CN204991161U - 锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器 - Google Patents
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Abstract
<b>本实用新型公开一种锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，所述样品为长条状，其具有连接孔，所述悬挂器用于连接试验装置与所述样品，所述悬挂器包括悬挂架和位于所述悬挂架下部的连接杆，所述悬挂架包括竖直方向延伸的悬挂杆、位于所述悬挂杆下端部的横杆、自所述横杆两端部分别向下延伸形成的左侧杆和右侧杆，所述悬挂杆的上端部具有上连接耳，所述左侧杆的下端部具有左连接耳，所述右侧杆的下端部具有右连接耳，所述连接杆依次穿过所述左连接耳、所述连接孔和右连接耳；由于本实用新型通过悬挂架和连接杆吊挂样品，能够避免铂丝在高温状态下软化或断裂。</b>
Description
技术领域
本实用新型涉及核电领域，特别是一种锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器。
背景技术
锆合金会在高温水蒸气中发生锆水反应Zr+2H2O=ZrO2+2H2，其表面易形成氧化膜，这层氧化膜牢固的附着在金属表面，锆水反应放出大量的热量使包壳外表面氧化膜厚度迅速增加，高温还加强了氧通过氧化膜向金属基体的扩散能力，并形成具有一定厚度的Zr-O固溶体层，由于Zr-O固溶体层拥有较强的脆性，从而影响了基体的力学性能；同时，该反应还会形成具有爆炸性的氢气。在发生LOCA（LossOfCoolantAccident）工况下，反应堆一回路失水，反应堆压力容器内压力迅速下降，导致安注系统启动，向堆内注水当安注系统启动后向裸露的堆芯注水时，包壳的高温材料会因温度的迅速降低而受到热冲击，该过程相当于对包壳进行淬火处理，如果此时材料由于高温氧化而失去延展性变脆，就会直接导致包壳内压的作用下破裂，造成放射性裂变产物的释放，造成严重的事故。
如果用堆内实验获得锆合金燃料包壳材料在LOCA工况下的行为，不仅操作技术复杂，而且耗费较大。因此采用反应堆外模拟技术及装置，获得锆合金燃料包壳材料在LOCA工况下的高温的氧化数据具有重要意义。通常，反应堆外模拟LOCA工况下锆合金燃料包壳材料高温氧化试验条件为：湿度为90%的水蒸气+高纯Ar气，温度为800℃~1024℃。如图1所示，进行试验时，采用铂丝12挂钩来悬挂锆合金燃料包壳材料片状样品1悬挂。采用该挂钩的不足是，在1000℃、水蒸气环境下，铂丝12很容易软化或断裂，导致样品坠落。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种耐高温且不易断裂的锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，所述样品为长条状，其具有连接孔，所述悬挂器用于连接试验装置与所述样品，所述悬挂器包括悬挂架和位于所述悬挂架下部的连接杆，所述悬挂架包括竖直方向延伸的悬挂杆、位于所述悬挂杆下端部的横杆、自所述横杆两端部分别向下延伸形成的左侧杆和右侧杆，所述悬挂杆的上端部具有上连接耳，所述左侧杆的下端部具有左连接耳，所述右侧杆的下端部具有右连接耳，所述连接杆依次穿过所述左连接耳、所述连接孔和右连接耳。
所述悬挂器的材质为石英。
所述连接杆的材质为陶瓷。
所述连接孔位于所述样品的上端部。
所述连接杆水平设置，且其两端分别伸出所述左连接耳和右连接耳。
所述横杆、所述左侧杆和所述右侧杆组成U形结构，所述悬挂杆与所述横杆的中部连接。
所述上连接耳的中心部设置有上耳孔，所述左连接耳的中心部设置有左耳孔，所述右连接耳的中心部设置有右耳孔。
所述上连接耳、所述左连接耳和所述右连接耳均为圆环状。
所述悬挂器还包括一端部连接所述上连接耳另一端部连接所述试验装置的铂丝。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
由于本实用新型通过悬挂架和连接杆吊挂样品，能够避免铂丝在高温状态下软化或断裂。
附图说明
附图1为现有技术示意图；
附图2为本实用新型的使用状态示意图；
附图3为本实用新型的剖视示意图。
以上附图中：1、样品；11、连接孔；12、铂丝；2、挂架；21、悬挂杆；22、横杆；23、左侧杆；24、右侧杆；25、上连接耳；251、上耳孔；26、左连接耳；261、左耳孔；27、右连接耳；271、右耳孔；3、连接杆；4、铂丝。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述：
