CN210572077U - 一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于反应堆运行可靠性技术领域，具体涉及一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置。本实用新型包括水箱系统、净化系统和测量系统，其中，水箱系统提供去离子水，净化系统实现水箱系统内去离子水循环的同时完成水质的净化；测量系统实现对装置不同部位去离子水电导率的测量。本实用新型不会对水箱内水质造成二次污染，能够实现对反应堆系统水箱实际情况准确模拟；实现对水箱不同部位水电导率的分别连续取样测量且测量结果准确可靠。

Description

一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置

技术领域

本实用新型属于反应堆运行可靠性技术领域，具体涉及一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置。

背景技术

反应堆系统中去离子水电导率水平的异常变化会影响反应堆的正常运行，因此是反应堆运行过程中的重要监测参数。反应堆中某些水箱未采取密封设计，其内存水长期与空气直接接触，会导致水箱内存水电导率逐渐升高。当使用该类水箱为反应堆系统补水时会造成反应堆系统内去离子水电导率产生一定的波动，严重时会触发报警信号。因此，找出水箱内存水电导率变化的规律和影响机理，进而确定控制水箱内存水电导率水平的方法可以有效提高反应堆运行的可靠性。

例如，发明专利201810899116.1公开了一种水的净化装置及其方法，该装置包括，水箱；开设于所述水箱一侧的进水口和出水口；设于所述出水口一侧的容水池；连接于所述水箱接近所述出水口一侧和所述容水池之间的、供所述水箱内的水流至所述容水池的、且对所述水起到净化作用的净化组件；以及，设于所述水箱一侧的、将所述容水池内的水通过所述进水口提取至所述水箱内、以使所述水进行循环净化的动力组件。该发明可以达到将水中的杂质、有害物质进行溶解净化，使水质更为天然、健康的目的。但是，首先该发明只是针对生活用水中的一般杂质，被处理的水是在完全敞开的情况下进行循环流动，因此无法实现对水箱内水电导率的有效控制；其次该装置也未设计取样装置，无法对水箱内水的电导率水平进行测量。

又如，发明专利201810950269.4公开了一种用于水箱水质检测的取样机构，该装置包括取样管，水泵，电磁阀，连接机构以及垂直滴管。该发明可以完成水的取样且取样的过程也是在封闭的情况下，不会存在二次污染，以及浪费水的情况。但是，首先该发明只能实现取样功能，无法完成对水箱内水电导率的控制功能；其次该发明取样管道上安装有水泵和电磁阀，每次取样需要进行复杂操作，且水泵和电磁阀均有运动部件，容易造成水质的二次污染。

发明内容

本实用新型解决的技术问题：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置，不会对水箱内水质造成二次污染，采用模块化设计，便于安装调节；水箱顶面对空开孔尺寸和净化系统速率均可调节，能够实现对反应堆系统水箱实际情况准确模拟；取样系统可以实现对水箱不同部位水电导率的分别连续取样测量且测量结果准确可靠。

本实用新型采用的技术方案：

一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置，包括水箱系统、净化系统和测量系统，其中，水箱系统提供去离子水，净化系统实现水箱系统内去离子水循环的同时完成水质的净化；测量系统实现对装置不同部位去离子水电导率的测量。

所述水箱系统包括水箱箱体、进水管、排水管，带有进水管阀门V01的进水管位于水箱箱体的侧面上部，带有排水管阀门V08的排水管位于水箱箱体的底面，水箱箱体能够调节顶面对空开孔面积。

所述净化系统包括水箱箱体、过滤器、水泵、离子交换树脂、流量计、水泵旁路管道，水箱箱体通过管路依次与过滤器、水泵、离子交换树脂、流量计形成回路，过滤器与水泵之间设有阀门V02，水泵与离子交换树脂之间设有阀门V03、阀门V05，水泵和阀门V03与水泵旁路管道和阀门V04并联，阀门V05、离子交换树脂、流量计与离子交换树脂旁路管道、阀门V06并联，流量计与水箱箱体之间设有阀门V07。

所述水箱箱体内的去离子水在水泵的驱动下由水箱箱体一侧下部流出，依次经过过滤器、水泵、离子交换树脂、流量计然后由水箱箱体对侧上部的回水管道流回水箱箱体实现循环和净化。

