CN217113844U - 在线硼表标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种在线硼表标定装置，用于连接在线硼表，包括储液容器、恒温容器、第一三通阀与第二三通阀；第一三通阀的第一接口与储液容器连接，第一三通阀的第二接口与恒温容器的排液口连接，第一三通阀的第三接口通过第三管线与第二三通阀的第一端口连接，第二三通阀的第二端口与在线硼表的第一端连接；第三管线设有循环泵、温度传感器和超声波流量计；储液容器可经循环泵向恒温容器输送介质；恒温容器内的标定介质可经循环泵循环进入在线硼表。可通过超声波流量计精确计量所需介质溶液的量，配合循环泵可达到自动配制硼溶液的目的，避免人工配制硼溶液带来的沾污风险，温度传感器的位置安装可使得恒温控制更加精准。

Description

在线硼表标定装置

技术领域

本实用新型涉及核电技术领域，尤其涉及一种在线硼表标定装置。

背景技术

核电厂使用的在线硼表的工作原理是利用硼对中子的吸收特性而来的，不同浓度的硼酸溶液对中子的吸收能力是不一样的。当硼水通过在线硼表测量室时，中子探测管收到的信号是随硼浓度变化而变化的。通过配制一系列已知不同浓度硼酸溶液，对在线硼表进行标定，最终得到一条中子计数率——硼浓度曲线，实现对一回路硼浓度的实时监测。

如图1所示，现有的硼表标定装置实际上是一台带循环功能的水浴锅，只有简单的加热、循环功能。在实际使用过程中存在以下不足：

1)现有硼表标定装置配制标定溶液采用人工配制，一般是靠人工用量筒、水瓢进行硼溶液的配制，劳动强度大，效率低。

2)人工配制放射性溶液存在较大辐射沾污风险。

3)现有硼表标定装置的温度探头采用贴片安装方式(温度探头贴靠在循环管路外壁)，不能快速响应循环管路溶液的温度变化，导致恒温效果差，溶液温度控制不准确。

4)缺乏必要的保护功能，无加热器干烧、水泵空转保护，完全依靠工作人员经验操作，存在很大风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种在线硼表标定装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种在线硼表标定装置，用于连接在线硼表，所述在线硼表标定装置包括储液容器、恒温容器、第一三通阀与第二三通阀；

所述第一三通阀的第一接口通过第一管线与所述储液容器连接，所述第一三通阀的第二接口通过第二管线与所述恒温容器的排液口连接，所述第一三通阀的第三接口通过第三管线与所述第二三通阀的第一端口连接，所述第二三通阀的第二端口通过第四管线与所述在线硼表的第一端连接，所述在线硼表的第二端与所述恒温容器的进液口连接；所述第三管线设有循环泵、温度传感器和超声波流量计；

其中，所述第一三通阀的第一接口与所述第三接口连通，所述第二三通阀的第一端口与所述第二端口连通，所述储液容器经所述循环泵向所述恒温容器输送介质；所述第一三通阀的第二接口与所述第三接口连通，所述第二三通阀的第一端口与所述第二端口连通，所述恒温容器内的标定介质经所述循环泵循环进入所述在线硼表。

优选地，所述恒温容器设有加热器。

优选地，所述恒温容器还设有液位传感器。

优选地，所述第一管线包括与所述第一三通阀的第一接口连接的第一连接管，以及与所述储液容器连接的输液管；

所述第一连接管的第一端设有第一快速接头，所述输液管的第二端设有与所述第一快速接头连接的第二快速接头。

优选地，所述第四管线远离所述第二三通阀的一端设有第三快速接头。

优选地，所述恒温容器的进液口通过第五管线与所述在线硼表的第二端连接。

优选地，所述第五管线远离所述恒温容器的一端设有第四快速接头。

优选地，所述在线硼表标定装置还包括与所述第二三通阀的第三端口连接的排液管线。

优选地，所述排液管线远离所述第二三通阀的第三端口的一端连接有第五快速接头。

优选地，所述在线硼表标定装置还包括与所述恒温容器连接的硼浓度分析仪。

实施本实用新型具有以下有益效果：该在线硼表标定装置可通过超声波流量计精确计量所需介质溶液的量，配合循环泵可达到自动配制硼溶液的目的，无需人工配制硼溶液，避免了人工配制硼溶液带来的沾污风险，同时，温度传感器的位置安装可使得恒温控制更加精准。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有的硼表标定装置的结构示意图；

图2是本实用新型一些实施例在线硼表标定装置的结构示意图；

图3是本实用新型一些实施例在线硼表标定装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”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。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，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”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参阅图2，是本实用新型一些实施例中的一种在线硼表标定装置，用于连接在线硼表100，该在线硼表100的一端设有进液管101，该进液管101的端部设有第一连接头102，该在线硼表100的另一端设有出液管103，该出液管103的端部设有第二连接头104。

