[发明专利]一种内外同时加热的环形燃料包壳试验件

权利要求书

1.一种内外同时加热的环形燃料包壳试验件，其特征在于：包括电加热芯体组件、内外包壳组合试验件、进气接管组件和定位组件；

一、电加热芯体组件

电加热丝芯体组件整体是棒状结构，其中有效发热段位于整个电加热芯体的中部位置；

电加热丝芯体组件中包括两根电加热丝；两根电加热丝的电加热功率可以分别控制；

二、内外包壳组合试验件包括内包壳、外包壳、上端塞、下端塞和四个热电偶；

内包壳和外包壳都是管状结构；

内包壳和外包壳同轴套设，组成套管结构；

在外包壳上端开设圆孔；

分别在内包壳和外包壳上端和下端设置上端塞和下端塞，通过上端塞和下端塞将内包壳和外包壳之间的环状套管空间封闭；

上端塞和下端塞的结构相同，外径与外包壳外径一致，内径与内包壳内径一致；

分别在上端塞和下端塞中设置上定位凸起、下定位凸起；

在内包壳长度中心位置的内壁处设置内包壳中部热电偶；

在内包壳长度上部位置的内壁处设置内包壳上部热电偶；

在外包壳长度中心位置的外壁处设置外包壳中部热电偶；

在外包壳长度上部位置的外壁处设置外包壳上部热电偶；

三、进气接管组件包括气回路连接管、试验件连接管和方形进气连接块；

气回路连接管的一端与外部供气系统连接，另一端与试验件连接管连接；

外部供气系统为进气接管组件提供气体，气体的种类为氦气、氮气中的一种；

试验件连接管的外径与气回路连接管的内径相配合并焊接固定；

试验件连接管通过方形进气连接块与外包壳连接；

方形进气连接块为长方体结构，中间开有圆形孔道作为进气口，侧面开有圆形孔，试验件连接管插入该侧面圆孔内并焊接连接；

试验件连接管插入方形进气连接块侧面圆孔后，进气口与外包壳上端开设的圆孔相连，通过进气口向内外包壳组合试验件内部进气充压；

四、定位组件包括上定位块和下定位块；

上定位块和下定位块的结构相同，外径与外包壳外径一致，内径与电加热芯体组件内径一致；

在上定位块的一侧断面中心位置开有上定位凹槽，在下定位块的一侧断面中心位置开有下定位凹槽；

上定位凹槽与上端塞中设置的上定位凸起相互配合、下定位凹槽与下端塞中设置的下定位凸起相互配合。

2.如权利要求1所述的一种内外同时加热的环形燃料包壳试验件，其特征在于：电加热丝芯体组件整体是一个长度为800-1000mm、直径为6mm的棒状结构，其中有效发热段的长度为600mm。

3.如权利要求1所述的一种内外同时加热的环形燃料包壳试验件，其特征在于：电加热丝芯体组件中，两根电加热丝规格一致，材料采用镍镉电热合金，材料牌号为Cr20Ni80、Cr15Ni60、GH140、Cr20Ni35之一；电加热丝的最高使用温度为1100℃-1200℃，加热功率最高为10kW/m。

4.如权利要求1所述的一种内外同时加热的环形燃料包壳试验件，其特征在于：内包壳是长度为650mm，内径为8.2mm，厚度为0.57mm的管状结构；外包壳是长度为650mm，外径为15.7mm，厚度为0.74mm的管状结构；在外包壳上端距离顶端30-50mm位置处，开设直径为1-2mm的圆孔。

5.如权利要求1所述的一种内外同时加热的环形燃料包壳试验件，其特征在于：上端塞通过焊接方式封闭内包壳和外包壳的上端，焊缝的承压能力为10-15MPa；下端塞通过焊接方式封闭内包壳和外包壳的下端，焊缝的承压能力为10-15MPa。

6.如权利要求1所述的一种内外同时加热的环形燃料包壳试验件，其特征在于：在内包壳长度上部距内包壳顶端200mm位置的内壁处设置内包壳上部热电偶；在外包壳长度上部距外包壳顶端200mm位置的内壁处设置外包壳上部热电偶；热电偶通过点焊的方式固定，焊点直径不超过热电偶直径的2倍。