[发明专利]热源的力学环境试验夹具

说明书

本公开提供了一种热源的力学环境试验夹具，包括：底座(1)；密封盖(2)，与所述底座(1)形成密封环境，用于对所述热源进行密封防护；支撑座(3)，设置在所述底座(1)上；包带(4)，设置在所述支撑座(3)上，所述热源固定在所述支撑座(3)和包带(4)之间；取样阀(5)，设置在所述密封盖(2)的顶端，所述取样阀(5)设置有检漏孔。本公开还提供了一种热源的力学环境试验夹具的应用方法。本公开中的热源的力学环境试验夹具具有力学载荷传递不失真、试验成功率高以及降低放射性物质扩散风险等优点。

技术领域

本公开涉及一种热源的力学环境试验夹具。

背景技术

放射性同位素热源(以下简称“热源”)一般由源芯和源壳两部分组成，源芯由产生衰变热的放射性同位素燃料制成的圆柱形陶瓷体，源壳为起密封保护作用的高强度合金壳体。在热源的设计、应用过程中，需经历一系列可靠性与环境试验考核，力学环境试验是其重要组成部分。力学环境试验需要将热源牢固地固定在力学试验设备台面上，这需要试验夹具的转接。

放射性同位素热源的力学环境试验夹具设计主要面临以下两个问题。热源是利用放射性同位素的衰变热为外部装置提供能源的产品，自身发热是热源的固有特性，热源固定在夹具上后，短时间内夹具会由于热胀冷缩而出现局部紧固部件的松动，导致试验中力学载荷的传递出现失真问题；以及力学环境试验前，所设计的热源能否承受所要求的力学载荷是未知的，一旦热源在经历力学环境试验后，其包壳的密封性失效，导致放射性物质泄漏，将造成对外部环境的污染和操作人员的辐射损伤。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开的目的在于提供一种热源的力学环境试验夹具，以克服现有技术中热源的力学环境试验夹具在力学环境试验中力学载荷传递失真以及放射性物质泄漏的问题，本公开的热源的力学环境试验夹具具有力学载荷传递不失真、试验成功率高以及降低放射性物质扩散风险等优点。

(二)技术方案

本公开提供了一种热源的力学环境试验夹具，包括：底座；密封盖，与所述底座形成密封环境，用于对所述热源进行密封防护；支撑座，设置在所述底座上；包带，设置在所述支撑座上，所述热源固定在所述支撑座和包带之间；取样阀，设置在所述密封盖的顶端，所述取样阀设置有检漏孔。

可选地，所述密封盖与所述底座之间设置有铝垫圈。

可选地，所述夹具还包括螺栓，所述螺栓连接所述底座、密封盖和铝垫圈，用于将所述密封盖固定在所述底座上。

可选地，所述螺栓的数量不少于3个。

可选地，所述支撑座焊接在所述底座上。

可选地，通过所述包带夹持将所述热源设置在所述支撑座上，并通过在包带螺栓上施加一预设力矩将所述热源固定在所述支撑座上。

可选地，所述底座和密封盖的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。

可选地，所述检漏孔连接所述密封盖的内部与外界环境。

可选地，设置橡胶O圈和法兰盲板以对所述检漏孔进行密封。

本公开的另一个方面还提供了一种热源的力学环境试验夹具的应用方法，其中，所述方法包括：通过所述夹具的包带将所述热源装入支撑座中，在包带螺栓上施加一预设拧紧力矩后将所述热源固定在所述支撑座中；当所述热源表面与所述夹具表面达到热平衡后，确定所述包带螺栓的拧紧力矩；以预设连接力矩将含有所述热源的夹具安装在力学环境试验设备台面上，并以设定方向和大小施加力学载荷至所述夹具；试验完成后，对检漏孔进行取样检测，根据检测结果判断所述夹具是否发生泄漏。

(三)有益效果

本公开提供的热源的力学环境试验夹具，具有以下有益效果：