臨界壁溫監測熱電偶平面式支架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及反應堆熱工水力實驗用輔助工具，具體是臨界壁溫監測熱電偶平面式支架。
【背景技術】
[0002]臨界熱流密度(CHF)是燃料元件表面發生傳熱惡化的熱通量，是冷卻劑流動沸騰機理發生突然轉變的結果，這種傳熱惡化現象文獻中稱為沸騰臨界。對于壓水反應堆，如果反應堆燃料元件外表面發生沸騰臨界，會使冷卻劑在局部帶走熱量的能力極度惡化，從而導致燃料元件包殼燒毀，放射性物質泄漏，造成嚴重的運行事故，直接影響到反應堆的安全運行。
[0003]在反應堆設計過程中必須確保燃料表面實際熱流密度在各種運行工況下均要低于CHF，對于特定的燃料組件型式，可以通過實驗來測定不同工況下的CHF值。沸騰臨界發生時傳熱急劇惡化，將引起熱源溫度的飛升，因而實驗中通過監測實驗本體加熱段絕熱面的溫度變化趨勢來判斷沸騰臨界的發生。目前常用熱電偶來監測實驗本體加熱段絕熱面的溫度，其中熱電偶主要由前端、屏蔽層及引線組成，實驗時熱電偶端頭和實驗本體點焊，焊接點和熱偶尾部接線對熱電偶形成固定。
[0004]在對矩形通道內的CHF進行實驗研宄時需要對通道的加熱板壁溫進行監測，一般在軸向上布置多排熱電偶，每排又沿著橫向布置數根。對于軸向非均勻加熱流動以及低速倒流等情況，最先發生沸騰臨界的軸向位置是不確定的，臨界監測熱電偶的排數就會相應增加(視加熱段的長度而異，最多可達上百排)。由于熱電偶本身長度較長、自身重力矩較大，其在自身重力矩作用下很容易自動脫落，從而失去監測功能、導致實驗本體燒毀，大大增加了實驗的危險性。此外，當熱電偶數目較多時，熱電偶之間很容易亂成一團，在尾部接線處易形成短接，使得監測的壁溫數據失真。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種臨界壁溫監測熱電偶平面式支架，其用于支撐熱電偶，能避免CHF實驗時熱電偶脫落導致實驗中發生危險，同時也可以使得熱電偶的排布整齊規范，防止熱電偶尾部發生觸碰短接，從而提高信號的正確性。
[0006]本實用新型解決上述問題主要通過以下技術方案實現:臨界壁溫監測熱電偶平面式支架，包括豎直設置的筋板、橫向水平設置的肋條及縱向水平設置的橫梁，所述筋板的數量為兩塊，兩塊筋板并排設置且兩者在橫向上間隔一定間距；所述橫梁的前端連接于筋板的后端面，橫梁的數量為兩根，每根橫梁對應連接一塊筋板；所述筋板的前端面構成有貫穿筋板左右兩側的定位孔，肋條的左右兩端分別穿過兩塊筋板的定位孔。本實用新型中筋板的長度和開孔根據熱電偶的排數和軸向距離確定，每塊筋板上定位孔的數量可開設多個，在筋板上開設有多個定位孔時，同一筋板上的多個定位孔由上至下依次設置，同一筋板上的相鄰兩個定位孔在豎直方向上間隔一定距離設置，同一筋板的每個定位孔對應穿過一根肋條。本實用新型應用時橫梁的后端固定在實驗回路的附屬裝置上，由筋板對肋條提供支撐。本實用新型在具體設置時，為了取材便捷，橫梁可采用角鋼、鐵棒、槽鋼等常見材料。
[0007]進一步的，所述筋板包括背板及設于背板前側且寬度小于背板寬度的支撐板，所述定位孔設置在支撐板上。其中，背板用于保證筋板的結構強度，定位孔設置在支撐板上可減少開孔長度，便于加工。
[0008]為了進一步提升筋板的結構強度，所述支撐板由背板的前端面前凸構成。
[0009]為了便于將肋條放入定位孔內且對放入定位孔的肋條進行限位，進一步的，所述定位孔由開口向上的半圓形開孔及設于半圓形開孔上方的四分之一圓弧狀過渡缺口構成，所述四分之一圓弧狀過渡缺口的半徑等于半圓形開孔的直徑，四分之一圓弧狀過渡缺口的后端與半圓形開孔的后端部位相同，四分之一圓弧狀過渡缺口的前端設于半圓形開孔的前端正上方。
