CN113466067B - 一种波纹管高温承压疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及疲劳试验装置领域，具体公开了一种波纹管高温承压疲劳试验装置，包括底板、中间端盖、上端盖、内套筒和试验机，内套筒的两端分别与底板和上端盖连接，底板连接在试验机的底台上，底板上固定设置有下短节，中间端盖上设置有中间短节，所上端盖的底部设置有一上短节；中间端盖和上端盖上沿轴向圆周阵列开设有多个通孔，试验机的试验机端盖上固定多根拉杆，拉杆依次穿过上端盖和中间端盖的通孔并通过螺母将拉杆与中间端盖紧固连接；承拉波纹管和承压波纹管与内套筒外壁之间形成容腔，上端盖上设置有出液口，出液口连通容腔，底板上设置有进液口，进液口连通容腔。本发明可以安全可靠、客观合理的检验多种规格波纹管的疲劳寿命性能。

Description

一种波纹管高温承压疲劳试验装置

技术领域

本发明涉及疲劳试验装置领域，特别是一种波纹管高温承压疲劳试验装置。

背景技术

钠冷快堆是第四代先进核能系统的首选堆型之一，发展钠冷快堆对形成核燃料闭式循环体系，充分利用铀资源，并实现核废物的最小化，保证核裂变能的可持续发展具有重大的战略意义。

蒸汽发生器是快堆的关键设备，通过自主研发，掌握快堆蒸汽发生器的核心技术，可以为大型商用示范快堆核电站蒸汽发生器的国产化打下坚实的技术基础，对我国快堆乃至核电技术的发展有着重要意义。在运行工况下，蒸发器和过热器的管束与壳体之间由于温度不同产生热膨胀差。为吸收管束和壳体之间的热膨胀差，降低壳体、管束、管子管板连接接头的热应力，在蒸发器和过热器壳体上设置热补偿装置。蒸发器和过热器热补偿装置均采用波纹管膨胀节。

波纹管膨胀节作为承压设备的一个薄弱环节，其工作环境比较恶劣，使用在高温、承压的工况中，为了验证波纹管的安全性能，作为压力元件的波纹膨胀节应进行疲劳寿命试验，且标准要求波纹管的试验数量不少于2台。

CFR600钠冷快堆的堆芯入口温度约358℃，堆芯出口温度约540℃，设计压力约1.5MPa，如此高的温度会极大的降低金属的材料性能，且超出了该波纹管的蠕变温度，根据标准要求和设计方要求，应验证波纹管在这种高温、带压情况下的应力循环。

而传统的、一般的波纹管是在常温、不带压力的情况下单个进行疲劳试验的，若单个进行常温、带压的波纹管疲劳试验，根本无法实现，试验变形导致的压力急剧变化，会导致数据的不稳定和不准确性，甚至由于过高的瞬时压力而破坏试验装置，从而导致试验失败。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种波纹管高温承压疲劳试验装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种波纹管高温承压疲劳试验装置，包括底板、中间端盖、上端盖、内套筒和试验机，所述的内套筒的两端分别与底板和上端盖连接，所述底板连接在试验机的底台上，所述底板上固定设置有一下短节，所述中间端盖上设置有一中间短节，所上端盖的底部设置有一上短节，所述下短节、中间短节和上短节同轴设置，且下短节、中间短节和上短节的内径大于内套筒的外径，所述中间短节位于所述下短节和上短节之间；

所述中间端盖和上端盖上沿轴向圆周阵列开设有多个通孔，所述试验机的试验机端盖上固定多根拉杆，所述拉杆依次穿过上端盖和中间端盖的通孔并通过螺母将拉杆与中间端盖紧固连接；

所述中间短节与上短节之间连接疲劳试验的承拉波纹管，所述中间短节与下短节之间连接疲劳试验的承压波纹管，所述承拉波纹管和承压波纹管与内套筒外壁之间形成容腔，所述上端盖上设置有出液口，所述出液口连通所述容腔，所述底板上设置有进液口，所述进液口连通所述容腔。

