【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及第四代核反应堆铅基堆领域，具体属于一种液态铅铋合金降氧过滤器。
技术介绍
1、液态铅铋合金因优良的中子学性能、热物性和经济性，被认为是铅冷快堆冷却剂和ads中散裂靶的首选材料之一。但液态铅铋合金对反应堆结构材料具有较强的腐蚀性，且本身具有氧化性，氧浓度过高时产生不溶的氧化物浮渣，不利于核反应堆系统的安全。而液态铅铋合金的腐蚀性也受溶解氧浓度的影响，研究表明，控制液态铅铋合金系统的溶解氧浓度在合理范围时，铁基金属材料表面形成致密的氧化层，而氧化层能够减缓液态铅铋合金对结构材料的腐蚀。目前国际上用于控制液态铅铋合金氧浓度的方式大多数是气态氧控和固态氧控，固态氧控是利用固体pbo的溶解进行增氧，而气态氧控利用惰性气体携带低浓度氢气或低浓度氧气进行降氧或增氧。目前的固态氧控技术只能增氧，而气态氧控增氧不稳定，且降氧速度较慢。因此，有必要提供一种更优越的降氧技术。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服液态铅铋合金气态降氧速度的不足，提供一种液态铅铋合金降氧过滤器，达到快速降低液态铅铋合金溶解氧浓度的目的。
2、本专利技术解决上述的技术问题采用的技术方案如下：一种液态铅铋合金降氧过滤器，包括液态铅铋合金流动管道和降氧过滤部件，所述液态铅铋合金流动管道包括主管道入口(1)、主管道(3)、管道出口(2)、反应腔(5)、旁路管道(4)；所述反应腔(5)上部设置了固定法兰(13)，和密封法兰(14)密封，二者通过螺杆(16)连接，密封法兰(14)设置了密封卡套(
3、其中，第一细孔滤网(7)和第一粗孔滤网(6)用于过滤较大粒径的pbo，属于物理降氧，降氧量较小。
4、其中，所述第二粗孔滤网(17)和第二细孔滤网(8)过滤较大粒径的pbo后，流体进入装料容器(20)后与高纯铝球(9)表面发生还原反应，更小粒径的pbo被还原，然后进入旁路管道的流体被第三细孔滤网(10)和第三粗孔滤网(11)过滤，属于物理降氧、化学降氧和二次物理降氧，因此降氧量较大。
5、其中，所述主管道(3)和旁路管道(4)的不同溶解氧浓度的流体在管道出口(2)处混合形成溶解氧浓度为c[o]1的流体是为了防止下游出口氧浓度过低导致管道腐蚀。
6、其中，所述反应腔(5)和内套筒(18)的上段均为气空间，拧松密封卡套(15)通过长滑杆(12)将装料容器(20)上提，使高纯铝球(9)离开液态铅铋合金液面，停止化学降氧。
7、实施本专利技术的有益效果为：
8、在本专利技术中利用滤网过滤较大粒径pbo实现物理降氧以及利用高纯铝球化学还原较小粒径pbo实现化学降氧，相比气态还原降氧，具有快速的降氧能力。
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1.一种液态铅铋合金降氧过滤器，其特征在于，包括液态铅铋流动管道和降氧过滤部件，所述液态铅铋流动管道包括主管道入口(1)、主管道(3)、管道出口(2)、反应腔(5)、旁路管道(4)；所述反应腔(5)上部设置了固定法兰(13)，和密封法兰(14)密封，二者通过螺杆(16)连接，密封法兰(14)设置了密封卡套(15)；所述反应腔(7)下部设置了第一限位柱(22)；所述降氧过滤部件包括内套筒(18)、装料容器(20)、高纯铝球(9)、长滑杆(12)、第一粗孔滤网(6)、第一细孔滤网(7)、第二限位柱(21)、第二粗孔滤网(17)、第二细孔滤网(8)、第三细孔滤网(10)、第三粗孔滤网(11)；所述内套筒(18)的下部右侧面设置入口孔道(24)，中部左侧面设置出口孔道(23)，中部右侧面设置泄压孔道(19)；所述的一种液态铅铋合金降氧过滤器使用前，先装载高纯铝球(9)进入到装料容器(20)，装料容器(20)下端由第二粗孔滤网(17)和第二细孔滤网(8)焊接封盖，同时长滑杆(12)穿过第二粗孔滤网(17)和第二细孔滤网(8)中心焊接固定，装载高纯铝球(9)完成后，装料容器(20)上端由第三
