碳化硅复合材料连接装置的制作方法

1.本发明涉及核燃料技术领域，特别是涉及一种碳化硅复合材料连接装置。

背景技术：

2.核电安全一直是国际民众普遍关注的焦点，为了对现有的锆合金/二氧化铀燃料体系进行改进升级，具有高温强度高、抗氧化性强、热稳定性好、密度低、耐磨损、耐腐蚀、中子吸收截面小等优点的碳化硅复合材料被认为是较佳替代材料，可用于制作装载燃料的包壳管以及其连接密封的端塞。
3.然而，由于碳化硅(sic)属于无机非金属陶瓷材料，sic陶瓷材料非常脆且硬，由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接封装成为限制其应用瓶颈。

技术实现要素：

4.基于此，有必要针对由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞难以连接封装的问题，提供一种可用于连接由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的碳化硅复合材料连接装置。
5.根据本技术的一个方面，提供一种碳化硅复合材料连接装置，用于连接包壳管和两个端塞，所述包壳管沿其轴线方向的相对两端分别开设有安装孔，各所述安装孔用于安装一所述端塞，所述碳化硅复合材料连接装置包括：
6.装置本体，所述装置本体具有第一容纳腔，所述第一容纳腔用于容纳具有预设压力的气体，且所述包壳管和其中一个连接于所述包壳管的所述端塞可伸入所述第一容纳腔；以及
7.加热结构，所述加热结构设于所述装置本体上，用于对所述包壳管和所述端塞的连接处进行加热。
8.在其中一个实施例中，所述加热结构被配置为以非接触式的方式加热所述包壳管和所述端塞的连接处。
9.在其中一个实施例中，所述加热结构借助感应加热的方式加热所述包壳管和所述端塞的连接处；所述加热结构包括加热源和发热体；
10.所述加热源设于所述装置本体且位于所述第一容纳腔的外部；
11.所述发热体安装于所述装置本体并沿所述包壳管的圆周方向间隔套设于位于所述第一容纳腔内的所述包壳管和所述端塞的连接处；
12.所述加热源用于感应加热所述发热体，所述发热体可辐射热量以加热所述包壳管和所述端塞的连接处。
13.在其中一个实施例中，所述加热结构借助激光或者电子束加热所述包壳管和所述端塞的连接处。
14.在其中一个实施例中，所述碳化硅复合材料连接装置还包括流体源；
15.所述流体源连通所述第一容纳腔，所述流体源用于将气体输入所述第一容纳腔
内。
16.在其中一个实施例中，所述装置本体还具有第二容纳腔，所述碳化硅复合材料连接装置还包括隔热件、安装装置和定位套筒；
17.所述第一容纳腔和所述第二容纳腔借助所述隔热件彼此间隔，且所述隔热件上设有供所述包壳管穿过的开口；
18.所述安装装置安装于所述装置本体并位于所述第二容纳腔内；
19.所述定位套筒安装于所述安装装置并位于所述第二容纳腔内；所述定位套筒沿其轴线方向开设有定位孔，所述定位套筒借助所述定位孔以固定所述包壳管。
20.在其中一个实施例中，所述定位套筒沿其轴线方向的一侧间隔开设有多个定位孔；
21.每个所述定位孔可用于定位一所述包壳管。
22.在其中一个实施例中，全部所述定位孔均沿所述定位套筒的轴线方向贯穿所述定位套筒。
23.在其中一个实施例中，所述碳化硅复合材料连接装置还包括第一可视窗；
24.所述第一可视窗设于所述装置本体上对应于所述第二容纳腔处，用于观察所述第二容纳腔内的情况。
25.在其中一个实施例中，所述碳化硅复合材料连接装置还包括冷却管；
26.所述冷却管安装于所述装置本体并沿所述冷却管的轴线方向位于所述装置本体远离所述第一容纳腔的一侧，且所述冷却管沿其轴线方向开设有贯穿所述冷却管的冷却通道，所述冷却通道能够用于容纳所述包壳管和所述端塞并冷却所述包壳管和所述端塞；
27.其中，所述冷却管的轴线方向与所述包壳管的轴线方向平行。
28.在其中一个实施例中，所述碳化硅复合材料连接装置还包括制动件；
29.所述制动件沿所述包壳管的轴线方向可移动地安装于所述装置本体且位于所述包壳管远离所述冷却管的一侧，所述制动件靠近所述包壳管的一端位于所述第一容纳腔内；
30.所述制动件可响应外力的作用以推动所述端塞和所述包壳管沿所述包壳管的轴线方向朝靠近所述冷却管的方向移动至所述冷却通道。
31.在其中一个实施例中，所述碳化硅复合材料连接装置还包括测温件；