若干个取样支管与水箱箱体连接，各取样支管之间连通，并都与取样总管连通，取样总管上设有取样仪表阀VC06，各取样支管与水箱箱体也设有取样仪表阀。

所述测量系统包括水电导率探头一、水电导率探头二，水电导率探头一位于离子交换树脂旁路管道上实现净化过程中水电导率的连续测量；水电导率探头二位于取样总管上，各取样支管可以由水箱箱体不同部位处将去离子水引出，通过打开相应取样仪表阀可以使各取样支管内的去离子水分别流入取样总管并由水电导率探头二对水箱箱体该处水电导率进行测量。

所述取样总管在水电导率探头二之后有一段倒U形管道，以确保外界空气不会沿取样总管到达在水电导率探头二所在位置。

本实用新型的有益效果：

(1)本装置所有与水接触的部分材质均为304不锈钢或其他不会对水质造成影响的材料，不会对水箱内水质造成二次污染；

(2)不锈钢水箱箱体顶面对空开孔尺寸可以调节，从而控制外界空气进入水箱的速率，准确模拟反应堆系统水箱实际情况；

(3)本专利各分系统功能明确，采用模块化设计，便于安装调节；

(4)使用离子交换树脂对系统内去离子水进行净化，可以确保净化后去离子水纯净度和电导率水平；

(5)水泵和离子交换树脂均设置有旁路，可以通过调节净化系统各阀门的开度实现对系统内去离子水净化速率的调节，准确模拟反应堆系统水箱实际情况；

(6)测量系统设置有多个带有取样仪表阀的取样支管，可以实现对水箱不同部位水电导率的分别连续取样测量；

(7)取样总管在水电导率探头二之后有一段倒U形管道，保证外界空气不会沿取样总管到达在水电导率探头二所在位置，确保了测量结果的准确可靠。

附图说明

图1为本实用新型提供一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置示意图；

图中：1为水箱箱体、2为进水管、3为排水管、4为过滤器、5为水泵、6为离子交换树脂、7为流量计、8为水泵旁路管道、9为离子交换树脂旁路管道、10为水电导率探头一、11为水电导率探头二、12为取样支管、13为取样总管、V01为进水管阀门、V08为排水管阀门、V02～V07为净化系统阀门、VC01～VC06为取样仪表阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置，包括水箱系统、净化系统和测量系统，

水箱系统包括水箱箱体1、进水管2、排水管3，带有进水管阀门V01的进水管2位于水箱箱体1的侧面上部，带有排水管阀门V08的排水管3位于水箱箱体1的底面，水箱箱体1能够调节顶面对空开孔面积；

净化系统包括水箱箱体1、过滤器4、水泵5、离子交换树脂6、流量计7、水泵旁路管道8，水箱箱体1通过管路依次与过滤器4、水泵5、离子交换树脂6、流量计7形成回路，过滤器4与水泵5之间设有阀门V02，水泵5与离子交换树脂6之间设有阀门V03、阀门V05，水泵5和阀门V03与水泵旁路管道8和阀门V04并联，阀门V05、离子交换树脂6、流量计7与离子交换树脂旁路管道9、阀门V06并联，流量计7与水箱箱体1之间设有阀门V07；净化系统主要功能是实现水箱箱体1内去离子水循环的同时完成水质的净化；水箱箱体1内的去离子水在水泵5的驱动下由水箱箱体1一侧下部流出，依次经过过滤器4、水泵5、离子交换树脂6、流量计7然后由水箱箱体1对侧上部的回水管道流回水箱箱体1实现循环和净化；

若干个取样支管12与水箱箱体1连接，各取样支管12之间连通，并都与取样总管13连通，取样总管13上设有取样仪表阀VC06，各取样支管12与水箱箱体1也设有取样仪表阀VC01-VC05；

测量系统包括水电导率探头一10、水电导率探头二11，水电导率探头一10位于离子交换树脂旁路管道9上实现净化过程中水电导率的连续测量；水电导率探头二11位于取样总管13上，各取样支管12可以由水箱箱体1不同部位处将去离子水引出，通过打开相应取样仪表阀可以使各取样支管12内的去离子水分别流入取样总管13并由水电导率探头二11对水箱箱体1该处水电导率进行测量。测量系统主要功能是实现对装置不同部位去离子水电导率的测量。

