CN106257266A - 一种液态金属回路用取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液态金属回路用取样装置，包括观察窗、罐体一、罐体二、罐体三、取样坩埚、孔板和废液槽，所述罐体一的上端设有观察窗，罐体一的下端与罐体二的上端固定连接，所述罐体二的下端与所述罐体三固定连接，所述罐体三的下端密封，所述法兰一上设有真空阀，所述罐体二的侧壁与管道的一端相连通，所述管道上设有阀门，所述管道的远离罐体二的一端设有法兰三，罐体二内中下部固定设置有孔板，孔板上设置取样坩埚，罐体三的底部中间位置设有废液槽，所述罐体二、罐体三和管道的外侧均缠绕有加热丝。本发明所述的取样装置，具备加热保温、真空/惰性环境等功能，确保了所取样品的完整性，且设计有废液槽，提高了取样装置的寿命。
Description
技术领域
本发明属于液态金属回路设备技术领域，具体涉及一种液态金属回路用取样装置。
背景技术
液态金属因其熔点低、沸点高、热导率好等成为新一代液态金属核反应堆冷却剂的首选，如铅基反应堆中使用铅做冷却剂，加速器驱动次临界系统中使用铅铋合金作冷却剂，已经在世界范围内开展广泛研究。在液态金属反应堆或回路中，面临的一个重要的问题是冷却剂在回路或反应堆中使用一定时间后，要检测其成分是否符合要求，如果符合要求则可继续使用，如若不可则要更换冷却剂，故需要在装置运行过程中对冷却剂进行取样分析，因为液态金属冷却剂实用温度多在300℃以上，且为了保持冷却剂样品的完整性，避免其被氧化，需要一个真空环境，目前现有取样装置无法满足相关要求。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种液态金属回路用取样装置，具备加热保温、提供真空或惰性环境等功能，确保了所取样品的完整性，且设计有废液槽，提高了取样装置的寿命。
本发明采用的技术方案是：
一种液态金属回路用取样装置，包括观察窗、罐体一、罐体二、罐体三、取样坩埚、孔板和废液槽，所述罐体一、所述罐体二和所述罐体三均为圆筒形，所述罐体一的直径小于所述罐体二的直径，所述罐体二的直径小于所述罐体三的直径，所述罐体一的上端设有观察窗，所述罐体一的下端通过法兰一与所述罐体二的上端固定连接，所述罐体二的下端通过法兰二与所述罐体三固定连接，所述罐体三的下端密封，所述法兰一上设有真空阀，所述罐体二的侧壁与管道的一端相连通，所述管道上设有阀门，所述管道的远离所述罐体二的一端设有法兰三，所述罐体二内中下部固定设置有所述孔板，所述孔板上设置所述取样坩埚，所述罐体三的底部中间位置设有所述废液槽，所述罐体二、所述罐体三和所述管道的外侧均缠绕有加热丝，所述加热丝外面设有保温层。
本发明所述的液态金属回路用取样装置，其中，所述废液槽上端直径大于所述罐体二的直径，所述废液槽置于所述罐体二正下方。
本发明所述的液态金属回路用取样装置，其中，所述观察窗由法兰和透明玻璃组成，所述透明玻璃固定套设在法兰四内。
本发明所述的液态金属回路用取样装置，其中，所述透明玻璃为有机玻璃。
本发明所述的液态金属回路用取样装置，其中，所述孔板的中部为实心圆盘，所述孔板的外边缘和实心圆盘的边缘之间均匀开设有若干孔。
本发明所述的液态金属回路用取样装置，其中，所述罐体二的侧壁的上部设有热电偶。
本发明有益效果：
（1）本发明装置提供了真空/惰性气体环境、温度环境适用于液态金属，本发明装置透过观察窗可实时控制所取样品量。
（2）本发明通过法兰和回路管道连接，具有可拆卸性，取样坩埚可更换，多个回路装置可共用一个取样装置，极大的增加了其应用范围。
（3）本发明通过废液槽和孔板结合使用，解决了取样时溅出的液体在取样器底部堆积而不易去除，对于本装置来说，更换废液槽即可达到去除废液残渣的目的。
附图说明
图1是本发明所述的液态金属回路用取样装置的结构示意图；
图2是本发明所述的液态金属回路用取样装置的观察窗的结构示意图；
图3是本发明所述的液态金属回路用取样装置的孔板的结构示意图。
