CN107705863B - 一种高温高压实验本体引压绝缘装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温高压实验本体引压绝缘装置及安装方法，所述引压绝缘装置包括2个引压螺纹管接头，2个引压螺纹管接头中心孔相对设置，2个引压螺纹管接头之间放置有引压绝缘垫，引压绝缘垫上设置有与中心孔配合的中心通孔，引压螺纹管接头的外壁设置有引压螺纹法兰，引压螺纹法兰靠近仪表引压管和实验本体引压管的一侧的螺栓孔内设置有高温绝缘垫圈，高温绝缘垫圈端部设置有引压垫圈，引压紧固螺栓穿过2个引压螺纹法兰的螺栓孔，通过引压螺母紧固实现2个螺纹管接头的固定。实现引压管与电加热部件直接接触的实验本体的绝缘引压，使实验本体在高温高压条件下开展实验时能够准确测量通道的压力和压差，且并不破坏实验本体的绝缘性能。

Description

一种高温高压实验本体引压绝缘装置及安装方法

技术领域

本发明涉及核燃料技术领域，具体涉及一种高温高压实验本体引压绝缘装置及安装方法。

背景技术

随着核燃料技术的发展，核反应堆采用的燃料结构形式逐渐趋于多样化，包括了棒束燃料元件、球形燃料元件和板式燃料元件等，其构成的冷却剂流道也各不相同。为了掌握不同流道的阻力特性和传热特性，需要选取特定的流道单元形成实验本体，开展阻力特性实验。

对于传统的棒束通道来说，实验本体由典型数量的电加热棒束和周围方形陶瓷流道组成，引压管从侧面通过陶瓷壁面引出，不与电加热棒束接触，因此引压管不需要进行绝缘处理。但是对于板式燃料元件来说，典型流道单元为矩形通道，实验本体通过两块对焊的电加热板组成矩形流道，不同位置的引压管必须焊接并开孔穿过电加热板与流道连通，引压管与实验本体并不绝缘，如果直接与测量仪表连通，会破坏实验本体的绝缘性能，进而影响其释热功率的加载。因此，针对在高温高压条件下开展阻力特性实验的如板式燃料元件这类引压管与电加热部件直接接触的实验本体，引压绝缘技术具有非常重要的作用。

目前，没有涉及引压管直接与电加热部件直接接触的高温高压实验本体的引压绝缘技术，因此有必要开发一种高温高压实验本体引压绝缘技术，使实验本体在高温高压条件下开展实验时能够准确测量通道的压力和压差，且并不破坏实验本体的绝缘性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温高压实验本体引压绝缘装置，实现引压管与电加热部件直接接触的实验本体的绝缘引压，使实验本体在高温高压条件下开展实验时能够准确测量通道的压力和压差，且并不破坏实验本体的绝缘性能。

此外，本发明还提供一种上述引压绝缘装置的安装方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高温高压实验本体引压绝缘装置，包括2个引压螺纹管接头，2个引压螺纹管接头中心孔相对设置，2个引压螺纹管接头相向的一端分别与仪表引压管、实验本体引压管连接，2个引压螺纹管接头之间放置有引压绝缘垫，所述引压绝缘垫上设置有与中心孔配合的中心通孔，所述引压螺纹管接头的外壁设置有引压螺纹法兰，所述引压螺纹法兰靠近仪表引压管和实验本体引压管的一侧的螺栓孔内设置有高温绝缘垫圈，所述高温绝缘垫圈端部设置有引压垫圈，引压紧固螺栓穿过2个引压螺纹法兰的螺栓孔，通过引压螺母紧固实现2个螺纹管接头的固定。

本发明所述引压绝缘垫可以实现引压通道的连通，并且避免了引压螺纹管接头直接相互接触，起到连通流道、密封绝缘作用；所述高温绝缘垫圈4可以避免引压紧固螺栓以及引压螺母与引压螺纹法兰直接接触，起到连接绝缘作用。

