[發(fā)明專利]液態(tài)金屬壓力信息測(cè)量裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911223998.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111024294B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫宏波;梁振輝;包志為;吳小航;張?jiān)乒?/a>;賀波;劉欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中廣核研究院有限公司;中廣核研究院有限公司龍崗分公司;中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司;中國(guó)廣核電力股份有限公司
• 主分類號(hào): G01L7/08
• 分類號(hào): G01L7/08;G01L19/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;劉光明

本發(fā)明公開(kāi)一種液態(tài)金屬壓力信息測(cè)量裝置，包括壓力信息傳感器、導(dǎo)壓管、傳感器側(cè)安裝件、密封膜盒、引壓管側(cè)安裝件以及引壓管，導(dǎo)壓管的一端連接至壓力信息傳感器，導(dǎo)壓管的另一端連接至傳感器側(cè)安裝件，傳感器側(cè)安裝件與引壓管側(cè)安裝件固定連接，密封膜盒密封連接在傳感器側(cè)安裝件和引壓管側(cè)安裝件之間，引壓管側(cè)安裝件形成有與密封膜盒的腔室連通的貫穿通道，引壓管的一端連接在貫穿通道與密封膜盒相反的一端，引壓管的另一端用于連接在外部液態(tài)金屬管道上的引壓孔。另外，本發(fā)明還提供一種液態(tài)金屬壓力信息測(cè)量系統(tǒng)。本發(fā)明可以測(cè)量液態(tài)金屬的動(dòng)態(tài)壓力值，不會(huì)因?yàn)闇y(cè)量方式而引起壓力測(cè)量誤差和波動(dòng)，且具有較大的壓力測(cè)量范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液態(tài)金屬壓力信息測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液態(tài)金屬壓力信息測(cè)量裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

液態(tài)金屬具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，因此在高熱流密度換熱領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如在核工業(yè)領(lǐng)域，液態(tài)金屬鈉、鈉鉀合金、鋰鉛合金與鉛鉍合金等作為第四代反應(yīng)堆冷卻劑的備選材料而被廣泛研究和應(yīng)用。與常規(guī)流體相比液態(tài)金屬具有低Pr數(shù)和高熔點(diǎn)等物性特點(diǎn)，但其在工程層面應(yīng)用尚不成熟，因此需對(duì)其進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究以了解其流動(dòng)換熱及腐蝕特性。

在液態(tài)金屬流動(dòng)換熱特性研究過(guò)程中，壓力壓差測(cè)量是保證回路安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要參數(shù)，由于液態(tài)金屬具有一定腐蝕性(尤其是鉛基介質(zhì))且運(yùn)行溫度較高等特性，故常規(guī)壓力壓差傳感器不能直接應(yīng)用于液態(tài)金屬測(cè)量。目前有采用兩組膜片傳感器對(duì)液態(tài)金屬的壓力壓差進(jìn)行測(cè)量，但現(xiàn)有具有兩組膜片傳感器的壓力壓差測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用較難成功。

專利號(hào)為ZL201210458198.9的中國(guó)專利公開(kāi)了一種液態(tài)金屬壓力測(cè)量方法與裝置，雖然其避開(kāi)了兩組膜片傳感器的測(cè)量方式，但仍然存在諸多缺陷：(1)無(wú)法測(cè)量液態(tài)金屬的動(dòng)態(tài)壓力值；(2)其引壓緩沖管內(nèi)部液態(tài)金屬填充高度的變化會(huì)引起壓力測(cè)量誤差；(3)裝置內(nèi)部通過(guò)封閉惰性氣體來(lái)隔離高溫液態(tài)金屬與壓力傳感器膜片，但氣體的可壓縮性會(huì)造成壓力測(cè)量值的波動(dòng)；(4)測(cè)量壓力范圍有限；(5)未考慮金屬雜質(zhì)上浮會(huì)堵塞引壓管道對(duì)壓力測(cè)量產(chǎn)生一定影響(液態(tài)鉛鉍合金等比重較大，裝置回路中的鐵屑和氧化物等雜質(zhì)會(huì)上浮于液態(tài)鉛鉍合金表面)；(6)未考慮液態(tài)金屬的回收。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種液態(tài)金屬壓力信息測(cè)量裝置，其可以測(cè)量液態(tài)金屬的動(dòng)態(tài)壓力值，不會(huì)因?yàn)闇y(cè)量方式而引起壓力測(cè)量誤差和波動(dòng)，且具有較大的壓力測(cè)量范圍。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種液態(tài)金屬壓力信息測(cè)量系統(tǒng)，其可以測(cè)量液態(tài)金屬的動(dòng)態(tài)壓力值，不會(huì)因?yàn)闇y(cè)量方式而引起壓力測(cè)量誤差和波動(dòng)，且具有較大的壓力測(cè)量范圍。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種液態(tài)金屬壓力信息測(cè)量裝置，包括壓力信息傳感器、導(dǎo)壓管、傳感器側(cè)安裝件、密封膜盒、引壓管側(cè)安裝件以及引壓管，所述導(dǎo)壓管的一端連接至所述壓力信息傳感器，所述導(dǎo)壓管的另一端連接至所述傳感器側(cè)安裝件，所述傳感器側(cè)安裝件與所述引壓管側(cè)安裝件通過(guò)緊固件固定連接，所述密封膜盒密封連接在所述傳感器側(cè)安裝件和所述引壓管側(cè)安裝件之間，所述引壓管側(cè)安裝件形成有與所述密封膜盒的腔室連通的貫穿通道，所述引壓管的一端連接在所述貫穿通道與所述密封膜盒相反的一端，所述引壓管的另一端用于連接在外部液態(tài)金屬管道上的引壓孔。

較佳地，所述傳感器側(cè)安裝件和所述引壓管側(cè)安裝件為RJ法蘭。

較佳地，所述密封膜盒上設(shè)有與所述腔室連通的吹氣孔結(jié)構(gòu)。

較佳地，所述密封膜盒上設(shè)有用于測(cè)量所述腔室內(nèi)的液態(tài)金屬的溫度的溫度傳感器。

較佳地，所述引壓管側(cè)安裝件的外壁和所述引壓管上設(shè)有加熱元件。

較佳地，所述引壓管側(cè)安裝件為帶勁對(duì)焊法蘭，包括法蘭本體及位于所述法蘭本體遠(yuǎn)離所述密封膜盒的一端的頸部，所述貫穿通道貫穿所述頸部，所述加熱元件設(shè)在所述頸部和法蘭本體的外壁。

較佳地，所述壓力信息傳感器為壓力變送器或壓差變送器。