32.所述测温件用于测量所述第一容纳腔内的温度。
33.上述碳化硅复合材料连接装置，通过在第一容纳腔内充入预设压力的气体，并对伸入第一容纳腔内的包壳管和端塞的连接处进行加热，使连接材料在气体氛围和加热的条件下固化并形成连接层，从而实现由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接。
附图说明
34.图1为本发明一实施例中的碳化硅复合材料连接装置的主视示意图；
35.图2为本发明一实施例中的定位套筒、包壳管、端塞及发热体的结构示意图；
36.图3为本发明一实施例中的进气增压装置的流程示意图；
37.图4为本发明一实施例中的碳化硅复合材料连接装置的左视示意图。
38.附图标号说明：
39.100、碳化硅复合材料连接装置；110、装置本体；111、第一容纳腔；112、第二容纳腔；121、发热体；1211、安装通孔；130、定位套筒；131、定位孔；140、冷却管；141、冷却通道；151、安装装置；152、制动件；153、第一可视窗；154、第二可视窗；155、第一法兰；156、第二法兰；157、密封堵头；160、进气增压装置；170、加压装置；
40.210、包壳管；211、安装孔；220、端塞；
具体实施方式
41.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴线方向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
47.在日本福岛核事故发生以后，核电安全再次成为国际民众普遍关注的焦点，而如何进一步提高核电安全性，特别是提高核反应堆抵抗超设计基准核事故的安全阈值也成为核能可持续发展的重要议题。事故容错核燃料(accident tolerant fuels，atf)这一全新核安全技术概念也正是在这一背景下诞生的，并逐渐成为世界核电工业最重要的研究课题
之一，其目的是对现有锆合金/二氧化铀燃料体系进行改进升级甚至全面更新替换，从而实现降低包壳与高温水蒸气的反应焓热和氢气生成量、提升包壳在1600℃事故高温下的结构完整性与功能性以及增强包壳对裂变气体的束缚能力等。为此，具有多种优点的碳化硅复合材料被认为是较佳替代材料，可用于制作装载燃料的包壳管以及其连接密封的端塞，理论上，由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞具备优异的事故容错能力，且能够大幅度提高核电安全性，避免放射性核物质的泄漏和扩散。但是，目前对于由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接封装一直未得到解决。
48.为此，本技术提供了一种碳化硅复合材料连接装置以解决上述的问题。
49.图1示出了本发明一实施例中的碳化硅复合材料连接装置的主视示意图。
50.参阅图1，包壳管210沿其轴线方向的相对两端分别开设有安装孔211，两个端塞220分别借助两个安装孔211连接于包壳管210，也即，在进行连接之前，需要先将端塞220插入安装孔211，并在端塞220和包壳管210之间的间隙放置连接材料(在此不对连接材料做具体限定，能够用于连接碳化硅复合材料的端塞和包壳管即可)，然后再将已安装的包壳管210和端塞220一同放置于碳化硅复合材料连接装置100以进行连接封装。
51.具体地，本技术提供了一种碳化硅复合材料连接装置100，包括装置本体110和加热结构，装置本体110具有第一容纳腔111，第一容纳腔111内容纳有具有预设压力的气体，已安装的包壳管210和其中一个端塞220可伸入第一容纳腔111，开启加热结构对伸入第一容纳腔111内的包壳管210和端塞220的连接处在预设压力下加热，以进行连接封装。
52.如此，通过在第一容纳腔111内充入预设压力的气体，并对伸入第一容纳腔111内的包壳管210和端塞220的连接处进行加热，使连接材料在气体氛围和加热的条件下固化并形成连接层，从而实现由碳化硅复合材料制成的包壳管210和端塞220的连接。
53.参阅图1，装置本体110具有第一容纳腔111，第一容纳腔111用于容纳具有预设压力的气体，且包壳管110和其中一个连接于包壳管110的端塞220可伸入第一容纳腔111，以对包壳管110和端塞220进行连接。其中，预设压力可以根据需要调节设置；气体为惰性气体，比如，氮气、氩气等。优选地，气体为氩气。