[0010]進一步的，所述肋條構成有多個位于兩塊筋板之間且開口向上的夾持弧。如此，本實用新型應用時可使熱電偶穿過夾持弧，夾持弧為熱電偶提供支撐點并對熱電偶進行限位。
[0011]為了防止穿過夾持弧的熱電偶自動脫離夾持弧區域，進一步的，所述夾持弧由肋條向下折彎構成，夾持弧兩端與夾持弧圓心連線后兩條線條構成的夾角為90°?150°。
[0012]為了防止肋條左右移位，進一步的，所述肋條的兩端均向下折彎構成有限位條。
[0013]為了便于將橫梁固定在實驗回路的附屬裝置上，進一步的，臨界壁溫監測熱電偶平面式支架，還包括兩塊豎直設置的底板，所述橫梁的后端連接于底板的前端面，且兩根橫梁與兩塊底板一一對應連接。
[0014]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:(1)本實用新型應用時，由肋條對熱電偶進行支承，可避免熱電偶因自身重力矩而脫落，進而可消除因熱電偶脫落而存在的安全隱患。
[0015](2)本實用新型應用時可采用多條肋條，采用多條肋條時多條肋條由上至下依次設置，相鄰兩條肋條之間在豎直方向上間隔一定間距，其中，相鄰兩條肋條之間的間距、兩塊筋板的間距、每根肋條上夾持弧的數量及每根肋條上夾持弧間的間距根據實際工況中熱電偶的排布進行設置，通過多條肋條對多排熱電偶進行支撐，使熱電偶排布規范整齊，能避免熱電偶末端觸碰形成短接，從而提高信號的正確性。
[0016](3)本實用新型的肋條上設置有夾持弧，在夾持弧對熱電偶的限位作用下，可使熱電偶排布更加規范整齊，并能防止熱電偶從肋條上掉落。
[0017](4)本實用新型不僅適用于矩形通道CHF實驗時臨界壁溫監測用熱電偶的支撐，其他臨界壁溫監測實驗中也可采用本實用新型對熱電偶進行支撐。
[0018](5)本實用新型整體結構簡單，加工簡便，便于在基礎科研中推廣應用。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一個具體實施例的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型一個具體實施例中定位孔的開孔結構示意圖；
[0021]圖3為本實用新型一個具體實施例中肋條的結構示意圖。
[0022]附圖中附圖標記所對應的名稱為:1、筋板，101、背板，102、支撐板，2、肋條，3、橫梁，4、底板，5、定位孔，6、夾持弧。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例及附圖，對本實用新型做進一步地的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0024]實施例1:
[0025]如圖1所示，臨界壁溫監測熱電偶平面式支架，包括筋板1、肋條2及橫梁3，其中，筋板I豎直設置，筋板I的數量為兩塊，兩塊筋板I并排設置且兩者在橫向上間隔一定間距。本實施例的橫梁3采用槽鋼，橫梁3縱向水平設置，橫梁3的前端連接于筋板I的后端面。橫梁3的數量為兩根，每根橫梁3對應連接一塊筋板1，即使每塊筋板I均連接有一根橫梁3。筋板I的前端面構成有貫穿筋板I左右兩側的定位孔5，肋條2橫向水平設置，肋條2的左右兩端分別穿過兩塊筋板I的定位孔5。
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