参见附图2、3所示，锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，样品1为长条状，其上端部具有连接孔11，悬挂器用于连接试验装置的铂丝4与样品1，悬挂器包括悬挂架2和位于悬挂架2下部水平设置的连接杆3，悬挂架2包括竖直方向延伸的悬挂杆21、位于悬挂杆21下端部的横杆22和横杆两端部分别向下延伸形成的左侧杆23和右侧杆24，横杆22、左侧杆23和右侧杆24组成U形结构，该U形结构的上下长度为30~40mm，厚度度为3~5mm，悬挂杆21的长度为60~70mm，悬挂杆21与横杆22的中部连接，悬挂杆21的上端部具有上连接耳25，左侧杆23的下端部具有左连接耳26，右侧杆24的下端部具有右连接耳27。
其中悬挂器的材质为石英，连接杆3的材质为陶瓷，使得悬挂器能够耐高温且不易断裂。
上连接耳25的中心部设置有上耳孔251，左连接耳26的中心部设置有左耳孔261，右连接耳27的中心部设置有右耳孔271，上连接耳25、左连接耳26和右连接耳27均为圆环状，其中上耳孔251、右耳孔271、左耳孔261的内径为2~3mm，外径为4~6mm。
在使用时，连接杆3依次穿过左连接耳26、样品1的连接孔11和右连接耳27，将样品1悬挂在悬挂器上，再通过悬挂器的上耳孔251与试验装置的铂丝4连接。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，所述样品（1）为长条状，其具有连接孔（11），所述悬挂器用于连接试验装置与所述样品（1），其特征在于：所述悬挂器包括悬挂架（2）和位于所述悬挂架（2）下部的连接杆（3），所述悬挂架（2）包括竖直方向延伸的悬挂杆（21）、位于所述悬挂杆（21）下端部的横杆（22）和自所述横杆两端部分别向下延伸形成的左侧杆（23）和右侧杆（24），所述悬挂杆（21）的上端部具有上连接耳（25），所述左侧杆（23）的下端部具有左连接耳（26），所述右侧杆（24）的下端部具有右连接耳（27），所述连接杆（3）依次穿过所述左连接耳（26）、所述连接孔（11）和右连接耳（27）。
2.根据权利要求1所述的锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，其特征在于：所述悬挂器的材质为石英。
3.根据权利要求1所述的锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，其特征在于：所述连接杆（3）的材质为陶瓷。
4.根据权利要求1所述的锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，其特征在于：所述连接孔（11）位于所述样品（1）的上端部。
5.根据权利要求1所述的锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，其特征在于：所述连接杆（3）水平设置，且其两端分别伸出所述左连接耳（26）和右连接耳（27）。
6.根据权利要求1所述的锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，其特征在于：所述横杆（22）、所述左侧杆（23）和所述右侧杆（24）组成U形结构，所述悬挂杆（21）与所述横杆（22）的中部连接。
7.根据权利要求1所述的锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，其特征在于：所述上连接耳（25）的中心部设置有上耳孔（251），所述左连接耳（26）的中心部设置有左耳孔（261），所述右连接耳（27）的中心部设置有右耳孔（271）。
8.根据权利要求1所述的锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，其特征在于：所述上连接耳（25）、所述左连接耳（26）和所述右连接耳（27）均为圆环状。
9.根据权利要求1所述的锆合金燃料包壳材料片状样品试验悬挂器，其特征在于：所述悬挂器还包括一端部连接所述上连接耳（25）另一端部连接所述试验装置的铂丝（4）。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109147970A (zh) * | 2018-08-10 | 2019-01-04 | 中广核研究院有限公司 | 燃料包壳loca模拟试验装置 |
| CN109903865A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-18 | 广东核电合营有限公司 | 高温蒸汽氧化试验的装样装置 |
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