[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于射頻導(dǎo)納料位計的抗高溫抗強腐蝕傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610200661.8
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN107290025B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王淼;李雷;寇麗;任紅武;張鶴;李國冀;范昕昊
• 申請（專利權(quán)）人: 中核新能核工業(yè)工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01F23/24
• 分類號: G01F23/24
• 代理公司: 11007 核工業(yè)專利中心
• 代理人: 張雅丁

本發(fā)明屬于鈾轉(zhuǎn)化生產(chǎn)中流化床料位的測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于射頻導(dǎo)納料位計的抗高溫抗強腐蝕傳感器。傳感器通過螺紋安裝在射頻導(dǎo)納料位計上的傳感器密封鎖緊倉內(nèi)，傳感器內(nèi)部是套管式連接的結(jié)構(gòu)，從里向外依次是中心連接管、云母絕緣管二、屏蔽層連接管、云母絕緣管一、地極；在傳感器密封鎖緊倉內(nèi)部設(shè)置一個螺桿，上述螺桿穿過傳感器的中心并與中心探桿剛性連接，從上到下依次將地極、地極密封環(huán)槽、石墨密封墊一、重晶石絕緣環(huán)一、石墨密封墊二、屏蔽層電極、石墨密封墊三、重晶石絕緣環(huán)二、石墨密封墊四、中心探桿密封環(huán)槽緊密壓接在一起；重晶石對氫氟酸有較強的耐腐蝕性，可以滿足鈾轉(zhuǎn)化生產(chǎn)中流化床料位測量的使用要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鈾轉(zhuǎn)化生產(chǎn)中流化床料位的測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于射頻導(dǎo)納料位計的抗高溫抗強腐蝕傳感器。

背景技術(shù)

射頻導(dǎo)納物位檢測技術(shù)是在電容式料位計的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有防掛料功能，測量更精確。由于射頻導(dǎo)納技術(shù)采用的是探頭及絕緣材料與被測介質(zhì)直接接觸的測量方式，因此面對不同被測介質(zhì)和不同檢測環(huán)境時，對探頭及絕緣材料在材質(zhì)上的選取有不同的要求。

通常射頻導(dǎo)納物位計應(yīng)用在溫度不高，無腐蝕或弱腐蝕環(huán)境。探頭的選取多為不銹鋼，對于一般腐蝕性介質(zhì)用哈氏合金，絕緣材料的選取通常是塑料或陶瓷。

在流化床生產(chǎn)中，二氧化鈾與氟化氫反應(yīng)生成四氟化鈾和水。由于反應(yīng)溫度達(dá)到400℃左右，且氟化氫遇水變?yōu)闅浞幔哂袠O強的腐蝕性，因此樣機的探桿以及絕緣材料的選擇至關(guān)重要。鈾轉(zhuǎn)化生產(chǎn)中氫氟化工藝系統(tǒng)中二級床料位的檢測控制是整個生產(chǎn)系統(tǒng)正常、連續(xù)、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵因素之一，但由于二級床內(nèi)部受高溫及氫氟酸腐蝕的限制，長期以來，二級床料位檢測技術(shù)一直處于空白狀態(tài)，對工藝運行帶來很多不利影響。

射頻導(dǎo)納技術(shù)比較先進(jìn)，但由于現(xiàn)今射頻導(dǎo)納物位計的絕緣材料不能應(yīng)用在氫氟化生產(chǎn)中的高溫(500℃)和強腐蝕(氫氟酸)環(huán)境，因此無法得到應(yīng)用。在這種特殊介質(zhì)的場合中，射頻導(dǎo)納物位計絕緣材料是無法采用塑料或陶瓷的，這也是現(xiàn)今射頻導(dǎo)納物位計不能應(yīng)用在高溫和強腐蝕環(huán)境的原因。對在高溫(500℃)和強酸腐蝕(氫氟酸)環(huán)境下射頻導(dǎo)納物位計的絕緣材料的選取在國內(nèi)外都無先例，亟需解決這方面的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于射頻導(dǎo)納料位計的抗高溫抗強腐蝕傳感器，通過對射頻導(dǎo)納物位計絕緣材料的選取，研制出試驗樣機，以解決反應(yīng)溫度高，氫氟酸腐蝕等影響，從而使用射頻導(dǎo)納物位計對氫氟化工藝系統(tǒng)中二級床料位進(jìn)行測量，滿足工藝運行的要求。

為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種應(yīng)用于射頻導(dǎo)納料位計的抗高溫抗強腐蝕傳感器，適用于鈾轉(zhuǎn)化生產(chǎn)中氫氟化工藝系統(tǒng)中二級床料位的檢測控制，傳感器通過螺紋安裝在射頻導(dǎo)納料位計上的傳感器密封鎖緊倉內(nèi)，傳感器內(nèi)部是套管式連接的結(jié)構(gòu)，從里向外依次是直徑為14mm的中心連接管、直徑為16.5mm的云母絕緣管二、直徑為19mm的屏蔽層連接管、直徑為23mm的云母絕緣管一、直徑為35mm的地極；

在傳感器密封鎖緊倉內(nèi)部設(shè)置一個直徑為14mm的螺桿，上述螺桿穿過傳感器的中心并與中心探桿剛性連接，從上到下依次將地極、地極密封環(huán)槽、石墨密封墊一、重晶石絕緣環(huán)一、石墨密封墊二、屏蔽層電極、石墨密封墊三、重晶石絕緣環(huán)二、石墨密封墊四、中心探桿密封環(huán)槽緊密壓接在一起；

地極的直徑為35mm，地極的下端焊接固定連接直徑為35mm的地極密封環(huán)槽；

地極密封環(huán)槽的槽寬為3.5mm，深度為3mm，與直徑為30mm、厚度為3.5mm的重晶石絕緣環(huán)一之間通過厚度為1mm的石墨密封墊一密封配合；