具体的，所述进液口与出液口的轴心线与内套筒轴心的连线夹角呈180°。

具体的，所述上端盖上固定有温度计，所述温度计位于所述容腔内。

具体的，所述承拉波纹管的两端分别焊接在中间短节和上短节上，所述承压波纹管的两端分别焊接在下短节和中间短节上。

具体的，所述底板的顶面开设有多个同轴的环形槽，所述底板的侧壁上沿环形槽的径向圆周阵列开设有多个螺纹孔，所述螺纹孔贯穿多个所述环形槽，所述下短节为圆环形结构，所述内套筒的下端和下短节均沿径向开设有多个安装孔，所述安装孔与所述螺纹孔对应，所述下短节和内套筒分别置于不同环形槽内，通过固定螺杆穿过下短节和内套筒的安装孔并与螺纹孔螺纹连接将下短节和内套筒固定在底板上。

具体的，所述环形槽与环形槽之间形成环形凸起，多个所述凸起上均设置有进液口。

具体的，所述中间短节的外壁设置有一环形的连接部，所述连接部上圆周阵列设置有多组固定孔，所述中间端盖上设置有与固定孔对应的连接孔，所述连接孔与固定孔配合通过螺栓将中间短节与中间端盖固定在一起。

具体的，所述中间短节的外壁设置有一环形的连接部，所述连接部上圆周阵列设置有多组固定孔，所述中间端盖包括多个弧形的连接板，所述连接板的内侧壁开设有与连接部配合的连接槽，所述连接部置于所述连接槽内并通过螺栓固定，所述连接板的个数与拉杆的个数对应。

具体的，所述上端盖的底面设置有多个同轴的环形卡槽，所述上端盖的侧壁上沿环形卡槽的径向圆周阵列开设有多个第二螺纹孔，所述第二螺纹孔贯穿多个所述环形卡槽，所述上短节为圆环形结构，所述内套筒的上端和上短节均沿径向开设有多个第二安装孔，所述第二安装孔与所述第二螺纹孔对应，所述上短节和内套筒分别置于不同环形卡槽内，通过固定螺杆穿过上短节和内套筒的第二安装孔并与第二螺纹孔螺纹连接将上短节和内套筒固定在上端盖上，所述环形卡槽与环形卡槽之间形成环形凸起，多个所述环形凸起上均设置有出液口。

具体的，还包括熔盐罐，所述熔盐罐的输出端连接增压泵，所述增压泵的输出端与所述进液口连通，所述出液口通过减压阀连通熔盐罐的回料端，所述增压泵的输出端与熔盐罐的回料端之间设置有压力调节阀。

具体的，所述环形卡槽和环形槽内均设置有密封圈，所述内套筒的上下两端均设置有第一连接法兰，所述第一连接法兰距离内套筒的端面留有安装距离，所述内套筒两端的第一连接法兰分别通过螺栓固定在上端盖和底板的环形凸起上，两个所述第一连接法兰上均设置有孔洞分别与出液口和进液口对应，所述下短节和上短节分别设置有第二连接法兰，所述第二连接法兰距离下短节和上短节的端面分别留有安装距离，所述下短节上的第二连接法兰通过螺栓固定在底板的环形凸起上，所上短节上的第二连接法兰通过螺栓固定上端盖的环形凸起上。

本发明具有以下优点：

1、本发明的疲劳实验装置可以使两个波纹管同时在高温承压情况下进行疲劳寿命试验，可以安全可靠、客观合理的检验多种规格波纹管的疲劳寿命性能，通过该装置进行的疲劳试验具有很高的合理性、安全性和可靠性，使波纹管在检验的过程中满足实际工况运行的条件，这类检验方法极适用于CFR600钠冷快堆蒸汽发生器用波纹管这类工况复杂、严苛的专用领域。

