[發明專利]一種高溫熱管堿金屬工質蒸發冷凝測量系統及方法

有效

• 申請號: 202011035524.6
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112285152B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 秋穗正;郭凱倫;王成龍;田文喜;蘇光輝
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01N5/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種高溫熱管堿金屬工質蒸發冷凝測量系統，其特征在于：包括氬氣保護的密封高溫液態堿金屬反應容器(1)，密封高溫液態堿金屬反應容器(1)中設置液態堿金屬坩堝(2)、測量坩堝內外溫度的熱電偶(3)、下部重量傳感器(4)、冷凝液態堿金屬收集罩(5)、測量冷凝收集罩內外溫度的熱電偶(6)與上部重量傳感器(7)，下部重量傳感器(4)設置在液態堿金屬坩堝(2)下部，冷凝液態堿金屬收集罩(5)設置在液態堿金屬坩堝(2)上部，上部重量傳感器(7)設置在冷凝液態堿金屬收集罩(5)上部，測量坩堝內外溫度的熱電偶(3)和測量冷凝收集罩內外溫度的熱電偶(6)以及下部重量傳感器(4)和上部重量傳感器(7)連接至數據采集系統(8)；液態堿金屬坩堝(2)與冷凝液態堿金屬收集罩(5)中分別鋪有吸液芯(9)；密封高溫液態堿金屬反應容器(1)與真空分子泵(11)和氬氣瓶(12)連接；電磁感應加熱裝置(10)與液態堿金屬坩堝(2)連接，用以加熱其中的高溫堿金屬；氬氣瓶(12)通過纏繞加熱絲的第一氣體閥門(13)將保護氣體充入密封高溫液態堿金屬反應容器(1)中；真空分子泵(11)通過第二氣體閥門(14)和防止堿金屬碎屑進入真空分子泵(11)的過濾器(15)與密封高溫液態堿金屬反應容器(1)連接；密封高溫液態堿金屬反應容器(1)上部設有顯示真空度的真空計(18)，密封高溫液態堿金屬反應容器(1)上部還通過液態堿金屬蒸汽閥門(16)連接有堿金屬蒸汽凈化裝置(17)，下部設有排出多余液態堿金屬的高溫液態堿金屬閥門(19)。

2.根據權利要求1所述一種高溫熱管堿金屬工質蒸發冷凝測量系統，其特征在于：采用非接觸式電磁感應加熱裝置(10)對液態堿金屬坩堝(2)進行加熱，避免接觸式加熱對下部重量傳感器(4)的測量產生影響。

3.根據權利要求1所述一種高溫熱管堿金屬工質蒸發冷凝測量系統，其特征在于：采用鋪有不同形式的吸液芯(9)的冷凝液態堿金屬收集罩(5)及上部重量傳感器(7)實現對液態金屬冷凝速率的測量。

4.根據權利要求1所述一種高溫熱管堿金屬工質蒸發冷凝測量系統，其特征在于：通過氬氣瓶(12)和第一氣體閥門(13)向高溫液態堿金屬反應容器(1)中充入氬氣前對氬氣瓶(12)中氬氣進行預熱，保證蒸發冷凝過程的環境溫度可控。

5.根據權利要求1所述一種高溫熱管堿金屬工質蒸發冷凝測量系統，其特征在于：測量結束后氬氣瓶(12)繼續向高溫反應容器(1)中充入高溫氬氣，將多余堿金屬液體通過液態堿金屬蒸汽閥門(16)送入堿金屬蒸汽凈化裝置(17)中。