[发明专利]一种密封爆炸泄漏监测的示踪气体投放装置

说明书

技术领域

本发明属于示踪气体泄漏监测领域，特别是涉及一种密封爆炸泄漏监测的示踪气体投放装置。该装置可用于放射性材料密封爆轰实验容器中泄漏监测示踪气体的投放。

背景技术

为确保人员和环境安全，放射性材料爆轰实验常在密封容器中进行。SF₆以其环境本底低、检测速度快、检测灵敏度高、且较气溶胶泄漏速度快等特点，常被用作该类型实验的示踪气体，以预警放射性气溶胶的泄漏，为人员的辐射防护提供参考。

在通常情况下，SF₆气体的物化性质相对稳定，不与其它气体发生化学反应，但在600℃以上的高温条件下易分解。常用的SF₆示踪气体投放方式，如提前充入、气囊充装、玻璃瓶充装以及薄壁钢瓶充装等方式，在爆炸瞬间一次性释放，很难避开爆炸火球产生的高温，导致SF₆示踪气体分解，致使泄漏检测的灵敏度降低。

SF₆示踪气体投放容器密封要求高，投放过程中不能引起SF₆环境本底升高。提前充入式在投放过程中很难避免SF₆示踪气体的泄漏；气囊充装方式要求气囊对示踪气体不具有渗透性；玻璃瓶投放方式，充装容器为易碎品，投放过程存在泄漏的隐患；薄壁钢瓶投放方式密封难，且爆炸条件下的开启性能无法保证。

通过文献比对分析，适用于放射性材料密封爆轰实验、示踪气体存活率高、密封性能好、投放过程安全、释放可靠的投放方式未见报导。

发明内容

本发明的目的是：提供一种密封爆炸泄漏监测的示踪气体投放装置，解决放射性材料爆轰实验泄漏监测中示踪气体存活率低、密封难等问题。

本发明的技术方案：一种密封爆炸泄漏监测的示踪气体投放装置，包括高压铝瓶、两个限流管及电动球阀，所述的高压铝瓶通过金属三通接头分别与两个限流管一端相密封连接，限流管另一端则与电动球阀一端相密封连接；耐高压玻璃密封管机构是由金属管、环氧树脂密封胶层、玻璃管和玻璃消化管组成，所述的环氧树脂密封胶层设置上、中、下三层，上层和中层呈环形，下层为半球形，三层均内置于玻璃消化管内，与玻璃消化管内壁紧密配合，下层充满玻璃消化管的底部；无底筒状金属管上端与电动球阀的下端相密封连接，金属管下端浸没于环氧树脂密封胶层的中层中心处；所述的玻璃管部分内置于金属管内，其上端高于环氧树脂密封胶层的中层，玻璃管的下端则浸没于环氧树脂密封胶层的下层；玻璃管与金属管的结合部均由环氧树脂密封。所述的高压铝瓶与金属三通接头之间通过螺纹密封金属接头连接。所述的金属三通接头与限流管、限流管与电动球阀、电动球阀与金属管均通过螺母卡套进行连接。

该装置主要由以下零部件组成：（1）高压铝瓶1个，用于高压示踪气体的充装；（2）电动球阀2个，示踪气体释放管道的截止；（3）限流管2个，控制示踪气体释放速度；（4）耐高压玻璃密封管2个，用于装置示踪气体释放口的密封；（5）5V电源1个，用于装置供电；（6）环氧树脂密封胶和螺纹密封剂若干，用于各接口的密封。

该装置工作原理为：通过延长示踪气体的释放时间，使其绝大部分避开爆炸火球高温，从而提高其存活率。技术途径为：采用高压铝瓶充装高压或液态的示踪气体；电动球阀截止，以提高投放过程中的安全性；限流管限流，以延长示踪气体释放时间；耐高压玻璃密封管密封示踪气体释放出口，以确保示踪气体不提前释放和爆炸条件下示踪气体释放的可靠性；环氧树脂密封胶和螺纹密封剂密封，以确保该装置各处接口密封无泄漏；电动球阀、限流管和耐高压密封管双备份的结构设计，以提高装置的可靠性。

主要创新点有：（1）通过延长示踪气体的释放时间来提高其存活率；（2）耐高压玻璃密封管，既能保证爆炸前气体的密封，又能保证爆炸条件下开启；（3）电动球阀、限流管和耐高压玻璃密封管双备份的结构设计，提高了装置的可靠性。

本发明的有益效果：该装置投放的示踪气体存活率高、密封性能好、开启性能可靠，适用于放射性材料密封爆轰实验泄漏监测示踪气体的投放。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的主视结构示意图。

具体实施方式