本发明专利技术涉及反应堆技术领域，具体提供一种液态重金属净化装置，旨在解决氧浓度测量不准且调控速度慢的问题。为此目的，本发明专利技术的净化装置包括：容器、换热组件、氧测控组件、过滤组件、驱动泵和预警组件，换热组件设在容器的第一区域，用于液态重金属中第一杂质析出；氧测控组件设在容器的第二区域，用于氧浓度测量和调控；过滤组件设在容器的第三区域；驱动泵设在容器的第四区域；预警组件设在驱动泵上，以根据液态重金属中第二杂质的含量的变化进行杂质含量预警。本发明专利技术的净化装置利用氧测控组件实现对氧浓度的精确测量和快速调控，并利用预警组件根据第二杂质的溶解度的变化进行杂质含量预警，从而有效保证了反应堆的安全运行。行。行。
【技术实现步骤摘要】
液态重金属净化装置
[0001]本专利技术涉及反应堆
，具体提供一种液态重金属净化装置。
技术介绍
[0002]液态重金属铅基合金具有优良的中子性能、热物理性质和化学性质，是先进核能系统的冷却剂的重要候选材料和系统功能材料。
[0003]上述先进核能系统中使用液态重金属作为冷却剂材料和功能材料，该种液态重金属在使用过程中所面临的一个重要问题是：液态重金属铅基合金由于各种原因持续产生杂质，比如，腐蚀结构材料所产生的杂质，铅合金原料、密封性失效、检修、装卸原材料中引入的杂质，中子辐射活化产物等。因此需要对液态重金属进行净化处理。
[0004]其中，在液态重金属的净化过程中，可以提高反应堆结构材料的耐腐蚀性，以避免因腐蚀而产生的杂质，而提高反应堆结构材料的耐腐蚀性的其中之一方法为控制液态重金属中的氧浓度，但现有装置中的氧测控装置具有氧浓度测量结果不准，且氧浓度调控速度慢的问题。
[0005]同时，现有的液态重金属净化装置也不具备杂质含量预警的功能。
技术实现思路
[0006]本专利技术旨在解决上述技术问题，即，解决现有液态重金属中氧浓度测量不准且氧浓度调控速度慢的问题。
[0007]为此目的，本专利技术提供一种液态重金属净化装置，该液态重金属净化装置包括：容器，沿液态重金属的流动方向，所述容器内构造成依次连通的第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；换热组件，所述换热组件设置在所述第一区域内，用于对所述液态重金属进行降温处理，以使所述液态重金属中的第一杂质析出；氧测控组件，所述氧测控组件设置在所述第二区域内，用于对经降温处理的液态重金属中的氧浓度进行测量和调控；过滤组件，所述过滤组件设置在所述第三区域内，用于对所述第一杂质进行过滤；驱动泵，所述驱动泵设置在所述第四区域内，用于将经过滤后的液态重金属输送至堆芯中；预警组件，所述预警组件设置在所述驱动泵的出口上，以根据所述液态重金属中的第二杂质的含量变化进行预警。
[0008]在上述换热装置的优选技术方案中，所述氧测控组件包括氧浓度传感器、泵氧单元和处理器，所述氧浓度传感器为多个，任意相邻的所述氧浓度传感器之间具有立体空间，所述氧浓度传感器用于测量所述液态重金属中的氧浓度值；所述泵氧单元的个数与所述氧浓度传感器的个数一致，多个所述泵氧单元与多个所述氧浓度传感器一一对应并临近设置；
所述处理器分别与所述氧浓度传感器和所述泵氧单元通信连接，所述处理器被配置为接收并处理所述氧浓度值，以在所述氧浓度值低于氧浓度预设阈值时，控制所述泵氧单元对所述液态重金属进行泵氧。
[0009]在上述换热装置的优选技术方案中，所述氧测控组件还包括氧还原单元，所述氧还原单元与所述处理器通信连接；其中所述处理器还被配置为当所述氧浓度值高于氧浓度预设阈值时，控制所述氧还原单元对所述液态重金属中的部分金属氧化物进行还原处理。
[0010]在上述换热装置的优选技术方案中，所述氧浓度传感器包括陶瓷管和采集单元，所述陶瓷管插接于所述容器内；所述采集单元设置在所述陶瓷管内并与所述处理器通信连接，其中，所述采集单元为多个，任意相邻的所述采集单元之间具有立体空间。
[0011]在上述换热装置的优选技术方案中，所述采集单元包括第一电极、第二电极和电极引线，所述第一电极和所述第二电极并排设置；所述电极引线的个数为两个，其中之一所述电极引线的两端分别电连接所述第一电极和所述处理器，其中另一所述电极引线的两端分别电连接所述第二电极和所述处理器；其中，所述第一电极和所述第二电极的工作状态不同。
[0012]在上述换热装置的优选技术方案中，所述容器内的所述液态重金属的工作状态包括供汽状态和供热状态，其中，在所述供汽状态下，所述第一电极作为工作电极；在所述供热状态下，所述第二电极作为工作电极。
[0013]在上述换热装置的优选技术方案中，所述第一电极包括铂电极，所述第二电极包括铜电极。
[0014]在上述换热装置的优选技术方案中，所述换热组件为U型的换热管道，所述换热管道内流通有温度低于所述液态重金属温度的冷却剂。
[0015]在上述换热装置的优选技术方案中，所述过滤组件包括过滤网，所述过滤网为多层且沿垂直方向间隔设置，沿所述液态重金属的流动方向，所述过滤网中的过滤孔的孔径逐级递减；其中，每层所述过滤网均通过边框与所述容器连接，其中，每个所述边框上均设有多个支撑杆。