图中：观察窗1；真空阀2；法兰一3；取样坩埚4；孔板5；法兰二6；废液槽7；阀门8；法兰三9；罐体一10；罐体二11；罐体三12；管道13；热电偶14；法兰四15；透明玻璃16；孔17；取样装置底部18。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，一种液态金属回路用取样装置，包括观察窗1、罐体一10、罐体二11、罐体三12、取样坩埚4、孔板5和废液槽7，罐体一10、罐体二11和罐体三12均为圆筒形，罐体一10的直径小于罐体二11的直径，罐体二11的直径小于罐体三12的直径，罐体一10的上端设有观察窗1，观察窗1为圆盘形，观察窗1由法兰四15和透明玻璃16组成，透明玻璃16为圆形，透明玻璃16固定套设在法兰四15内，透明玻璃16为有机玻璃，罐体一10的下端通过法兰一3与罐体二11的上端固定连接，罐体二11的下端通过法兰二6与罐体三12固定连接，罐体三12的下端密封，法兰一3上设有真空阀2，罐体二11的侧壁与用于液态金属取样的管道13的一端相连通，管道13上设有阀门8，管道13远离罐体二11的一端设有法兰三9，法兰三9连接到回路上，罐体二11内中下部固定设置有孔板5，孔板5上设置取样坩埚4，罐体三12的底部中间位置设有废液槽7，罐体二11、罐体三12和管道13外侧均缠绕有加热丝，所述加热丝外面设有保温层，孔板5为圆盘形，孔板5的直径与罐体二11的内径相等，孔板5的中部为实心圆盘18，用于放置取样坩埚4，孔板5的外边缘和实心圆盘18的边缘之间均匀开设有若干孔17，罐体二11的侧壁的上部设有热电偶14，用于检测罐体二11的温度，通过真空阀2可用于抽真空，也可由此向取样装置内通入惰性气体。废液槽7上端直径大于罐体二11的直径，且废液槽7置于罐体二11正下方，法兰一3、法兰二6、法兰三9和法兰四15均为空心法兰。
本发明所述的液态金属回路用取样装置的工作过程如下：通过法兰三9接入回路管道，通过开启真空阀2抽真空，达到目标压力值后，关闭真空阀2，开始通过所述加热丝加热，根据热电偶14所测得温度，达到目标温度后停止加热，然后缓慢打开阀门8，通过观察窗1，观察取样坩埚4内样品量，达到所需量时，关闭阀门8，缓慢冷却至室温，打开法兰一3，取出取样坩埚4，得到所需样品，如若使用过程中，废液槽7装满废液残渣，则可打开法兰二6，更换废液槽7。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种液态金属回路用取样装置，其特征在于：包括观察窗（1）、罐体一（10）、罐体二（11）、罐体三（12）、取样坩埚（4）、孔板（5）和废液槽（7），所述罐体一（10）、所述罐体二（11）和所述罐体三（12）均为圆筒形，所述罐体一（10）的直径小于所述罐体二（11）的直径，所述罐体二（11）的直径小于所述罐体三（12）的直径，所述罐体一（10）的上端设有观察窗（1），所述罐体一（10）的下端通过法兰一（3）与所述罐体二（11）的上端固定连接，所述罐体二（11）的下端通过法兰二（6）与所述罐体三（12）固定连接，所述罐体三（12）的下端密封，所述法兰一（3）上设有真空阀（2），所述罐体二（11）的侧壁与管道（13）的一端相连通，所述管道（13）上设有阀门（8），所述管道（13）的远离所述罐体二（11）的一端设有法兰三（9），所述罐体二（11）内中下部固定设置有所述孔板（5），所述孔板（5）上设置所述取样坩埚（4），所述罐体三（12）的底部中间位置设有所述废液槽（7），所述罐体二（11）、所述罐体三（12）和所述管道（13）的外侧均缠绕有加热丝，所述加热丝外面设有保温层。
2.根据权利要求1所述的液态金属回路用取样装置，其特征在于：所述废液槽（7）上端直径大于所述罐体二（11）的直径，所述废液槽（7）置于所述罐体二（11）正下方。
3.根据权利要求1所述的液态金属回路用取样装置，其特征在于：所述观察窗（1）由法兰（15）和透明玻璃（16）组成，所述透明玻璃（16）固定套设在法兰四（15）内。
4.根据权利要求3所述的液态金属回路用取样装置，其特征在于：所述透明玻璃（16）为有机玻璃。
5.根据权利要求1所述的液态金属回路用取样装置，其特征在于：所述孔板（5）的中部为实心圆盘（18），所述孔板（5）的外边缘和实心圆盘（18）的边缘之间均匀开设有若干孔（17）。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的液态金属回路用取样装置，其特征在于：所述罐体二（11）的侧壁的上部设有热电偶（14）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161228 |