附图说明

图1 为本发明疲劳试验装置整体结构示意图；

图2 为本发明的底板结构示意图；

图3 为本发明的下短节结构示意图；

图4 为本发明的内套筒结构示意图；

图5 为本发明的上端盖结构示意图；

图6 为本发明的上短节结构示意图；

图7 为本发明的中间短节结构示意图；

图8 为本发明的中间端盖结构示意图一；

图9 为本发明的中间端盖结构示意图二；

图10 为本发明的熔盐输送系统图；

图中：1-底板，2-中间端盖，3-上端盖，4-内套筒，5-底台，6-下短节，7-中间短节，8-上短节，9-试验机端盖，10-拉杆，11-承拉波纹管，12-承压波纹管，13-容腔，14-环形槽，15-进液口，16-螺纹孔，17-安装孔，18-连接部，19-固定孔，20-连接孔，21-连接板，22-连接槽，24-环形卡槽，25-第二螺纹孔，26-出液口，27-第二安装孔，28-第一连接法兰，29-第二连接法兰，30-密封圈，31-固定螺杆，32-熔盐罐，33-增压泵，34-减压阀，35-压力调节阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1～10所示，一种波纹管高温承压疲劳试验装置，包括底板1、中间端盖2、上端盖3、内套筒4和试验机，所述的内套筒4的两端分别与底板1和上端盖3连接，所述底板1连接在试验机的底台5上，所述底板1上固定设置有一下短节6，所述中间端盖2上设置有一中间短节7，所上端盖3的底部设置有一上短节8，所述下短节6、中间短节7和上短节8同轴设置，且下短节6、中间短节7和上短节8的内径大于内套筒4的外径，所述中间短节7位于所述下短节6和上短节8之间；

所述中间端盖2和上端盖3上沿轴向圆周阵列开设有多个通孔，所述试验机的试验机端盖9上固定多根拉杆10，所述拉杆10依次穿过上端盖3和中间端盖2的通孔并通过螺母将拉杆10与中间端盖2紧固连接；

