Устройство для загрузки образцов при внутриреакторных испытаниях

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ОБРАЗЦОВ ПРИ ВНУТРИРЕАКТОРНЫХ ИСПЫТАНИЯХ^ содержащее шток, на котором укреплены пробки и рабочий участок, отличающееся тем, что.с целью повьппения надежности устройства и экономии конструкционного материала, рабочий участок выполнен в виде держателя, на котором установлен стакан с наклонными стенками, в который установлен образец,2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметр дна стакана равен диаметру испытываемого образца, а угол наклона стенок выбран из условия неопрокидывания образца.3.Устройство по п. 2, о т л и - чающееся тем, что угол наклона выбран из соотношения 90° < Ы < ЭО'-н+ arctgd/h, где об - угол наклона стен-S ки к основанию стакана; d - диаметр образца; h - высота образца.<Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1. А (19) (И) a)) ф G 21 С 19/20 ър !

„ ; Ф-". n,ем

)

"i!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° °

ОВ

ЪЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 2837444/18-25 (22) 06.11.79 (46) 30.05.88. Бюл. ¹- 20 (71) Московский инженерно-физический институт (72) M.Î. Болотин, Н.А. Евстюхин, С.Н. Тарасов и Ю.Д. Фурсов (53). 621.039.564(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 198462, кл. G 21 F 5/00, 1967.

Милосердии Ю.И. и др. Ползучесть двуокиси урана. Атомная энергия, т. 35, вып. 6, 1973, с. 372. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ

ОБРАЗЦОВ ПРИ ВНУТРИРЕАКТОРНЫХ ИСПЫТАНИЯХ, содержащее шток, на котором укреплены.пробки и рабочий участок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и экономии конструкционного материала, рабочий участок выполнен в ниде держателя, на котором установлен стакан с наклонными стенками, в который установлен образец.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а io щ е е с я тем, что диаметр дна стакана равен диаметру испытываемого образца, а угол наклона стенок выбран из условия неопрокидывания образца.

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что угол наклоо ь на выбран из соотношения 90 < Ы с 90+

+ arctgd/h, где 0 — угол наклона стен- Е ки к основанию стакана; d - -диаметр образца; h — - высота образца.

818351

Устройство относится к загрузочной технике и применяется для загрузки и выгрузки испытываемых образцов из установок при внутриреакторных исследо5 ваниях физико-механических свойств материалов.

Известное устройство для извлечения предметов из горячих камер, содержащее проходку и шток,. на котором укреплены защитные пробки. Это устройство предполагает наличие дополни-. тельного приспособления для доставки предметов в разъемный стакан, что усложняет конструкцию устройства и приводит к увеличению габаритных размеров горячей камеры, Кроме того, данное устройство не предусматривает ориентацию образцов в пространстве, что является необходимым при прове- 20 денни целого ряда работ по исследованию физико-механических свойств материалов, например, при испытаниях на ползучесть и релаксацию направлений при сжатии. 25

Известно устройство для загрузки образцов при внутриреакторных испытаниях, содержащее шток, на котором укреплены пробки и рабочий участок.

Недостатком известного устройства является невысокая надежность и высокий расход конструкционного материала, так как устройство исключает возможность разогрева образца прямым пропусканием.через него электрического тока . и требует наличия внешнего нагревате35 ля, который не обеспечивает достаточную длительность эксперимента и надежность устройства при исследовании свойств .тугоплавских материалов при уровне температур, близких к темпера.туре плавления. Кроме того, устройство остается в загрузочной шахте и подвергается облучению, а это приводит к тому, что при перегрузке камеры часть штока вместе с рабочим участком удаляется из установки и заменяется новыми, т.е. для каждого исследуемого образца необходимо изготовлять свой рабочий участок и съемную часть штока, что приводит к большому расходу кон-! струкционного материала.

Целью изобретения является повышение надежности устройства и экономия конструкционного материала.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем шток, на котором укреплены зашитные пробки и рабочий участок, рабочий участок выполнен в виде держателя, на котором установлен стакан с наклонными стенками, а также тем, что диаметр дна стакана равен диаметру образца, а угол наклона стенок выбран из условия неопрокидывания образца, а также тем, что угол наклона выбран о из соотношения 90 с ы < 90+arctgd/h, где ot, — угол наклона стенок к дну стакана, а d .и h - соответственно диаметр и высота образца. Таким образом, при загрузке камеры исследуемый образец помещается в стакан, установленный на держателе, и с помощью штока по загрузочной шахте доставляется в камеру. Затем, путем вращения штока стакан с образцом помещаются между пуансонами и зажимается. Загрузочное устройство целиком извлекается из установки, а загрузочная шахта заглушается. Поскольку угол наклона стенок стакана выбран из условия неопрокидывания образца, то после транспортировки образец всегда займет в стакане вертикальное положение, не касаясь боковой поверхности его стенок, что обеспечивает возможность разогрева образца прямым пропусканием тока. Так как загрузочное устройство целиком извлекается из установки и не облучается, то оно может быть мгновенно использовано для загрузки образцов без замены каких-либо его элементов, что обеспечивает экономию конструкционных материалов. Кроме того, экономию материала дает то, что на высвечивание вместе с образцом направляется только ориентирующий стакан, размеры которого гораздо мень" ше рабочего участка прототипа.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для загрузки камеры, предназначенной для испытания на ползучесть при сжатии; на фиг. 2 — сечение по А-А.

Образец 1 помещен в стакан 2, установленный на держателе 3, закрепленном на штоке 4 (стакан 2 и держатель 4 образуют рабочий участок) с защитными пробками 5. дагружение образца и подвод к нему электрического тока осуществляется с помощью пуансонов 6 и 7 и шин 8. Загрузка камеры 9 осуществляется по загрузочной шахте 10.

Устройство работает следующим образом.

При загрузке держатель 3 с образцом 1, находящимся в ориентирующем стакане 2, проходит в отверстие в

Корректор В Бутяга

Редактор Н. Сильнягина

Ъ

Техред А.Кравчук

Тираж 395

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Paymcxap наб, д. 4/5

Заказ 3388

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

81 верхней крышке камеры 9. Пробки 5 служат для направления движения и ограничения хода штока 4, обеспечи. вая его соосности в загрузочной шахте 10, а также для защиты от излучения во время перегрузки камеры.

Вращением штока 4 вокруг его ocu стакан 2 с образцом 1 помещаются между активным 6 и пассивным 7 пуансоном и зажимаются. После чего шток 4 с защитными пробками 5 и держателем

3 извлекаются из установки. Электрический ток к образцу 1 подводится по пуансонам 6 и 7 с помощью шин 8. После испытаний образеЦ вместе со стаканом с помощью загрузочного устройства извлекается из установки и направляется на высвечивание.

Таким образом, данное загрузочное. устройство позволяет осуществлять загрузку и разгрузку испытательной

8351 камеры, причем исследуемый образец ориентируется таким образом, что обеспечивается прямое прохождение через него электрического тока. Кроме того, после испытаний удаляется только ориентирующий стакан вместе с образцом, а все загрузочное устройство беэ изменений и замены элементов может

10 использоваться для многократных перегрузок, что приводит к существейной экономии конструкционных материалов.

Следует также отметить, что простота конструкции обеспечивает надежность ее работы в экстремальных условиях: высокие температуры и уровни напряжений, наличие ионизирующих излучений и т.д. Кроме того, в случае разрушения образца его осколки полностью

2р извлекаются из камеры, что является особенно важным при исследовании делящихся материалов.