CN211311634U - 一种铝基燃料管阳极氧化工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种铝基燃料管阳极氧化工装，包括辅助阴极杆、阳极导电座、绝缘螺母、辅助阴极绝缘座和阳极挂杆，所述辅助阴极杆依次穿过辅助阴极绝缘座、铝基燃料管、阳极导电座和阳极挂杆，辅助阴极杆的末端用绝缘螺母紧固。本实用新型的技术方案获得的氧化膜层的厚度均匀性能够获得较大的提高，有利于提高燃料管在堆内的安全性能；在不采用溶液过滤的情况下通过氧化产生的气体的搅拌作用就能实现溶液交换。
Description
技术领域
本实用新型属于阳极氧化技术领域，具体涉及一种反应堆用的铝基燃料管阳极氧化工装。
背景技术
目前，针对铝基燃料管，一般采用硫酸阳极氧化的技术，在燃料管内、外表面形成一层致密的氧化膜，以提高燃料管的防腐蚀性能。
采用现行的工装对燃料管氧化处理，通常存在以下几个问题：1)工装与燃料管表面接触部位存在较大的未氧化区域，影响了燃料管的防腐蚀性能与外观质量；2)由于管腔内部表面与外表面电流分布、氧化溶液存在差异，氧化后的燃料管内、外表面氧化膜厚度差异＞5μm，导致内外表面导热性能存在差异；3)燃料管内腔表面需要借助溶液循环实现阳极氧化，工装比较复杂，不易操作。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种铝基燃料管阳极氧化工装，解决细长管阳极氧化中出现的非氧化面积较大以及管内外表面氧化膜厚度差异较大的问题。
为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：
一种铝基燃料管阳极氧化工装，包括辅助阴极杆、阳极导电座、绝缘螺母、辅助阴极绝缘座和阳极挂杆，所述辅助阴极杆依次穿过辅助阴极绝缘座、铝基燃料管、阳极导电座和阳极挂杆，辅助阴极杆的末端用绝缘螺母紧固。
所述的辅助阴极杆为“L”型结构，一端为挂钩并连接电源阴极，另一端有螺纹并与绝缘螺母螺纹连接。
所述的阳极导电座为圆锥形结构，外侧周向每隔120°开宽*深为5mm*8mm的排气槽，用于排气与溶液交换。阳极导电座的中心为通孔，辅助阴极杆在阳极导电座的通孔中穿过。阳极导电座的锥尖部位插入铝基燃料管的管口内部，锥底在管口外侧。
所述的绝缘螺母的中部为螺纹孔，用于与辅助阴极杆的螺纹端螺纹连接。绝缘螺母3较细部位的直径小于阳极导电座2的中心通孔的直径，绝缘螺母外部较细的部位插入阳极导电座的通孔内，用于保证辅助阴极杆的居中，同时保证辅助阴极杆与阳极导电座绝缘。
所述辅助阴极绝缘座的中心为通孔，外侧周向每隔120°开宽*深为5mm*8mm的通槽，辅助阴极杆由辅助阴极绝缘座的通孔穿过。起保证辅助阴极杆的居中与绝缘的作用。
所述的阳极挂杆为“L”型结构，一端为挂钩并连接电源阳极，另一端与阳极导电座焊接为一体。
辅助阴极杆为铝合金或钛合金材质。
阳极导电座为铝合金或钛合金材质。
绝缘螺母由聚氯乙烯等耐腐蚀绝缘材料制成。
辅助阴极绝缘座由聚氯乙烯等耐腐蚀绝缘材料制成。
本实用新型所取得的有益效果为：
1、操作简单，使用方便，在不采用溶液过滤的情况下通过氧化产生的气体的搅拌作用就能实现溶液交换，避免了溶液循环装置的使用；
2、铝基燃料管内、外表面能够同时生成均匀的氧化膜，氧化膜层的厚度均匀性获得较大的提高，有利于提高燃料管在堆内的安全性能。
附图说明
图1为铝基燃料管阳极氧化工装结构示意图；
图2为辅助阴极杆结构示意图；
图3为阳极导电座俯视图；
图4为阳极导电座侧视图；
图5为绝缘螺母的剖视图；
图6为绝缘螺母的俯视图；
图7为辅助阴极绝缘座的俯视图；
图8为辅助阴极绝缘座的侧视图。
图中：1为辅助阴极杆；2为阳极导电座；3为绝缘螺母；4为辅助阴极绝缘座；5为铝基燃料管；6为阳极挂杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
