[發(fā)明專利]一種用于隔離毛細(xì)管鈉鉀合金灌裝的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810106618.4
• 申請(qǐng)日: 2018-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108489658B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王密;馮策;謝淳;楊建偉;米爭(zhēng)峰;董靜雅;賈云騰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)原子能科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01L7/08
• 分類號(hào): G01L7/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于壓力測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于隔離毛細(xì)管鈉鉀合金灌裝的裝置，用于向壓力變送器中的隔離毛細(xì)管內(nèi)灌裝鈉鉀合金，設(shè)置在惰性氣體手套箱內(nèi)，包括下端出口密封連接三通的上端開(kāi)口、用于存放鈉鉀合金的灌裝漏斗，與三通的下端開(kāi)口通過(guò)第一軟管密封相連的灌裝接頭，灌裝接頭用于密封連接隔離毛細(xì)管位于數(shù)據(jù)處理端上的一端；還包括與膜片端密封相連的抽真空夾具，密封連接抽真空系統(tǒng)和三通的橫向開(kāi)口的第二軟管，密封連接抽真空系統(tǒng)和抽真空夾具的第三軟管；在抽真空系統(tǒng)與第二軟管、第三軟管之間，以及三通的上端開(kāi)口、橫向開(kāi)口上均設(shè)有閥門。該裝置實(shí)現(xiàn)了鈉鉀合金向隔離毛細(xì)管中的充灌，裝置緊湊，操作安全、簡(jiǎn)便，鈉鉀合金用量可控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于壓力測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于隔離毛細(xì)管鈉鉀合金灌裝的裝置及方法。

背景技術(shù)

壓力變送器能夠?qū)毫?、壓差等?shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至數(shù)據(jù)采集端，廣泛應(yīng)用于各種化工過(guò)程的監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集工作。壓力變送器通常由測(cè)量膜片端、隔離毛細(xì)管、數(shù)據(jù)處理端等組成。隔離毛細(xì)管內(nèi)充有液體，當(dāng)測(cè)量端膜片感受到一定壓力后，膜片發(fā)生形變，使得膜片下部及隔離毛細(xì)管內(nèi)的液體被壓縮，從而將壓力信號(hào)傳遞至數(shù)據(jù)處理端。

在通常的壓力變送器中，隔離毛細(xì)管內(nèi)一般以硅油等液體作為壓力傳遞介質(zhì)。硅油類介質(zhì)的工作溫度一般不高于300℃，常用于室溫至200℃左右介質(zhì)的壓力測(cè)量。對(duì)于高溫環(huán)境中壓力的測(cè)量，以硅油類液體為壓力傳遞介質(zhì)的壓力變送器的使用受到較大限制。

鈉鉀合金是鈉與鉀形成的低共熔混合物。熔點(diǎn)最低的鈉鉀合金比例(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為Na 22.8％，K 77.2％。在101.325KPa下，熔點(diǎn)-12.6℃，沸點(diǎn)785℃，能夠在通常的低溫、高溫及高低溫溫差較大的環(huán)境下保持液態(tài)。因此，在隔離毛細(xì)管中充灌鈉鉀合金，能夠大大提高壓力變送器在高溫環(huán)境中的適用性。

隔離毛細(xì)管內(nèi)充灌硅油的工藝較為成熟，而充灌其他液體作為介質(zhì)則鮮有報(bào)道。硅油在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，不與水、氧氣、二氧化碳等發(fā)生作用，硅油的充灌在普通環(huán)境中即可完成。鈉鉀合金與硅油類介質(zhì)的性質(zhì)差異較大。鈉鉀合金在室溫環(huán)境下為液態(tài)，與不銹鋼不浸潤(rùn)，化學(xué)性質(zhì)活潑，能夠與空氣中的水蒸氣、氧氣等發(fā)生反應(yīng)，遇水快速發(fā)生反應(yīng)，大量放熱并放出氫氣。有關(guān)鈉鉀合金的操作需在惰性氣體手套箱中進(jìn)行。

由于隔離毛細(xì)管內(nèi)灌裝鈉鉀合金是在常溫下進(jìn)行的，而工作是在高溫環(huán)境，因此要求隔離毛細(xì)管內(nèi)不能存在氣泡，且鈉鉀合金不能吸附高溫可解離的物質(zhì)，這就對(duì)灌裝工藝及灌裝裝置提出了較高的要求。由于缺乏向隔離毛細(xì)管內(nèi)灌裝鈉鉀合金的技術(shù)及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，需要對(duì)隔離毛細(xì)管鈉鉀合金的灌裝工藝進(jìn)行研發(fā)，并設(shè)計(jì)一套用于隔離毛細(xì)管鈉鉀合金灌裝的實(shí)驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

由于鈉鉀合金化學(xué)活性高，易與空氣中的水、氧氣發(fā)生作用而受到污染，采用硅油的灌裝技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)鈉鉀合金的灌裝，必須設(shè)計(jì)一種新的灌裝裝置和方法，避免鈉鉀合金在灌裝過(guò)程中與空氣中的水、氧氣發(fā)生作用，保證灌裝過(guò)程的安全。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是

一種用于隔離毛細(xì)管鈉鉀合金灌裝的裝置，用于向由數(shù)據(jù)處理端、隔離毛細(xì)管、膜片端構(gòu)成的壓力變送器中的所述隔離毛細(xì)管內(nèi)灌裝鈉鉀合金，設(shè)置在惰性氣體手套箱內(nèi)，包括下端出口密封連接三通的上端開(kāi)口、用于存放鈉鉀合金的灌裝漏斗，與所述三通的下端開(kāi)口通過(guò)第一軟管密封相連的灌裝接頭，所述灌裝接頭用于密封連接所述隔離毛細(xì)管位于所述數(shù)據(jù)處理端上的一端；還包括與所述膜片端密封相連的抽真空夾具，密封連接抽真空系統(tǒng)和所述三通的橫向開(kāi)口的第二軟管，密封連接抽真空系統(tǒng)和所述抽真空夾具的第三軟管；在所述抽真空系統(tǒng)與所述第二軟管、第三軟管之間，以及所述三通的上端開(kāi)口、橫向開(kāi)口上均設(shè)有閥門。

進(jìn)一步，

所述灌裝漏斗為圓柱形筒體結(jié)構(gòu)，主體材料為S30408不銹鋼，下部為設(shè)有開(kāi)口的圓錐結(jié)構(gòu)，所述灌裝漏斗內(nèi)表面光潔。

進(jìn)一步，