液态金属流动压力、压差的测量系统及测量方法技术方案

技术编号:36561570 阅读:22 留言:0更新日期:2023-02-04 17:16
本发明专利技术提供了一种液态金属流动压力、压差的测量系统及测量方法,包括:液态金属回路(9)、第一阀门(1)、引压管(4)、储液管(5)、第二阀门(2)、第三阀门(3)、注油管(6)、弯管(7)以及压力变送器(8);所述液态金属回路(9)与所述第一阀门(1)的一端连接;所述第一阀门(1)的另一端通过所述引压管(4)与所述储液罐(5)连接;所述储液罐(5)与所述第二阀门(2)的一端连接;所述第二阀门(2)的另一端分别与所述第三阀门(3)的一端连接以及通过所述弯管(7)与所述压力变送器(8)连接;所述第三阀门(3)的另一端与所述注油管(6)连接。所述注油管(6)连接。所述注油管(6)连接。

【技术实现步骤摘要】
液态金属流动压力、压差的测量系统及测量方法


[0001]本专利技术涉及多相流流动参数测量
和核反应堆热工水力领域,具体地,涉及液态金属流动压力、压差的测量系统及测量方法。

技术介绍

[0002]在核反应堆安全运行过程中,对压力的测量是必不可少的一环,在获得核反应堆运行参数,优化反应堆设计之外,还能有效监测运行的安全稳定,预防可能发生的安全问题。
[0003]然而在以铅基快堆为主选堆型的第四代核反应堆中,高温高粘且带有腐蚀性的液态金属给压力测量带来了很大的困难。一方面,传统的压力表无法适应恶劣的测量条件,另一方面,现有的可以测量液态金属的压力表不仅结构复杂,操作不简便,成本非常高,对安装使用及科研人员的技术研发很不友好。因此,目前需要开发一种结构简单,操作不复杂,易于加工且成本较低的液态金属流动压力测量系统,实现对液态金属流动过程中压力的测量。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种液态金属流动压力、压差的测量系统及测量方法。
[0005]根据本专利技术提供的一种液态金属流动压力的测量系统,包括:液态金属回路9、第一阀门1、引压管4、储液管5、第二阀门2、第三阀门3、注油管6、弯管7以及压力变送器8;
[0006]所述液态金属回路9与所述第一阀门1的一端连接;所述第一阀门1的另一端通过所述引压管4与所述储液罐5连接;所述储液罐5与所述第二阀门2的一端连接;所述第二阀门2的另一端分别与所述第三阀门3的一端连接以及通过所述弯管7与所述压力变送器8连接;所述第三阀门3的另一端与所述注油管6连接。
[0007]优选地,所述引压管4、所述储液罐5、所述注油管6以及所述弯管7均使用耐腐蚀性好的316L不锈钢制作。
[0008]优选地,所述压力变送器8采用单晶硅谐振式传感器。
[0009]根据本专利技术提供的一种液态金属流动压力的测量方法,利用上述所述的液态金属流动压力的测量系统执行如下步骤:
[0010]步骤S1:关闭所述第二阀门2以及所述第三阀门3,打开所述第一阀门1,开启所述液态金属回路9真空泵,将所述引压管4以及所述储液罐5抽至真空;
[0011]步骤S2:打开所述第三阀门3,保持所述第二阀门2关闭状态,通过所述注油管6 注入高温导压油,当所述弯管7内注满高温导压油后,关闭第三阀门3;
[0012]步骤S3:待液态金属充满所述液态金属回路9后,打开所述第一阀门1,液态金属在所述引压管4内上升至所述储液罐5上部所述第二阀门2处,打开所述第二阀门2液态金属与高温导压油接触,接触位置位于所述第二阀门2处;
[0013]步骤S4:启动所述压力变送器,实现压力的测量。
[0014]优选地,所述高温导压油使用硅油。
[0015]根据本专利技术提供的一种液态金属流动压差的测量系统,包括:液态金属回路9、第一阀门1、引压管4、储液管5、第二阀门2、第三阀门3、注油管6、弯管7、压差变送器10、第四阀门11、第二引压管14、第二储液罐15、第五阀门12、第六阀门13、第二注油管16;
[0016]所述液态金属回路9与所述第一阀门1的一端连接;所述第一阀门1的另一端通过所述引压管4与所述储液罐5连接;所述储液罐5与所述第二阀门2的一端连接;所述第二阀门2的另一端分别与所述第三阀门3的一端连接以及通过所述弯管7与所述压差变送器10连接;所述第三阀门3的另一端与所述注油管6连接;
[0017]所述液态金属回路9与所述第四阀门11的一端连接;所述第四阀门11的另一端通过所述第二引压管14与所述第二储液罐15连接;所述第二储液罐15与所述第五阀门 12的一端连接;所述第五阀门12的另一端分别与所述第六阀门13的一端连接以及通过所述弯管7与所述压差变送器10连接;所述第六阀门13的另一端与所述第二注油管16 连接。
[0018]根据本专利技术提供的一种液态金属流动压差的测量方法,利用上述所述的液态金属流动压差的测量系统执行如下步骤:
[0019]步骤S1:关闭所述第二阀门2、所述第三阀门3、所述第五阀门12以及所述第六阀门13,打开所述第一阀门1以及所述第四阀门11,开启所述液态金属回路9真空泵,将所述引压管4、所述储液罐5、第二引压管14以及第二储液罐15抽至真空;
[0020]步骤S2:分别打开所述第三阀门3和所述第六阀门13,保持所述第二阀门2以及所述第五阀门12关闭状态,分别通过所述注油管6和所述第二注油管16注入高温导压油,当所述弯管7内注满高温导压油后,分别关闭第三阀门3和所述第六阀门13;
[0021]步骤S3:待液态金属充满所述液态金属回路9后,分别打开所述第一阀门1和所述第五阀门11,液态金属分别在所述引压管4内上升至所述储液罐5上部所述第二阀门2 处和在所述第二引压管14内上升至所述第二储液罐15上部所述第五阀门12处;分别打开所述第二阀门2和所述第五阀门12液态金属与高温导压油接触,接触位置位于所述第二阀门2和所述第五阀门12处;
[0022]步骤S4:启动所述压差变送器,实现压差的测量。
[0023]优选地,所述第二阀门2和所述第五阀门12、以及所述储液罐5和所述第二储液罐 15的高度对应相同。
[0024]与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
[0025]1、本专利技术通过简单的管路连接,实现了高温且腐蚀性强的液态金属流动压力的测量,有助于满足核反应堆领域和科研人员等的压力测量需求;
[0026]2、本专利技术以传统压力变送器代替专有的高温高粘耐腐蚀压力变送器,极大地降低了测量成本;
[0027]3、本专利技术通过在压力表外接回路的形式,实现了高温且腐蚀性强的液态金属流动压力的测量,相比于现有液态金属压力测量装置,本专利技术结构简单,操作简便,并且大大降低了成本,满足了核反应堆内液态金属压力的测量需求并降低了相关科研人员的实验成本。
附图说明
[0028]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0029]图1为本专利技术主要体现液态金属流动压力的测量系统示意图;
[0030]图2为本专利技术主要体现液态金属流动压差的测量系统示意图;
[0031]其中,1

