[發明專利]一種高溫液態熔融物快速冷卻裝置及其冷卻方法

有效

• 申請號: 202010572949.4
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111623639B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 宮厚軍;昝元鋒;李朋洲;黎陽;楊祖毛
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: F27D15/02
• 分類號: F27D15/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 高俊

1.一種高溫液態熔融物快速冷卻裝置，其特征在于，包括上端敞口且下端封閉的冷卻管(6)、用于預熱冷卻管(6)的加熱裝置、能夠插入冷卻管(6)內的供氣管(4)、用于帶動冷卻管(6)下行的導桿(21)，所述供氣管(4)與氦氣供應系統相連；

所述導桿(21)上固定上下分布的限位滑軌(13)、限位塊(5)，限位滑軌(13)上設置滑塊(2)，滑塊(2)上固定連接供氣管夾具(3)，所述供氣管夾具(3)用于固定所述供氣管(4)，還包括與滑塊(2)固定連接的拉桿(19)，所述拉桿(19)通過位于惰化室(1)外部的、可拆卸的鎖緊裝置(18)進行固定；當滑塊(2)下行至與限位塊(5)接觸時，所述供氣管(4)插入至冷卻管(6)底部。

2.根據權利要求1所述的一種高溫液態熔融物快速冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻管(6)的下端為上大下小的圓錐狀。

3.根據權利要求1所述的一種高溫液態熔融物快速冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻管(6)由熔點高于2900℃的鉭、鎢或者合金制作而成。

4.根據權利要求1所述的一種高溫液態熔融物快速冷卻裝置，其特征在于，所述氦氣供應系統包括氦氣源(16)、位于氦氣源(16)出口端的流量調節閥(17)，所述氦氣源(16)與供氣管(4)之間包括軟管(23)，所述軟管(23)用于為供氣管(4)下行提供余量。

5.根據權利要求1所述的一種高溫液態熔融物快速冷卻裝置，其特征在于，還包括用于夾持冷卻管(6)的冷卻管夾具(12)，所述冷卻管夾具(12)與導桿(21)固定連接；導桿(21)內設置冷卻水管(20)，冷卻管夾具(12)內設置供水管(11)，所述冷卻水管(20)與供水管(11)連通形成冷卻水回路。

6.根據權利要求1所述的一種高溫液態熔融物快速冷卻裝置，其特征在于，所述滑塊(2)與限位塊(5)之間具有磁性吸附組件。

7.根據權利要求1所述的一種高溫液態熔融物快速冷卻裝置，其特征在于，所述導桿(21)與惰化室(1)之間通過動密封裝置(22)進行密封。

8.根據權利要求1所述的一種高溫液態熔融物快速冷卻裝置，其特征在于，所述加熱裝置為電磁感應線圈(8)。

9.基于權利要求1至8中任意所述的一種高溫液態熔融物快速冷卻裝置的冷卻方法，其特征在于，包括：

S1、熔融物(10)完成熔煉后，利用加熱裝置對冷卻管(6)進行預熱，測量冷卻管(6)溫度，使其大于熔融物溫度；在預熱過程中，冷卻管夾具(12)一直通水冷卻；

S2、預熱完成后，關閉加熱裝置，將導桿(21)下插，帶動冷卻管(6)插入至熔融物(10)中；

S3、使供氣管(4)插入冷卻管(6)中；

S4、打開惰化室(1)上的出氣口(24)，打開氦氣供應系統上的流量調節閥(17)，氦氣從氦氣源(16)中流出，流量從零緩慢增加到預定的最大值；

S5、維持大流量的氦氣流量，直至熔融物(10)完全凝固。