54.需要说明的是，在本技术中，由于只将包壳管210和其中一个连接于包壳管110的端塞220伸入第一容纳腔111，而每个包壳管210沿其轴线方向的相对两端均连接有端塞220，则在连接好包壳管210和其中一个端塞220之后，还需要将包壳管210和端塞220取出，再将包壳管210和另一端塞220伸入第一容纳腔111，以对包壳管210和另一端塞220进行连接。
55.图2示出了本发明一实施例中的定位套筒、包壳管、端塞及发热体的结构示意图。
56.参阅图1和图2，加热结构设于装置本体110上，用于对包壳管210和端塞220的连接处进行加热，并且，加热结构被配置为以非接触式的方式加热包壳管210和端塞220的连接处。
57.在一些实施例中，加热结构借助感应加热的方式加热包壳管210和端塞220的连接处。具体地，加热机构包括加热源(图中未示出)和发热体121，加热源设于装置本体110且位于第一容纳腔111的外部，用于感应加热发热体121。发热体121呈圆筒状结构，且沿其轴线方向开设有贯穿发热体121的安装通孔1211，发热体121安装于装置本体110，且发热体121借助安装通孔1211沿包壳管210的圆周方向间隔套设于位于第一容纳腔111内的包壳管210
和端塞220的连接处，也即，发热体121的孔径需要大于包壳管210及端塞220的外径，发热体121可辐射热量以加热位于第一容纳腔111内的包壳管210和端塞220的连接处。可选地，加热源为水冷射频电感线圈，通过高频电源(50kw)对发热体121进行感应加热；发热体121的材质为石墨或钨。
58.在另一些实施例中，加热结构借助激光或者电子束加热包壳管210和端塞220的连接处，也即，加热结构为激光设备或者电子束仪器(图中未示出)，通过激光设备发射的激光或者电子束仪器发出的电子束直接对包壳管210和端塞220的连接处进行加热。
59.图3示出了本发明一实施例中的进气增压装置的流程示意图。
60.碳化硅复合材料连接装置100还包括流体源，流体源连通第一容纳腔111，流体源用于将气体输入第一容纳腔111内。参阅图3，具体在一实施例中，流体源包括进气增压装置160，进气增压装置160设于装置本体110并连通于第一容纳腔111，用于将气体增压至预设压力并充入第一容纳腔111内。进气增压装置160包括气体气源161、进气阀162、压力表163、气体增压阀164、电磁阀165、驱动压力表166、驱动阀167、静音空气压缩机168、电极点压力表169、气体储气罐182、安全阀183、出气阀184、调压阀185和调压压力表186。具体的气体增加流程为：打开进气阀162、气体增压阀164、电磁阀165和驱动阀167，气体从气体气源161依次经过进气阀162、气体增压阀164、电磁阀165、驱动阀167和静音空气压缩机168，静音空气压缩机168通过压缩气体以使气体增压，电极点压力表169用于检测增压后的气体压力是否为设置股压力，若增压后的气体压力不等于设置压力，则电极点压力表169将增压后的气体压力反馈至电磁阀165，电磁阀165控制静音空气压缩机168调整气体压力，电极点压力表169可反复检测气体压力并将调整后的气体压力反馈至电磁阀165，直至电极点压力表169检测到的气体压力等于设置压力为止，当气体压力等于设置压力后，将气体储存于气体储气罐182内。当打开安全阀183、出气阀184和调压阀185，并通过调压阀185将气体储气罐182中的高压气体的压力调整至预设压力，再将调整为预设压力的气体充入第一容纳腔111内。
61.可选地，气体储气罐182的材质为304不锈钢，容积为1000ml，设计耐压为50mpa，使用压力为40mpa；调压阀185用于将增压后的高压气体调节至连接封装所需的预设压力，调压阀185采用大流量高精度膜片式调节阀，最大入口压力6000psi,出口压力50-6000psi，精度0.5mpa，调压精度50psi。
62.需要说明的是，设置压力为气体储气罐182的使用压力，预设压力为连接包壳管210和端塞220所需的压力，第一容纳腔111为高压腔室，其整体为圆柱形结构，设计压力为15mpa，最高工作压力为10mpa，同时满足1
×
10-1
pa真空度需求，所以本技术中的预设压力不超过第一容纳腔111的设计压力15mpa。
