устройство для проведения термообработки гексагональных дистанционирующих решеток

Формула изобретения

Устройство для проведения термообработки гексагональных дистанционирующих решеток, состоящее из расположенных на определенном расстоянии друг от друга горизонтальных полок для укладки изделий с разделительными элементами в форме треугольника, вписанного в шестигранник, образованный выступами обода, отличающееся тем, что оно снабжено металлическими чехлами, выполненными в виде двух прямых правильных шестигранных призм с глухими днищами в основании и гранями, высота которых у одной призмы больше, чем у другой, при этом одна из призм размещена в другой глухим днищем наружу с образованием зазора между гранями призм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов, при производстве дистанционирующих решеток.

При проведении способа изготовления дистанционирующей решетки из циркониевого сплава, включающего изготовление шестигранного обода и ячеек с внутренними выступами, размещение в нем и закрепление точечной сваркой между собой и к ободу ячеек, при котором дистанционирующую решетку подвергают отжигу при температуре, времени и разрежении, достаточных для снятия внутренних напряжений без окисления ячеек и обода, а затем температуру снижают до величины, достаточной для образования защитной окисной пленки на поверхности обода и ячеек дистанционирующей решетки, и дальнейшее охлаждение ведут в окислительной среде (см. патент Российской федерации RU №2195721,опубликован 27.04.2002 г МКИ 6 G2JC 3/34), дистанционирующие решетки необходимо разместить в печи таким образом, чтобы в процессе нагрева и выдержки в области высоких температур действие силы тяжести не привело к деформациям изделий (см. С.А.Филинов, И.В.Фигнер. Справочник термиста. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1975 г., с.310). Приспособление для установки в печь должно нагреваться и остывать со скоростью, соизмеримой со скоростью нагрева и остывания обрабатываемых изделий, а также исключать возможность "провисания" поля ячеек, что может произойти, если установить решетку на выступы обода. Кроме того, необходимо обеспечить нужный вакуум.

Для получения необходимого вакуума используются ротационный масляный насос, приводимый в действие электрическим двигателем, который производит предварительный вакуум (форвакуум) при давлении порядка сотых долей миллиметра ртутного столба; этот вакуум необходим для работы следующего насоса, так называемого диффузионного, который создает заданный высокий вакуум с давлением, выражающимся миллионными долями миллиметра ртутного столба (см. Я.Грошковский. Технология высокого вакуума. Издательство иностранной литературы, M., 1957 г., стр.10), при этом насос сам может вводить пары некоторых необходимых для его работы веществ, например ртути, масел, воды, смазок, уплотнительных смазок и т.п. (см. там же стр.189).

Известно устройство для термообработки изделий, состоящее из расположенных на определенном расстоянии друг от друга горизонтальных полок для укладки изделий, закрепленных на вертикальных спицах (см. С.А.Филинов, И.В.Фигнер. Справочник термиста. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1975 г., с.338).

Недостатком данной конструкции является малая эффективность термообработки дистанционирующих решеток в печи и увеличение времени нагрева и остывания их вследствие большой инерционности, вызванной большой металлоемкостью оснастки, возможность "провисания" поля ячеек под действием силы тяжести, а также возможность сдвига изделий относительно устройства, что может привести к падению и повреждениям дистанционирующих решеток.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для проведения термообработки гексагональных дистанционирующих решеток (см.патент Российской федерации на полезную модель №49643, опубликован 27.11.2005 г. G21С 3/00, 21/00) - прототип, позволяющее повысить эффективность термообработки дистанционирующих решеток за счет снижения времени нагрева и остывания по причине уменьшения металлоемкости оснастки и исключить деформации дистанционирующих решеток в процессе нагрева и выдержки в области высоких температур под действием силы тяжести, а также фиксировать изделия на устройстве.

Недостатком такого устройства является возможность конденсации паров масла на обрабатываемых дистанционирующих решетках, что недопустимо.

Технической задачей изобретения является повышение качества термообработки дистанционирующих решеток за счет исключение возможности попадания паров масла в виде конденсата на поверхность.

Эта техническая задача решается тем, что устройство для проведения термообработки гексагональных дистанционирующих решеток, состоящее из расположенных на определенном расстоянии друг от друга горизонтальных полок для укладки изделий с разделительными элементами в форме треугольника, вписанного в шестигранник, образованный выступами обода, согласно изобретению снабжено металлическими чехлами для размещения в них дистанционирующих решеток с разделительными элементами. Каждый из чехлов состоит из двух элементов, выполненных в виде прямых призм, имеющих по одному основанию в форме правильного шестигранника и боковые грани, высота которых у одного элемента чехла больше, чем у другого. Элементы чехла входят друг в друга с зазором между боковыми гранями, величина которого достаточна для удаления из-под чехла воздуха при наборе вакуума, но исключает возможность попадания паров масла внутрь чехла в случае их проникновения в реторту печи.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 - устройство для проведения термообработки, общий вид;

на фиг.2 - полка с дистанционирующими решетками;

на фиг.3 - вид на полку сбоку;

Устройство для проведения термообработки гексагональных дистанционирующих решеток состоит из расположенных на определенном расстоянии друг от друга горизонтальных полок 1 для укладки решеток 2 с разделительными элементами 3 в форме треугольника, вписанного в шестигранник, образованный выступами 4 обода 5, и металлических чехлов 6, состоящих из двух выполненных в виде прямых правильных шестигранных призм элементов 7 с одним основанием в виде глухого днища 8 у каждой из призм, одна из которых входит в другую на определенную величину перекрытия по высоте 9 и с зазором 10 между их стенками - гранями призм.

Устройство для проведения термообработки гексагональных дистанционирующих решеток работает следующим образом.

Гексагональные дистанционирующие решетки 2 с разделительными элементами 3 в форме треугольника, вписанного в шестигранник, образованный выступами 4 обода 5, помещаются в металлические чехлы 6 на дно 8 одного из элементов 7 чехла, выполненных в виде прямых правильных шестигранных призм, закрывающегося входящим в него вторым элементом 7 чехла, перекрывающимся стенками первого элемента на определенную величину перекрытия по высоте 9, с образованием зазора 10 между стенками элементов 7 чехла. При наборе вакуума из-под чехла удаляют воздух через зазор и производят термообработку дистанционирующих решеток, расположенных в данном устройстве, в печи.