所述中间短节7与上短节8之间连接疲劳试验的承拉波纹管11，所述中间短节7与下短节6之间连接疲劳试验的承压波纹管12，所述承拉波纹管11和承压波纹管12与内套筒4外壁之间形成容腔13，所述上端盖3上设置有出液口26，所述出液口26连通所述容腔13，所述底板1上设置有进液口15，所述进液口15连通所述容腔13。本实施例中试验机采用现有的能进行疲劳试验的机器，在此基础上对波纹管进行疲劳测试，由于波纹管在核电站的使用中环境恶劣，需要在高温、承压的工况中工作，这样就需要波纹管能满足使用性能，为了验证波纹管的安全性能，作为压力元件的波纹管应进行疲劳寿命试验，本实施例的疲劳试验装置能满足波纹管在高温高压下进行疲劳试验，使实验的数据更可靠稳定，实验的波纹管分为承压波纹管12和承拉波纹管11，两个波纹管同时进行测试，能减少多次实验所花的时间，首先需要将波纹管与实验装置进行安装，承压波纹管12的两端分别焊接在下短节6和中间短节7上，焊接时，下短节6和中间短节7两端均进行端口减薄后与承压波纹管12焊接，保证承压波纹管12与下短节6和中间短节7焊接密封性，承拉波纹管11的两端分别焊接在中间短节7和上短节8上，焊接时，中间短节7和上短节8两端均进行端口减薄后与承拉波纹管11焊接，保证承拉波纹管11与中间短节7和上短节8的焊接密封性，通过端口减薄后进行焊接能模拟波纹管的实际焊接情况，焊接处均采用坡口焊接的方式进行焊接，连接处为全焊透的焊接形式，增加被焊接件的连接面积，使连接更牢固，保证装置在试验的过程中，不会因为装置的变形或损毁而导致试验失败，应充分考虑试验的波纹管在工程产品中实际的焊接型式，模拟波纹管在工况环境下进行试验，更为准确有效，在焊接结束后均需进行焊后热处理来消除焊接带来的相关应力，保证焊缝强度，满足疲劳装置运行至计算规定的循环次数而合格甚至运行至波纹管破裂的要求，在承拉波纹管11和承压波纹管12焊接完成后将下短节6固定在底板1上，将上短节8固定在上端盖3上，且内套筒4的两端分别固定在底板1和上端盖3上，固定的方式可以选择焊接的形式进行固定，这样承拉波纹管11、承压波纹管12、内套筒4、上端盖3和底板1就构成了一个容腔13，然后试验机端盖9上的拉杆10依次穿过上端盖3和中间端盖2后与中间端盖2固定连接，上端盖3的位置不变，拉杆10与上端盖3可以相对滑动，这样试验机带动拉杆10上下往复运动就能带动中间端盖2一起上下运动，中间端盖2与中间短节7是固定连接在一起的，这样中间短节7跟随中间端盖2上下往复运动就能带动承拉波纹管11和承压波纹管12同时伸缩运动进行疲劳试验，为了使承拉波纹管11和承压波纹管12能在高温高压的环境下进行疲劳试验，本实施例在底板1上设置有进液口15，在上端盖3上设置有出液口26，在进液口15与出液口26之间设置熔盐循环系统，通过熔盐循环系统将常温下固态的熔盐在熔盐罐32中加热至波纹管的设计温度，然后通过进液口15泵入容腔13内，容腔13内充满熔盐后从出液口26排出重回熔盐循环系统，这样熔盐在容腔13内循环一段时间后容腔13中的实验温度达到设计温度，试验压力达到设计压力，保证整个试验过程中承拉波纹管11和承压波纹管12所处的工作环境与实际工况一致，这样就能满足实验的调节，这样就可以开始疲劳试验，实验时中间端盖2向上运动，这时承压波纹管12就会被拉长，而承拉波纹管11就会被压缩，中间端盖2向下运动时承压波纹管12被压缩，承拉波纹管11被拉长，在这一过程中承拉波纹管11和承压波纹管12的总长是不会变化的，在中间端盖2上下往复的过程中容腔13的体积也会保持不变，或者在很小的范围内变化，控制承拉波纹管11和承压波纹管12与下短节6、中间短节7和上短节8的连接位置就能控制中间端盖2上下往复的过程中容腔13的体积在很小的范围内变化甚至不变，容腔13的体积不变，由于容腔13内填充有熔盐，这样体积不变的情况下容腔13内就会保持恒压状态，以满足高温恒压的实验环境，解决了波纹管单个进行疲劳试验的问题。

进一步的，所述进液口15与出液口26的轴心线与内套筒4轴心的连线夹角呈180°。本实施中进液口15与出液口26不同轴设置，对称设置在内套筒4的两侧，这样使得熔盐在容腔13内整体循环，保证温度均匀。内套筒4的设置一方面减少熔盐灌入的容量，另外一方面由于内套筒4的存在，可以保证波纹管的径向位移。

进一步的，所述上端盖3上固定有温度计，所述温度计位于所述容腔13内。上端盖3设置有温度计安装孔，温度计安装在温度计安装孔内，且在温度计的外层套有金属保护套，在保护温度计的同时也能准确的检测容腔内温度。

