【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液态金属流量测量，具体涉及一种液态金属动力泵的标定装置及方法。
技术介绍
1、快中子反应堆可进一步提高核能的利用，降低核废料危害，已经逐步成为下一代核电技术的重要发展方向。根据冷却剂的种类，快中子反应堆可分为熔融盐堆、钠钾堆和铅铋堆，由于其冷却剂不同，其针对应用领域和市场定位也不同，各具有相应的优势，其中铅铋堆由于其冷却剂具有较高的化学稳定性、运行稳定、性能可靠等特点，广泛应用在大型地面核电系统中。
2、在整个快堆中，铅铋冷却剂是在动力泵的驱动作用下处在一个不断循环过程，但是动力泵在密度高、粘度大、腐蚀性强的液态铅基环境下进行工作，需要对动力泵重新进行标定，以测得动力泵在液态铅基环境下的性能参数，但是目前没有成熟标定仪器及方法对液态金属动力泵可以使用。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种液态金属动力泵的标定装置。
2、本专利技术的液态金属动力泵的标定装置包括第一储罐、标定桶和第二储罐，所述第一储罐用于储存金属，所述第一储罐上设有第一加热装置；所述标定桶位于所述第一储罐的上方，所述标定桶的进口和出口之间设有第一循环回路，所述第一循环回路上设有加热丝，所述第一循环回路上依次设有电磁泵、第一电磁流量计和待测泵，所述电磁泵邻近所述标定桶的出口设置，所述待测泵邻近所述标定桶的进口设置，所述第一循环回路与所述第一储罐之间设有第一管路，所述第一管路上设有第一阀门；所述第二储罐用于储存
3、在一些实施例中，所述第一循环回路上设有多个用于测量所述第一循环回路内液态金属温度的测温点。
4、在一些实施例中，本专利技术的液态金属动力泵的标定装置还包括储油箱和第一换热器，所述储油箱具有进油口和出油口，所述储油箱用于储存冷却油，所述第一换热器设在所述第一循环回路上，所述第一换热器具有第一热介质进口、第一热介质出口、第一冷介质进口和第一冷介质出口，所述第一热介质进口与所述待测泵的出口连通，第一热介质出口与所述标定桶的进口连通，所述第一冷介质进口与所述出油口连通，所述第一冷介质出口与所述进油口连通。
5、在一些实施例中，所述储油箱上设有第二加热装置。
6、在一些实施例中，本专利技术的液态金属动力泵的标定装置还包括第三储罐，所述第三储罐用于储存保护气体，所述第三储罐通过第四管路与所述储油箱连通，所述第四管路上设有第四阀门。
7、在一些实施例中，本专利技术的液态金属动力泵的标定装置还包括油过滤器和油泵，所述油过滤器的进口与所述出油口连通，所述油过滤器的出口与所述油泵的进口连通，所述油泵的出口与所述第一冷介质进口连通。
8、在一些实施例中，本专利技术的液态金属动力泵的标定装置还包括第五管路，所述第五管路的进口与所述油泵的出口连通，所述第五管路的出口与所述储油箱连通，所述第五管路上设有第五阀门。
9、在一些实施例中，本专利技术的液态金属动力泵的标定装置还包括第二换热器，所述第二换热器具有第二热介质进口、第二热介质出口、第二冷介质进口和第二冷介质出口，所述第二热介质进口与所述第一冷介质出口连通，所述第二热介质出口与所述第一冷介质进口连通，所述第二冷介质进口用于与冷却水进口连通，所述第二冷介质出口用于与冷却水出口连通。
10、在一些实施例中，本专利技术的液态金属动力泵的标定装置还包括第二循环回路，所述第二循环回路的进口和出口均与所述第一循环回路连通，所述第二循环回路上设有测试区域，所述测试区域用于放置待测试金属材料，所述第二循环回路上依次设有第六阀门、第三加热装置和第二电磁流量计，所述第六阀门邻近所述第二循环回路的进口设置，所述第二电磁流量计邻近所述测试区域设置。
11、本专利技术的液态金属动力泵的标定方法，该方法基于上述任一实施例中所述的液态金属动力泵的标定装置包括：
12、s1:标定前测试设备和实验回路的密封性；
13、s2:关闭所述第一阀门并打开所述第二阀门和所述第三阀门，对实验回路进行多次充放保护气体，以充分排出实验回路中的氧气；
14、s3、利用第一加热装置对第一储罐进行加热至预设值，并将第一储罐内的金属加热至液态，利用所述加热丝对第一循环回路加热至预设值；
15、s4、打开第一阀门并开启所述电磁泵，使所述第一储罐内的液态金属进入所述第一循环回路中；
16、s5、当所述标定桶内的液态金属达到预设值，关闭所述电磁泵和所述第二阀门，使所述标定桶内的液态金属利用自身重力回流至所述第一储罐内，利用所述标定桶内一定容积的液态金属对所述第一电磁流量计进行标定；
17、s6、打开所述第一阀门、所述第二阀门和所述待测泵，关闭所述电磁泵，使液态金属在第一循环回路中循环流动，通过调节所述待测泵7的输入电流改变其流量，当所述待测泵7的流量保持相对稳定时，记录所述第一电磁流量计和所述待测泵7的输入电流数据，以获得所述待测泵7的流量扬程特性曲线；
18、s7、实验完成后，关闭所述第二阀门和所述待测泵，使第一循环回路中的液态金属依靠自身重力回流至所述第一储罐内；
19、s8：给实验回路充保护气体,防止氧气进入实验回路使液态金属氧化，同时关闭实验回路中的所有加热设备，实验结束。
20、本专利技术实施例的标定装置能够对液态金属动力泵进行动态标定，以获得动力泵在输送液态金属时的性能参数，其中电磁泵作为标定装置的标定泵、备用泵和调试泵，并且对测试回路不会产生负担，且有较好的实际效益，为测试系统的实际使用和创新提供了新思路。通过液态金属环境下关键动力泵的测试，可以为动力泵的设计方法、分析手段、优化设计、耦合设计、材料验证等方面提供大量实际的数据，为液态金属环境下的关键设备研发和材料测试提供必要的手段。本装置还可以建立加深对液态金属反应关键设备和材料设计、性能和规律的认识，搭建实验研究平台，提高实验设施的经济性和靠性，对加快液态金属反应堆工程化示范应用具有重要意义。
