[实用新型]一种承压环形燃料棒内包壳鼓胀爆破试验装置

权利要求书

1.一种承压环形燃料棒内包壳鼓胀爆破试验装置，其特征在于：

包括过渡接头、环形电加热芯体组件、环形模拟芯块、内包壳组件、进气接管组件；

过渡接头是环状结构，分别设置在整个装置的上端和下端，包括同轴上下设置的两个接头，分别是上部过渡接头和下部过渡接头；

环形电加热芯体组件：

双电加热丝芯体整体是环状结构；其中有效发热段位于整个电加热芯体的中部；

在双电加热丝芯体内部设置两根电加热丝，每根电加热丝的电加热功率可以分别控制；

内包壳组件是管状结构；

在内包壳组件长度中心位置的内壁处设置内包壳中部热电偶；

在内包壳组件长度上部三分之一位置的内壁处设置内包壳上部热电偶；

环形模拟芯块是管状结构件；

进气接管组件包括气回路连接管、试验件连接管、方形进气连接块、进气过渡接头；

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，焊缝承压范围为10-15MPa；

试验件连接管通过方形进气连接块与上部过渡接头连接；

方形进气连接块为长方体结构，中间开有圆形孔道，侧面开有圆形孔，试验件连接管插入该侧面圆孔内，焊接连接，共同组成进气接管组件；

进气接管组件的顶部与和上部过渡接头焊接连接，进气接管组件的底部与进气过渡接头焊接连接；

进气过渡接头的底端与环形电加热芯体组件顶端连接；

整个装置沿轴向自上而下分别为同轴设置的上部过渡接头、方形进气连接块、进气过渡接头、环形电加热芯体组件、下部过渡接头，上述上部过渡接头、方形进气连接块、进气过渡接头、环形电加热芯体组件、下部过渡接头之间形成密闭空腔，在此空腔内靠近环形燃料内包壳的位置设置环形燃料模拟芯块。

2.如权利要求1所述的一种承压环形燃料棒内包壳鼓胀爆破试验装置，其特征在于：上部过渡接头的材料是S30408，设置在整个装置的上端，内径为11mm，外径为16mm；

下部过渡接头的材料是Zr-4，设置在整个装置的下端，内径为10.4mm，外径为16mm。

3.如权利要求1所述的一种承压环形燃料棒内包壳鼓胀爆破试验装置，其特征在于：上部过渡接头和下部过渡接头分别通过焊接固定连接在内包壳组件上，焊缝承压范围为10-15MPa。

4.如权利要求1所述的一种承压环形燃料棒内包壳鼓胀爆破试验装置，其特征在于：双电加热丝芯体整体是一个长度为800-1000mm、内径为13mm、外径为25mm的环状结构；其中有效发热段的长度为600mm，位于整个电加热芯体的中部；双电加热丝芯体的外表面光滑，粗糙度为1.6um；

每根电加热丝的材料为镍镉电热合金，材料牌号为Cr20Ni80，直径为0.7mm，最高使用温度为1100℃-1200℃，螺距为1.45mm，加热效率＞95％，可调节的电加热最高功率均为10kW/m。

5.如权利要求1所述的一种承压环形燃料棒内包壳鼓胀爆破试验装置，其特征在于：内包壳组件是长度为690mm、外径为9.34mm，厚度为0.57mm的管状结构。

6.如权利要求1所述的一种承压环形燃料棒内包壳鼓胀爆破试验装置，其特征在于：内包壳组件中，内包壳中部热电偶、内包壳上部热电偶通过点焊的方式固定在内包壳组件的内壁上，焊点直径不超过热电偶直径的2倍。

7.如权利要求1所述的一种承压环形燃料棒内包壳鼓胀爆破试验装置，其特征在于：环形模拟芯块是内径为10.34mm，外径为12.34mm的氧化铝材料的管状结构件。