进一步的，所述承拉波纹管11的两端分别焊接在中间短节7和上短节8上，所述承压波纹管12的两端分别焊接在下短节6和中间短节7上。

进一步的，所述底板1的顶面开设有多个同轴的环形槽14，所述底板1的侧壁上沿环形槽14的径向圆周阵列开设有多个螺纹孔16，所述螺纹孔16贯穿多个所述环形槽14，所述下短节6为圆环形结构，所述内套筒4的下端和下短节6均沿径向开设有多个安装孔17，所述安装孔与所述螺纹孔16对应，所述下短节6和内套筒4分别置于不同环形槽14内，通过固定螺杆31穿过下短节6和内套筒4的安装孔17并与螺纹孔16螺纹连接将下短节6和内套筒4固定在底板1上，所述上端盖3的底面设置有多个同轴的环形卡槽24，所述上端盖3的侧壁上沿环形卡槽24的径向圆周阵列开设有多个第二螺纹孔25，所述第二螺纹孔25贯穿多个所述环形卡槽24，所述上短节8为圆环形结构，所述内套筒4的上端和上短节8均沿径向开设有多个第二安装孔27，所述第二安装孔27与所述第二螺纹孔25对应，所述上短节8和内套筒4分别置于不同环形卡槽24内，通过固定螺杆31穿过上短节8和内套筒4的第二安装孔27并与第二螺纹孔25螺纹连接将上短节8和内套筒4固定在上端盖3上，所述环形卡槽24与环形卡槽24之间形成环形凸起，多个所述环形凸起上均设置有出液口26。由于在不同的使用条件中波纹管的尺寸有所不同，不同尺寸的波纹管都需要进行疲劳试验，由于下短节6、中间短节7、上短节8、底板1、中间端盖2、上端盖3和内套筒4之间的连接方式多采用焊接的方式进行连接，这样在对不同尺寸的波纹管进行疲劳试验时采用新的下短节6、中间短节7、上短节8、底板1、中间端盖2、上端盖3和内套筒4进行实验，这样会造成材料的浪费，因此本实施例为了能使实验装置能满足不同尺寸的波纹管进行实验，在底板1上开设多个同轴的环形槽14，下短节6和内套筒4的壁厚与环形槽14的宽度相同，这样不同直径的下短节6和内套筒4就能与多个环形槽14适配，然后在底板1的侧壁上沿环形槽14的径向圆周阵列开设有多个螺纹孔16，在内套筒4的下端和下短节6均沿径向开设有多个安装孔17，安装孔17的个数和位置与螺纹孔16相匹配，在内套筒4和下短节6置于环形槽14内后，通过螺杆与螺纹孔16连接，且螺杆穿过下短节6和内套筒4的安装孔17，这样就将下短节6和内套筒4固定在底板1上；同样的，在上端盖3上开设有多个同轴的环形卡槽24，上短节8和内套筒4的壁厚与环形卡槽24的宽度相同，这样不同直径的上短节8和内套筒4就能与多个环形卡槽24适配，然后在上端盖3的侧壁上沿环形卡槽24的径向圆周阵列开设有多个第二螺纹孔25，在内套筒4的上端和上短节8均沿径向开设有多个第二安装孔27，第二安装孔27的个数和位置与第二螺纹孔25相匹配，在内套筒4和上短节8置于环形卡槽24内后，通过固定螺杆31与第二螺纹孔25连接，且固定螺杆31穿过上短节8和内套筒4的第二安装孔27，这样就将上短节8和内套筒4固定在上端盖3上，通过将底板1和上端盖3设置成这样的形式，可以保证上短节8和下短节6以相同的直径进行安装，且保证下短节6与内套筒4之间的距离不变，通过足够厚度的内套筒4来实现本装置位移行程的自锁，实现两个波纹管一齐进行疲劳试验；且减少熔盐与底板1和上端盖3的接触面积，从而减少内套筒4所要承受的拉力，故内套筒4应根据波纹管的规格选取足够大的口径，即内套筒4与下短节6之间的距离要保持在合理的范围内，在更换不同直径的上短节8和下短节6可以更换相应的内套筒4来满足下短节6与内套筒4之间的距离要求，这样的设置减小了内套筒4所承受的拉力，使得螺栓连接固定的方式也更可靠，在使用时需要考虑上短节8、下短节6和内套筒4连接时的密封性，可以在环形卡槽24和环形槽14的内壁上包裹一层密封材料后再放入上短节8、下短节6和内套筒4，这样就能达到密封的效果，通过上述的设置就能满足不同的波纹管尺寸的实验，内套筒4、底板1和上端盖3能重复使用。

