CN204479448U - 一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置 - Google Patents

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张赫
刘涛
苏新军
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Abstract

本实用新型公开了一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置，包括主腔体，分别固定于主腔体顶部和底部的观察窗腔体和副腔体，所述主腔体沿外圆周均布形成四个与主腔体连通的连接管，其中两个连接管的管口通过法兰分别安装有针阀和真空规管，另外两个连接管的管口，一个封闭，另一个通过法兰与冷阱连通，冷阱的另一端连接真空泵组；副腔体底部安装有过电极法兰，副腔体内安装有支架，且支架的底部设置于过电极法兰上，支架顶部安装有坩埚，坩埚的外圆周缠绕有铠装加热丝。本实用新型结构简单，使用方便，可测试材料对液态锂的耐腐蚀能力，为实现液态锂的蒸发循环提供有效的材料数据支持。

Description

一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置
技术领域
本实用新型属于一种耐液态锂腐蚀试样测试装置，具体涉及一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置。
背景技术
因为锂具有特殊的性质，所以被选为氘-氚作燃料的热核聚变反应中的再生区介质，一次回路冷却剂，动力转换系统中工作流体，先进的电池材料，封闭动力系统中的燃料以及热气机的燃烧热源等。鉴于液态锂的重要性，因此需要建立一种测试工程材料在液态锂中的耐腐蚀性能的实验装置。首先装置中要建立独立的加热测温坩埚，对液态锂进行加热熔融腐蚀测试。液态锂密度低，饱和蒸汽压随温度升高变化迅速，易蒸发，因此需要采用低真空通保护惰性气体抑制锂的挥发，同时为了避免高温气体对真空泵组的影响，在真空泵组抽气口前还需加装冷阱装置，降低抽气口温度。同时，还需要对液态锂的状态进行持续观测，需预留出观察窗。综上所述，需要建立了一套可用于测试试样在液态锂中耐腐蚀性能的长时间循环并可实时观测液态锂状态的测试装置。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置。
本实用新型的技术方案是：
一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置，包括主腔体，分别固定于主腔体顶部和底部的观察窗腔体和副腔体，且主腔体、副腔体和观察窗腔体相互连通，所述主腔体沿外圆周均布形成四个与主腔体连通的连接管，其中两个连接管的管口通过法兰分别安装有针阀和真空规管，另外两个连接管的管口，一个封闭，另一个通过法兰与冷阱连通，冷阱的另一端连接真空泵组；副腔体底部安装有过电极法兰，副腔体内安装有支架，且支架的底部设置于过电极法兰上，支架顶部安装有坩埚，坩埚的外圆周缠绕有铠装加热丝。
所述铠装加热丝的测温线及加热电源线通过过电极法兰上电极引出，与温控表及加热电源相连接。
所述冷阱内设置有内腔，内腔内装有液氮。
所述观察窗腔体和副腔体均通过法兰与主腔体固定。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型结构简单，使用方便，可测试材料对液态锂的耐腐蚀能力，为实现液态锂的蒸发循环提供有效的材料数据支持。
附图说明
图1是本实用新型的立体图；
图2是本实用新型的剖视图；
图3是本实用新型中主腔体的结构示意图；
图4是本实用新型中副腔体的结构示意图；
图5是本实用新型中观察窗腔体的结构示意图；
图6是本实用新型中冷阱的结构示意图；
图7是本实用新型中过电极法兰的结构示意图；
图8是本实用新型中铠装加热丝、坩埚及支架的结构示意图。
其中：
1 主腔体           2  副腔体
3 观察窗腔体       4  连接管
5  针阀            6  真空规管
7  冷阱            8  过电极法兰
9  支架            10  坩埚
11  铠装加热丝     12  电极
13  内腔。
具体实施方式
下面结合说明书附图及实施例对本实用新型一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置进行详细说明：
如图1~3所示，一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置，包括主腔体1，分别固定于主腔体1顶部和底部的观察窗腔体3和副腔体2，且主腔体1、副腔体2和观察窗腔体3相互连通，所述主腔体1沿外圆周均布形成四个与主腔体1连通的连接管4，其中两个连接管4的管口通过法兰分别安装有针阀5和真空规管6，另外两个连接管4的管口，一个封闭，另一个通过法兰与冷阱7连通，冷阱7的另一端连接真空泵组；
如图4~8所示，副腔体2底部安装有过电极法兰8，副腔体2内安装有支架9，且支架9的底部设置于过电极法兰8上，支架9顶部安装有坩埚10，坩埚10的外圆周缠绕有铠装加热丝11。
所述铠装加热丝11的测温线及加热电源线通过过电极法兰8上电极12引出，与温控表及加热电源相连接。
所述冷阱7内设置有内腔13，内腔13内装有液氮。
所述观察窗腔体3和副腔体2均通过标准法兰口采用螺栓螺母与主腔体1固定。
保护气体通过针阀5与腔体相连接，并通过真空规管6对主腔体1内真空度进行监测。真空泵组为本装置提供低真空，惰性保护气体通过针阀5冲入腔体，通过真空规管6确定腔体内真空压力，进而调整针阀5旋开程度控制保护气体流量，让腔体稳定在实验范围真空压力内，通过调节温控表和加热电源功率调节坩埚10温度，控制液态锂的腐蚀温度。
冷阱7的内腔13内加注液氮，维持真空泵进气口低温，保护泵组长时间运行。真空泵组为腔体抽气，形成保护气体的稳定循环流动。坩埚10通过缠绕在其周围的集成测温功能的铠装加热丝11进行加热控温。实验过程中工作人员可通过观察窗腔体3顶部观察内部坩埚10工作状态。真空计通过真空规管6监测装置内工作真空度。

Claims (4)

1. 一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置，包括主腔体（1），分别固定于主腔体（1）顶部和底部的观察窗腔体（3）和副腔体（2），且主腔体（1）、副腔体（2）和观察窗腔体（3）相互连通，其特征在于：所述主腔体（1）沿外圆周均布形成四个与主腔体（1）连通的连接管（4），其中两个连接管（4）的管口通过法兰分别安装有针阀（5）和真空规管（6），另外两个连接管（4）的管口，一个封闭，另一个通过法兰与冷阱（7）连通，冷阱（7）的另一端连接真空泵组；副腔体（2）底部安装有过电极法兰（8），副腔体（2）内安装有支架（9），且支架（9）的底部设置于过电极法兰（8）上，支架（9）顶部安装有坩埚（10），坩埚（10）的外圆周缠绕有铠装加热丝（11）。
2. 根据权利要求1所述的一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置，其特征在于：所述铠装加热丝（11）的测温线及加热电源线通过过电极法兰（8）上电极（12）引出，与温控表及加热电源相连接。
3. 根据权利要求1所述的一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置，其特征在于：所述冷阱（7）内设置有内腔（13），内腔（13）内装有液氮。
4. 根据权利要求1所述的一种低真空采用惰性气体保护的液态锂腐蚀测试装置，其特征在于：所述观察窗腔体（3）和副腔体（2）均通过法兰口与主腔体（1）固定。
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