本实用新型用于核聚变装置等超高热负荷的工作环境,主要涉及一种基于复合板的连接端盒。
背景技术:
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在核聚变装置中,由于其内部进行了等离子体放电,产生了大量的热,面向等离子体的第一壁上也相应地沉积了大量的热,这些热量需要被迅速地带走,否则将损伤这些部件,因此有必要设计有高效换热结构和冷却结构的部件来完成这个任务。连接端盒正是承担此使命的关键部件,它位于高热负荷部件的两端,负责冷却介质的输入与输出,以及冷却介质的分配与汇合,同时还要能承受来自等离子体的高热负荷。该部件的设计结构在很大程度上影响到产品的性能、质量、制造工艺复杂性和制造成本等。
以前设计的连接端盒以矩形的铬锆铜盒体为主体,上焊钨铜片。端盒被分成两个L型的结构,先用电子束焊接将各冷却管与L型结构侧壁焊接,再将两个L型的结构拼焊成一个矩形盒体,此设计结构复杂,焊接工艺单一,制造成本高,且可靠性不是很好。
技术实现要素:
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本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种基于复合板的连接端盒。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:
基于复合板的连接端盒,包括有通过铬锆铜板与不锈钢板拼接焊接而成的U型底盒,U型底盒的口部封装焊接有不锈钢平板;U型底盒上对应铬锆铜板的部位焊有钨铜片,对应不锈钢板的部位开有工艺孔和冷却管道焊接孔;所述不锈钢平板上开有冷却介质进出管焊接孔。
所述的基于复合板的连接端盒,其特征在于:所述U型底盒上的铬锆铜板分布于U型底盒的底部部位,不锈钢板分布于U型底盒的环壁部位。
所述的基于复合板的连接端盒,其特征在于:所述冷却管道焊接孔部位焊接有冷却管道。
所述的基于复合板的连接端盒,其特征在于:所述冷却介质进出管焊接孔部位焊接有冷却介质进出管。
所述的基于复合板的连接端盒,其特征在于:所述钨铜片平铺焊接在铬锆铜板的外表面。
所述的基于复合板的连接端盒,其特征在于:冷却管道焊接孔部位为台阶孔。
本实用新型专利取代原有设计,用以铬锆铜板与不锈钢板复合拼接为基础,用复合板加工成的U型结构加焊平板结构组成连接端盒,取代了由两个L型盒体组焊而成的端盒结构。首先,在U型结构的铬锆铜板外侧焊钨铜片,用来承受高热负荷,发挥铜合金的优良导热性能;在其不锈钢板部分加工工艺孔和焊接孔,实现其与冷却管道的焊接;另外,在不锈钢平板结构上加工进出管的焊接孔,在其上焊接冷却介质进出管;最后将U型结构与平板结构的封焊。
通过使用了复合拼接板,避免了后续异种金属焊接,降低了风险;将后续的焊接均转换成钢与钢之间的焊接,降低了焊接难度;后续的焊接可以采用手工焊或自动焊来实现,增加了工艺的多样性,可以合理降低成本,提高了可靠性。
本实用新型的优点是:
本实用新型采用铬锆铜板与不锈钢板复合拼接为基础,充分考虑铜优良的传热性能和不锈钢卓越的结构性能与焊接性能,发挥各自的长处,避免了先前方案的铜与铜之间的焊接,降低了焊接难度,提高了焊接质量。通过焊接结构的优化,使焊接都可以采用手工焊或自动焊来完成,增加了工艺的多样性,还可以合理降低成本,提高产品的可靠性。
附图说明:
图1为本实用新型中冷却管道焊接孔为台阶孔时的主视图。
图2为本实用新型中冷却管道焊接孔为台阶孔时的侧视图。
图3为本实用新型中冷却管道焊接孔不采用台阶孔时的主视图。
图4为本实用新型中冷却管道焊接孔不采用台阶孔时的侧视图。
具体实施方式:
参见附图。
基于复合板的连接端盒,包括有通过铬锆铜板1与不锈钢板2拼接焊接而成的U型底盒,U型底盒的口部封装焊接有不锈钢平板3;U型底盒上的铬锆铜板分布于U型底盒的底部部位,不锈钢板分布于U型底盒的环壁部位。
U型底盒上对应铬锆铜板的部位焊有钨铜片4,对应不锈钢板的部位开有工艺孔和冷却管道焊接孔,冷却管道焊接孔部位焊接有冷却管道5。
所述不锈钢平板上开有冷却介质进出管焊接孔,冷却介质进出管焊接孔部位焊接有冷却介质进出管6。
钨铜片平铺焊接在铬锆铜板的外表面。
冷却管道焊接孔部位采用台阶孔时适用于自动TIG焊。
冷却管道焊接孔部位不采用台阶孔适合手工TIG焊、激光焊和电子束焊。