【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种碱金属热管充装装置。
技术介绍
1、热管是依靠内部工质相变和连续循环实现热量传递的非能动换热元件。由于在无需外动力情况下将大量热量通过很小的截面积远距离传输到体外，其导热能力优于任何一种人们所知金属的导热能力，通常被誉为导热的“超导体”。热管具有传热效率高、热流方向可逆、结构紧凑和有效隔离一二次侧流体等优点。近几年，热管技术应用于新型堆设计成为主要研究趋势，如kilopower空间堆、火星/月球探测反应堆homer等。此外，在热力工程、余热回收和太阳能利用等领域也有广泛应用。
2、现有技术中，典型的充装工艺有直接固态充装和液态充装两种，例如公开号为cn104075600a的中国专利技术专利，该专利公开了一种双工艺接口热管的固态工质充装设备，其在手套箱的底部设置有相互连通的工质罐和待充装热管，将手套箱内的工质放入工质罐中熔化后充入热管，但是，待充装热管接入手套箱下方，操作不便，而且工质罐伸入手套箱内并通过冷却环与手套箱紧密配合，工质罐不易拆卸下来进行清洗。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的碱金属热管充装装置操作不便、难以维护的缺陷，提供一种碱金属热管充装装置。
2、本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、本技术提供了一种碱金属热管充装装置，所述碱金属热管充装装置包括手套箱，所述手套箱内放置有待充装的碱金属，所述手套箱的侧壁设有连接管，所述连接管的另一端连接有可加热的工质存储罐，所述工质存储罐的出
4、所述碱金属热管充装装置还包括第一管路，所述第一管路的两端分别连通惰性气源和所述手套箱。
5、在本方案中，采用上述结构形式，待充装的热管设置于手套箱的侧面，能够更好地利用手套箱的侧部空间布置热管，满足较长热管充装需求，热管可竖直或倾斜放置，不受空间影响，可适用于常规热管、异形热管、较长热管液态充装；并且，热管布置在手套箱侧面以进行充装，便于操作人员将充装完毕的热管取下，操作方便；而且工质存储罐连接于手套箱外侧的连接管，便于将工质存储罐拆卸下来清洗以清除多次充装后产生的杂质，易于维护。
6、较佳地，所述碱金属热管充装装置还包括第二管路，所述第二管路的一端连接于所述热管，所述第二管路的另一端连接有第一真空装置。
7、在本方案中，采用上述结构形式，通过第一真空装置对充装完毕后、焊接密封前的热管进行抽真空，满足对热管充装过程中对于真空度的要求，进而提高了碱金属工质纯度。
8、较佳地，所述连接管上安装有第一阀门，所述第一阀门具有第一状态和第二状态，所述第一阀门被配置为处于所述第一状态时，所述手套箱与所述工质存储罐断开；处于所述第二状态时，所述手套箱与所述工质存储罐连通；
9、所述工质存储罐的所述出料口处安装有第二阀门，所述第二阀门用于控制所述工质存储罐和所述热管之间的通断。
10、在本方案中，采用上述结构形式，通过控制第一阀门和第二阀门的状态，控制手套箱和工质存储罐之间的通断，以及控制工质存储罐和热管之间的通断，简化系统结构，便于进行充装和抽真空操作。
11、较佳地，所述碱金属热管充装装置还包括与所述工质存储罐连通的第三管路，所述第三管路用于通入惰性气体。
12、在本方案中，采用上述结构形式，利用惰性气体气压和碱金属自身重力将碱金属工质充入热管，避免碱金属工质在工质存储罐中的残留，进而减少充装过程中碱金属工质的损耗。
13、较佳地，所述第一阀门具有能够相互连通的第一连接口、第二连接口和第三连接口，所述连接管连接于所述第一连接口，所述工质存储罐的进料口连接于所述第二连接口，所述第三管路连接于所述第三连接口。
14、在本方案中，采用上述结构形式，第三管路直接连接于第一阀门以向工质存储罐通入惰性气体，无需在工质存储罐上额外预留连接口以连接第三管路，提高了空间布局合理性，结构紧凑。
15、较佳地，所述第一阀门被配置为处于所述第一状态时，所述第一连接口和所述第三连接口均不与所述第二连接口连通；
16、所述第一阀门被配置为处于所述第二状态时，所述第一连接口和所述第二连接口连通，所述第一连接口和所述第二连接口均不与所述第三连接口连通；
17、所述第一阀门还具有第三状态，所述第一阀门被配置为处于所述第三状态时，所述第二连接口和所述第三连接口连通，所述第二连接口和所述第三连接口均不与所述第一连接口连通。
18、在本方案中，采用上述结构形式，通过控制第一阀门的状态，控制手套箱、工质存储罐和第三管路之间的通断关系，简化系统结构，便于操作。
19、较佳地，所述第二管路和所述第三管路之间连通有第四管路，所述第四管路上设有第三阀门，所述第三阀门用于控制所述第四管路的通断。
20、在本方案中，采用上述结构形式，第三管路中的惰性气体还可通过第四管路通入第二管路，并进入热管，以对热管进行吹扫，使得碱金属工质向下流动，避免碱金属工质堵塞热管的进料口。
21、较佳地，所述第二管路上设有第四阀门，所述第四阀门用于控制所述第二管路的通断；
22、和/或，所述第三管路上设有第五阀门，所述第五阀门用于控制所述第三管路的通断。
23、在本方案中，采用上述结构形式，通过第四阀门控制第二管路的通断，避免出现第一真空装置被误触启动对热管进行抽真空的情况，提高了系统的可靠性。通过第五阀门控制第三管路的通断，以控制惰性气体是否通入工质存储罐和热管，方便操作。
24、较佳地，所述第二管路上设有冷阱，所述冷阱内填装有液氮。
25、在本方案中，采用上述结构形式，第一真空装置对热管进行抽真空过程中，液氮能够拦截煤油和钠蒸汽，避免进入第一真空装置，进而降低第一真空装置受到的损伤，提高其使用寿命。
26、较佳地，所述碱金属热管充装装置还包括过渡舱，所述过渡舱与所述手套箱连通，所述过渡舱用于放置热管。
27、在本方案中，采用上述结构形式，可直接从手套箱操作将热管从过渡舱拿到手套箱中，并将碱金属工质放入热管以直接进行固态充装，操作方便。
28、较佳地，所述碱金属热管充装装置还包括第二真空装置，所述第二真空装置的管道伸入所述手套箱内部。
