CS213157B1 - Zařízeni k odběru vzorků roztavených alkalických kovů pro dopravu k analýze - Google Patents

Abstract

Vynález se týká v součásné době hlavně výzkumných oborů v oblasti jaderné energetiky a oblasti materiálových zkoušek. Vynález se týká zařízeni» která řeší odběr vzorků roztavených alkalických kovů pro dopravu k analýze. Zařízení je určeno pro pracoviště, která nejsou dostatečně vybavena k prováděni analýz. Proto odnimatelná vzorkovnice slouží zároveň jako kontejner pro dopravu odebraného vzorku k rozboru. Vynálezu může být kromě výzkumných oborů využito i v řadě jaderných elektráren.

Description

Vvnélez se týká zařízení, které řeší odběr vzorků z různých míst naplněných roztaveným alkalickým kovem pro dopravu k analýze. Provozu zařízeni pracujících s roztavenými alkalickými kovy, zejména modelových sodíkových, okruhů, musí být věnována mimořádná pozornost, vzhledem k vlastnostem alkalických kovů. Z údajů o množství nečistot v odebraných vzorcích lze usuzovat na řadu dějů, které v zařízení probíhají a je možno mimo jiné, předcházet i řadě havarijních situací. Přesná informace o složeni alkalického kovu v zařízení má i podstatný vliv na korozní a tepelně technické výpočty prováděné u řady těchto zařízení. Nízká úroveň nečistot v alkalických kovech klade značné nároky na provádění chemických analýz, takže odebrané vzorky je ve většině případů nutno dopravit do specializovaných laboratoří. Na odběr těchto vzorků jsou kladeny tyto základní požadavky. Při odběru nemá dojit ke kontaminaci vzorku a nesmí se při odběru ochladit, aby nedošlo k předčasnému vyloučení nečistot. Dále odběrné zařízení musí být snadno oddělitelné odi okruhu naplněného roztaveným alkalickým kovem, přičemž proces odpojování musí být bezpečný a po oddělení musí být možnost dokonalého uzavření nejen okruhu naplněného roztaveným alkalickým kovem, ale i odběrného zařízení, které samo o sobě nesmí být zdrojem nečistot.

Současně prováděný odběr vzorků alkalických kovů do nádob lze rozdělit do tří skupin. Prvni skupina je charakterizována odběrem vzorků do nádob bez možnosti jejich předchozího propláchnutí alkalickým kovem z okruhu. Má výhodu pouze v jednoduchosti provedení odběrového zařízení a relativně snadné manipulaci s ním. Vzorek se však ochlazuje a odběrné zařízení je zdrojem nečistot. Další skupiny jsou již spíše laboratorního charakteru.Druhá skupina zařízeni spomva v přepadávání alkalického kovu do kelímků po dobu několika minut, kde odebíraný vzorek je ve styku s ochrannou atmosférou, která je z velmi čistých inertních plynů a toto zařízeni pro odběr z okruhů pracujících při vyšších tlacích vychází poměrně složité, stejně jako třetí skupina, kterou lze charakterizovat jako odběr vzorků ve spojení s destilaci pod vaxuem a tím i koncentrováním nečistot. Tato zařízení vyžaduji vysoce kvalifikovanou obsluhu a na pracovištích, majících charakter poloprovozních zařízení, je obtížné zajistit podmínky pro jejich aplikaci.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením k odběru vzorků podle vynálezu, jehož podstatou je to, že k odběrným místům o různých tlakových hladinách jsou připevněny přes připojovací trubky a uzavírací ventily příruby s držákem čepu, ve kterém je otočně umístěn čep s plynovým potrubím, přičemž proti přírubám s držákem čepu jsou umístěny protipřlruby se svorníky, které jsou umístěny v ochranných nádobách s víky a jsou spojeny přes první uzavírací ventil, odběrnou trubku a druhý uzavírací ventil, po jejichž celé délce je umístěno elektrické odporové topeni, opatřené tepelnou izolaci.

K odběrným místům, resp. místu, mezi nimiž není tlakový gradient a kde roztavený alkalický kov proudí, je připojení provedeno připojovacími trubkami, ktré jsou opatřeny difuzorem a vratnou trubkou.

Popsané zařízeni k odběru vzorků roztavených alkalických kovů při maximální jednoduchosti víastni konstrukce zaručuje všechny požadavky, které jsou na odběr vzorků u okruhů, naplněných roztaveným alkalickým kovem, kladeny. Jeho provedeni umožňuje bezpečný

213 137 odběr vzorků i z míst vyšších tlaků, jeho napojeni nevyžaduje rozsáhlejší úpravy okruhů z nichž je alkalický kov odebírán a manipulace s nim odpovídá poloprovozním podmínkám, které jsou u většiny okruhů.

