CN104795115B - 热流探头贴敷装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热流探头贴敷装置及方法，用于在可转动平板表面贴敷热流探头，包括模具工件、固定磁铁和模具盖板；其中，所述模具工件设置有成型孔；所述固定磁铁设置在所述模具工件的端部，用于将所述模具工件固定到所述可转动平板表面；所述模具盖板设置有贯穿所述模具盖板溢流圆孔，所述模具盖板设置在所述模具工件上侧且所述溢流圆孔位于所述成型孔的上侧。本发明中导热硅胶采用模具成型，每个导热硅胶的厚度及形状得以控制；本发明中热流探头贴敷装置中的模具工件、固定磁铁和模具盖板之间通过装配结合，每个部分能够根据需要更换，使用范围较广。

Description

热流探头贴敷装置及方法

技术领域

本发明涉及热流探头贴敷，具体地，涉及一种热流探头贴敷装置及方法。

背景技术

第三代核反应堆采用了先进的非能动安全壳冷却系统(PCCS)，即在设计基准事故(DBA)发生后，由安全壳顶部的储水箱提供的冷却水，在重力作用下流出，通过多级围堰对水流进行均匀分配，在安全壳外表面形成水膜覆盖。事故中释出的热量在钢质安全壳和导流板组成的环形通道内通过水膜蒸发换热、水膜显热换热、空气与水膜的对流换热、以及安全壳自身辐射换热等形式向外部输出，从而保证在事故状态下安全壳内温度和压力低于设计限值，确保安全壳结构完整性和防止放射性物质外泄。

为了验证非能动安全壳冷却系统的有效性和适用性，目前有效的方法是采用可转动平板进行不同角度下水膜覆盖冷却试验，以获得反映水膜传热传质与各影响因素之间的作用规律。为了直接地反映可转动平板换热特性，需要对热流密度物理量进行准确测量。在试验中，将贴片式热流密度探头用导热硅胶均匀地粘敷在钢制可转动平板表面不同位置处。由于导热硅胶粘敷厚度及形状的不确定性，从而影响热流密度探头测量热流密度的准确性，因此需设计一定的工艺，使每个热流密度探头在钢板表面上用导热硅胶粘敷牢固后，导热硅胶的厚度及形状得以控制。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供热流探头贴敷装置及方法。本发明通过控制导热硅胶的粘敷厚度及形状，确保其具有一定的导热热阻，进而提高热流密度探头实验测量值的准确性，以更好反映钢制可转动平板的换热特性。

根据本发明的一个方面提供的热流探头贴敷装置，用于在可转动平板表面贴敷热流探头，包括模具工件、固定磁铁和模具盖板；

其中，所述模具工件设置有成型孔；所述固定磁铁设置在所述模具工件的端部，用于将所述模具工件固定到所述可转动平板表面；

所述模具盖板设置有贯穿所述模具盖板的溢流圆孔，所述模具盖板设置在所述模具工件上侧且所述溢流圆孔位于所述成型孔的上侧。

优选地，还包括手柄；所述模具盖板的上表面设置有手柄安装槽；所述手柄的一端设置在所述手柄安装槽中。

优选地，所述溢流圆孔的数量为多个；多个所述溢流圆孔沿所述手柄安装槽的周向均匀分布构成溢流圆；

所述溢流圆的直径小于所述成型孔的直径；所述溢流圆的直径大于热流探头的长度和宽度。

优选地，所述固定磁铁包括第一固定磁铁和第二固定磁铁；所述第一固定磁铁和所述第二固定磁铁分别设置在所述模具工件的两端部；

所述模具盖板设置在所述第一固定磁铁和所述第二固定磁铁之间。

优选地，所述模具工件上表面设置有固定磁铁安装导向线和模具盖板安装导向线。

优选地，所述模具工件和模具盖板的表面经过激光抛光处理。

根据本发明的另一个方面提供的热流探头贴敷方法，用于在可转动平板表面贴敷热流探头，采用所述的热流探头贴敷装置，包括如下步骤：

步骤1：将模具工件放置在可转动平板表面需要贴敷热流密度探头的位置；

步骤2：将导热硅胶装填在模具工件的成型孔内；

步骤3：把热流密度探头盖在填装的导热硅胶上面，使热流密度探头位于模具工件的成型孔中；

步骤4：将模具盖板放置于模具工件上，挤压模具盖板使多余的导热硅胶会从模具盖板上面的溢流孔溢出来；

步骤5：当导热硅胶凝固后，依次取出模具盖板，固定磁铁和模具工件，然后对模具盖板中溢流孔对应的导热硅胶表面进行平整度处理。

优选地，在步骤1之前还包括如下步骤：

-在模具工件上黏附导热硅胶。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明中导热硅胶采用模具成型，每个导热硅胶的厚度及形状得以控制；

