[实用新型]液态锂铅相容性静态试验装置

说明书

技术领域

 本实用新型属于核电领域，具体涉及一种液态锂铅相容性静态试验装置。

背景技术

液态金属锂铅包层是目前国际上最具吸引力的未来聚变堆包层概念之一，其中包层结构材料与液态锂铅的相容性问题是包层关键科学问题之一。包层结构材料首选技术程度相对最为成熟的低活化铁素体/马氏体钢  Reduced Activation Ferritic-Martensitic steels , RAFMs，并且其拥有高的热导率、低的热膨胀系数和优良的抗辐照肿胀和力学性能等优点。截至目前，各主要ITER参与国结合本国的液态锂铅包层设计要求，分别建立了相应的静态及动态相容性试验装置，并开展了RAFM钢基底或涂层材料在不同试验条件下的相容性试验。

美国橡树岭国家实验室静态锂铅相容性试验装置采用试验样品室翻转法达到液态金属锂铅与试验样品接触和脱离的目的。此试验装置操作较为简单，但装置设计较为复杂，并且对样品处的精确温度测量较为困难，只能进行同一条件的相容性试验。中国工程物理研究院研制的液态锂铅相容性试验装置采用电机旋转反应釜内样品达到液态金属锂铅与样品均一接触的目的。此试验装置反应釜高温处需要密封，样品旋转需采用动密封，设计制造需投入较高成本。并且试验样品只能进行同一试验条件下相容性试验。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种液态锂铅相容性静态试验装置，可同时进行不同工况下的试验样品与液态金属锂铅的相容性试验，结构简单，操作方便，试验成本低。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种液态锂铅相容性静态试验装置，包括加热系统、抽真空系统、补气系统及多个试验样品室，每个所述试验样品室的中下部设置在加热系统的加热炉内，且每个试验样品室进行独立控温，每个试验样品室的上部分别与抽真空系统和补气系统相连接，每个试验样品室内分别放置有试验样品及固态锂铅。

进一步，所述试验样品室包括试验腔体及密封该试验腔体上端的法兰；所述试验腔体内的下部设有钼坩埚，所述固态锂铅放置在钼坩埚内；所述试验腔体内还设有可上下移动的热偶阱，所述热偶阱下部位于钼坩埚内，上部穿出法兰；所述热偶阱下部设有样品架，所述样品架上固接试验样品。

进一步，所述热偶阱内设有用于测量试验样品温度的热电偶。

进一步，所述热偶阱的中上部设有隔热反射屏。

进一步，所述热偶阱与所述法兰之间采用硅橡胶密封。

进一步，所述热偶阱的中下部采用钼制盲管，上部采用316L 不锈钢管，中间由卡套直通密封连接。

进一步，所述补气系统的管路上依次设有单向阀、电磁阀及压力传感器。

进一步，所述抽真空系统的管路上设有截止阀。

本实用新型的有益技术效果在于：

（1）本实用新型采用多个试验样品室，设置在加热炉内不同的工位上，能够同时进行试验样品与不同温度液态金属锂铅作用不同时间的相容性试验，结构简单，操作方便，节省了试验时间和试验成本；

（2）试验腔体的上部设有隔热反射屏，不但减少了试验腔体内的热损耗并且降低了法兰密封处的温度，使法兰密封处的温度能达到室温；

（3）试验腔体内设有可上下移动的热偶阱，通过热偶阱的上下移动实现了试验样品架与液态金属锂铅的接触与脱离；

（4）热偶阱内设有测温热电偶，在试验时能够精确测量试验样品处温度。

附图说明

图1是本实用新型液态锂铅相容性静态试验装置的结构示意图。    

图中：

1- 热偶阱      2-硅橡胶      3-法兰         4-隔热反射屏

5-钼坩埚盖     6-钼坩埚      7-试验腔体     8-试验样品

9-样品架       10-液态锂铅   11-卡套直通    12-加热炉

13-抽真空系统  14-补气系统   15-试验样品室   16-单向阀

17-电磁阀      18-压力传感器 19-截止阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。