29、在本方案中，采用上述结构形式，通过第二真空装置对充装完毕后、焊接密封前的热管进行抽真空，满足对热管充装过程中对于真空度的要求，进而提高了碱金属工质纯度；并且，热管的充装和抽真空都在手套箱内进行，无需将充装有碱金属、未密封之前的热管转移至真空腔，减少了转移过程中气体进入热管而带来的风险。
30、较佳地，所述手套箱内置有称量天平，所述称量天平用于所述碱金属的称量；
31、和/或，所述手套箱的底部设有支架。
32、在本方案中，采用上述结构形式，提高放入热管的碱金属工质量的准确度；支架为手套箱提供放置空间，并且增加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碱金属热管充装装置，所述碱金属热管充装装置包括手套箱(1)，所述手套箱(1)内放置有待充装的碱金属，其特征在于，所述手套箱(1)的侧壁设有连接管(2)，所述连接管(2)的另一端连接有可加热的工质存储罐(3)，所述工质存储罐(3)的出料口用于连通热管(4)；
2.如权利要求1所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述碱金属热管充装装置还包括第二管路(5)，所述第二管路(5)的一端连接于所述热管(4)，所述第二管路(5)的另一端连接有第一真空装置(51)。
3.如权利要求2所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述连接管(2)上安装有第一阀门(21)，所述第一阀门(21)具有第一状态和第二状态，所述第一阀门(21)被配置为处于所述第一状态时，所述手套箱(1)与所述工质存储罐(3)断开；处于所述第二状态时，所述手套箱(1)与所述工质存储罐(3)连通；
4.如权利要求3所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述碱金属热管充装装置还包括与所述工质存储罐(3)连通的第三管路(7)，所述第三管路(7)用于通入惰性气体。
5.如权利要求4所
6.如权利要求5所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述第一阀门(21)被配置为处于所述第一状态时，所述第一连接口(211)和所述第三连接口(213)均不与所述第二连接口(212)连通；
7.如权利要求4所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述第二管路(5)和所述第三管路之间连通有第四管路(8)，所述第四管路(8)上设有第三阀门(81)，所述第三阀门(81)用于控制所述第四管路(8)的通断。
8.如权利要求4所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述第二管路(5)上设有第四阀门(52)，所述第四阀门(52)用于控制所述第二管路(5)的通断；
9.如权利要求2所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述第二管路(5)上设有冷阱(53)，所述冷阱(53)内填装有液氮。
10.如权利要求3所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述碱金属热管充装装置还包括过渡舱(9)，所述过渡舱(9)与所述手套箱(1)连通，所述过渡舱(9)用于放置热管。
11.如权利要求10所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述碱金属热管充装装置还包括第二真空装置(10)，所述第二真空装置(10)的管道伸入所述手套箱(1)内部。
12.如权利要求1-11任一项所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述手套箱(1)内置有称量天平(101)，所述称量天平(101)用于所述碱金属的称量；
...【技术特征摘要】
1.一种碱金属热管充装装置，所述碱金属热管充装装置包括手套箱(1)，所述手套箱(1)内放置有待充装的碱金属，其特征在于，所述手套箱(1)的侧壁设有连接管(2)，所述连接管(2)的另一端连接有可加热的工质存储罐(3)，所述工质存储罐(3)的出料口用于连通热管(4)；
2.如权利要求1所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述碱金属热管充装装置还包括第二管路(5)，所述第二管路(5)的一端连接于所述热管(4)，所述第二管路(5)的另一端连接有第一真空装置(51)。
3.如权利要求2所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述连接管(2)上安装有第一阀门(21)，所述第一阀门(21)具有第一状态和第二状态，所述第一阀门(21)被配置为处于所述第一状态时，所述手套箱(1)与所述工质存储罐(3)断开；处于所述第二状态时，所述手套箱(1)与所述工质存储罐(3)连通；
4.如权利要求3所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述碱金属热管充装装置还包括与所述工质存储罐(3)连通的第三管路(7)，所述第三管路(7)用于通入惰性气体。
5.如权利要求4所述的碱金属热管充装装置，其特征在于，所述第一阀门(21)具有能够相互连通的第一连接口(211)、第二连接口(212)和第三连接口(213)，所述连接管(2)连接于所述第一连接口(211)，所述工质存储罐(3)的进料口连接于所述第二连接口(212)，所述第三管路(7)连接于所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴伟，侯惠奇，黄鹤飞，
申请(专利权)人：上海联和日环能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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