一种慢化器壳体镉层包覆方法与流程

文档序号:13110348阅读:362来源:国知局
技术领域本发明涉及的是一种慢化器壳体包裹技术,尤其是一种慢化器壳体镉层包覆方法。

背景技术:
退耦合窄化氢慢化器是散裂中子源中的关键部件,其主体结构由氢容器、真空容器、氦容器、水容器等组成。超临界低温氢慢化剂位于氢慢化器氢容器中,散裂中子经历与氢核(质子)多次弹性碰撞和能量交换(中子慢化过程)后,成为低能冷中子,通过中子引出装置输送到中子谱仪处,供中子物理实验使用。真空容器的外壁(中子输出窗除外)及其引出管上需要包覆一层0.6±0.1mm厚镉(Cd)层,作为退耦合(中子吸收)材料。为了保证吸收效果,镉层要求厚度均匀、完整性好、不易脱落。镉的特点是毒性高,制造过程中容易产生污染。镉层涂覆通常采用等离子喷涂的工艺,喷涂过程中会产生镉蒸汽,会对环境和人造成较大的危害。等离子喷涂的工艺成本较高,涂层容易出现厚度不均匀、镉粉体易氧化、易脱落、喷涂不完整等缺陷,喷涂过程中容易污染不需要喷涂的中子输出窗,这是现有技术所存在的不足之处。

技术实现要素:
本发明的目的,就是针对现有技术所存在的不足,而提供一种慢化器壳体镉层包覆方法的技术方案,该方案采用将镉层分区域冲压成型后,通过焊接固定在慢化器上,能够有效减少镉层覆盖慢化器时产生的镉蒸汽,同时保证了镉层的厚度均匀,避免出现镉粉体氧化、脱落、喷涂不完整等缺陷,以及喷涂过程中容易污染不需要喷涂的中子输出窗的情况。本方案是通过如下技术措施来实现的:一种慢化器壳体镉层包覆方法,包括有以下步骤:a、将慢化器的壳体隔层划分为4个部分,分别为颈部镉层(1)、肩部镉层(2)、主体镉层(3)、底部镉层(4);b、4个部分的镉层各自采用冲压或弯折工艺一体成型;c、将成型的各个部分镉层在慢化器壳体上拼接后,采用焊接工艺连接各个侧层,实现对慢化器的整体包裹。作为本方案的优选:步骤b中,成型后的镉层需要进行厚度检测,达到厚度均匀性要求后方可进行焊接连接成型。作为本方案的优选:镉层的厚度标准为0.5-0.7mm。作为本方案的优选:步骤c中,采用电弧焊接工艺焊接镉层。作为本方案的优选:步骤c中,焊接工序完成后,需要对焊缝进行清理,保证镉层的整体性和一致性。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知,由于在该方案中采用将镉层分区域冲压成型,设备需求低,镉层加工采用简单的冲压拉深工艺或者折弯工艺,模具工装设计简单易行,操作简单,工艺可重复性好,冲压或折弯成形镉层不会产生镉蒸汽,有效避免了镉层对环境和人的危害。采用焊接工艺连接各镉层部分,产生的镉蒸汽相比等离子喷涂要少很多,通过焊接连接为一个整体的镉层整体性好,不会出现脱落等现象,镉层各部位一致性好。能够按照功能需求,完整覆盖需要包覆镉层的位置,对不需要包覆镉层的部位不会产生污染。由此可见,本发明与现有技术相比,具有实质性特点和进步,其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明图1为本发明的结构示意图。图2为图1的镉层各个部分的结构示意图。图中,1为颈部镉层,2为肩部镉层,3为主体镉层,4为底部镉层,5为慢化器输出窗。具体实施方式本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图所示,本方案包括有以下步骤:a、将慢化器的壳体隔层划分为4个部分,分别为颈部镉层(1)、肩部镉层(2)、主体镉层(3)、底部镉层(4);b、4个部分的镉层各自采用冲压或弯折工艺一体成型;c、将成型的各个部分镉层在慢化器壳体上拼接后,采用焊接工艺连接各个侧层,实现对慢化器的整体包裹。步骤b中,成型后的镉层需要进行厚度检测,达到厚度均匀性要求后方可进行焊接连接成型。镉层的厚度标准为0.5-0.7mm。步骤c中,采用电弧焊接工艺焊接镉层。步骤c中,焊接工序完成后,需要对焊缝进行清理,保证镉层的整体性和一致性。各个部分镉层拆分的原则为各块能够简单的冲压拉深成形或折弯成形,且成形后的厚度均匀。采用本方案对慢化器进行镉层覆盖,能够有效减少镉蒸汽的产生量,降低了对人体的危害。同时,能够有效保证镉层厚度的一致性,避免了慢化器输出窗被镉层污染。本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
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