进一步的，所述环形槽14与环形槽14之间形成环形凸起，多个所述凸起上均设置有进液口15，所述环形卡槽24与环形卡槽24之间形成环形凸起，多个所述环形凸起上均设置有出液口26。本实施例通过在底板1上设置多个进液口15，能满足在更换不同尺寸的下短节6和内套筒4后能通入熔盐到容腔13内，进液口15贯穿底板1，在底台5上设置有进液通道，进液通道与多个进液口15连接，在使用时只开放一个进液口15，其他进液口15堵住，这样就能将熔盐通入容腔13内，同样的，在上端盖3上设置多个出液口26，能满足在更换不同尺寸的上短节8和内套筒4后能排出熔盐。

进一步的，所述中间短节7的外壁设置有一环形的连接部18，所述连接部18上均布设置有多个固定孔19，所述中间端盖2上设置有与固定孔19对应的连接孔20，所述连接孔20与固定孔配合通过螺栓将中间短节7与中间端盖2固定在一起。在固定时，通过连接部18与中间端盖2对齐，然后固定孔19与连接孔20对齐后通过螺栓固定连接在一起，这样在对相同尺寸的波纹管进行实验时，不需要更换新的中间端盖2，只需要更换中间短节7就能重复进行实验。

进一步的，所述中间短节7的外壁设置有一环形的连接部18，所述连接部18上均布设置有多固定孔19，所述中间端盖2包括多个弧形的连接板21，所述连接板21的内侧壁开设有与连接部18配合的连接槽22，所述连接部18置于所述连接槽22内并通过螺栓固定，所述连接板21的个数与拉杆10的个数对应。本实施例中将中间端盖2设计成由多个弧形的连接板21组成，在连接时多个连接板21均匀分布在中间短节7四周，优选设置四个，然后将连接部18卡入连接槽22内，在连接板21上设置有多个连接孔20，这样就能与固定孔19对齐后进行固定，在不同尺寸的中间短节7上固定孔19的位置与连接孔20的位置需要对应，其中一组连接板21与尺寸大小相差不大的中间短节7匹配，优选一组连接板21对应与相邻尺寸的两个中间短节7相匹配，这样中间端盖2可以适应不同尺寸的中间短节7，每个连接板21上均设置有拉杆10连接的通孔。

进一步的，还包括熔盐罐32，所述熔盐罐32的输出端连接增压泵33，所述增压泵33的输出端与所述进液口15连通，所述出液口26通过减压阀34连通熔盐罐32的回料端，所述增压泵33的输出端与熔盐罐32的回料端之间设置有压力调节阀35。本实施例中熔盐罐32将常温固态的熔盐熔融，然后通过增压泵33将熔融的熔盐泵入容腔13内，出液口26通过减压阀34连通熔盐罐32，这样通过输入加压、输出减压的设计，保证波纹管腔体内的试验温度和试验压力，实现波纹管高温带压进行疲劳试验。

