[发明专利]用于MOX芯块制备的高温批次烧结装置

权利要求书

1.一种用于MOX芯块制备的高温批次烧结装置，其特征在于：包括丝杠(1)、炉底盖(2)、炉底刚玉耐火砖(3)、钨筒(4)、钼舟(5)、气缸锁(6)、热电偶(7)、水冷感应线圈(8)、氧化锆保温砖(9)、炉体刚玉耐火砖(10)、炉体外壁(11)、钼盖板(12)、炉盖(13)、氢氩混合气进出口(14)、炉底(15)；炉体外壁(11)固定在手套箱内后壁墙上，炉体从里到外分别为炉体刚玉耐火砖(10)、氧化锆保温砖(9)、水冷感应线圈(8)和炉体外壁(11)，水冷感应线圈(8)环绕在氧化锆保温砖(9)外壁上；钼盖板(12)安装在炉体刚玉耐火砖(10)和氧化锆保温砖(9)上部；炉体上方设置有炉盖(13)，炉盖(13)与炉体外壁(11)连接，炉体下方为炉底(15)，炉底(15)两端设置有两个气缸锁(6)；炉底盖(2)位于炉体下方，炉底(15)通过丝杠(1)与炉底盖(2)连接，炉底盖(2)上从下往上依次摆放炉底刚玉耐火砖(3)、钨筒(4)和钼舟(5)；热电偶(7)依次穿过钼舟(5)、钨筒(4)和炉底刚玉耐火砖(3)安装在炉底盖(2)上；炉底盖(2)下部设置有氢氩混合气进出口(14)。

2.根据权利要求1所述的用于MOX芯块制备的高温批次烧结装置，其特征在于：所述的炉盖(13)与炉体外壁(11)之间通过螺栓连接，接口处设置有密封垫圈。

3.根据权利要求1所述的用于MOX芯块制备的高温批次烧结装置，其特征在于：所述的炉体刚玉耐火砖(10)和氧化锆保温砖(9)均为四分之一圆弧结构，交错布置，通过高强度不锈钢框架将炉体刚玉耐火砖(10)和氧化锆保温砖(9)固定为一个整体圆筒结构，圆筒结构上设有吊钩。

4.根据权利要求1所述的用于MOX芯块制备的高温批次烧结装置，其特征在于：所述的炉体外壁(11)采用5mm厚不锈钢板，炉体外壁(11)内部嵌有铅板屏蔽材料。

5.根据权利要求1所述的用于MOX芯块制备的高温批次烧结装置，其特征在于：所述的炉体外壁(11)安装有冷却水套，冷却水套为两个半圆形不锈钢套筒，冷却水套内设有导流挡板，去离子水由冷却水套下方进入，上方流出，冷却水套的进出水管道均设置在炉体上部。

6.根据权利要求1所述的用于MOX芯块制备的高温批次烧结装置，其特征在于：氢氩混合气经过气管传输至气氛控制装置，气氛控制装置由单向阀与气体干燥过滤器组成，氢氩混合气首先经气体干燥过滤器做除尘、除油、除水处理，处理后的氢氩混合气经单向阀进入氢氩混合气进出口(14)，再依次通过炉底刚玉耐火砖(3)、钨筒(4)、装有芯块的钼舟(5)导入炉体。

7.根据权利要求1所述的用于MOX芯块制备的高温批次烧结装置，其特征在于：本装置设计有尾气处理装置，尾气处理装置包括由不锈钢尾气管道依次连接的气体单向阀、过滤器和机械泵，机械泵用以提供负压以排放尾气，由于机械泵的作用，尾气经过位于炉体下部的由气体单向阀控制的不锈钢尾气管道自然降温，之后进入过滤器除尘、除水以及除裂变气体，最终合格的尾气进行排放。

8.根据权利要求1所述的用于MOX芯块制备的高温批次烧结装置，其特征在于：炉体内温度通过热电偶(7)进行监控，同时钼舟(5)内摆放测温环，用于测量炉体内温度达到的最高实际值，通过对水冷感应线圈(8)的输入功率进行控制达到调节炉体内实时烧结温度的目的。

9.根据权利要求1所述的用于MOX芯块制备的高温批次烧结装置，其特征在于：通过丝杠(1)的正反转实现炉底盖(2)的升降，通过炉底盖(2)升降实现生坯进炉烧结与芯块出炉，炉底盖(2)上升至与炉底(15)接触、顶紧，由气缸锁(6)锁死实现密封，密封后通过真空泵将炉体抽为真空，再充入氢氩混合气保证烧结气氛；通电后的水冷感应线圈(8)产生磁感线，磁感线切割钨筒(4)，使钨筒(4)发热达到加热钼舟(5)及其内芯块的目的。