2、本发明中热流探头贴敷装置中的模具工件、固定磁铁和模具盖板之间通过装配结合，每个部分能够根据需要更换，使用范围较广；

3、本发明中模具盖板上安装手柄，能够起到定位，方便拿取的作用；

4、本发明中模具工件上表面设置有固定磁铁安装导向线和模具盖板安装导向线，方便固定磁铁和模具盖板的安装。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明中热流探头贴敷装置的结构示意图；

图2为本发明中模具工件的结构示意图；

图3为本发明中模具盖板一个表面的结构示意图；

图4为本发明中模具盖板另一个表面的结构示意图；

图5为本发明中热流探头贴敷方法的步骤流程图。

图中：

1为可转动平板；

2为模具；

3为固定磁铁；

4为模具盖板；

5为手柄；

6为溢流圆孔；

7为手柄安装槽。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

导热硅胶在自然状态下呈稀泥浆状，可到处流动，无粘性；只有待其凝固后，才可保证它具有较好附着力。即使钢板表面有水膜流过导热硅胶处，也能使热流密度探头牢固地黏附于钢板表面上。

本发明充分利用导热硅胶湿态时的流动性，对导热硅胶有效容积用量进行控制，多余用量由溢流圆孔6溢出，待其完全干燥后，用刀片切除多余部分，即可得到一定面积和厚度的导热硅胶。从操作简便角度考虑，本发明应该采用模具浇注法原理，制作不同厚度的浇注模件，以5mm模具为例，详细介绍本发明的具体实施过程。

在本实施例中，本发明提供的热流探头贴敷装置，用于在可转动平板1表面贴敷热流探头，其特征在于，包括模具工件、固定磁铁和模具盖板4；

其中，所述模具工件设置有成型孔；所述固定磁铁设置在所述模具工件的端部，用于将所述模具工件固定到所述可转动平板1表面；所述模具盖板4设置有贯穿所述模具盖板4溢流圆孔6。所述溢流圆孔6的数量为多个；多个所述溢流圆孔6沿所述手柄安装槽7的周向均匀分布构成溢流圆；所述溢流圆的直径小于所述成型孔的直径；所述溢流圆的直径大于热流探头的长度和宽度。所述模具盖板4设置在所述模具工件上侧且所述溢流圆孔6位于所述成型孔的上侧。在本实施例中，热流密度探头为长方形。具体为20mm乘以4mm。模具工件中预留半径为14mm的成型孔。从而可使导热硅胶干燥后在可转动平板1上的形状有所保证。通过制作不同厚度的模件工件，从而获得导热硅胶干燥后的厚度。溢流圆孔6中心线所在圆半径为12mm，多余的导热硅胶便从溢流孔道排除，不会粘结在盖板与模具工件的接触面上，同时还可以保证盖板中心平整面积至少有半径为10mm的圆面积那么大，完全包罗热流密度探头边缘。干燥后，用刀片仅需处理8个溢流孔道面积的表面平整度。由于盖板底面是光滑平整的，激光抛光处理后甚至可到达18K镜面，能完全落在模具工件的表面。

本发明提供的热流探头贴敷装置还包括手柄5；所述模具盖板4的上表面设置有手柄安装槽7；所述手柄5的一端设置在所述手柄安装槽7中；

所述固定磁铁包括第一固定磁铁和第二固定磁铁；所述第一固定磁铁和所述第二固定磁铁分别设置在所述模具工件的两端部；所述模具盖板4设置在所述第一固定磁铁和所述第二固定磁铁之间。因此模具工件可用不锈钢，铁等制成；但应保证其具有一定的硬度，防止变形，引起表面平整度下降。所述模具工件上表面设置有固定磁铁安装导向线和模具盖板4安装导向线，方便安放固定磁铁，模具盖板4等。所述模具工件和模具盖板4的表面经过激光抛光处理，从而方便模具工件拔取。