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1.一种液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，所述第一循环回路(4)上设有多个用于测量所述第一循环回路(4)内液态金属温度的测温点。
3.根据权利要求1所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，还包括储油箱(15)和第一换热器(16)，所述储油箱(15)具有进油口(1501)和出油口(1502)，所述储油箱(15)用于储存冷却油，所述第一换热器(16)设在所述第一循环回路(4)上，所述第一换热器(16)具有第一热介质进口(1601)、第一热介质出口(1602)、第一冷介质进口(1603)和第一冷介质出口(1604)，所述第一热介质进口(1601)与所述待测泵(7)的出口连通，第一热介质出口(1602)与所述标定桶(3)的进口连通，所述第一冷介质进口(1603)与所述出油口(1502)连通，所述第一冷介质出口(1604)与所述进油口(1501)连通。
4.根据权利要求3所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，所述储油箱(15)上设有第二加热装置(17)。
5.
6.根据权利要求5所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，还包括油过滤器(21)和油泵(22)，所述油过滤器(21)的进口与所述出油口(1502)连通，所述油过滤器(21)的出口与所述油泵(22)的进口连通，所述油泵(22)的出口与所述第一冷介质进口(1603)连通。
7.根据权利要求6所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，还包括第五管路(23)，所述第五管路(23)的进口与所述油泵(22)的出口连通，所述第五管路(23)的出口与所述储油箱(15)连通，所述第五管路(23)上设有第五阀门(24)。
8.根据权利要求3所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，还包括第二换热器(25)，所述第二换热器(25)具有第二热介质进口(2501)、第二热介质出口(2502)、第二冷介质进口(2503)和第二冷介质出口(2504)，所述第二热介质进口(2501)与所述第一冷介质出口(1604)连通，所述第二热介质出口(2502)与所述第一冷介质进口(1603)连通，所述第二冷介质进口(2503)用于与冷却水进口(26)连通，所述第二冷介质出口(2504)用于与冷却水出口(27)连通。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，还包括第二循环回路(28)，所述第二循环回路(28)的进口和出口均与所述第一循环回路(4)连通，所述第二循环回路(28)上设有测试区域(29)，所述测试区域(29)用于放置待测试金属材料，所述第二循环回路(28)上依次设有第六阀门(30)、第三加热装置(31)和第二电磁流量计(32)，所述第六阀门(30)邻近所述第二循环回路(28)的进口设置，所述第二电磁流量计(32)邻近所述测试区域(29)设置。
10.一种液态金属动力泵的标定方法，该方法基于权利要求1-9中任一项所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，所述第一循环回路(4)上设有多个用于测量所述第一循环回路(4)内液态金属温度的测温点。
3.根据权利要求1所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，还包括储油箱(15)和第一换热器(16)，所述储油箱(15)具有进油口(1501)和出油口(1502)，所述储油箱(15)用于储存冷却油，所述第一换热器(16)设在所述第一循环回路(4)上，所述第一换热器(16)具有第一热介质进口(1601)、第一热介质出口(1602)、第一冷介质进口(1603)和第一冷介质出口(1604)，所述第一热介质进口(1601)与所述待测泵(7)的出口连通，第一热介质出口(1602)与所述标定桶(3)的进口连通，所述第一冷介质进口(1603)与所述出油口(1502)连通，所述第一冷介质出口(1604)与所述进油口(1501)连通。
4.根据权利要求3所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，所述储油箱(15)上设有第二加热装置(17)。
5.根据权利要求4所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，还包括第三储罐(18)，所述第三储罐(18)用于储存保护气体，所述第三储罐(18)通过第四管路(19)与所述储油箱(15)连通，所述第四管路(19)上设有第四阀门(20)。
6.根据权利要求5所述的液态金属动力泵的标定装置，其特征在于，还包括油过滤器(21)和油泵(22)，所述油过滤器(21)的进口与所述出油口(1502)连通，所述油过滤器(21)的出口与所述油泵(22)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙培栋，柳春源，张曙明，邢勉，王立广，陈笑松，吴曼霞，罗震，郭家丰，范普成，郑罡，余慧，李林森，
申请(专利权)人：国家电投集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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