本發(fā)明涉及燃料組件的堆外傳熱實驗測量領域，具體涉及一種用于實現(xiàn)電加熱管內(nèi)熱電偶滑動和固定的驅(qū)動裝置。

背景技術：

溫度是核動力、電力、化工等工業(yè)技術領域普遍關注的熱工參數(shù)，是控制工藝過程的重要監(jiān)控參量。在燃料組件的堆外傳熱實驗中，需要精確測量電加熱管的沿程壁溫分布，用于構(gòu)建傳熱關系式，為核電站堆芯設計提供重要輸入。現(xiàn)有技術中，溫度的測量都是通過在測溫點焊接布置熱電偶的方式進行的，由于電加熱管的內(nèi)徑尺寸很小，僅有幾毫米，難以在一根管內(nèi)同時布置足夠數(shù)目的熱電偶；而且由于操作空間受限，無法采用傳統(tǒng)的點焊等方法固定熱電偶，以保證熱電偶與被測量面的充分接觸。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于實現(xiàn)電加熱管內(nèi)熱電偶滑動和固定的驅(qū)動裝置，解決現(xiàn)有技術中電加熱管內(nèi)溫度測量困難、無法固定熱電偶的問題。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種用于實現(xiàn)電加熱管內(nèi)熱電偶滑動和固定的驅(qū)動裝置，包括步進電機，步進電機的輸出軸上安裝傳動齒輪，還包括一個與傳動齒輪嚙合的定位滑塊，在定位滑塊內(nèi)設置有內(nèi)螺紋，還包括一根內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)的絲杠，絲杠外設置有與定位滑塊相匹配的外螺紋，在絲杠內(nèi)設置有一根同軸的鉸鏈支架，在鉸鏈支架上固定連接有熱電偶，熱電偶穿過設置在絲杠側(cè)壁上的孔并延伸至絲杠外側(cè)。在電加熱管內(nèi)的溫度測量領域中，現(xiàn)有技術一直都采用焊接的方式來安裝電熱偶，這樣的話，實際上測量的點位是有限的，而且也難以焊接施工；針對這樣的問題，本發(fā)明采用一個步進電機作為傳動動力，經(jīng)過傳動齒輪、定位滑塊的帶動，可以實現(xiàn)絲杠在其軸線方向的移動。使用時，絲杠插入被測的電加熱管，通過步進電機的帶動，可以實現(xiàn)絲杠相對于被測電加熱管軸線上的移動；通過采用內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)的在絲杠，同時在絲杠上開設通孔，并在絲杠內(nèi)安裝一根同軸的鉸鏈支架，鉸鏈支架上安裝固定的熱電偶，熱電偶穿過通孔延伸至絲杠外部，如此，電加熱管相對于絲杠移動，熱電偶可以接觸到被測電加熱管的內(nèi)壁，實現(xiàn)溫度的測量。同時，由于不采用焊機的方式，其不是固定的，可以連續(xù)測量電加熱管內(nèi)壁的溫度，理論上可以測量任何一點的溫度，相對于現(xiàn)有技術中測溫點固定的方式，大大增加了測溫的數(shù)據(jù)點來源，使測量的數(shù)據(jù)更加準確，同時，不需要焊接工序，對電加熱管本身而言具有很好的保護作用。

在所述絲杠的端部安裝有一個調(diào)整螺母，調(diào)整螺母與絲杠通過螺紋配合連接，調(diào)整螺母的端面封閉形成整體并在其圓心上設置有一個螺紋孔，鉸鏈支架與該螺紋匹配連接。進一步講，為了能夠使熱電偶與電加熱管內(nèi)壁緊密接觸，通過在絲杠的端部設置一個調(diào)整螺母，調(diào)整螺母與絲杠通過螺紋配合連接，同時，調(diào)整螺母的端部形成封閉面，并設置同軸的螺孔，鉸鏈支架與螺孔配合連接。使用時，通過調(diào)整螺母的旋轉(zhuǎn)，就可以帶動鉸鏈支架在其軸線上移動，帶動絞鏈的主臂軸向運動，減小絞鏈主臂與側(cè)臂的角度差，將主臂的軸向運動轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)臂的徑向運動，使得熱電偶端部繼續(xù)向外伸出，進一步增加熱電偶與被加熱表面的接觸面積，保證熱電偶與被加熱面的有效接觸。