63.参阅图1，碳化硅复合材料连接装置100还包括第二容纳腔112和隔热件(图中未示出)。第一容纳腔111和第二容纳腔112借助隔热件彼此间隔，且隔热件上设有供包壳管210穿过的开口，使得第一容纳腔111和第二容纳腔112能够相互连通，隔热件用于阻隔第一容纳腔111和第二容纳腔112的加热温度向彼此扩散。可选地，隔热件为隔热绵或隔热堵头。
64.碳化硅复合材料连接装置100还包括安装装置151和定位套筒130。安装装置151安装于装置本体110并位于第二容纳腔112内。可选地，安装装置151为法兰。当然，安装装置151也可以是其他结构，能够用于安装且定位定位套筒130即可。
65.定位套筒130呈回转体结构，定位套筒1130安装于安装装置151并位于第二容纳腔
112内，且定位套筒130沿其轴线方向开设有定位孔131，定位套筒130借助定位孔131以支撑和限位包壳管210，也即，包壳管210沿其轴线方向的一端可伸入第一容纳腔111，另一端可伸入定位孔131，通过定位套筒130支撑包壳管210，且还能够限制包壳管210位置。在安装包壳管210时，先将端塞220插设于安装孔211内，再将包壳管210设有端塞220的一端依次伸入第二容纳腔112、隔热件开设的开口以及第一容纳腔111，以使包壳管210和端塞220的连接处位于第一容纳腔111内。
66.在一种实施例中，碳化硅复合材料连接装置100可同时连接多个包壳管210，每个包壳管210连接于两个端塞220，定位套筒130沿其轴线方向的一侧间隔开设有多个定位孔131，每个定位孔131可供其中一个包壳管210伸入，以支撑和限位包壳管210。可选地，定位孔131为盲孔。
67.在另一种实施例中，全部定位孔131均沿定位套筒130的轴线方向贯穿定位套筒130。
68.需要说明的是，当包壳管210的长度较短时，定位孔131可设为盲孔，而当包壳管210的长度较长时，定位孔131可设为通孔，以适应和安装包壳管210。
69.如此，有利于提高定位套筒130的适配性，也避免了设置较长的第一容纳腔111而导致碳化硅复合材料连接装置100整体尺寸过大的问题。
70.图4示出了本发明一实施例中的碳化硅复合材料连接装置的左视示意图。
71.参阅图4，并结合图1，在一种实施例中，碳化硅复合材料连接装置100还包括第一可视窗153和密封堵头157，第一可视窗153设于装置本体110上对应于第二容纳腔112处，用于观察第二容纳腔112内的情况，密封堵头157通过紧固件安装于装置本体110，用于密封装置本体110和第一可视窗153之间的间隙。可选地，第一可视窗153的材质为蓝宝石玻璃，或者第一可视窗153也可由其他耐高温的透明材质制成。
72.需要说明的是，当加热结构借助激光或者电子束加热包壳管210和端塞220的连接处时，激光或者电子束能够透过第一可视窗153以对位于第二容纳腔112内的包壳管210和端塞220的连接处进行加热。也就是说，本技术可以设置两个加热结构，一个加热结构通过感应加热的方式对位于第一容纳腔111内的包壳管210和端塞220的连接处进行加热，另一个加热结构通过激光或者电子束对位于第二容纳腔112内的包壳管210和端塞220的连接处进行加热，但是两个加热结构不能同时加热。
73.如此，本技术可以通过设置两个加热结构，避免在连接好包壳管210和其中一个端塞220之后，还需要将包壳管210和端塞220取出，再将包壳管210和另一端塞220伸入第一容纳腔111，以对包壳管210和另一端塞220进行连接，提高了连接的效率。参阅图1，在一种实施例中，碳化硅复合材料连接装置100还包括冷却管140和第一法兰155。冷却管140通过第一法兰155安装于装置本体110，并沿冷却管140的轴线方向位于装置本体110远离第一容纳腔111的一侧，且冷却管140沿其轴线方向开设有贯穿冷却管140的冷却通道141，冷却通道141能够用于容纳包壳管210和端塞220并冷却包壳管210和端塞220，即，包壳管210与端塞220连接后可移动至冷却通道141冷却。其中，冷却管140的轴线方向与包壳管210的轴线方向平行。可选地，冷却通道141的轴线与定位套筒130的轴线重合，且冷却通道141孔径大于包壳管210及端塞220的外径。
74.参阅图1，在一种实施例中，碳化硅复合材料连接装置100还包括制动件152、第二
