[实用新型]笼式临界壁温监测热电偶支架

说明书

技术领域

本实用新型涉及反应堆热工水力实验用辅助工具，具体是笼式临界壁温监测热电偶支架。

背景技术

临界热流密度（CHF）是燃料元件表面发生传热恶化的热通量，是冷却剂流动沸腾机理发生突然转变的结果，这种传热恶化现象文献中称为沸腾临界。对于压水反应堆，如果反应堆燃料元件外表面发生沸腾临界，会使冷却剂在局部带走热量的能力极度恶化，从而导致燃料元件包壳烧毁，放射性物质泄漏，造成严重的运行事故，直接影响到反应堆的安全运行。

在反应堆设计过程中必须确保燃料表面实际热流密度在各种运行工况下均要低于CHF，对于特定的燃料组件型式，可以通过实验来测定不同工况下的CHF值。沸腾临界发生时传热急剧恶化，将引起热源温度的飞升，因而实验中通过监测实验本体加热段绝热面的温度变化趋势来判断沸腾临界的发生。目前常用热电偶来监测实验本体加热段绝热面的温度，其中热电偶主要由前端、屏蔽层及引线组成，实验时热电偶端头和实验本体点焊，焊接点和热偶尾部接线对热电偶形成固定。

在对圆管或环管加热通道内的CHF进行实验研究时需要对通道的壁温进行监测，一般在加热通道周向上布置4根壁温监测热电偶。对于轴向非均匀加热流动以及低速倒流等情况，最先发生沸腾临界的轴向位置是不确定的，因此就需要在轴向的不同位置布置多排热电偶（视加热段的长度而异，最多可以达几百排）。由于热电偶本身长度较长、自身重力矩较大，其应用时很容易自动脱落，从而失去监测功能、导致实验本体烧毁，大大增加了实验的危险性。热偶数量越多，脱落数量就越多，给实验带来很大的风险。此外，当热电偶数目较多时，热电偶之间很容易乱成一团，在尾部接线处易形成短接，使得监测的壁温数据失真。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于支承热电偶的笼式临界壁温监测热电偶支架，其能避免CHF实验时热电偶脱落导致实验中发生危险；同时也可以使得热电偶的排布整齐规范，防止热电偶尾部发生触碰短接，从而提高信号的正确性。

本实用新型解决上述问题主要通过以下技术方案实现：笼式临界壁温监测热电偶支架，包括圆形的肋条和多个支撑机构，多个支撑机构环绕肋条设置且绕肋条圆周均匀排布；所述支撑机构包括竖直设置的筋板、水平设置的横梁及竖直设置的竖梁，所述横梁一端与竖梁连接，其另一端连接在筋板上，所述筋板相对连接横梁侧的另一侧构成有定位孔，所述肋条穿过定位孔。本实用新型中每块筋板上定位孔的数量可开设多个，筋板的长度和开孔根据热电偶的排数和轴向距离确定，在筋板上开设有多个定位孔时，同一筋板上的多个定位孔由上至下依次设置，同一筋板上的相邻两个定位孔在竖直方向上间隔一定距离设置，同一筋板的每个定位孔对应穿过一根肋条，即本实用新型应用时可采用多条肋条，采用多条肋条时多条肋条由上至下依次设置，相邻两条肋条之间在竖直方向上间隔一定间距。本实用新型应用时，竖梁的高度可根据实验本体的安放位置确定，肋条的直径根据热电偶的前端长度确定，竖梁的下端固定在地面或地板上，由筋板对肋条提供支撑，并由肋条对热电偶提供支撑。

为了便于将肋条放入定位孔内且对放入定位孔的肋条进行限位，进一步的，所述定位孔由开口向上的半圆形开孔及设于半圆形开孔上方的四分之一圆弧状过渡缺口构成，所述四分之一圆弧状过渡缺口的半径等于半圆形开孔的直径，四分之一圆弧状过渡缺口的后端与半圆形开孔的后端部位相同，四分之一圆弧状过渡缺口的前端设于半圆形开孔的前端正上方。

进一步的，所述肋条位于任意相邻两个支撑机构之间的区域构成有支撑凹。如此，本实用新型应用时可使热电偶穿过支撑凹，支撑凹为热电偶提供支撑点并对热电偶进行限位。

为了防止穿过支撑凹的热电偶自动脱离支撑凹区域，进一步的，所述支撑凹由肋条向下折弯构成，每个支撑凹两端与其圆心连线的两条线条构成的夹角为90°～150°。

为了使支撑机构支撑肋条时更加平稳，进一步的，所述支撑机构的数量为四个。

为了便于将肋条穿过定位孔，进一步的，所述肋条由两根半圆形钢丝弧拼接构成。