還包括一個工作臺，步進電機通過固定支座固定安裝在工作臺上。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明一種用于實現(xiàn)電加熱管內(nèi)熱電偶滑動和固定的驅(qū)動裝置，采用一個步進電機作為傳動動力，經(jīng)過傳動齒輪、定位滑塊的帶動，可以實現(xiàn)絲杠在其軸線方向的移動，使用時，絲杠插入被測的電加熱管，通過步進電機的帶動，可以實現(xiàn)絲杠相對于被測電加熱管軸線上的移動，通過采用內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)的絲杠，同時在絲杠上開設通孔，并在絲杠內(nèi)安裝一根同軸的鉸鏈支架，鉸鏈支架上安裝固定的熱電偶，熱電偶穿過通孔延伸至絲杠外部，如此，電加熱管相對于絲杠移動，熱電偶可以接觸到被測電加熱管的內(nèi)壁，實現(xiàn)溫度的測量。同時，由于不采用焊機的方式，接觸不是固定的，可以連續(xù)測量電加熱管內(nèi)壁的溫度，理論上可以測量任何一點的溫度，相對于現(xiàn)有技術中測溫點固定的方式，大大增加了測溫的數(shù)據(jù)點來源，使測量數(shù)據(jù)更加準確，同時，不需要焊接工序，對電加熱管本身而言具有很好的保護作用；

2、本發(fā)明一種用于實現(xiàn)電加熱管內(nèi)熱電偶滑動和固定的驅(qū)動裝置，通過在絲杠的端部設置一個調(diào)整螺母，調(diào)整螺母與絲杠通過螺紋配合連接，同時，調(diào)整螺母的端部形成封閉面，并設置同軸的螺孔，鉸鏈支架與螺孔配合連接。使用時，通過調(diào)整螺母的旋轉(zhuǎn)，就可以帶動鉸鏈支架在其軸線上移動，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母，帶動絞鏈的主臂軸向運動，減小絞鏈主臂與側(cè)臂的角度差，將主臂的軸向運動轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)臂的徑向運動，使得熱電偶端部繼續(xù)向外伸出，進一步增加熱電偶與被加熱表面的接觸面積，保證熱電偶與被加熱面的有效接觸；

3、本發(fā)明一種用于實現(xiàn)電加熱管內(nèi)熱電偶滑動和固定的驅(qū)動裝置，可通過步進電機和精密絲杠驅(qū)動熱電偶軸向運動，從而能夠?qū)艿纼?nèi)壁面的軸向壁溫分布進行測量，獲得的壁溫實驗數(shù)據(jù)對于燃料組件的傳熱規(guī)律分析和熱工設計具有重要意義。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-熱電偶，2-鉸鏈支架，3-絲杠，4-定位滑塊，5-調(diào)整螺母，6-傳動齒輪，7-固定支座，8-步進電機。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例

如圖1所示，本發(fā)明一種用于實現(xiàn)電加熱管內(nèi)熱電偶滑動和固定的驅(qū)動裝置，包括步進電機8，步進電機8通過固定支座7固定安裝在工作臺上，步進電機8的輸出軸上安裝傳動齒輪6，還包括一個與傳動齒輪6嚙合的定位滑塊4，在定位滑塊4內(nèi)設置有內(nèi)螺紋，還包括一根內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)的絲杠3，絲杠3外設置有與定位滑塊4相匹配的外螺紋，在絲杠3內(nèi)設置有一根同軸的鉸鏈支架2，在鉸鏈支架2上固定連接有熱電偶1，熱電偶1穿過設置在絲杠3側(cè)壁上的孔并延伸至絲杠3外側(cè)；在絲杠3的端部通過安裝有一個調(diào)整螺母5，調(diào)整螺母5與絲杠3通過螺紋配合連接，調(diào)整螺母5的端面封閉形成整體并在其圓心上設置有一個螺紋孔，鉸鏈支架2與該該螺紋匹配連接。實際使用時，步進電機8的電機軸旋轉(zhuǎn)，通過傳動齒輪6，帶動定位滑塊4產(chǎn)生周向旋轉(zhuǎn)運動，定位滑塊4與精密絲杠為螺紋配合，定位滑塊4的旋轉(zhuǎn)，使得精密絲杠隨之旋轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生軸向運動，由于熱電偶通過絞鏈與絲杠產(chǎn)生同一位移，因此實現(xiàn)熱電偶的軸向移動，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母5，帶動絞鏈2的主臂軸向運動，減小絞鏈主臂與側(cè)臂的角度差，將主臂的軸向運動轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)臂的徑向運動，使得熱電偶端部繼續(xù)向外伸出，進一步增加熱電偶1與被加熱表面的接觸面積，保證熱電偶與被加熱面的有效接觸。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。