[實用新型]一種液態(tài)鉛鉍試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921554902.4
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN211263457U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹學(xué)冰;翟立宏;路廣遙;吳鳳岐;李其朋;周建明;沈黎;劉強;黎勛
• 申請（專利權(quán)）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G01N33/205
• 分類號: G01N33/205;G21C17/025
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;侯柏龍

本實用新型公開了一種液態(tài)鉛鉍試驗裝置，包括熔化罐、實驗罐、收集水箱和位于熔化罐下方的儲存罐，熔化罐和儲存罐之間設(shè)有排放管道，儲存罐與實驗罐之間分別設(shè)有充罐管道和回流管道，熔化罐用以將鉛鉍錠高溫熔融得到液態(tài)鉛鉍，液態(tài)鉛鉍經(jīng)排放管道流入儲存罐，再通過充罐管道流入實驗罐用于試驗，實驗罐內(nèi)的液態(tài)鉛鉍可通過回流管道回流至儲存罐，排放管道、充罐管道和回流管道上均設(shè)有閥門，熔化罐、實驗罐、儲存罐的排氣出口與集水箱連通，熔化罐、實驗罐、儲存罐內(nèi)通有惰性氣體。采用該液態(tài)鉛鉍試驗裝置進行試驗，能夠保證試驗用鉛鉍熔液的純凈、避免鉛鉍被氧化、避免鉛鉍蒸汽污染環(huán)境及傷害人員，提供一個安全、可靠的液態(tài)鉍試驗裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液態(tài)鉛鉍合金技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種液態(tài)鉛鉍試驗裝置。

背景技術(shù)

液態(tài)鉛鉍合金是一種熔點低、沸點高、化學(xué)穩(wěn)定性好的金屬合金材料，是目前世界上第四代先進快堆中主要的反應(yīng)堆一回路冷卻劑之一。將鉛鉍作為冷卻劑相比傳統(tǒng)壓水堆一大優(yōu)勢就是使得反應(yīng)堆可以在常壓下運行，有利于提高核反應(yīng)堆的固有安全性。相比于成熟的壓水堆，第四代先進鉛鉍堆給反應(yīng)堆設(shè)備設(shè)計帶來了許多挑戰(zhàn)。如試驗用鉛鉍熔液不純凈、鉛鉍會被氧化、鉛鉍蒸汽無法收集及污染環(huán)境、熱源失效更換麻煩等問題。因此，在反應(yīng)堆設(shè)計研發(fā)過程中，必須建立一系列的鉛鉍試驗回路模擬運行條件，對設(shè)備材料、設(shè)備功能、操作可行性等進行試驗驗證，以確保設(shè)備在運行期間的安全可靠。國內(nèi)外目前已有的鉛鉍試驗回路基本都是小流量的臺架，鮮有大型液態(tài)鉛鉍試驗回路，難以滿足大型設(shè)備原理樣機的原理驗證試驗需求。

因此，有必要提供一種液態(tài)鉛鉍試驗裝置以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種液態(tài)鉛鉍試驗裝置，通過該液態(tài)鉛鉍試驗裝置進行試驗，能夠保證試驗用鉛鉍熔液的純凈、避免鉛鉍被氧化、避免鉛鉍蒸汽污染環(huán)境及傷害人員，提供一個安全、可靠的液態(tài)鉍試驗裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種液態(tài)鉛鉍試驗裝置，包括熔化罐、實驗罐、收集水箱和位于所述熔化罐下方的儲存罐，所述熔化罐和所述儲存罐之間設(shè)有排放管道，所述儲存罐與所述實驗罐之間分別設(shè)有充罐管道和回流管道，所述熔化罐用以將鉛鉍錠高溫熔融得到液態(tài)鉛鉍，液態(tài)鉛鉍經(jīng)所述排放管道流入所述儲存罐，再通過所述充罐管道流入所述實驗罐用于試驗，所述實驗罐內(nèi)的液態(tài)鉛鉍可通過所述回流管道回流至所述儲存罐，所述排放管道、充罐管道和回流管道上均設(shè)有閥門，所述熔化罐、實驗罐、儲存罐的排氣出口與所收集水箱連通，所述熔化罐、實驗罐、儲存罐內(nèi)通有惰性氣體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的液態(tài)鉛鉍試驗裝置中，鉛鉍錠放入熔化罐中，熔化罐用以將鉛鉍錠高溫熔融得到液態(tài)鉛鉍。由于儲存罐位于熔化罐下方，在重力的作用下，熔化罐內(nèi)的液態(tài)鉛鉍經(jīng)所述排放管道流入所述儲存罐，通過閥門控制液態(tài)鉛鉍的排放，進行不完全排放熔化罐內(nèi)的液態(tài)鉛鉍。如此便將鉛鉍錠在拆裝及熔化過程中可能產(chǎn)生的表面氧化物雜質(zhì)被滯留在熔化罐內(nèi)，而不被排放至儲存罐中，確保了從熔化罐排放至儲存罐中的液態(tài)鉛鉍是下部純凈的液態(tài)鉛鉍。所述儲存罐內(nèi)的液態(tài)鉛鉍沿充罐管道輸送至實驗罐用于試驗，所述實驗罐內(nèi)的液態(tài)鉛鉍可通過所述回流管道回流至所述儲存罐，以實現(xiàn)液態(tài)鉛鉍的回收。所述熔化罐、實驗罐、儲存罐內(nèi)通有惰性氣體，以使得鉛鉍在融化、儲存、循環(huán)和試驗的過程中實現(xiàn)惰性氣體的保護，確保鉛鉍的純凈。所述熔化罐、實驗罐、儲存罐的排氣出口與所收集水箱連通，能夠?qū)崿F(xiàn)熔化罐、儲存罐、實驗罐內(nèi)因熱膨脹或加壓產(chǎn)生的鉛鉍蒸汽的收集，避免環(huán)境污染和人員燙傷、人員中毒，確保液態(tài)鉛鉍試驗裝置的安全性。

較佳地，所述實驗罐包括換料罐和泵試驗罐，所述充罐管道包括第一充罐管道和第二充罐管道，所述回流管道包括第一回流管道和第二回流管道，所述儲存罐與所述泵試驗罐之間分別設(shè)有所述第一充罐管道和所述第一回流管道，所述儲存罐與所述換料罐之間分別設(shè)有所述第二充罐管道和所述第二回流管道。

較佳地，所述熔化罐、儲存罐、泵試驗罐和換料罐均連通有出氣管道和進氣管道，惰性氣體經(jīng)各所述進氣管道輸送至所述熔化罐、儲存罐、泵試驗罐和換料罐內(nèi)，所述出氣管道的另一端連通所述收集水箱。