如图1-图8所示，本实用新型提供了一种铝基燃料管阳极氧化工装，包括辅助阴极杆1、阳极导电座2、绝缘螺母3、辅助阴极绝缘座4和阳极挂杆6，所述辅助阴极杆1依次穿过辅助阴极绝缘座4、铝基燃料管5、阳极导电座2和阳极挂杆6，辅助阴极杆1的末端用绝缘螺母3紧固。
所述的辅助阴极杆1为“L”型结构，一端为挂钩并连接电源阴极，另一端有螺纹并与绝缘螺母3螺纹连接。
所述的阳极导电座2为圆锥形结构，外侧周向每隔120°开宽*深为5mm*8mm的排气槽，用于排气与溶液交换。阳极导电座2的中心为通孔，辅助阴极杆1在阳极导电座2的通孔中穿过。阳极导电座2的锥尖部位插入铝基燃料管5的管口内部，锥底在管口外侧。
所述的绝缘螺母3的中部为螺纹孔，用于与辅助阴极杆1的螺纹端螺纹连接。绝缘螺母3较细部位的直径小于阳极导电座2的中心通孔的直径，绝缘螺母3外部较细的部位插入阳极导电座2的通孔内，用于保证辅助阴极杆1的居中，同时保证辅助阴极杆1与阳极导电座2绝缘。
所述辅助阴极绝缘座4的中心为通孔，外侧周向每隔120°开宽*深为5mm*8mm的通槽，辅助阴极杆1由辅助阴极绝缘座4的通孔穿过。起保证辅助阴极杆1的居中与绝缘的作用。
所述的阳极挂杆6为“L”型结构，一端为挂钩并连接电源阳极，另一端与阳极导电座2焊接为一体。
辅助阴极杆1为铝合金或钛合金材质。
阳极导电座2为铝合金或钛合金材质。
绝缘螺母3由聚氯乙烯等耐腐蚀绝缘材料制成。
辅助阴极绝缘座4由耐腐蚀绝缘材料制成，优选地，由聚氯乙烯材料制成。
本实用新型的使用方法如下：
1)铝基燃料管阳极氧化工装的准备
将设计制备的工装在氢氧化钠溶液中去除氧化膜，在硝酸中出光，用清水冲洗干净待用。
2)铝基燃料管的准备
将燃料管清洗干净，去除油污及氧化膜，采用：热硝酸洗→热水洗→流动水洗。
采用表1的氧化溶液进行阳极氧化处理。
表1氧化溶液配方及条件
采用该氧化工装，成功在燃料管内、外表面生成了氧化膜，氧化膜厚度为13±0.5μm左右。
Claims (8)
1.一种铝基燃料管阳极氧化工装，其特征在于：包括辅助阴极杆(1)、阳极导电座(2)、绝缘螺母(3)、辅助阴极绝缘座(4)和阳极挂杆(6)，所述辅助阴极杆(1)依次穿过辅助阴极绝缘座(4)、铝基燃料管(5)、阳极导电座(2)和阳极挂杆(6)，辅助阴极杆(1)的末端用绝缘螺母(3)紧固；阳极挂杆(6)为“L”型结构，一端为挂钩并连接电源阳极，另一端与阳极导电座(2)焊接为一体。
2.如权利要求1所述的铝基燃料管阳极氧化工装，其特征在于：所述辅助阴极杆(1)为“L”型结构，一端为挂钩并连接电源阴极，另一端有螺纹并与绝缘螺母(3)螺纹连接。
3.如权利要求2所述的铝基燃料管阳极氧化工装，其特征在于：所述阳极导电座(2)为圆锥形结构，外侧周向每隔120°开宽*深为5mm*8mm的排气槽。
4.如权利要求3所述的铝基燃料管阳极氧化工装，其特征在于：所述阳极导电座(2)的中心为通孔，辅助阴极杆(1)从阳极导电座(2)的通孔中穿过，阳极导电座(2)的锥尖部位插入铝基燃料管(5)的管口内部，锥底部位在铝基燃料管(5)的管口外侧。
5.如权利要求4所述的铝基燃料管阳极氧化工装，其特征在于：所述绝缘螺母(3)的中部为螺纹孔，用于与辅助阴极杆(1)的螺纹端螺纹连接，绝缘螺母(3)较细部位的直径小于阳极导电座(2)的中心通孔的直径，绝缘螺母(3)外部较细的部位插入阳极导电座(2)的通孔内。
6.如权利要求1所述的铝基燃料管阳极氧化工装，其特征在于：所述辅助阴极绝缘座(4)的中心为通孔，外侧周向每隔120°开宽*深为5mm*8mm的通槽，辅助阴极杆(1)由辅助阴极绝缘座(4)的通孔穿过。
7.如权利要求1所述的铝基燃料管阳极氧化工装，其特征在于：所述辅助阴极杆(1)和阳极导电座(2)的材质均为铝合金或钛合金材质。
8.如权利要求1所述的铝基燃料管阳极氧化工装，其特征在于：所述绝缘螺母(3)和辅助阴极绝缘座(4)均由聚氯乙烯等耐腐蚀绝缘材料制成。
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