法兰156和加压装置170。制动件152通过第二法兰156沿包壳管210的轴线方向可移动地安装于装置本体110且位于包壳管210远离冷却管140的一端，制动件152靠近包壳管210的一端位于第一容纳腔111内。制动件152可响应外力的作用以推动端塞220和包壳管210沿包壳管210的轴线方向朝靠近冷却管140的方向移动至冷却通道141。加压装置170安装于装置本体110远离冷却管140的一端，加压装置170包括加压件、压力传感器、第一弹性件和第二弹性件，第一弹性件设于压力传感器和制动件152之间，第二弹性件设于制动件152和包壳管210(也可以理解为位于第一容纳腔111内的端塞220)之间，通过加压件向压力传感器施加压力，并依次将压力通过压力传感器传递至第一弹性件、制动件152、第二弹性件、包壳管210。其中，加压件的加压速度可调整；制动件152可为回转体结构，其轴线可与包壳管210的轴线重合设置，或者，制动件152靠近包壳管210的一侧至少部分可抵接于包壳管210，从而将包壳管210推至冷却通道141内。可选地，压力传感器可选为微型压力传感器，其压力范围为0-200n,测量精度0.3％；第一弹性件和第二弹性件均为弹簧。
75.由于包壳管210和端塞220的连接处的温度较高，且连接处可能出现炸裂的情况，为了保证安全，将包壳管210放置于冷却管140进行冷却，同时也可以确保连接处是否会发生炸裂，当包壳管210冷却一段时间后再取出。如此，通过加压装置170向制动件152施加压力，以使制动件152推动包壳管210朝冷却管140移动至冷却通道141内，可避免操作人员直接从第一容纳腔111内将包壳管210取出，有效地提高了操作的安全性。
76.参阅图4，在一种实施例中，碳化硅复合材料连接装置100还包括测温件，测温件用于测量第一容纳腔111内的温度。碳化硅复合材料连接装置100还包括第二可视窗154和密封堵头157，第二可视窗154设于装置本体110，测温件通过第二可视窗154测量第一容纳腔111内的温度，密封堵头157通过紧固件安装于装置本体110，用于密封装置本体110和第二可视窗154之间的间隙。可选地，测温件为红外测温仪；第二可视窗154的材质为蓝宝石玻璃，或者第二可视窗154也可由其他耐高温的透明材质制成。
77.在另一实施例中，碳化硅复合材料连接装置100还包括安装于装置本体110且位于第二法兰156一侧的钨铼热电偶，钨铼热电偶也可用于测量第一容纳腔111内的加热温度。
78.综上，本技术提供了一种碳化硅复合材料连接装置100，通过在第一容纳腔111内充入预设压力的气体，并对伸入第一容纳腔111内的包壳管210和端塞220的连接处进行加热，使连接材料在气体氛围和加热的条件下固化并形成连接层，从而实现由碳化硅复合材料制成的包壳管210和端塞220的连接；通过将定位孔131设置为通孔，有利于提高定位套筒130的适配性，也避免了设置较长的第一容纳腔111而导致碳化硅复合材料连接装置100整体尺寸过大的问题；通过加压装置170向制动件152施加压力，以使制动件152推动包壳管210朝冷却管140移动至冷却通道141内，可避免操作人员直接从第一容纳腔111内将包壳管210取出，有效地提高了操作的安全性。
79.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
80.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护
范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种碳化硅复合材料连接装置，用于连接包壳管和两个端塞，所述包壳管沿其轴线方向的相对两端分别开设有安装孔，各所述安装孔用于安装一所述端塞，其特征在于，所述碳化硅复合材料连接装置包括：装置本体，所述装置本体具有第一容纳腔，所述第一容纳腔用于容纳具有预设压力的气体，且所述包壳管和其中一个连接于所述包壳管的所述端塞可伸入所述第一容纳腔；以及加热结构，所述加热结构设于所述装置本体上，用于对所述包壳管和所述端塞的连接处进行加热。2.根据权利要求1所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述加热结构被配置为以非接触式的方式加热所述包壳管和所述端塞的连接处。3.