在本实施例中，该在线硼表标定装置包括储液容器1、恒温容器2、第一三通阀3与第二三通阀4。

该储液容器1可以是柱状结构，如可以是圆柱状箱式结构，其用于储存介质溶液，该介质溶液可以是一定浓度的硼水，也可以是除氧水。该储液容器1的输液口可以是设置在储液容器1的底部。优选地，该储液容器1设有液位计，以检测储液容器1的介质容量。

该恒温容器2可以是柱状结构，如可以是圆柱状箱式结构，其用于储存标定介质，如预定浓度的硼水。该恒温容器2的进液口设置在其周向侧壁，可以是较上方位置，该恒温容器2的排液口设置在其底壁。进一步地，该恒温容器2设有加热器15，该恒温容器2还设有液位传感器16。该加热器15可以与该液位传感器16连接，当恒温容器2的液位低于安全液位时加热器15可停止工作，避免干烧事故发生。在一些实施例中，液位传感器16和加热器15可连接工控机，该液位传感器16检测到的液位数据会传输至该工控机，当液位传感器16采集的液位信息低于安全液位时，该工控机可以发送控制切断加热器15的电源，避免干烧事故发生。优选地，该在线硼表标定装置还包括与恒温容器2连接的硼浓度分析仪19，以测定恒温容器2内介质的成分以及浓度比例。

在一些实施例中，该第一三通阀3的第一接口31通过第一管线5与储液容器1连接。优选地，该第一管线5包括与第一三通阀3的第一接口31连接的第一连接管51，以及与储液容器1连接的输液管52，第一连接管51的第一端设有第一快速接头53、第二端与第一三通阀3的第一接口31连接，该输液管52的第一端与储液容器1连接、第二端设有与第一快速接头53连接的第二快速接头54，第一连接管51和输液管52可以通过快速接头快速连接，提高操作便捷性。

该第一三通阀3的第二接口32通过第二管线6与恒温容器2的排液口连接，该第二管线6上可以设有控制阀以及温度传感器。

该第一三通阀3的第三接口33通过第三管线7与第二三通阀4的第一端口41连接，第二三通阀4的第二端口42通过第四管线8与在线硼表100的第一端连接，在线硼表100的第二端与恒温容器2的进液口连接。

优选地，该第四管线8远离第二三通阀4的一端设有第三快速接头9，以与第一连接头102快速连接。优选地，该恒温容器2的进液口通过第五管线13与在线硼表100的第二端连接，第五管线13远离恒温容器2的一端设有第四快速接头14，以与第二连接头104快速连接。

该第三管线7设有循环泵10、温度传感器11和超声波流量计12，在一些实施例中，该循环泵10、温度传感器11和超声波流量计12可以是在该第三管线7从第一三通阀3至该第二三通阀4方向依次排布设置，该循环泵10可以设有水泵保护功能，当出现空转、或堵转时，能够自动停运，在一些实施例中，该循环泵10可以与工控机连接，工控机可以调整该循环泵10的工作状态。

如图2所示，在本实施例中，该温度传感器11采用插入式安装方式，可直接接触第三管线7内介质溶液，能够快速检测到介质溶液温度的变化，可以使得温度调节灵敏、可靠，恒温效果好。

该超声波流量计12采用非接触流体测量，能够避免普通涡轮流量计因涡轮转子卡死/卡涩带来的测量不准故障，该超声波流量计12可精确计量所需介质溶液的量，配合循环泵10，可达到自动配制硼溶液的目的。上述的温度传感器11和超声波流量计12均可与工控机连接以将检测的参数信息发送到工控机。

优选地，该在线硼表标定装置还包括与第二三通阀4的第三端口43连接的排液管线17，用于排出介质，该排液管线17可以是连接废液处理系统或废液收集容器。进一步地，该排液管线17远离第二三通阀4的第三端口43的一端连接有第五快速接头18，以与废液处理系统或废液收集容器的快速接头连接。

其中，第一三通阀3的第一接口31与第三接口33连通，第二三通阀4的第一端口41与第二端口42连通，储液容器1经循环泵10向恒温容器2输送介质，该介质为除氧水或一定浓度的硼水；第一三通阀3的第二接口32与第三接口33连通，第二三通阀4的第一端口41与第二端口42连通，恒温容器2内的标定介质经循环泵10循环进入在线硼表100；该第一三通阀3的第二接口32与第三接口33连通，第二三通阀4的第一端口41与第三端口43连通，可进行排液。

在线硼表标定装置自动配制硼溶液方法：等量置换法。如进行高浓度到低浓度硼水标定，则恒温容器2中可预先储存高浓度硼水，此时储液容器1内可以是储存除氧水，该恒温容器2排出A容积的高浓度硼水时，则储液容器1向恒温容器2输入A容积的除氧水。反之，如进行低浓度到高浓度硼水标定，则恒温容器2中可预先储存除氧水，此时储液容器1内可以是储存高浓度硼水，该恒温容器2排出A容积的除氧水时，则储液容器1向恒温容器2输入A容积的高浓度硼水。

