本實用新型屬于液態(tài)金屬回路設備技術領域,具體涉及一種液態(tài)金屬回路用取樣裝置。
背景技術:
液態(tài)金屬因其熔點低、沸點高、熱導率好等成為新一代液態(tài)金屬核反應堆冷卻劑的首選,如鉛基反應堆中使用鉛做冷卻劑,加速器驅動次臨界系統(tǒng)中使用鉛鉍合金作冷卻劑,已經在世界范圍內開展廣泛研究。在液態(tài)金屬反應堆或回路中,面臨的一個重要的問題是冷卻劑在回路或反應堆中使用一定時間后,要檢測其成分是否符合要求,如果符合要求則可繼續(xù)使用,如若不可則要更換冷卻劑,故需要在裝置運行過程中對冷卻劑進行取樣分析,因為液態(tài)金屬冷卻劑實用溫度多在300℃以上,且為了保持冷卻劑樣品的完整性,避免其被氧化,需要一個真空環(huán)境,目前現(xiàn)有取樣裝置無法滿足相關要求。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的技術解決問題:克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種液態(tài)金屬回路用取樣裝置,具備加熱保溫、提供真空或惰性環(huán)境等功能,確保了所取樣品的完整性,且設計有廢液槽,提高了取樣裝置的壽命。
本實用新型采用的技術方案是:
一種液態(tài)金屬回路用取樣裝置,包括觀察窗、罐體一、罐體二、罐體三、取樣坩堝、孔板和廢液槽,所述罐體一、所述罐體二和所述罐體三均為圓筒形,所述罐體一的直徑小于所述罐體二的直徑,所述罐體二的直徑小于所述罐體三的直徑,所述罐體一的上端設有觀察窗,所述罐體一的下端通過法蘭一與所述罐體二的上端固定連接,所述罐體二的下端通過法蘭二與所述罐體三固定連接,所述罐體三的下端密封,所述法蘭一上設有真空閥,所述罐體二的側壁與管道的一端相連通,所述管道上設有閥門,所述管道的遠離所述罐體二的一端設有法蘭三,所述罐體二內中下部固定設置有所述孔板,所述孔板上設置所述取樣坩堝,所述罐體三的底部中間位置設有所述廢液槽,所述罐體二、所述罐體三和所述管道的外側均纏繞有加熱絲,所述加熱絲外面設有保溫層。
本實用新型所述的液態(tài)金屬回路用取樣裝置,其中,所述廢液槽上端直徑大于所述罐體二的直徑,所述廢液槽置于所述罐體二正下方。
本實用新型所述的液態(tài)金屬回路用取樣裝置,其中,所述觀察窗由法蘭和透明玻璃組成,所述透明玻璃固定套設在法蘭四內。
本實用新型所述的液態(tài)金屬回路用取樣裝置,其中,所述透明玻璃為有機玻璃。
本實用新型所述的液態(tài)金屬回路用取樣裝置,其中,所述孔板的中部為實心圓盤,所述孔板的外邊緣和實心圓盤的邊緣之間均勻開設有若干孔。
本實用新型所述的液態(tài)金屬回路用取樣裝置,其中,所述罐體二的側壁的上部設有熱電偶。
本實用新型有益效果:
(1)本實用新型裝置提供了真空/惰性氣體環(huán)境、溫度環(huán)境適用于液態(tài)金屬,本實用新型裝置透過觀察窗可實時控制所取樣品量。
(2)本實用新型通過法蘭和回路管道連接,具有可拆卸性,取樣坩堝可更換,多個回路裝置可共用一個取樣裝置,極大的增加了其應用范圍。
(3)本實用新型通過廢液槽和孔板結合使用,解決了取樣時濺出的液體在取樣器底部堆積而不易去除,對于本裝置來說,更換廢液槽即可達到去除廢液殘渣的目的。
附圖說明
圖1是本實用新型所述的液態(tài)金屬回路用取樣裝置的結構示意圖;
圖2是本實用新型所述的液態(tài)金屬回路用取樣裝置的觀察窗的結構示意圖;
圖3是本實用新型所述的液態(tài)金屬回路用取樣裝置的孔板的結構示意圖。
圖中:觀察窗1;真空閥2;法蘭一3;取樣坩堝4;孔板5;法蘭二6;廢液槽7;閥門8;法蘭三9;罐體一10;罐體二11;罐體三12;管道13;熱電偶14;法蘭四15;透明玻璃16;孔17;取樣裝置底部18。
下面將結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示,一種液態(tài)金屬回路用取樣裝置,包括觀察窗1、罐體一10、罐體二11、罐體三12、取樣坩堝4、孔板5和廢液槽7,罐體一10、罐體二11和罐體三12均為圓筒形,罐體一10的直徑小于罐體二11的直徑,罐體二11的直徑小于罐體三12的直徑,罐體一10的上端設有觀察窗1,觀察窗1為圓盤形,觀察窗1由法蘭四15和透明玻璃16組成,透明玻璃16為圓形,透明玻璃16固定套設在法蘭四15內,透明玻璃16為有機玻璃,罐體一10的下端通過法蘭一3與罐體二11的上端固定連接,罐體二11的下端通過法蘭二6與罐體三12固定連接,罐體三12的下端密封,法蘭一3上設有真空閥2,罐體二11的側壁與用于液態(tài)金屬取樣的管道13的一端相連通,管道13上設有閥門8,管道13遠離罐體二11的一端設有法蘭三9,法蘭三9連接到回路上,罐體二11內中下部固定設置有孔板5,孔板5上設置取樣坩堝4,罐體三12的底部中間位置設有廢液槽7,罐體二11、罐體三12和管道13外側均纏繞有加熱絲,所述加熱絲外面設有保溫層,孔板5為圓盤形,孔板5的直徑與罐體二11的內徑相等,孔板5的中部為實心圓盤18,用于放置取樣坩堝4,孔板5的外邊緣和實心圓盤18的邊緣之間均勻開設有若干孔17,罐體二11的側壁的上部設有熱電偶14,用于檢測罐體二11的溫度,通過真空閥2可用于抽真空,也可由此向取樣裝置內通入惰性氣體。廢液槽7上端直徑大于罐體二11的直徑,且廢液槽7置于罐體二11正下方,法蘭一3、法蘭二6、法蘭三9和法蘭四15均為空心法蘭。
本實用新型所述的液態(tài)金屬回路用取樣裝置的工作過程如下:通過法蘭三9接入回路管道,通過開啟真空閥2抽真空,達到目標壓力值后,關閉真空閥2,開始通過所述加熱絲加熱,根據熱電偶14所測得溫度,達到目標溫度后停止加熱,然后緩慢打開閥門8,通過觀察窗1,觀察取樣坩堝4內樣品量,達到所需量時,關閉閥門8,緩慢冷卻至室溫,打開法蘭一3,取出取樣坩堝4,得到所需樣品,如若使用過程中,廢液槽7裝滿廢液殘渣,則可打開法蘭二6,更換廢液槽7。
以上所述的實施例僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計精神的前提下,本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。