Na výkresech jsou zobrazeny příklady provedeni zařízeni odběru vzorků roztavených alkalických kovů, kde znázorňuje obr. 1 zařízení s odběrnými místy, v nichž není tlakový gradient a roztavený alkalický proud proudí.

K odběrným místům o různých tlakových hladinách (obH. 1) jsou stabilně připevněny přes připojovací trubky 10 a uzavírací ventily 11 a 12 přiruby 15 s držákem 14 čepu, ve kterém je otočně umístěn čep 15 s plynovým potrubím 16, kterým je přiváděn inertní plyn z tlakové lahve 17. Proti přírubám 15 s držákem 14 čepu je umístěna odnimatelná část zařízení, vlastní vzorkovnice. Její protipříruby 4 se svorníky 2 Ó^sou umístěny v ochranných nádobách 6. Ochranné nádoby 6 jsou -přizpůsobeny k jednoduchému uzavřeni víky 20. Protipříruby 4 jsou propojeny přes první uzavírací ventil 2, odběrnou trubkou 1 a druhý uzavírací ventil 2· ^Po °slé délce tohoto propojeni je umístěno elektrické odporové topeni 2» opatřené kompaktní nehořlavou tepelnou izolací 2· sledováni teploty alkalického kovu v odběrné trubce 1 jsou k ní připojeny plášťové termočlánky 8. Pro případ odběru vzorku z mist, mezi nimiž není tlakový gradient a alkalický kov v nich proudí, (obr. 2) jsou připojovací trubky 10 opatřeny difuzorm 18 a vratnou trubkou

12.

Odnimatelná část zařízení, vlaetní vzorkovnice, je před připojením vyhřívána elektriokým odporovým topením 2 na teplotu, při které proběhne odběr. Teploty je sledována termočlánky 8. První uzavírací ventil 2 a druhý uzavírací ventil 2 3® uzavřen. Pak se nasune vzorkovnice tak, aby ochranné nádoby 6 byly nad úrovní přírub 15 s držákem 14 čepu a následuje naplnění ochranných nádob 6 inertním plynem, který vytéká z plynového potrubí 16. Následuje otevřeni prvního uzavíracího ventilu 2, druhého uzavíracího ventilu inertní plyn vyplní prostor odběrné trubky a vytlačí z ní vzduch.

Pak so otočí plynové potrubí 16 v čepu 15 mimo dosah přírub 13 s držákem 14 čepu, zdvihne se celá vzorkovnooe a svorníky 2 ⁸⁶ I»oti příruby připojí k přírubám 13. Po dotažení matle svorníků 2 ⁸⁸ přívod Inertního plynu uzavře. Tímto je zařízení pro odběr vzorků po jeho celém prohřátí na teplotu odebíraného alkalického kovu připraveno k odběru. Otevřením otevíracích ventilů 11 a 12 začne roztavený alkalický kov protékat odbšraou trubkou 1. Po uzavřeni prvního uzavíracího ventilu £, druhého uzavíracího ventilu 2 a uzavíracích ventilů 11 a 12 je oddělen okruh a Izolován vzorek v odběrné trubce i,. Následuje uvolnění svorníků 2» poáunuti celou vzorkovnici směrem dolů a natočeni plynového potrubí 16 proti ústím přírub 13. Plynovým potrubím 16 je vháněn Inertní ply, aby nedošlo ke styku alkalického kovu eo vzduchem. Následuje úplné oddělení vzorkovnice, jejíž protipříruby 4 ee zalepí zaslepcvaoimi přírubami a ochranné nádoby 6 se zakryjí vlky 20.které bráni úniku inertního plynu. Vzorkovnice je vyhřívána a připevněna k následné přepravě. Vhodné je zařízeni Ihned osadit druhou vzorkovnici.

Zařízení k odběru vzorků roztavených alkalických kovů pro dopravu k analýze je možno použit všude tam, kde je třeba odebírat vzorky ze zařízení, která tyto podmínky splňuji ,jsou modelové sodíkové smyčky, které nejsou vybaveny pro přímou analýzu.

pEedmStvínálezu hjn?

Claims (2)

1. Zařízeni k odběru vzorků roztavených alkalických kovů pro dopravu k '•analýze, vyznačující se tím,, že k odběrným místům jsou připevněny přes připojovací trubky (10) a uzavírací ventily (11 a 12) příruby (13) s držákem(14) čepu, ve kterém je otočně umístěn čep (15) s držákem(14) čepu jsou umístěny protipřiruby (4) se svorníky (5), které jsou umístěny v ochranných nádobách (6) s víky (20) a jsou vzájemně spojeny přes prvni uzavírací ventil (2), po jejichž celé délce je umístěno elektrické odporové topeni (?) opatřené tepelnou izolaci (9)·

2. Zařízení k odběru vzorků podle bodu 1, vyznačující se tím, že jedna připojovací trubka (10) je opatřena difuzorem (18) ε druhá připojovací trubka (10) vratnou trubkou (19).