[0016]在上述换热装置的优选技术方案中，所述预警组件包括毛细管、加热器、阻塞计和监视仪表，所述毛细管的一端设置在所述驱动泵的出口上，所述毛细管内设有多个间隔设置的阻塞孔板，所述阻塞孔板用于汇聚所述第二杂质；所述加热器临近所述阻塞孔板设置，用于对所述阻塞孔板进行加热，以使部分所述第二杂质重新溶解于所述液态重金属中；所述阻塞计与所述毛细管的另一端连接，其中，所述阻塞计用于表征所述阻塞孔板的阻塞状态；所述监视仪表与所述加热器电连接，用于数显所述阻塞孔板加热时的温度值，并根据所述温度值对所述液态重金属中的第二杂质的含量变化进行杂质含量预警。
[0017]在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的液态重金属净化装中，沿液态重金属的流动方向，先利用换热组件对第一区域内的液态重金属进行降温处理，使得液态重金属中的第一杂质析出；而后，利用氧测控组件对经过降温处理后的液态重金属中不同空间维度
的氧浓度进行精准测量，同时，对液态重金属中不同空间维度的氧浓度进行快速调控；然后，通过过滤组件对第一杂质进行过滤；最后，利用驱动泵将符合使用要求的液态重金属重新输送至堆芯中，在输送过程中，通过预警组件根据第二杂质的溶解度的含量的变化进行杂质含量预警，从而有效保证了反应堆的安全运行。
附图说明
[0018]下面结合附图来描述本专利技术的优选实施方式，附图中：
[0019]图1是根据一示例性实施例示出的液态重金属净化装置的结构示意图；
[0020]图2是根据一示例性实施例示出的液态重金属净化装置的氧浓度传感器的结构示意图。
[0021]附图标记说明：
[0022]1、容器；11、第一区域；12、第二区域；13、第三区域；14、第四区域；101、壳体；102、堆顶盖；
[0023]2、换热组件；
[0024]3、氧测控组件；31、氧浓度传感器；32、泵氧单元；33、处理器；34、氧还原单元；311、陶瓷管；312、采集单元；31a、第一电极；31b、第二电极；31c、电极引线；
[0025]4、过滤组件；41、过滤网；42、边框；43、支撑杆；44、把手；
[0026]5、驱动泵；51、泵本体；52、进口；53、出口；
[0027]6、预警组件；61、毛细管；62、加热器；63、阻塞计；64、监视仪表；611、阻塞孔板。
具体实施方式
[0028]下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。
[0029]下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液态重金属净化装置，其特征在于，包括：容器，沿液态重金属的流动方向，所述容器内构造成依次连通的第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；换热组件，所述换热组件设置在所述第一区域内，用于对所述液态重金属进行降温处理，以使所述液态重金属中的第一杂质析出；氧测控组件，所述氧测控组件设置在所述第二区域内，用于对经降温处理的液态重金属中不同空间维度的氧浓度进行测量和调控；过滤组件，所述过滤组件设置在所述第三区域内，用于对所述第一杂质进行过滤；驱动泵，所述驱动泵设置在所述第四区域内，用于将经过滤后的液态重金属输送至堆芯中；预警组件，所述预警组件设置在所述驱动泵的出口上，以根据所述液态重金属中的第二杂质的含量变化进行杂质含量预警。2.根据权利要求1所述的液态重金属净化装置，其特征在于，所述氧测控组件包括氧浓度传感器、泵氧单元和处理器，所述氧浓度传感器为多个，任意相邻的所述氧浓度传感器之间具有立体空间，所述氧浓度传感器用于测量所述液态重金属中的氧浓度值；所述泵氧单元的个数与所述氧浓度传感器的个数一致，多个所述泵氧单元与多个所述氧浓度传感器一一对应并临近设置；所述处理器分别与所述氧浓度传感器和所述泵氧单元通信连接，所述处理器被配置为接收并处理所述氧浓度值，以在所述氧浓度值低于氧浓度预设阈值时，控制所述泵氧单元对所述液态重金属进行泵氧。3.根据权利要求2所述的液态重金属净化装置，其特征在于，所述氧测控组件还包括氧还原单元，所述氧还原单元与所述处理器通信连接；其中所述处理器还被配置为当所述氧浓度值高于氧浓度预设阈值时，控制所述氧还原单元对所述液态重金属中的部分金属氧化物进行还原处理。4.根据权利要求2所述的液态重金属净化装置，其特征在于，所述氧浓度传感器包括陶瓷管和采集单元，所述陶瓷管插接于所述容器内；所述采集单元设置在所述陶瓷管内并与所述处理器通信连接，其中，所述采集单元为多个，任意相邻的所述采集单元之间具有立体空间。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：青岛山松源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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