根据权利要求2所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述加热结构借助感应加热的方式加热所述包壳管和所述端塞的连接处；所述加热结构包括加热源和发热体；所述加热源设于所述装置本体且位于所述第一容纳腔的外部；所述发热体安装于所述装置本体并沿所述包壳管的圆周方向间隔套设于位于所述第一容纳腔内的所述包壳管和所述端塞的连接处；所述加热源用于感应加热所述发热体，所述发热体可辐射热量以加热所述包壳管和所述端塞的连接处。4.根据权利要求2所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述加热结构借助激光或者电子束加热所述包壳管和所述端塞的连接处。5.根据权利要求1所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述碳化硅复合材料连接装置还包括流体源；所述流体源连通所述第一容纳腔，所述流体源用于将气体输入所述第一容纳腔内。6.根据权利要求1所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述装置本体还具有第二容纳腔，所述碳化硅复合材料连接装置还包括隔热件、安装装置和定位套筒；所述第一容纳腔和所述第二容纳腔借助所述隔热件彼此间隔，且所述隔热件上设有供所述包壳管穿过的开口；所述安装装置安装于所述装置本体并位于所述第二容纳腔内；所述定位套筒安装于所述安装装置并位于所述第二容纳腔内；所述定位套筒沿其轴线方向开设有定位孔，所述定位套筒借助所述定位孔以固定所述包壳管。7.根据权利要求6所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述定位套筒沿其轴线方向的一侧间隔开设有多个定位孔；每个所述定位孔可用于定位一所述包壳管。8.根据权利要求7所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，全部所述定位孔均沿所述定位套筒的轴线方向贯穿所述定位套筒。9.根据权利要求6所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述碳化硅复合材料连接装置还包括第一可视窗；所述第一可视窗设于所述装置本体上对应于所述第二容纳腔处，用于观察所述第二容纳腔内的情况。10.根据权利要求1所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述碳化硅复合材
料连接装置还包括冷却管；所述冷却管安装于所述装置本体并沿所述冷却管的轴线方向位于所述装置本体远离所述第一容纳腔的一侧，且所述冷却管沿其轴线方向开设有贯穿所述冷却管的冷却通道，所述冷却通道能够用于容纳所述包壳管和所述端塞并冷却所述包壳管和所述端塞；其中，所述冷却管的轴线方向与所述包壳管的轴线方向平行。11.根据权利要求10所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述碳化硅复合材料连接装置还包括制动件；所述制动件沿所述包壳管的轴线方向可移动地安装于所述装置本体且位于所述包壳管远离所述冷却管的一侧，所述制动件靠近所述包壳管的一端位于所述第一容纳腔内；所述制动件可响应外力的作用以推动所述端塞和所述包壳管沿所述包壳管的轴线方向朝靠近所述冷却管的方向移动至所述冷却通道。12.根据权利要求1所述的碳化硅复合材料连接装置，其特征在于，所述碳化硅复合材料连接装置还包括测温件；所述测温件用于测量所述第一容纳腔内的温度。

技术总结

本发明涉及一种碳化硅复合材料连接装置，用于连接包壳管和两个端塞，包壳管沿其轴线方向的相对两端分别开设有安装孔，各安装孔用于安装一端塞，碳化硅复合材料连接装置包括：装置本体，装置本体具有第一容纳腔，第一容纳腔用于容纳具有预设压力的气体，且包壳管和其中一个连接于包壳管的端塞可伸入第一容纳腔；以及加热结构，加热结构设于装置本体上，用于对包壳管和端塞的连接处进行加热。上述碳化硅复合材料连接装置，通过在第一容纳腔内充入预设压力的气体，并对伸入第一容纳腔内的包壳管和端塞的连接处进行加热，使连接材料在气体氛围和加热的条件下固化并形成连接层，从而实现由碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接。碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接。碳化硅复合材料制成的包壳管和端塞的连接。