CN109362168A - 一种用于形成膜流的液体靶引导件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于形成膜流的液体靶引导件，包括供应通道、引导件、排出通道；供应通道位于引导件的上侧，排出通道位于引导件的下侧；供应通道将液态金属送至引导件上，液态金属再经过引导件排向排出通道；液态金属在引导件的表面形成膜层流；引导件具有形成膜层流的导向表面。其能够使液体金属沿着液体靶引导件中的流动路径壁表面形成适当的膜流，且该膜流不会发生塌陷或飞溅。

Description

一种用于形成膜流的液体靶引导件
技术领域
本发明涉及中子发生设备技术领域，具体涉及一种形成作为中子源的液态靶膜流的液态靶引导件。
背景技术
通过质子束照射到液态锂而产生中子，是用来发生中子的常用方法。
在上述方法中，需要通过质子束来照射液态金属靶的表面，其中液态金属靶被照射的区域为目标区域，在该目标区域内液态金属需要形成持续稳定的适当膜流，而如何形成持续稳定的适当膜流则是本发明需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于形成膜流的液体靶引导件，其能够使液体金属沿着液体靶引导件中的流动路径壁表面形成适当的膜流，且该膜流不会发生塌陷或飞溅。
一种用于形成膜流的液体靶引导件，包括供应通道、引导件、排出通道；
供应通道位于引导件的上侧，排出通道位于引导件的下侧；
供应通道将液态金属送至引导件上，液态金属再经过引导件排向排出通道；
液态金属在引导件的表面形成膜层流；
引导件具有形成膜层流的导向表面。
本发明还进一步设置为，所述的引导件的下端与排出通道形成间隙Δ1，0＜Δ1≤60mm；
所述的引导件下端的出液方向与排出通道的夹角为α1，20°≤α1≤45°。
本发明还进一步设置为，所述的导向表面由单独的构件构成。
本发明还进一步设置为，所述的导向表面由不同的构件构成，引导件包括引导件一和引导件二；
引导件一位于引导件二的上侧，引导件一的上端与供应通道连接，引导件二的下端与排出通道连接；
引导件一具有形成膜层流的导向表面，该导向表面为平缓弯曲的表面；
引导件一的下端与引导件二的上端形成间隙Δ2，0＜Δ2≤2mm；
引导件一的下端的出液方向与引导件二的上端的出液方向相同；
引导件二的上端向导向表面的背侧方向及上方延伸形成引流部，引流部与引导件二的上端之间形成储液区域，储液区域正对间隙Δ2设置。
本发明还进一步设置为，所述的引导件具有相互连接的引导面一和引导面二，引导面一和引导面二的夹角为α2，90°≤α2≤145°；
引导面一的上端与供应通道连接，引导面二的下端与排出通道连接；
引导面一和引导面二之间通过平缓弯曲的表面连接。
本发明还进一步设置为，所述的供应通道和排出通道的夹角为α3，90°≤α3≤145°；
引导件的上端与供应通道连接，引导件的下端与排出通道连接；引导件的上端与供应通道的夹角和引导件的下端与排出通道的夹角相同。
本发明还进一步设置为，所述的引导件具有形成膜层流的导向表面，该导向表面为平缓弯曲的表面，引导件下半段的中间位置设有凹陷。
本发明还进一步设置为，所述的供应通道与引导件通过矩形喷射口连接，该喷射口的液体流速为20-30m/s。
本发明还进一步设置为，所述的供应通道与引导件通过矩形喷射口连接，该喷射口的液体流速为20-30m/s。
本发明还进一步设置为，所述的排出通道下端连接有用于对液态金属进行淬火处理的淬火区域。
本发明的有益效果：
本申请所提供的用于形成膜流的液体靶引导件，其能引导液态金属在引导件上形成稳定、适当的膜层流，且可以防止由于液体的液体流动而发生的撕裂和飞溅。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明实施例一的结构示意图；
图3为本发明实施例二的结构示意图
图4为本发明实施例三的结构示意图
图5为本发明实施例四的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
以下参考图1至图5对本发明进行说明。
如图1所示，一种用于形成膜流的液体靶引导件，包括供应通道1、引导件2、排出通道3。
供应通道1位于引导件2的上侧，排出通道3位于引导件2的下侧。
从供应通道1输出的液态金属在重力作用下沿引导件2向下流动，并排向排出通道3。
供应通道1将液态金属送至引导件2上，液态金属再经过引导件2排向排出通道3。
液态金属在引导件2的表面形成膜层流。
通过质子束照射到液态金属而产生中子。
以液态锂为例，液态锂被连续的输向引导件2，液态在引导件2上以恒定的、稳定的速度流动，以抑制液态锂的温度升高，确保液态引导件2上形成稳定的膜层流。
引导件2具有形成膜层流的导向表面。该导向表面为平缓的表面，便于形成适当的膜层流。
实施例一：如图2所示，所述的引导件的下端与排出通道形成间隙Δ1，0＜Δ1≤60mm。
所述的引导件下端的出液方向与排出通道的夹角为α1，20°≤α1≤45°。
其中，所述的导向表面由不同的构件构成，引导件包括引导件一21和引导件二22。
