氣控?zé)峁苁且环N特殊的充氣熱管,可作為一種高精度的熱控制技術(shù)。在溫度計(jì)量領(lǐng)域,氣控?zé)峁芸商峁┚鶆颉⒎�(wěn)定、可復(fù)現(xiàn)的熱環(huán)境,用于校準(zhǔn)熱電偶、標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)等其它溫度傳感器,以及研究溫標(biāo)的“非唯一性”,提高我國(guó)高精度的溫度量值傳遞能力。氣控鉀熱管是高溫?zé)峁?通常在（400⁹00）℃運(yùn)行。影響氣控鉀熱管性能的因素主要有:工質(zhì)純度、吸液芯結(jié)構(gòu)、熱管內(nèi)壓力控制和高溫標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的穩(wěn)定性。為了研制性能優(yōu)異的氣控鉀熱管,針對(duì)上述影響因素開展了相應(yīng)的研究,并提出了行之有效的技術(shù)方案。為了保證氣控鉀熱管工質(zhì)的純度,設(shè)計(jì)了一種真空除氣及真空充灌系統(tǒng),來(lái)保證高純鉀不被氧化、污染。此外,利用氧氣、水蒸氣含量都小于0.05 ppm的惰性氣體手套箱中完成氣控?zé)峁艿难b配。這些有效的措施,是氣控?zé)峁苎兄频年P(guān)鍵。為了選擇合適的吸液芯,驗(yàn)證吸液芯設(shè)計(jì)的合理性,研制了具有花瓣形吸液芯可水平運(yùn)行的密封鉀熱管。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:密封鉀熱管溫度穩(wěn)定性能夠達(dá)到±5 mK。這些技術(shù)指標(biāo)成功證明了吸液芯發(fā)揮了重要作用。同時(shí),發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整加熱爐溫度的分布,能夠有效改善熱管水平溫場(chǎng)的均勻性。因此,氣控鉀熱管采用了這種吸... 

【文章來(lái)源】：北京建筑大學(xué)北京市

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

熱管制作工藝流程圖

第2章氣控鉀熱管研制82.3氣控鉀熱管的制作圖2-1熱管制作工藝流程圖Fig.2-1Flowchartoftechnologicalprocess2.3.1管體加工圖2-2中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研制的氣控鉀熱管Fig.2-2GCPHPdevelopedbyNIM實(shí)驗(yàn)使用的氣控鉀熱管如圖2-2所示。氣控?zé)峁軌虺刹考校汗軞�、上端蓋、下端蓋、6根測(cè)溫管、內(nèi)腔輻射罩、冷卻彎管、Inconel600不銹鋼絲網(wǎng)吸液芯、阻流器。管殼為圓柱型不銹鋼，管殼內(nèi)壁面加工有等間距的螺旋溝槽，內(nèi)壁面點(diǎn)焊有80目的Inconel600不銹鋼絲網(wǎng)；測(cè)溫管上加工有沿軸向的等間距溝槽，并在測(cè)溫管壁上點(diǎn)焊均勻、緊密的不銹鋼絲網(wǎng)；為了提高6根測(cè)溫管間的等溫性，因此需要減小測(cè)溫管間的距離，在

第2章氣控鉀熱管研制10純鉀充灌四個(gè)關(guān)鍵步驟。由于鉀具有非�；顫姷幕瘜W(xué)性質(zhì)，如何保證充灌過(guò)程中鉀的純度是整個(gè)熱管制作過(guò)程中的難點(diǎn)。2.3.3氦質(zhì)譜真空檢漏圖2-3氦質(zhì)譜檢漏儀Fig.2-3HeliumMassSpectrometerLeakDetector熱管機(jī)械加工后需要對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，確保每條焊縫上都沒(méi)有漏點(diǎn)，以此確保熱管的密封性。氦質(zhì)譜檢漏儀如圖2-3所示。由于氦質(zhì)譜檢漏儀屬于高精度測(cè)量?jī)x器，任何細(xì)微顆粒都會(huì)對(duì)儀器造成影響，造成測(cè)量結(jié)果的不精確，嚴(yán)重時(shí)損害設(shè)備。因此，在對(duì)熱管檢漏之前，需要對(duì)熱管冷卻彎口處的接口、氦質(zhì)譜檢漏儀接口，波紋管接口、O型墊圈進(jìn)行清潔，用酒精濕潤(rùn)無(wú)塵布進(jìn)行擦拭。待一切準(zhǔn)備工作就緒后，先將氣控鉀熱管冷卻彎口處的KF25接口，通過(guò)O型墊圈和卡箍連接到波紋管的一端，再將波紋管的另一端以同樣的方法連接到氦質(zhì)譜檢漏儀的KF25接口上；然后開啟檢漏儀電源，在檢漏儀預(yù)熱結(jié)束，系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒后開啟檢漏儀，對(duì)熱管進(jìn)行抽真空直至其真空度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。最后，使用氦氣噴槍對(duì)熱管各條焊縫進(jìn)行噴氦氣操作。若焊縫上存在漏點(diǎn)，氦氣分子就會(huì)通過(guò)漏點(diǎn)進(jìn)入熱管，經(jīng)過(guò)連通裝置進(jìn)入檢漏儀，當(dāng)有新的氦氣分子進(jìn)入檢漏儀時(shí)，檢漏儀中檢測(cè)部件能夠快速捕捉到氦氣分子，并作出反應(yīng)，檢漏儀顯示漏率會(huì)迅速升高，證明熱管存在泄露，漏點(diǎn)位置就在噴氦氣處。氦質(zhì)譜檢漏是確保熱管密封型的重要一道工序，要對(duì)每一條焊縫從上而下進(jìn)行仔細(xì)檢漏，若存在漏點(diǎn)，則在焊縫漏點(diǎn)處標(biāo)記位置和漏率，以便后期進(jìn)行補(bǔ)漏。2.3.4熱管清洗熱管內(nèi)腔的潔凈程度關(guān)乎到熱管的工作性能和工作壽命，任何熱管在加工制作前和完成后都需要進(jìn)行清洗，清洗的主要目的是：確保工質(zhì)能夠潤(rùn)濕吸液芯的管壁；清除附著在熱管內(nèi)壁和吸液芯上的油污、雜質(zhì)，避免工質(zhì)被污染，影響


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