[发明专利]固态碱金属工质的定量充装设备与充装方法

权利要求书

1.一种固态碱金属工质的定量充装设备，其特征在于，包括主管(210)、分支管、密封法兰(206)、存储罐、第一超高真空密封阀(211)、第二超高真空密封阀(212)、抽气装置、调节阀、进气管(214)、排气管(215)以及用于将所要充装的固态工质安放到所述存储罐内的透明室(401)；其中，

所述进气管(214)连通到安装有所述调节阀的排气管(215)上，所述排气管(215)经由所述第一超高真空密封阀(211)连接到所述主管(210)的一端，所述主管(210)的另一端通过所述第二超高真空密封阀(212)连接到所述超高真空分子泵机组(217)；所述主管(210)侧面开孔以与所述分支管的一端密封连通，所述分支管的另一端经由所述密封法兰(206)连通到所述存储罐的顶部，所述存储罐的底部与待充装工质的高温热管连通；

所述透明室(401)包括带有法兰接孔(404)的透明上盖(402)，带有热管进出孔(405)的透明下盖(403)以及透明室主体，在所述透明室主体的侧面开有手套进出孔(406)和通气孔(407)。

2.根据权利要求1所述的固态碱金属工质的定量充装设备，其特征在于，所述透明室(401)还包括用于对所要充装的固态工质的质量进行称量的质量称量装置。

3.根据权利要求1所述的固态碱金属工质的定量充装设备，其特征在于，所述分支管中的一个或多个上还安装有用于调节所述分支管通断的工位阀。

4.根据权利要求1或2所述的固态碱金属工质的定量充装设备，其特征在于，所述存储罐包括内筒和外筒，所述内筒安放在所述外筒内；所述内筒的底端开口处包含有用于过滤的丝网。

5.根据权利要求1或2所述的固态碱金属工质的定量充装设备，其特征在于，所述抽气装置包括超高真空分子泵机组(217)，所述调节阀包括球阀(213)。

6.一种采用权利要求1-5之一的固态碱金属工质的定量充装设备实现定量充装的方法，包括：

步骤1)、将待充装工质的高温热管固定密封连通在所述存储罐的出口处；

步骤2)、将待充装的工质在充装有惰性气体的透明室(401)内在惰性气体保护下安放到所述存储罐内，并实现与系统设备的密封连接；

步骤3)、关闭所述第一超高真空密封阀(211)，打开所述第二超高真空密封阀(212)，并启动所述超高真空分子泵机组(217)，做抽真空操作；

步骤4)、加热所述存储罐以及高温热管，将固态的所述待充装工质熔化成液体；

步骤5)、关闭所述第二超高真空密封阀(212)，打开所述第一超高真空密封阀(211)，同时关闭所述球阀(213)，使得惰性气体经由所述主管(210)、分支管到达存储罐，对所述存储罐中的液体状的工质进行冲击以进入所要充装的高温热管中；

步骤6)、停止加热，待恢复常温后再次做抽真空操作；

步骤7)、钳断高温热管，焊接封口。

7.根据权利要求6所述的定量充装方法，其特征在于，所述的步骤2)包括：

步骤2-1)、分离所述密封法兰的上法兰和下法兰，将带有下法兰的存储罐穿过法兰接孔(404)进入所述透明室(401)内；

步骤2-2)、将惰性气体通过所述的通气孔(407)充入所述透明室(401)以置换其中的空气；

步骤2-3)、将惰性气体通过所述的进气管(214)经由所述主管(210)充入分支管以置换空气；

步骤2-4)、工作人员经由所述的手套进出孔(406)在所述透明室(401)内将满足要求的工质安放到所述存储罐内；

步骤2-5)、将所述密封法兰(206)的上下法兰相耦合并密封。

8.根据权利要求7所述的定量充装方法，其特征在于，在所述的步骤2-4)中，工作人员利用质量称量装置对工质的质量进行精确称量。

9.根据权利要求6所述的定量充装方法，其特征在于，还包括：

在将高温热管连接到系统前对其质量进行称量，然后在工质充装后再称量高温热管的质量，以计算充装入高温热管的工质的质量。

10.根据权利要求6所述的定量充装方法，其特征在于，还包括：

将所述密封法兰(206)打开，卸下存储罐，以喷雾的方式对存储罐中的残余物质加以清除。