引导件一21位于引导件二22的上侧，引导件一21的上端与供应通道1连接，引导件二22的下端与排出通道3连接。
引导件一21具有形成膜层流的导向表面，该导向表面为平缓弯曲的表面。
引导件一21的下端与引导件二22的上端形成间隙Δ2，0＜Δ2≤2mm。
引导件一21的下端的出液方向与引导件二22的上端的出液方向相同。
引导件二22的上端向导向表面的背侧方向及上方延伸形成引流部23，引流部23与引导件二22的上端之间形成储液区域24，储液区域24正对间隙Δ2设置。
储液区域24能储存一定的液态金属，有助于液态金属形成的膜层流保持稳定，使液态金属形成的膜流其内部应力稳定。
其中，所述的导向表面由单独的构件构成。
实施例二：如图3所示，所述的引导件具有相互连接的引导面一7和引导面二8，引导面一7和引导面二8的夹角为α2，90°≤α2≤145°。
引导面一7的上端与供应通道1连接，引导面二8的下端与排出通道3连接。
引导面一7和引导面二8之间通过平缓弯曲的表面连接。
实施例三：如图4所示，所述的供应通道1和排出通道2的夹角为α3，90°≤α3≤145°。
引导件2的上端与供应通道1连接，引导件2的下端与排出通道连接3。引导件2的上端与供应通道1的夹角和引导件2的下端与排出通道3的夹角相同。
实施例四：如图5所示，所述的引导件2具有形成膜层流的导向表面，该导向表面为平缓弯曲的表面，引导件2下半段的中间位置设有凹陷52，凹陷52能存储液态金属，有助于液态金属形成的膜层流保持稳定，使液态金属形成的膜流其内部应力稳定。
上述四个实施例中，提供了供应通道1、引导件2、排出通道3不同的设置方式，其主要是为了引导液态金属形成稳定适当的膜流层，避免液膜发生塌陷或飞溅，引导件的设置有助于平衡、稳定液膜内的应力，及使液膜形成持续稳定的膜流。
其中，所述的供应通道1与引导件2通过矩形喷射口连接，该喷射口的液体流速为20-30m/s，并且沿引导件的表面形成恒定的液膜。
其中，所述的排出通道3下端连接有用于对液态金属进行淬火处理的淬火区域，液态金属以适当的角度流向淬火区域，使液态金属的飞溅被最小化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于形成膜流的液体靶引导件，其特征在于：包括供应通道、引导件、排出通道；
供应通道位于引导件的上侧，排出通道位于引导件的下侧；
供应通道将液态金属送至引导件上，液态金属再经过引导件排向排出通道；
液态金属在引导件的表面形成膜层流；
引导件具有形成膜层流的导向表面。
2.根据权利要求1所述的一种用于形成膜流的液体靶引导件，其特征在于：所述的引导件的下端与排出通道形成间隙Δ1，0＜Δ1≤60mm；
所述的引导件下端的出液方向与排出通道的夹角为α1，20°≤α1≤45°。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于形成膜流的液体靶引导件，其特征在于：所述的导向表面由单独的构件构成。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于形成膜流的液体靶引导件，其特征在于：所述的导向表面由不同的构件构成，引导件包括引导件一和引导件二；
引导件一位于引导件二的上侧，引导件一的上端与供应通道连接，引导件二的下端与排出通道连接；
引导件一具有形成膜层流的导向表面，该导向表面为平缓弯曲的表面；
引导件一的下端与引导件二的上端形成间隙Δ2，0＜Δ2≤2mm；
引导件一的下端的出液方向与引导件二的上端的出液方向相同；
引导件二的上端向导向表面的背侧方向及上方延伸形成引流部，引流部与引导件二的上端之间形成储液区域，储液区域正对间隙Δ2设置。
5.根据权利要求3所述的一种用于形成膜流的液体靶引导件，其特征在于：所述的引导件具有相互连接的引导面一和引导面二，引导面一和引导面二的夹角为α2，90°≤α2≤145°；
引导面一的上端与供应通道连接，引导面二的下端与排出通道连接；
引导面一和引导面二之间通过平缓弯曲的表面连接。
6.根据权利要求3所述的一种用于形成膜流的液体靶引导件，其特征在于：所述的供应通道和排出通道的夹角为α3，90°≤α3≤145°；
引导件的上端与供应通道连接，引导件的下端与排出通道连接；引导件的上端与供应通道的夹角和引导件的下端与排出通道的夹角相同。
7.根据权利要求3所述的一种用于形成膜流的液体靶引导件，其特征在于：所述的引导件具有形成膜层流的导向表面，该导向表面为平缓弯曲的表面，引导件下半段的中间位置设有凹陷。
8.根据权利要求3所述的一种用于形成膜流的液体靶引导件，其特征在于：所述的供应通道与引导件通过矩形喷射口连接，该喷射口的液体流速为20-30m/s。
9.根据权利要求4所述的一种用于形成膜流的液体靶引导件，其特征在于：所述的供应通道与引导件通过矩形喷射口连接，该喷射口的液体流速为20-30m/s。
10.根据权利要求4所述的一种用于形成膜流的液体靶引导件，其特征在于：所述的排出通道下端连接有用于对液态金属进行淬火处理的淬火区域。
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