2.根据权利要求1所述的一种液态铅铋合金降氧过滤器，其特征在于，第一细孔滤网(7)和第一粗孔滤网(6)用于过滤较大粒径的PbO，属于物理降氧，降氧量较小。
3.根据权利要求1所述的一种液态铅铋合金降氧过滤器，其特征在于，第二粗孔滤网(17)和第二细孔滤网(8)过滤较大粒径的PbO后，流体进入装料容器(20)后与高纯铝球(9)表面发生还原反应，更小粒径的PbO被还原，然后进入旁路管道的流体被第三细孔滤网(10)和第三粗孔滤网(11)过滤，属于物理降氧、化学降氧和二次物理降氧，因此降氧量较大。
4.根据权利要求1所述的一种液态铅铋合金降氧过滤器，其特征在于，主管道(3)和旁路管道(4)的不同溶解氧浓度的流体在管道出口(2)处混合形成溶解氧浓度为C[O]1的流体是为了防止下游出口氧浓度过低导致管道腐蚀。
5.根据权利要求1所述的一种液态铅铋合金降氧过滤器，其特征在于，反应腔(5)和内套筒(18)的上段均为气空间，拧松密封卡套(15)通过长滑杆(12)将装料容器(20)上提，使高纯铝球(9)离开液态铅铋液面，停止化学降氧。
...【技术特征摘要】
1.一种液态铅铋合金降氧过滤器，其特征在于，包括液态铅铋流动管道和降氧过滤部件，所述液态铅铋流动管道包括主管道入口(1)、主管道(3)、管道出口(2)、反应腔(5)、旁路管道(4)；所述反应腔(5)上部设置了固定法兰(13)，和密封法兰(14)密封，二者通过螺杆(16)连接，密封法兰(14)设置了密封卡套(15)；所述反应腔(7)下部设置了第一限位柱(22)；所述降氧过滤部件包括内套筒(18)、装料容器(20)、高纯铝球(9)、长滑杆(12)、第一粗孔滤网(6)、第一细孔滤网(7)、第二限位柱(21)、第二粗孔滤网(17)、第二细孔滤网(8)、第三细孔滤网(10)、第三粗孔滤网(11)；所述内套筒(18)的下部右侧面设置入口孔道(24)，中部左侧面设置出口孔道(23)，中部右侧面设置泄压孔道(19)；所述的一种液态铅铋合金降氧过滤器使用前，先装载高纯铝球(9)进入到装料容器(20)，装料容器(20)下端由第二粗孔滤网(17)和第二细孔滤网(8)焊接封盖，同时长滑杆(12)穿过第二粗孔滤网(17)和第二细孔滤网(8)中心焊接固定，装载高纯铝球(9)完成后，装料容器(20)上端由第三细孔滤网(10)和第三粗孔滤网(11)封盖，机械固定；所述内套筒(18)先插入到反应腔(5)中，由第一限位柱(22)限制固定，然后通过长滑杆(12)下插装好高纯铝球(9)的装料容器(20)，由第二限位柱(21)托底固定，长滑杆(12)穿过密封法兰(14)由密封卡套(15)固定密封；所述的一种液态铅铋合金降氧过滤器工作时溶解氧浓度为c[o]0的液态铅铋流体的首先由主管道入口(1)流入反应腔(5)，然后从内套筒(18)的入口孔道(24)分流，一部分流体经过第一细孔滤...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛风雷，梁瑞仙，朱玉琦，唐柏荣，李辉，盛振华，郭张鹏，吕海财，朱卉平，吴浩，刘芳，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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