进一步的，所述环形卡槽24和环形槽14内均设置有密封圈30，所述内套筒4的上下两端均设置有第一连接法兰28，所述第一连接法兰28距离内套筒4的端面留有安装距离，所述内套筒4两端的第一连接法兰28分别通过螺栓固定在上端盖3和底板1的环形凸起上，两个所述第一连接法兰28上均设置有孔洞分别与出液口26和进液口15对应，所述下短节6和上短节8分别设置有第二连接法兰29，所述第二连接法兰29距离下短节6和上短节8的端面分别留有安装距离，所述下短节6上的第二连接法兰29通过螺栓固定在底板1的环形凸起上，所述上短节8上的第二连接法兰29通过螺栓固定上端盖3的环形凸起上。本实施在环形卡槽24和环形槽14均设置密封圈30，密封圈30采用耐高温的密封圈30，在内套筒4与上端盖3和底板1连接时，内套筒4将密封圈30压紧实现内套筒4与上端盖3和底板1密封，在第一连接法兰28和第二连接法兰29与环形凸起之间分别设置有密封垫进行密封，由于波纹管在进行疲劳试验时有些规格的波纹管的位移比较小，只有几毫米，这时对装置的装配要求就比较高，需要防止内套筒4与上端盖3和底板1的连接处出现松动，避免在进行实验时波纹管未被压缩，而在连接处先动的情况，产生这样的情况会影响实验的结果，因此本实施在内套筒4的两端外部分别设置一个第一连接法兰28，在连接时先将密封圈30放置在环形槽14和环形卡槽24内，然后将内套筒4的两端分别置于环形槽14和环形卡槽24内，由于第一连接法兰28设置成与内套筒4端面不齐平的结构，这样在内套筒4的两端放置于环形槽14和环形卡槽24后第一连接法兰28能抵在上端盖3和底板1的环形凸起上，然后通过螺栓将第一连接法兰28分别固定连接在上端盖3和底板1的环形凸起上，这样使内套筒4的端面挤压密封圈30，使具有一个密封的预紧力，在内套筒挤压密封圈30，且第一连接法兰28固定在环形凸起上后，下短节6和内套筒4的安装孔17刚好与螺纹孔对齐，这时通过固定螺杆31穿过下短节6和内套筒4的安装孔17并与螺纹孔16螺纹连接将下短节6和内套筒4固定在底板1上，进一步实现固定连接，安装孔17的直径与螺纹孔16的直径相同，固定螺杆31为部分具有螺纹的结构，在位于安装孔17内的部分没有螺纹，同样的，固定螺杆31穿过上短节8和内套筒4的第二安装孔27并与第二螺纹孔25螺纹连接将上短节8和内套筒4固定在上端盖3上，通过固定螺杆31与第一连接法兰28和第二连接法兰29的配合使用，实现防松动，避免造成实验结构不准确的情况。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种波纹管高温承压疲劳试验装置，其特征在于：包括底板（1）、中间端盖（2）、上端盖（3）、内套筒（4）和试验机，所述的内套筒（4）的两端分别与底板（1）和上端盖（3）连接，所述底板（1）连接在试验机的底台（5）上，所述底板（1）上固定设置有一下短节（6），所述中间端盖（2）上设置有一中间短节（7），所上端盖（3）的底部设置有一上短节（8），所述下短节（6）、中间短节（7）和上短节（8）同轴设置，且下短节（6）、中间短节（7）和上短节（8）的内径大于内套筒（4）的外径，所述中间短节（7）位于所述下短节（6）和上短节（8）之间；

所述中间端盖（2）和上端盖（3）上沿轴向圆周阵列开设有多个通孔，所述试验机的试验机端盖（9）上固定多根拉杆（10），所述拉杆（10）依次穿过上端盖（3）和中间端盖（2）的通孔并通过螺母将拉杆（10）与中间端盖（2）紧固连接；

所述中间短节（7）与上短节（8）之间连接疲劳试验的承拉波纹管（11），所述中间短节（7）与下短节（6）之间连接疲劳试验的承压波纹管（12），所述承拉波纹管（11）和承压波纹管（12）与内套筒（4）外壁之间形成容腔（13），所述上端盖（3）上设置有出液口（26），所述出液口（26）连通所述容腔（13），所述底板（1）上设置有进液口（15），所述进液口（15）连通所述容腔（13）。

2.根据权利要求1所述的一种波纹管高温承压疲劳试验装置，其特征在于：所述进液口（15）与出液口（26）的轴心线与内套筒（4）轴心的连线夹角呈180°。

3.根据权利要求1所述的一种波纹管高温承压疲劳试验装置，其特征在于：所述上端盖（3）上固定有温度计，所述温度计位于所述容腔（13）内。

4.根据权利要求1所述的一种波纹管高温承压疲劳试验装置，其特征在于：所述承拉波纹管（11）的两端分别焊接在中间短节（7）和上短节（8）上，所述承压波纹管（12）的两端分别焊接在下短节（6）和中间短节（7）上。

