[发明专利]一种高温高压电化学腐蚀实验用导线贯穿件及其组装方法

说明书

本发明公开了一种高温高压电化学腐蚀实验用导线贯穿件及其组装方法，导线贯穿件包括压紧杆、密封接头、冷却外套和螺纹转接头；冷却外套为中空结构，冷却外套内设置有冷却水腔，冷却外套侧壁上设置有与冷却水腔连通的冷却水管，冷却外套的下端通过螺纹转接头与高压釜密封连接；所述密封接头在压紧杆的作用下被压紧在冷却水腔内，所述密封接头为中空结构，所述密封接头内设置有平台，所述平台上设置有多个用于贯穿电极导线的导线贯穿通孔；所述压紧杆为中空结构，所述压紧杆的下端与密封接头的顶部接触并压紧密封接头，所述压紧杆的上端与冷却外套的上端密封连接。利用该贯穿件可安全实现高温高压条件下不同直径、不同材质导线同时贯穿。

技术领域

本发明涉及金属高温电化学测试技术领域，具体涉及一种高温高压电化学腐蚀实验用导线贯穿件及其组装方法。

背景技术

电化学腐蚀是金属材料局部失效的重要原因之一。每年因电化学腐蚀造成的直接经济损失数目巨大，电化学腐蚀是金属腐蚀领域主要研究方向。其中，由于所处环境的要求，例如核反应堆，材料处于高温高压的水化学条件中。在此高温条件下，电化学腐蚀仍然是金属腐蚀失效的一大主因。

目前国际上广泛应用高压釜及配套的电化学工作站，模拟类似反应堆一回路的高温高压环境，并在此环境下开展电化学实验研究一回路核材料的腐蚀行为。高温电化学装置涉及众多附件，其中，高压釜中电化学测试用的电极导线(这里指连接工作电极、对电极的电极导线)是传递电化学信号的主要通道。欲监测电化学信号，电极导线需从高温高压的腐蚀环境下导出到外部空间中，这就需要电极导线的贯穿处理。此类附件一般称作导线的贯穿件，用于在导线贯穿时，一方面密封高压釜中的高温高压环境，另一方面冷却导线温度，且满足导线之间和金属部件的绝对绝缘处理。

目前，市面上的成熟产品，例如日本东神公司所生产的电极导线贯穿件，其最大可实现4根Pt丝导线贯穿，最高运行温度350℃，最大可承受压力位20MPa，优点是可拆卸性较强。然而这还无法实际满足实验要求，实际实验中，例如对锆合金进行电化学测试时，为达到最佳的测试结果，应利用Zr导线作为电极导线连接锆合金样品，需要具备灵活的导线更改方案；其次锆合金高温电化学实验普遍采用360℃/18.6MPa的实验条件，对温度的要求更高，要求满足更高温度下密封、冷却苛刻条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温高压电化学腐蚀实验用导线贯穿件及其组装方法，利用该贯穿件可安全实现高温高压条件下不同直径、不同材质导线同时贯穿。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高温高压电化学腐蚀实验用导线贯穿件，包括压紧杆、密封接头、冷却外套和螺纹转接头；

所述冷却外套为中空结构，冷却外套内设置有冷却水腔，所述冷却外套侧壁上设置有与冷却水腔连通的冷却水管，所述冷却外套的下端通过螺纹转接头与高压釜密封连接；

所述密封接头在压紧杆的作用下被压紧在冷却水腔内，所述密封接头为中空结构，所述密封接头内设置有平台，所述平台上设置有多个用于贯穿电极导线的导线贯穿通孔；

所述压紧杆为中空结构，所述压紧杆的下端与密封接头的顶部接触并压紧密封接头，所述压紧杆的上端与冷却外套的上端密封连接；

所述密封接头的下端侧壁与冷却水腔密封连接，上端侧壁与压紧杆密封连接，所述冷却外套、密封接头和压紧杆的中空部分相互连通用于贯穿电极导线，具体是指冷却水腔内的密封水不能进入到密封接头内。

本发明通过采用压紧杆压紧的方式将密封接头置于冷却水腔内，实现密封接头的可拆卸式连接，可以根据实际需要跟换密封接头，实现密封接头用于贯穿不同材质，不同尺寸和数量的电极导线，使用时导线贯穿通孔与电极导线一一对应，不能避免电极导向之间连接。

本发明通过冷却水腔通过冷却水管实现内部冷却水的循环，实现对密封接头以及内部贯穿导线的冷却处理。