第一阀门;2

第二阀门;3

第三阀门;4

引压管;5

储液罐;6

注油管;7

弯管;8

压力变送器;9

液态金属回路;10

压差变送器;11

第四阀门;14
‑ꢀ
第二引压管;15

第二储液罐;12

第五阀门;13

第六阀门;16

第二注油管。
具体实施方式
[0032]下面结合具本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态金属流动压力的测量系统,其特征在于,包括:液态金属回路(9)、第一阀门(1)、引压管(4)、储液管(5)、第二阀门(2)、第三阀门(3)、注油管(6)、弯管(7)以及压力变送器(8);所述液态金属回路(9)与所述第一阀门(1)的一端连接;所述第一阀门(1)的另一端通过所述引压管(4)与所述储液罐(5)连接;所述储液罐(5)与所述第二阀门(2)的一端连接;所述第二阀门(2)的另一端分别与所述第三阀门(3)的一端连接以及通过所述弯管(7)与所述压力变送器(8)连接;所述第三阀门(3)的另一端与所述注油管(6)连接。2.根据权利要求1所述的液态金属流动压力的测量系统,其特征在于,所述引压管(4)、所述储液罐(5)、所述注油管(6)以及所述弯管(7)均使用耐腐蚀性好的316L不锈钢制作。3.根据权利要求1所述的液态金属流动压力的测量系统,其特征在于,所述压力变送器(8)采用单晶硅谐振式传感器。4.一种液态金属流动压力的测量方法,其特征在于,利用权利要求1至3中任意一项权利要求所述的液态金属流动压力的测量系统执行如下步骤:步骤S1:关闭所述第二阀门(2)以及所述第三阀门(3),打开所述第一阀门(1),开启所述液态金属回路(9)真空泵,将所述引压管(4)以及所述储液罐(5)抽至真空;步骤S2:打开所述第三阀门(3),保持所述第二阀门(2)关闭状态,通过所述注油管(6)注入高温导压油,当所述弯管(7)内注满高温导压油后,关闭第三阀门(3);步骤S3:待液态金属充满所述液态金属回路(9)后,打开所述第一阀门(1),液态金属在所述引压管(4)内上升至所述储液罐(5)上部所述第二阀门(2)处,打开所述第二阀门(2)液态金属与高温导压油接触,接触位置位于所述第二阀门(2)处;步骤S4:启动所述压力变送器,实现压力的测量。5.根据权利要求4所述的液态金属流动压力的测量方法,其特征在于,所述高温导压油使用硅油。6.一种液态金属流动压差的测量系统,其特征在于,包括:液态金属回路(9)、第一阀门(1)、引压管(4)、储液管(5)、第二阀门(2)、第三阀门(3)、注油管(6)、弯管(7)、压差变送器(10)、第四阀门(11)、第二引压管(14)、第二储液罐(15)、第五阀门(12)、第六阀门(13)、第二注油管(16);所述液态金属回路(9...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘莉陈硕刘茂龙包睿祺顾汉洋
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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