CN210385106U - 用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，包括泵、进流管、第一电磁阀、回流管和第二电磁阀，进流管与回流管之间设有处理装置，处理装置中设有过滤装置与反应装置，所述过滤装置在反应装置之上；开启第一电磁阀，一部分液态铅铋合金通过泵的驱动进入旁路系统，铅铋合金中的氧与反应装置中的氢化锂球发生化学反应，使铅铋合金中的氧浓度降低，低含氧量的液态铅铋合金流回到主回路系统中，等到主回路系统中氧浓度降低到要求氧浓度时，关闭第一电磁阀和第二电磁阀，将旁路系统隔离开来即可，在这个过程中产生的固态杂质通过过滤装置时被过滤掉，气态杂质通过出气口随保护气体一起排出，安装简单，使用高效方便。

Description

用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置

技术领域

本实用新型涉及核工程与核技术领域，尤其是涉及一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置。

背景技术

液态铅基冷却系统的反应堆是第四代核反应堆的主要候选冷却系统，而液态铅铋合金是该冷却系统的重要候选材料。但是液态铅铋合金对包壳材料具有强烈的腐蚀性，这成为制约其广泛应用的重要因素。目前，控制液态铅铋合金中的氧浓度方法被认为是最有效的防腐手段，国内外的实验也多致力于此，其中固态氧控技术相比于气态氧控技术优势明显，但是在需要降低氧浓度的时候效果不佳。

中国专利CN105739552A“一种用于液态铅或液态铅铋合金回路系统的氧控装置”，采用螺旋冷却水管，降低氧在液态铅或液态铅铋合金中的饱和浓度，使液态铅或液态铅铋合金中的氧，以氧化铅的形式析出在氧化铅颗粒的附近或表面，进而使旁路系统中的液态铅或液态铅铋合金中的氧浓度降低，难以有效的降低液态铅铋合金中的氧浓度，且经过反应后的液态铅铋合金存在杂质，液态铅铋合金纯净度降低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，解决降低液态铅铋合金中氧浓度以及净化的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，包括泵、进流管、第一电磁阀、回流管和第二电磁阀，进流管与回流管之间设有处理装置，处理装置中设有过滤装置与反应装置，所述过滤装置在反应装置之上。

优选方案中，所述处理装置中的罐体与法兰盖连接形成空腔状，法兰盖上设有法兰螺杆和法兰套筒，法兰套筒套在法兰螺杆上，所述法兰螺杆与反应装置连接，所述法兰套筒与过滤装置连接，所述罐体下端设有进料法兰，进料法兰与进流管连接，罐体侧壁上设有出料口，出料口与回流管连接。

优选方案中，所述过滤装置中的壳体与出口滤网连接形成空腔状，壳体内设有滤网固定筒，滤网固定筒与出口滤网之间设有净化过滤网，净化过滤网与滤网固定筒之间设有过滤球，所述滤网固定筒通过套筒座与进料法兰连通，所述壳体一端与法兰套筒连接。

优选方案中，所述反应装置中的套筒两端设有第一固定滤网和第二固定滤网，第一固定滤网一侧设有弹簧，弹簧与第二固定滤网设有多个活动滤网，活动滤网之间设有氢化锂球，所述法兰螺杆穿过第二固定滤网通过锁紧螺母固定反应装置。

优选方案中，所述套筒设在滤网固定筒内。

优选方案中，所述罐体一侧设有多个出气口。

优选方案中，所述出口滤网、出口滤网和净化过滤网端面设有多个通孔。

优选方案中，所述活动滤网、第一固定滤网和第二固定滤网端面设有多个通孔，所述活动滤网上通孔直径小于氢化锂球的直径。

本实用新型提供了一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，当液态铅铋合金回路系统中氧浓度过高时，开启第一电磁阀，一部分液态铅铋合金通过泵的驱动进入旁路系统，首先流经处理装置中的反应装置，在这个过程中，铅铋合金中的氧与反应装置中的氢化锂球发生化学反应，使铅铋合金中的氧浓度降低，这样，由于旁路中液态铅铋合金的氧浓度降低，低含氧量的液态铅铋合金流回到主回路系统中，回路系统中的氧浓度也随之降低，等到主回路系统中氧浓度降低到要求氧浓度时，关闭第一电磁阀和第二电磁阀，将旁路系统隔离开来即可。在这个过程中产生的固态杂质通过过滤装置时被过滤掉，气态杂质通过出气口随保护气体一起排出；一段时间后，拆下过滤装置更换过滤球，然后再装入回路中即可，安装简单，使用高效方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型总体结构视图；

图2是本实用新型处理装置结构视图；

图3是本实用新型处理装置剖视图；

图4是本实用新型滤网固定筒结构视图；

图5是本实用新型净化过滤网结构视图；

图6是本实用新型出口滤网结构视图；

图7是本实用新型固定滤网结构视图

图8是本实用新型活动滤网结构视图；

图中：泵1；进流管2；第一电磁阀3；回流管4；第二电磁阀5；处理装置6；法兰螺杆601；法兰套筒602；壳体603；滤网固定筒604；过滤球605；出口滤网606；套筒座607；套筒608；第一固定滤网609；弹簧610；活动滤网611；氢化锂球612；锁紧螺母613；法兰盖614；罐体615；进料法兰616；出料口617；出气口618；第二固定滤网619；净化过滤网620。