取样总管13在水电导率探头二11之后有一段倒U形管道，以确保外界空气不会沿取样总管到达在水电导率探头二11所在位置。

一种连续测量水箱去离子水电导率变化测量方法，包括如下步骤：

步骤一、打开水箱箱体1顶面对空开孔，开启进水管阀门V01，关闭排水管阀门V08，为水箱箱体1注入去离子水直至达到目标水量；

步骤二、关闭阀门V01、V04、V05，开启阀门V02、V03、V06、V07，启动水泵5，此时水箱箱体1内的去离子水在水泵5的驱动下由水箱箱体1一侧下部流出，依次经过过滤器4、水泵5、离子交换树脂旁路管道9然后由水箱箱体1对侧上部的回水管道流回水箱箱体1，此时可由1#水电导率探头10测得系统内去离子水电导率值；

步骤三、关闭水箱箱体1顶面对空开孔，逐步开启阀门V04、V05并观察流量计7读数，调节阀门V04、V05、V06开度来控制流经离子交换树脂6的去离子水流量，使净化系统净化速率满足实验要求，直至1#水电导率探头10读数达到实验要求的电导率值；

步骤四、停止水泵，关闭阀门V02、V07，将水箱箱体1顶面对空开孔调节至实验要求尺寸，根据要求打开所需测量位置对应的取样支管12上的取样仪表阀(如VC01)，然后打开取样总管13上的取样仪表阀VC06，则水箱内的去离子水经相应的取样支管12流至取样总管13，流经2#水电导率探头后排出，此过程中可以测得水箱箱体1该位置处的水电导率值；

步骤五、根据实验要求，在规定的时间开启相应的取样仪表阀(如VC01)，即可获得不同时间水箱箱体1不同位置处去离子水电导率值，进而获得水箱箱体1内去离子水随时间的变化规律。

上面结合附图和实际操作对本实用新型作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述工作，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，包括尺寸的变化等。本实用新型中未作详细描述的内容均可采用现有技术。

Claims (7)

1.一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置，其特征在于：包括水箱系统、净化系统和测量系统，其中，水箱系统提供去离子水，净化系统实现水箱系统内去离子水循环的同时完成水质的净化；测量系统实现对装置不同部位去离子水电导率的测量。

2.根据权利要求1所述的一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置，其特征在于：所述水箱系统包括水箱箱体(1)、进水管(2)、排水管(3)，带有进水管阀门V01的进水管(2)位于水箱箱体(1)的侧面上部，带有排水管阀门V08的排水管(3)位于水箱箱体(1)的底面，水箱箱体(1)能够调节顶面对空开孔面积。

3.根据权利要求2所述的一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置，其特征在于：所述净化系统包括水箱箱体(1)、过滤器(4)、水泵(5)、离子交换树脂(6)、流量计(7)、水泵旁路管道(8)，水箱箱体(1)通过管路依次与过滤器(4)、水泵(5)、离子交换树脂(6)、流量计(7)形成回路，过滤器(4)与水泵(5)之间设有阀门V02，水泵(5)与离子交换树脂(6)之间设有阀门V03、阀门V05，水泵(5)和阀门V03与水泵旁路管道(8)和阀门V04并联，阀门V05、离子交换树脂(6)、流量计(7)与离子交换树脂旁路管道(9)、阀门V06并联，流量计(7)与水箱箱体(1)之间设有阀门V07。

4.根据权利要求3所述的一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置，其特征在于：所述水箱箱体(1)内的去离子水在水泵(5)的驱动下由水箱箱体(1)一侧下部流出，依次经过过滤器(4)、水泵(5)、离子交换树脂(6)、流量计(7)然后由水箱箱体(1)对侧上部的回水管道流回水箱箱体(1)实现循环和净化。

5.根据权利要求4所述的一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置，其特征在于：若干个取样支管(12)与水箱箱体(1)连接，各取样支管(12)之间连通，并都与取样总管(13)连通，取样总管(13)上设有取样仪表阀VC06，各取样支管(12)与水箱箱体(1)也设有取样仪表阀。

6.根据权利要求5所述的一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置，其特征在于：所述测量系统包括水电导率探头一(10)、水电导率探头二(11)，水电导率探头一(10)位于离子交换树脂旁路管道(9)上实现净化过程中水电导率的连续测量；水电导率探头二(11)位于取样总管(13)上，各取样支管(12)可以由水箱箱体(1)不同部位处将去离子水引出，通过打开相应取样仪表阀可以使各取样支管(12)内的去离子水分别流入取样总管(13)并由水电导率探头二(11)对水箱箱体(1)该处水电导率进行测量。

7.根据权利要求6所述的一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置，其特征在于：所述取样总管(13)在水电导率探头二(11)之后有一段倒U形管道，以确保外界空气不会沿取样总管到达在水电导率探头二(11)所在位置。

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