5.根据权利要求1所述的一种波纹管高温承压疲劳试验装置，其特征在于：所述底板（1）的顶面开设有多个同轴的环形槽（14），所述底板（1）的侧壁上沿环形槽（14）的径向圆周阵列开设有多个螺纹孔（16），所述螺纹孔（16）贯穿多个所述环形槽（14），所述下短节（6）为圆环形结构，所述内套筒（4）的下端和下短节（6）均沿径向开设有多个安装孔（17），所述安装孔（17）与所述螺纹孔（16）对应，所述下短节（6）和内套筒（4）分别置于不同环形槽（14）内，通过固定螺杆（31）穿过下短节（6）和内套筒（4）的安装孔（17）并与螺纹孔（16）螺纹连接将下短节（6）和内套筒（4）固定在底板（1）上，所述环形槽（14）与环形槽（14）之间形成环形凸起，多个所述环形凸起上均设置有进液口（15）。

6.根据权利要求5所述的一种波纹管高温承压疲劳试验装置，其特征在于：所述中间短节（7）的外壁设置有一环形的连接部（18），所述连接部（18）上均布设置有多个固定孔（19），所述中间端盖（2）上设置有与固定孔（19）对应的连接孔（20），所述连接孔（20）与固定孔配合通过螺栓将中间短节（7）与中间端盖（2）固定在一起。

7.根据权利要求5所述的一种波纹管高温承压疲劳试验装置，其特征在于：所述中间短节（7）的外壁设置有一环形的连接部（18），所述连接部（18）上均布设置有多固定孔（19），所述中间端盖（2）包括多个弧形的连接板（21），所述连接板（21）的内侧壁开设有与连接部（18）配合的连接槽（22），所述连接部（18）置于所述连接槽（22）内并通过螺栓固定，所述连接板（21）的个数与拉杆（10）的个数对应。

8.根据权利要求5所述的一种波纹管高温承压疲劳试验装置，其特征在于：所述上端盖（3）的底面设置有多个同轴的环形卡槽（24），所述上端盖（3）的侧壁上沿环形卡槽（24）的径向圆周阵列开设有多个第二螺纹孔（25），所述第二螺纹孔（25）贯穿多个所述环形卡槽（24），所述上短节（8）为圆环形结构，所述内套筒（4）的上端和上短节（8）均沿径向开设有多个第二安装孔（27），所述第二安装孔（27）与所述第二螺纹孔（25）对应，所述上短节（8）和内套筒（4）分别置于不同环形卡槽（24）内，通过固定螺杆（31）穿过上短节（8）和内套筒（4）的第二安装孔（27）并与第二螺纹孔（25）螺纹连接将上短节（8）和内套筒（4）固定在上端盖（3）上，所述环形卡槽（24）与环形卡槽（24）之间形成环形凸起，多个所述环形凸起上均设置有出液口（26）。

9.根据权利要求1所述的一种波纹管高温承压疲劳试验装置，其特征在于：还包括熔盐罐（32），所述熔盐罐（32）的输出端连接增压泵（33），所述增压泵（33）的输出端与所述进液口（15）连通，所述出液口（26）通过减压阀（34）连通熔盐罐（32）的回料端，所述增压泵（33）的输出端与熔盐罐（32）的回料端之间设置有压力调节阀（35）。

10.根据权利要求8所述的一种波纹管高温承压疲劳试验装置，其特征在于：所述环形卡槽（24）和环形槽（14）内均设置有密封圈（30），所述内套筒（4）的上下两端均设置有第一连接法兰（28），所述第一连接法兰（28）距离内套筒（4）的端面留有安装距离，所述内套筒（4）两端的第一连接法兰（28）分别通过螺栓固定在上端盖（3）和底板（1）的环形凸起上，两个所述第一连接法兰（28）上均设置有孔洞分别与出液口（26）和进液口（15）对应，所述下短节（6）和上短节（8）分别设置有第二连接法兰（29），所述第二连接法兰（29）距离下短节（6）和上短节（8）的端面分别留有安装距离，所述下短节（6）上的第二连接法兰（29）通过螺栓固定在底板（1）的环形凸起上，所上短节（8）上的第二连接法兰（29）通过螺栓固定上端盖（3）的环形凸起上。

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