本发明提供的热流探头贴敷方法，用于在可转动平板1表面贴敷热流探头，采用上述的热流探头贴敷装置，包括如下步骤：

步骤1：将模具工件放置在可转动平板1表面需要贴敷热流密度探头的位置；

步骤2：将导热硅胶装填在模具工件的成型孔内；

步骤3：把热流密度探头盖在填装的导热硅胶上面，使热流密度探头位于模具工件的成型孔中；

步骤4：将模具盖板4放置于模具工件上，挤压模具盖板4使多余的导热硅胶会从模具盖板4上面的溢流圆孔6溢出来；

步骤5：当导热硅胶凝固后，依次取出模具盖板4，固定磁铁和模具工件，然后对模具盖板4中溢流孔对应的导热硅胶表面进行平整度处理。

在步骤1之前还包括如下步骤：

-在模具工件上黏附导热硅胶。

本发明提供的热流探头贴敷方法，更为具体地，先将黏附一定厚度导热硅胶的模具工件放置在钢制可转动平板1表面需要贴敷热流密度探头的合适位置处；然后按模具工件上画的线放置固定磁铁；接着将导热硅胶装填在模具工件预留半径为14mm孔内，轻轻地拨几下导热硅胶，使导热硅胶变得平整些；再把热流密度探头盖在填装的导热硅胶上面，使其位于模具工件孔道中央；最后再用手托起手柄5，按模具工件上画的线，慢慢放置盖板于模具工件上，安放好位置如图1所示。这时会看到多余的导热硅胶会从盖板上面的溢流孔渐渐溢出来，用纸巾擦干盖板表面溢流的导热硅胶，等待导热硅胶的干燥。为了干燥后模具方便取出，在涂导热硅胶之前，所有工艺部件与导热硅胶接触位置涂一层油性物质；但钢制可转动平板1表面除外。

当发现导热硅胶完全凝固后，依次轻轻取出模具盖板4，固定磁铁和模具工件等，然后再对盖板溢流孔道位置的导热硅胶表面进行平整度处理，这样便完成了一个热流密度探头的粘敷安装。接下来，按照上面步骤，在钢制可转动平板1表面下一位置处粘贴另一个热流密度探头。

通过上述工艺步骤，可以保证粘敷的热流密度探头干燥后导热硅胶的厚度和形状有较好的重复性，进而可以减少热流密度探头因安装方法带来的测量误差，从而能更好反映钢制可转动平板1的换热特性。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种热流探头贴敷装置，用于在可转动平板表面贴敷热流探头，其特征在于，包括模具工件、固定磁铁和模具盖板；

其中，所述模具工件设置有成型孔；所述固定磁铁设置在所述模具工件的端部，用于将所述模具工件固定到所述可转动平板表面；

所述模具盖板设置有贯穿所述模具盖板的溢流圆孔，所述模具盖板设置在所述模具工件上侧且所述溢流圆孔位于所述成型孔的上侧；

还包括手柄；所述模具盖板的上表面设置有手柄安装槽；所述手柄的一端设置在所述手柄安装槽中。

2.根据权利要求1所述的热流探头贴敷装置，其特征在于，所述溢流圆孔的数量为多个；多个所述溢流圆孔沿所述手柄安装槽的周向均匀分布构成溢流圆；

所述溢流圆的直径小于所述成型孔的直径；所述溢流圆的直径大于热流探头的长度和宽度。

3.根据权利要求1所述的热流探头贴敷装置，其特征在于，所述固定磁铁包括第一固定磁铁和第二固定磁铁；所述第一固定磁铁和所述第二固定磁铁分别设置在所述模具工件的两端部；

所述模具盖板设置在所述第一固定磁铁和所述第二固定磁铁之间。

4.根据权利要求1所述的热流探头贴敷装置，其特征在于，所述模具工件上表面设置有固定磁铁安装导向线和模具盖板安装导向线。

5.根据权利要求1所述的热流探头贴敷装置，其特征在于，所述模具工件和模具盖板的表面经过激光抛光处理。

6.一种热流探头贴敷方法，用于在可转动平板表面贴敷热流探头，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的热流探头贴敷装置，包括如下步骤：

步骤1：将模具工件放置在可转动平板表面需要贴敷热流密度探头的位置；

步骤2：将导热硅胶装填在模具工件的成型孔内；

步骤3：把热流密度探头盖在填装的导热硅胶上面，使热流密度探头位于模具工件的成型孔中；

步骤4：将模具盖板放置于模具工件上，挤压模具盖板使多余的导热硅胶会从模具盖板上面的溢流孔溢出来；

步骤5：当导热硅胶凝固后，依次取出模具盖板，固定磁铁和模具工件，然后对模具盖板中溢流孔对应的导热硅胶表面进行平整度处理。

7.根据权利要求6所述的热流探头贴敷方法，其特征在于，在步骤1之前还包括如下步骤：

-在模具工件上黏附导热硅胶。