[实用新型]一种压力压差变送器隔离模块及耐高温压力压差变送器

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种压力压差变送器隔离模块及耐高温压力压差变送器，属于钠冷快堆及钠实验领域。

背景技术

在钠冷快堆及钠试验回路中，液态钠压力是一个重要的热工参数，但由于液态钠存在以下特性：

温度高——回路中液态金属钠的温度高达550℃；

腐蚀性强——钠是化学性质活泼的碱金属，在空气中易燃，且与水易产生猛烈的钠-水反应，并生成强腐蚀性的氢氧化钠；

温度影响——钠的熔点温度为97.8℃，在97.8℃以下时钠呈固体状态，会在传感器或引压管道内冻结固化。不纯的钠中有杂质，当温度低于流体中杂质的极限溶解温度时，杂质沉积会导致堵塞。

这些特性使得测量气、水和油等常规介质压力的变送器不能用于液态钠压力的测量。为了能够实现钠压力的测量，需采取相应的措施避免上述三个不利因素：应在常规压力变送器与高温液态金属钠之间增加高温隔离模块，高温隔离模块应采用与高温钠相容的轻薄、具有弹性的隔离膜片和与高温钠相容的常温液态的耐高温充灌液将高温的钠与传感器隔离，以避免高温钠引出造成的运行风险。

常规介质以“毛细管+高温硅油充灌液”制成隔离模块，但最高温度约为350℃，无法应用于550℃的高温钠环境，同时由于硅油泄漏入钠中后，将增加钠中的O、C的含量，而这两种元素含量是快堆运行严格控制的指标。

实用新型内容

本实用新型采用常温液态、550℃时性能稳定，且与钠相容的钠钾合金作为充灌液的隔离模块，从而可以解决上述问题。

具体地，本实用新型提供一种压力压差变送器隔离模块，所述隔离模块包括：波纹膜片、波纹法兰、毛细管及充灌液；

其中波纹膜片焊接在波纹法兰的底部，所述毛细管从波纹法兰上部深入所述波纹法兰，所述毛细管和所述波纹膜片之间具有连通通道，所述充灌液充满所述毛细管和连通通道。

进一步地，如上所述的压力压差变送器隔离模块，所述隔离模块进一步包括装配法兰，通过螺栓、螺母和弹簧垫圈连接固定在所述波纹法兰上，波纹法兰和装配法兰通过八角形金属环垫片密封。

进一步地，如上所述的压力压差变送器隔离模块，所述隔离模块进一步包括电加热器，所述电加热器安装在装配法兰的底部开口处。

进一步地，如上所述的压力压差变送器隔离模块，所述隔离模块进一步包括介质温度探测器，其安装在所述波纹膜片附近以监控介质温度，所述介质温度探测器的数据通过外接电缆从波纹法兰上部引出。

进一步地，如上所述的压力压差变送器隔离模块，所述毛细管和介质温度探测器的外接电缆由安装在外部的保护管进行保护。

进一步地，如上所述的压力压差变送器隔离模块，所述隔离模块进一步包括充灌接口，所述充灌接口与所述毛细管的侧面连通，在真空状态下通过专用设备将钠钾合金进行脱气，并通过所述充灌接口将钠钾合金注入毛细管，充满所述毛细管后，用专用夹具将充灌接口夹紧并通过球形密封头用真空电子束焊焊接密封。

进一步地，本实用新型还提供一种耐高温压力压差变送器，包括如上所述的压力压差变送器隔离模块，以及与所述隔离模块顺序连接的压力差压传感模块、压力差压变送模块，当工艺管道中的工作介质钠的压力作用于所述隔离模块的波纹膜片时，波纹膜片发生位移，被测压力通过充灌液钠钾合金传递到压力差压传感模块的敏感元件上，敏感元件的信号同介质温度探测器的信号一同通过电缆送入所述压力差压变送模块中，压力差压变送模块通过介质温度附加误差补偿算法，完成压力信号的温度附加误差补偿，显示并转换为4—20mADC标准信号输出。

本变送器能够实现高温液态钠压力的测量，为钠冷快堆及试验回路提供压力测量手段，其中压力压差变送器隔离模块的结构实现了高温和腐蚀性的隔离；自身加热装置实现了防止钠结晶堵塞；温度附加误差补偿功能的提高了测量精度。

附图说明

图1为本实用新型的耐高温压力/压差变送器隔离模块技术方案图；

图2为本实用新型的耐高温压力/压差变送器实例框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。