具体实施方式

如图1~8所示，一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，包括泵1、进流管2、第一电磁阀3、回流管4和第二电磁阀5，进流管2与回流管4之间设有处理装置6，处理装置6中设有过滤装置与反应装置，所述过滤装置在反应装置之上，由此结构，反应装置具有降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的功效，效果显著，过滤装置具有过滤在反应过程中产生的固态杂质保证液态铅铋合金的纯净度，如图1所示。

优选方案中，所述处理装置6中的罐体615与法兰盖614连接形成空腔状，法兰盖614上设有法兰螺杆601和法兰套筒602，法兰套筒602套在法兰螺杆601上，所述法兰螺杆601与反应装置连接，所述法兰套筒602与过滤装置连接，所述罐体615下端设有进料法兰616，进料法兰616与进流管2连接，罐体615侧壁上设有出料口617，出料口617与回流管4连接，由此结构，进料法兰616在底部，泵1驱动液态铅铋合金进入罐体615依次进入反应装置和过滤装置进行化学反应和化学反应后过滤产生的固态杂质，反应装置和过滤装置都是通过法兰连接，且依次叠加穿套在一起，节省空间，如图2所示。

优选方案中，所述过滤装置中的壳体603与出口滤网606连接形成空腔状，壳体603内设有滤网固定筒604，滤网固定筒604与出口滤网606之间设有净化过滤网620，净化过滤网620与滤网固定筒604之间设有过滤球605，所述滤网固定筒604通过套筒座607与进料法兰616连通，述壳体603一端与法兰套筒602连接，由此结构，液态铅铋合金从进料法兰616进入到滤网固定筒604，并没过滤网固定筒604通过通孔进入过滤球605进行进一步过滤，然后通过出口滤网606排出，进入罐体615，进入回流管4，如图2所示。

优选方案中，所述反应装置中的套筒608两端设有第一固定滤网609和第二固定滤网619，第一固定滤网609一侧设有弹簧610，弹簧610与第二固定滤网619设有多个活动滤网611，活动滤网611之间设有氢化锂球612，所述法兰螺杆601穿过第二固定滤网619通过锁紧螺母613固定反应装置，由此结构，通过弹簧610压紧活动滤网611之间的氢化锂球612，使液态铅铋合金能充分与氢化锂球612反应，有效的降低液态铅铋合金能中的氧浓度，如图2所示。

优选方案中，所述套筒608设在滤网固定筒604内，由此结构，液态铅铋合金先通过反应装置进行化学反应，然后通过过滤装置进行过滤化学反应产生的固态杂质，能有效的提高液态铅铋合金的纯净度。

优选方案中，所述罐体615一侧设有多个出气口618，由此结构，出气口618在罐体615顶部高于出料口617，化学反应中产生的气态杂质可以从出气口618排出，避免罐体615气压过高。

优选方案中，所述出口滤网606、出口滤网606和净化过滤网620端面设有多个通孔，由此结构，通孔有利用液态铅铋合金流动。

优选方案中，所述活动滤网611、第一固定滤网609和第二固定滤网619端面设有多个通孔，所述活动滤网611上通孔直径小于氢化锂球612的直径，由此结构，通过有利于液态铅铋合金流动，活动滤网611能防止氢化锂球612随液态铅铋合金流出。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，包括泵（1）、进流管（2）、第一电磁阀（3）、回流管（4）和第二电磁阀（5），其特征是：进流管（2）与回流管（4）之间设有处理装置（6），处理装置（6）内设有过滤装置与反应装置，所述过滤装置在反应装置之上。

2.根据权利要求1所述一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，其特征是：所述处理装置（6）中的罐体（615）与法兰盖（614）连接形成空腔状，法兰盖（614）上设有法兰螺杆（601）和法兰套筒（602），法兰套筒（602）套在法兰螺杆（601）上，所述法兰螺杆（601）与反应装置连接，所述法兰套筒（602）与过滤装置连接，所述罐体（615）下端设有进料法兰（616），进料法兰（616）与进流管（2）连接，罐体（615）侧壁上设有出料口（617），出料口（617）与回流管（4）连接。

3.根据权利要求2所述一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，其特征是：所述过滤装置中的壳体（603）与出口滤网（606）连接形成空腔状，壳体（603）内设有滤网固定筒（604），滤网固定筒（604）与出口滤网（606）之间设有净化过滤网（620），净化过滤网（620）与滤网固定筒（604）之间设有过滤球（605），所述滤网固定筒（604）通过套筒座（607）与进料法兰（616）连通，所述壳体（603）一端与法兰套筒（602）连接。

4.根据权利要求2所述一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，其特征是：所述反应装置中的套筒（608）两端设有第一固定滤网（609）和第二固定滤网（619），第一固定滤网（609）一侧设有弹簧（610），弹簧（610）与第二固定滤网（619）设有多个活动滤网（611），活动滤网（611）之间设有氢化锂球（612），所述法兰螺杆（601）穿过第二固定滤网（619）通过锁紧螺母（613）固定反应装置。

5.根据权利要求3或4所述一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，其特征是：所述套筒（608）设在滤网固定筒（604）内。

6.根据权利要求2所述一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，其特征是：所述罐体（615）一侧设有多个出气口（618）。

7.根据权利要求3所述一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，其特征是：所述出口滤网（606）、出口滤网（606）和净化过滤网（620）端面设有多个通孔。

8.根据权利要求4所述一种用于降低液态铅铋合金回路系统中氧浓度的装置，其特征是：所述活动滤网（611）、第一固定滤网（609）和第二固定滤网（619）端面设有多个通孔，所述活动滤网（611）上通孔直径小于氢化锂球（612）的直径。

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