CS196054B1 - Zařízeni ke stanoveni koncentrace kyslíku v rostaveném sodíku - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení ke stanovení koncentrace kyslíku v roztaveném sodíku, zejména v primárních a sekundárních sodíkových okruzích rychlých energetických reaktorů.

Dosud známá zařízení ke stanovení koncentrace kyslíku v roztaveném sodíku jsou čidla na bázi koncentračního galvanického článku s pevným elektrolytem, která používají vzduchové srovnávací elektrody. Aplikace této elektrody způsobuje, že pevný elektrolyt, tvořený keramickou trubicí ze slinutého kysličníku thoričitého, dopovaného kysličníkem itritým, pracuje jako smíšený vodič, takže naměřené hodnoty elektromotorického napětí jsou nižší než hodnoty, které by odpovídaly Nernstově rovnici pro daný poměr aktivit kyslíku ve vzduchu a sodíku.

Proto je nutné tato čidla kalibrovat a kalibrační hodnoty čas od času upravovat. Přitom procesy ve smíšeném vodiči jsou provázeny transportem hmoty, tj. jsou nevratné.

Tato čidla mají vnitřní tlak přibližně 0,1 MPa, zatímco v sodíkovém okruhu jsou tlaky 0,15 až 0,80 MPa. Za těchto okolností natéká sodík při rozrušení keramického elektrolytu do rozvodu vzduchu a může vyvolat vážnou havárii. K rozrušení keramiky, popřípadě jejího připojení k analyzátoru, dochází nejčastěji následkem toho, že pracuje pod stálým přetlakem sodíku, přičemž známá konstrukční uspořádání neumožňují vyměnění poškozené elektrolytové trubice při provozu.

Uvedené nevýhody se odstraňují zařízením ke stanovení koncentrace kyslíku v roztaveném sodíku podle vynálezu, sestávajícím z jednostranně uzavřené keramické elektrolytové trubice, kapalné srovnávací elektrody a kovového tělesa analyzátoru, jehož podstata spočívá v tom, že jednostranně uzavřená keramická elektrolytová trubice je upevněna pružně a soustředně v kovové trubici, která je uchycena převlečnou maticí a utěsněna další převlečnou maticí v tělese analyzátoru, přičemž k tělesu analyzátoru je připojeno přívodní potrubí a ke kovové trubicí je připojeno další přívodní potrubí pro přívod tlakového argonu.

Zařízení podle vynálezu umožňuje udržovat elektrolytovou trubici z obou stran pod stejným tlakem argonu, čímž se zamezuje vtékání sodíku do argonového potrubí v případě havárie a současně zajištuje správná funkce kapalné srovnávací elektrody. Bez ochrany argonu by došlo ke zkreslení napětí, charakterizujícího koncentraci kyslíku, které nelze již korigovat.

Uvedené zařízení umožňuje také rychl.ou výměnu trubice za chodu sodíkové tratě. Zvětšením tlaku argonu se vyprázdní prostor okolo trubice od sodíku, těleso analyzátoru se zchladí pod teplotu tuhnutí sodíku, uvolní se oba přívody argonu a matice, vyjme se držák a nahradí novým. Celá operace trvá cca 30 minut, přičemž analyzátor je otevřen asi 30 sekund.

Zařízení podle vynálezu je dále blíže popsáno pomocí připojených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn průřez jednou z možných variant provedení vynálezu a na obr. 2 nárys části zařízení,

Elektrolytová uzavřená keramická trubice J_ je uložena v pružných spojích, tvořených plastickými kroužky 2__t 3_, 4_ v kovové trubici 5, do které je přitlačována převlečnou maticí 6. Osa keramické trubice £ J^e vystředěna pomocí středící zátky 7_. V horní části kovové trubice 5_ je upevněn hermeticky wolframový kontakt 9. Tím je uzavřen prostor 10 srovnávací elektrody 1 1 , do kterého ústí přívodní potrubí 12 pro přívod tlakového argonu. Elektrolytová uzavřená keramická trubice 1 je obklopena prostorem 1 3 , který je z části vyplněn roztaveným sodíkem, nad jehož hladinou 14 je ústí přívodního potrubí 15 pro přívod tlakového argonu. Elektrolytová uzavřená keramická trubice 1_ je upevněna na tělese 16 analyzátoru převlečnou maticí 17.

Na obr. 2 je znázorněn nárys části zařízení podle vynálezu, a to kompletního držáku elektrolytové trubice.

Elektrolytová uzavřená keramická trubice ]_ je upevněna pomocí převlečné matice _6 v kovové trubici 5_, která je uzavřena mati-

Claims (2)

1. Zařízení ke stanovení koncentrace kyslíku v roztaveném sodíku sestávající z jednostranně uzavřené elektrolytové keramické trubice, kapalné srovnávací elektrody a kovového tělesa analyzátoru, vyznačující se tím, že jednostranně uzavřená elektrolytová keramická trubice /1/ je upevněna pružně a soustředně v kovové trubici /5/, která cí 8_. Do kovové trubice 5 ústí přívodní potrubí 1 2. Matice 6. je opatřena další převlečnou maticí 17 pro upevnění elektrolytové keramické trubice £ na těleso 16 analyzátoru.

   Zařízení podle vynálezu pracuje takto: proud sodíku naplní prostor kolem elektrolytové keramické trubice £ do úrovně hladiny 13. Prostor 10 a 13 se zaplní tlakovým argonem na úroveň tlaku v systému. Jakmile teplota ponořeného konce elektrolytové uzavřené keramické trubice 1 dosáhne pracovní teploty, vytvoří se na wolframovém kontaktu _9 elektromotorické napětí, které se převádí na elektronickou vyhodnocovací aparaturu.

   Zařízení podle vynálezu lze používat pro stanovení obsahu kyslíku v sodíkových, popř padne draslíkových a lithiových okruzích, užívaných k převodu tepla jaderných reaktorů a na experimentálních sodíkových tratích.

   VYNALEZU je uchycena převlečnou maticí /6/ a utěsněna další převlečnou maticí /17/ v tělese /16/ analyzátoru, přičemž k tělesu /16/ analyzátoru je připojeno přívodní potrubí /12/ a ke kovové trubici /5/ je připojeno přívodní potrubí /15/ pro přívod tlakového argonu.
2. 2 listy výkresů

   Sťveroprafia. n. p.. závod 7. Moel