如此，本发明通过引压绝缘垫的密封绝缘和高温绝缘垫圈的连接绝缘，实现实验本体引压管和仪表引压管之间的引压绝缘。

本发明引压螺纹管接头的绝缘对接方式，增大了与引压绝缘垫的接触面积，有利于同时实现高温高压密封。

本发明具有结构简单，便于加工实现，安装和拆卸方便，每次更换必要的高温绝缘垫圈和引压绝缘垫等消耗品后可以重复使用，能够有效实验本体的引压绝缘，提高实验本体的绝缘性能。

进一步地，引压螺纹法兰可拆卸式设置在引压螺纹管接头外壁。

可拆卸式设置便于实现引压螺纹法兰的可拆卸式。

进一步地，可拆卸式设置为螺纹连接。

进一步地，引压绝缘垫为圆盘结构，所述圆盘结构与引压螺纹法兰具有相同外径，所述圆盘结构上设置有用于穿过引压紧固螺栓的通孔。

上述结构使得引压紧固螺栓对引压绝缘垫起到限位固定的作用，提高引压绝缘垫放置在2个引压螺纹管接头之间的结构稳定性。

进一步地，高温绝缘垫圈为凸台结构，所述凸台结构的小端插入引压螺纹法兰的螺栓孔内。

所述凸台结构具体是指一头大一头小的柱体结构，将高温绝缘垫圈设置为凸台结构有利于提高高温绝缘垫圈在螺纹孔内的结构稳定性。

进一步地，凸台结构的小端的长度为螺栓孔深度的1/2-2/3。

进一步地，引压绝缘垫、高温绝缘垫圈和引压垫圈采用耐高温塑料制成。

所述耐高温塑料为现有技术材料，可以是聚四氟乙烯或聚酰亚胺。

一种引压绝缘装置的安装方法，包括以下步骤：

1)、将引压螺纹法兰安装在引压螺纹管接头外壁；

2)、将高温绝缘垫圈插入引压螺纹法兰的螺纹孔内；

3)、将引压绝缘垫放置在2个引压螺纹法兰之间，并使引压绝缘垫的中心通孔和2个引压螺纹法兰的中心孔在同一轴线上；

4)、在高温绝缘垫圈的端部对应放置引压垫圈；

5)、将引压紧固螺栓穿过2个引压螺纹法兰的螺栓孔，通过引压螺母紧固，实现2个引压螺纹法兰连接；

6)、将其中一个引压螺纹管接头的端部与仪表引压管焊接，另一个引压螺纹管接头的端部与实验本体引压管焊接。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明所述引压绝缘装置不仅能够实现实验本体与后端仪表之间的连接，而且能够确保实验本体与后端仪表之间的绝缘，提高实验本体的绝缘性能。

2、本发明所述引压绝缘装置便于安装拆卸，可以重复利用，有效地降低了实验成本。

3、本发明所述引压绝缘装置结构简单，便于加工实现。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1是引压绝缘装置用于连接仪表引压管和实验本体引压管的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-仪表引压管，2-引压螺纹管接头，3-引压紧固螺栓，4-高温绝缘垫圈，5-引压绝缘垫，6-引压垫圈，7-引压螺母，8-实验本体引压管，9-引压螺纹法兰。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1所示，一种高温高压实验本体引压绝缘装置，包括2个引压螺纹管接头2，2个引压螺纹管接头2中心孔相对设置，2个引压螺纹管接头2相向的一端分别与仪表引压管1、实验本体引压管8焊接，2个引压螺纹管接头2之间放置有引压绝缘垫5，所述引压绝缘垫5上设置有与中心孔配合的中心通孔，所述引压螺纹管接头2的外壁设置有引压螺纹法兰9，所述引压螺纹法兰9靠近仪表引压管1和实验本体引压管9的一侧的螺栓孔内设置有高温绝缘垫圈4，所述高温绝缘垫圈4端部设置有引压垫圈6，引压紧固螺栓3穿过2个引压螺纹法兰9的螺栓孔，通过引压螺母7紧固实现2个引压螺纹法兰9的连接，进而实现2个螺纹管接头2的固定；所述引压绝缘垫5、高温绝缘垫圈4和引压垫圈6采用耐高温塑料制成，所述耐高温塑料为聚四氟乙烯，也可以是聚酰亚胺。

