[发明专利]一种铅铋合金气泡泵循环能力实验系统及其实验方法

权利要求书

1.一种铅铋合金气泡泵循环能力实验系统，其特征在于：包括第一高压氩气罐(8)、第二高压氩气罐(9)，第一高压氩气罐(8)和第二高压氩气罐(9)下游管道上的热式气体质量流量计(201)，热式气体质量流量计(201)下游管道上的压力传感器(601)，压力传感器(601)下游处的第一阀门(401)、第二阀门(402)、第三阀门(403)和第四阀门(404)，第一阀门(401)、第二阀门(402)、第三阀门(403)和第四阀门(404)并联连接，分别为实验回路提供氩气、测量氩气流量、监测气体管路中的压力，调节氩气的流入位置与调节氩气的流量，以上组成了系统的气体模块，该模块主要作用是给回路中提供氩气；

铅铋实验回路由铅铋合金储存、熔化模块，电磁流量计标定模块，气体排出模块和实验段模块及管道组成，各模块的组成如下：

铅铋合金储存罐(3)、安装在铅铋合金储存罐(3)上的第一液位探针(701)和第二液位探针(702)，安装在铅铋合金储存罐(3)底部管道上的第五阀门(405)，第五阀门(405)通过管道与铅铋实验回路连通，组成系统的铅铋合金储存、熔化模块；铅铋合金储存罐(3)上缠绕有加热丝，通过加热丝产生的热量熔化铅铋合金；

电磁流量计(202)，电磁流量计(202)上游的校验筒(10)，校验筒(10)中的第三液位探针(703)、第四液位探针(704)、第五液位探针(705)、第六液位探针(706)、第七液位探针(707)、第五阀门(405)，它们的作用分别是测量铅铋合金体积流量、测量铅铋合金的体积、监测铅铋合金的液位、控制铅铋合金流入储存罐的速度，以上共同组成了系统的电磁流量计标定模块，该模块的主要作用是标定电磁流量计；

气液分离腔(5)，与气液分离腔(5)连接的校验筒(10)，校验筒(10)上部通过管道相连的第七阀门(407)共同组成系统的气体排出模块；第一气体喷嘴(101)，第一气体喷嘴(101)上部安装的第五压差传感器(605)；第二气体喷嘴(102)，第二气体喷嘴(102)上部安装的第四压差传感器(604)；第三气体喷嘴(102)，第三气体喷嘴(103)上部安装的第三压差传感器(603)；以上所述传感器、气体喷嘴与管道组成系统的实验段模块；

气体模块上的第一阀门(401)与铅铋合金储存罐(3)相连，铅铋合金储存罐(3)上部安装的管道与第六阀门(406)以及铅铋合金储存、熔化模块、气体模块共同组成铅铋合金加注模块；

第二阀门(402)下游管道通过第一气体喷嘴(101)插入实验段中，第三阀门(403)下游管道通过第二气体喷嘴(102)插入实验段中，第四阀门(404)下游管道通过第三气体喷嘴(103)插入实验段中，以上与气体模块共同组成气体注入模块。

2.根据权利要求1所述的铅铋合金气泡泵循环能力实验系统，其特征在于：所述实验段模块总长3550mm，实验段共布置三个注气喷嘴，第一气体喷嘴(101)距液面距离为3000mm，距第一气体喷嘴(101)出口上部100mm的位置上安装有一根引压管，距第一气体喷嘴(101)出口上部1050mm的位置上安装有另一根引压管，这两根引压管通过法兰连接到第五压差传感器(605)的两端，两根引压管上布置铠装热电偶来监测引压管内铅铋合金的温度，距第一气体喷嘴(101)出口下部50mm的位置上安装有一个插入管道内的铠装热电偶来测量铅铋实验回路中铅铋合金的温度；第二气体喷嘴(102)距液面距离为2050mm,距第二气体喷嘴(102)出口上部100mm的位置上安装有一根引压管，距第二气体喷嘴(102)出口上部1050mm的位置上安装有另一根引压管，这两根引压管通过法兰连接到第四压差传感器(604)的两端,两根引压管上布置铠装热电偶来监测引压管内铅铋合金的温度，距第二气体喷嘴(102)出口下部50mm的位置上安装有一个插入管道内的铠装热电偶来测量铅铋实验回路中铅铋合金的温度；第三气体喷嘴(103)距液面距离为1100mm,距第三气体喷嘴(103)出口上部100mm的位置上安装有一根引压管，距第三气体喷嘴(103)出口上部1050mm的位置上安装有另一根引压管，这两根引压管通过法兰连接到第三压差传感器(603)的两端,两根引压管上布置铠装热电偶来监测引压管内铅铋合金的温度，距喷嘴(103)出口下部50mm的位置上安装有一个插入管道内的铠装热电偶来测量铅铋实验回路中铅铋合金的温度；实验段上布置的所有热电偶和压力传感器以及压差传感器均通过采集板连接到信号处理器上，组成系统的测量采集模块。