具体地，当需要配制某一浓度的硼酸溶液时，控制第一三通阀3的第二接口32与第三接口33连通，第二三通阀4的第一端口41与第三端口43连通，恒温容器2一定的溶液。同时超声波流量计12进行溶液体积计量，当排出溶液体积达到设定体积后，循环泵10停运。控制第一三通阀3和第二三通阀4进入补液状态，即控制第一三通阀3的第一接口31与第三接口33连通，第二三通阀4的第一端口41与第二端口42连通，循环泵10启动，储液容器1向恒温容器2输送介质溶液，当输送介质溶液的体积达到设定值后，循环泵10停止，第一三通阀3和第二三通阀4切换到循环状态，即第一三通阀3的第二接口32与第三接口33连通，第二三通阀4的第一端口41与第二端口42连通，循环泵10启动，恒温容器2内的标定介质循环进入在线硼表100。该第一三通阀3和第二三通阀4可与工控机连接，以由该工控机控制其工作状态。

可以理解地，该在线硼表标定装置可通过超声波流量计12精确计量所需介质溶液的量，配合循环泵10可达到自动配制硼溶液的目的，无需人工配制硼溶液，避免了人工配制硼溶液带来的沾污风险，同时，温度传感器11的位置安装可使得恒温控制更加精准。

第二实施例

请参阅图3，是本实用新型的一种在线硼表标定装置，用于连接在线硼表100，与上述第一实施例的区别在于，该储液容器1可以是包括第一储液容器1a和第二储液容器1b，该第一储液容器1a可以是用于储存硼酸溶液，而该第二储液容器1b可以是用于储存除氧水。

该在线硼表标定装置还包括第三三通阀20，该第三三通阀20的第一接口部201与第一储液容器1a连接，该第三三通阀20的第二接口部202与第二储液容器1b连接，该第三三通阀20的第二接口部203与第一管线5连接，该第三三通阀20通过切换不同状态，可向恒温容器2输入硼酸溶液或除氧水。优选地，该第三三通阀20可与工控机连接。

可以理解地，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种在线硼表标定装置，用于连接在线硼表(100)，其特征在于，所述在线硼表标定装置包括储液容器(1)、恒温容器(2)、第一三通阀(3)与第二三通阀(4)；

所述第一三通阀(3)的第一接口(31)通过第一管线(5)与所述储液容器(1)连接，所述第一三通阀(3)的第二接口(32)通过第二管线(6)与所述恒温容器(2)的排液口连接，所述第一三通阀(3)的第三接口(33)通过第三管线(7)与所述第二三通阀(4)的第一端口(41)连接，所述第二三通阀(4)的第二端口(42)通过第四管线(8)与所述在线硼表(100)的第一端连接，所述在线硼表(100)的第二端与所述恒温容器(2)的进液口连接；所述第三管线(7)设有循环泵(10)、温度传感器(11)和超声波流量计(12)；

其中，所述第一三通阀(3)的第一接口(31)与所述第三接口(33)连通，所述第二三通阀(4)的第一端口(41)与所述第二端口(42)连通，所述储液容器(1)经所述循环泵(10)向所述恒温容器(2)输送介质；所述第一三通阀(3)的第二接口(32)与所述第三接口(33)连通，所述第二三通阀(4)的第一端口(41)与所述第二端口(42)连通，所述恒温容器(2)内的标定介质经所述循环泵(10)循环进入所述在线硼表(100)。

2.根据权利要求1所述的在线硼表标定装置，其特征在于，所述恒温容器(2)设有加热器(15)。

3.根据权利要求1所述的在线硼表标定装置，其特征在于，所述恒温容器(2)还设有液位传感器(16)。

4.根据权利要求1所述的在线硼表标定装置，其特征在于，所述第一管线(5)包括与所述第一三通阀(3)的第一接口(31)连接的第一连接管(51)，以及与所述储液容器(1)连接的输液管(52)；

所述第一连接管(51)的第一端设有第一快速接头(53)，所述输液管(52)的第二端设有与所述第一快速接头(53)连接的第二快速接头(54)。

5.根据权利要求1所述的在线硼表标定装置，其特征在于，所述第四管线(8)远离所述第二三通阀(4)的一端设有第三快速接头(9)。

6.根据权利要求1所述的在线硼表标定装置，其特征在于，所述恒温容器(2)的进液口通过第五管线(13)与所述在线硼表(100)的第二端连接。

7.根据权利要求6所述的在线硼表标定装置，其特征在于，所述第五管线(13)远离所述恒温容器(2)的一端设有第四快速接头(14)。

8.根据权利要求1所述的在线硼表标定装置，其特征在于，所述在线硼表标定装置还包括与所述第二三通阀(4)的第三端口(43)连接的排液管线(17)。

9.根据权利要求8所述的在线硼表标定装置，其特征在于，所述排液管线(17)远离所述第二三通阀(4)的第三端口(43)的一端连接有第五快速接头(18)。

10.根据权利要求1所述的在线硼表标定装置，其特征在于，所述在线硼表标定装置还包括与所述恒温容器(2)连接的硼浓度分析仪(19)。

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