实施例2：

如图1所示，本实施例基于实施例1，所述引压螺纹法兰9通过螺纹连接在引压螺纹管接头2外壁。

实施例3：

如图1所示，本实施例基于实施例1，所述引压绝缘垫5为圆盘结构，所述圆盘结构与引压螺纹法兰9具有相同外径，所述圆盘结构上设置有用于穿过引压紧固螺栓3的通孔。

实施例4：

如图1所示，本实施例基于实施例1，所述高温绝缘垫圈4为凸台结构，所述凸台结构的小端插入引压螺纹法兰9的螺栓孔内；所述凸台结构的小端的长度为螺栓孔深度的1/2-2/3。

一种如实施例1至实施例4任一项所述的引压绝缘装置的安装方法，包括以下步骤：

1)、将引压螺纹法兰9安装在引压螺纹管接头2外壁；

2)、将高温绝缘垫圈4插入引压螺纹法兰9的螺纹孔内；

3)、将引压绝缘垫5放置在2个引压螺纹法兰9之间，并使引压绝缘垫5的中心通孔和2个引压螺纹法兰9的中心孔在同一轴线上；

4)、在高温绝缘垫圈4的端部对应放置引压垫圈6；

5)、将引压紧固螺栓3穿过2个引压螺纹法兰9的螺栓孔，通过引压螺母7紧固，实现2个引压螺纹法兰9连接；

6)、将其中一个引压螺纹管接头2的端部与仪表引压管1焊接，另一个引压螺纹管接头2的端部与实验本体引压管8焊接。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高温高压实验本体引压绝缘装置，其特征在于，包括2个引压螺纹管接头(2)，2个引压螺纹管接头(2)中心孔相对设置，2个引压螺纹管接头(2)相向的一端分别与仪表引压管(1)、实验本体引压管(8)连接，2个引压螺纹管接头(2)之间放置有引压绝缘垫(5)，所述引压绝缘垫(5)上设置有与中心孔配合的中心通孔，所述引压螺纹管接头(2)的外壁设置有引压螺纹法兰(9)，所述引压螺纹法兰(9)靠近仪表引压管(1)和实验本体引压管(9)的一侧的螺栓孔内设置有高温绝缘垫圈(4)，所述高温绝缘垫圈(4)端部设置有引压垫圈(6)，引压紧固螺栓(3)穿过2个引压螺纹法兰(9)的螺栓孔，通过引压螺母(7)紧固实现2个螺纹管接头(2)的固定；所述引压绝缘垫(5)为圆盘结构，所述圆盘结构与引压螺纹法兰(9)具有相同外径，所述圆盘结构上设置有用于穿过引压紧固螺栓(3)的通孔；所述高温绝缘垫圈(4)为凸台结构，所述凸台结构的小端插入引压螺纹法兰(9)的螺栓孔内。

2.根据权利要求1所述的一种高温高压实验本体引压绝缘装置，其特征在于，所述引压螺纹法兰(9)可拆卸式设置在引压螺纹管接头(2)外壁。

3.根据权利要求2所述的一种高温高压实验本体引压绝缘装置，其特征在于，所述可拆卸式设置为螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种高温高压实验本体引压绝缘装置，其特征在于，所述凸台结构的小端的长度为螺栓孔深度的1/2-2/3。

5.根据权利要求1所述的一种高温高压实验本体引压绝缘装置，其特征在于，所述引压绝缘垫(5)、高温绝缘垫圈(4)和引压垫圈(6)采用耐高温塑料制成。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的引压绝缘装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、将引压螺纹法兰(9)安装在引压螺纹管接头(2)外壁；

2)、将高温绝缘垫圈(4)插入引压螺纹法兰(9)的螺纹孔内；

3)、将引压绝缘垫(5)放置在2个引压螺纹法兰(9)之间，并使引压绝缘垫(5)的中心通孔和2个引压螺纹法兰(9)的中心孔在同一轴线上；

4)、在高温绝缘垫圈(4)的端部对应放置引压垫圈(6)；

5)、将引压紧固螺栓(3)穿过2个引压螺纹法兰(9)的螺栓孔，通过引压螺母(7)紧固，实现2个引压螺纹法兰(9)连接；

6)、将其中一个引压螺纹管接头(2)的端部与仪表引压管(1)焊接，另一个引压螺纹管接头(2)的端部与实验本体引压管(8)焊接。