本發(fā)明屬于液態(tài)金屬回路設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種液態(tài)金屬回路用熔化罐。
背景技術(shù):
液態(tài)金屬因其熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高、導(dǎo)熱率好成為新一代液態(tài)金屬反應(yīng)堆冷卻劑的首選,如鉛基反應(yīng)堆中使用鉛做冷卻劑,加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)中使用鉛鉍合金作冷卻劑,已經(jīng)在世界范圍內(nèi)開展廣泛研究。在液態(tài)金屬反應(yīng)堆或回路中,面臨的一個(gè)重要的問題是冷卻劑鑄成合金錠需裝載到熔化罐中,然后冷卻劑在熔化罐中加熱熔化流入反應(yīng)堆或回路中,但合金錠表面因氧化等原因?qū)е碌碾s質(zhì)也將帶入到回路中,這些雜質(zhì)容易堵塞換熱器流道和回路管道,降低傳熱效率等。
為保證回路和反應(yīng)堆的安全運(yùn)行,必須對(duì)冷卻劑鑄錠表面的雜質(zhì)進(jìn)行去除,但現(xiàn)有的熔化罐僅僅是一個(gè)熔化裝置,無法有效去除冷卻劑溶化后形成的雜質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)解決問題:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種液態(tài)金屬回路用熔化罐,具備熔化功能的同時(shí)具有凈化冷卻劑的功能,有效的防止了雜質(zhì)堵塞換熱器管流道或回路管道。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種液態(tài)金屬回路用熔化罐,包括法蘭、罐體、孔板、外筒體、濾芯和內(nèi)筒體,所述法蘭上設(shè)置真空閥,所述罐體的底部與管道的一端相連,所述管道上設(shè)置閥門,所述罐體的側(cè)壁的上部和下部分別設(shè)置熱電偶一和熱電偶二,所述罐體內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒體,所述內(nèi)筒體的外側(cè)設(shè)置外筒體,所述內(nèi)筒體和所述外筒體之間設(shè)有濾芯,所述外筒體的上部設(shè)有若干筒耳,所述外筒體和所述內(nèi)筒體的下端固定于所述罐體的底部,所述內(nèi)筒體的下端還與所述管道連通,所述外筒體和所述內(nèi)筒體的上端采用孔板覆蓋,所述孔板為圓形,所述孔板的直徑與罐體的內(nèi)徑相等,所述孔板上與若干筒耳相適應(yīng)位置分別設(shè)有孔二,所述孔二和所述孔板的外邊緣之間均勻設(shè)有若干孔一,所述外筒體和所述內(nèi)筒體的側(cè)壁上均設(shè)有開孔,所述罐體的外側(cè)纏繞有加熱絲。
本發(fā)明所述的液態(tài)金屬回路用熔化罐,其中,所述濾芯由不同孔徑的濾芯層組成,外濾芯層為大孔徑濾芯,內(nèi)濾芯層為小孔徑濾芯。
本發(fā)明所述的液態(tài)金屬回路用熔化罐,其中,所述濾芯是不銹鋼網(wǎng)。
本發(fā)明所述的液態(tài)金屬回路用熔化罐,其中,所述加熱絲外側(cè)設(shè)有保溫層。
本發(fā)明所述的液態(tài)金屬回路用熔化罐,其中,所述內(nèi)筒體和所述外筒體通過焊接固定于所述罐體底部。
本發(fā)明所述的液態(tài)金屬回路用熔化罐,其中,所述筒耳和所述孔二通過不銹鋼銷子連接將所述孔板和所述外筒體固定。
本發(fā)明有益效果:
(1)本發(fā)明裝置上部用于熔化冷卻劑合金錠,下部放置濾芯用于凈化合金錠中的雜質(zhì),且濾芯孔徑不同,靠近外筒體放置孔徑大的濾芯,靠近內(nèi)筒體放置孔徑小的濾芯,有效防止堵塞,提升凈化效果。
(2)本發(fā)明孔板和外筒體及內(nèi)筒體采用筒耳和不銹鋼銷子固定,可拆卸,濾芯可更換,增加了熔化罐使用壽命。
(3)本發(fā)明采用外筒體和內(nèi)筒體底部焊接在罐體上,有效防止筒體和孔板等在液態(tài)鉛或鉛鉍等重金屬中上浮。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述的液態(tài)金屬回路用熔化罐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明所述的液態(tài)金屬回路用熔化罐的孔板示意圖。
圖中:法蘭1;罐體2;孔板3;外筒體4;濾芯5;內(nèi)筒體6;筒耳7;閥門8;真空閥9;熱電偶一10;熱電偶二11;孔一12;孔二13;管道14。
下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示,一種液態(tài)金屬回路用熔化罐,包括法蘭1、罐體2、孔板3、外筒體4、濾芯5和內(nèi)筒體6,罐體2為圓筒形,法蘭1上設(shè)置真空閥9,罐體2的底部與管道14的一端相連,管道14上設(shè)置閥門8,罐體2的側(cè)壁的上部和下部分別設(shè)置熱電偶一10和熱電偶二11,分別用于檢測(cè)金屬鑄錠熔化溫度和熔化后金屬液的溫度,罐體2內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒體6,內(nèi)筒體6為圓筒,內(nèi)通體6的外側(cè)設(shè)置外筒體4,內(nèi)筒體6和外筒體4之間設(shè)有濾芯5,外筒體4的上部設(shè)有四個(gè)筒耳7,外筒體4和內(nèi)筒體6的下端通過焊接固定于罐體2的底部,內(nèi)筒體6的下端還與管道14連通,外筒體4和內(nèi)筒體6的上端采用孔板3覆蓋,孔板3為圓形,孔板3的直徑與罐體2的內(nèi)徑相等,孔板3中部無孔,孔板3上與四個(gè)筒耳7相適應(yīng)位置分別設(shè)有孔二13,孔二13用于固定筒耳7,孔二13和孔板3的外邊緣之間均勻設(shè)有若干孔一12,外筒體4和內(nèi)筒體6的側(cè)壁上均設(shè)有開孔,用于使熔化后金屬液流過,罐體2的外側(cè)纏繞有加熱絲,所述加熱絲外側(cè)設(shè)有保溫層。濾芯5由具有不同孔徑的濾芯層組成,外濾芯層為大孔徑濾芯,內(nèi)濾芯層為小孔徑濾芯,濾芯5為不銹鋼網(wǎng),外筒體4同時(shí)起支撐作用,筒耳7和孔二13通過不銹鋼銷子連接將孔板3和外筒體4固定。
本發(fā)明所述的液態(tài)金屬回路用熔化罐的工作過程如下:打開法蘭1,裝載冷卻劑鑄錠和孔板3,封上法蘭1,關(guān)閉閥門8,打開真空閥9,通過外接真空泵抽真空到目標(biāo)值,關(guān)閉真空閥9,通過罐體2的外加熱絲對(duì)罐體2加熱,通過熱電偶一10和熱電偶二11測(cè)定溫度,到目標(biāo)溫度值,停止加熱,保溫,鑄錠熔化,通過孔板3上的孔一12流入罐體2下部,通過外筒體4,流過濾芯5,從內(nèi)筒體6流出,進(jìn)入罐體2底部的管道14,待完全熔化后,打開閥門8,流入回路或核反應(yīng)堆相關(guān)容器。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。