[发明专利]一种液态金属净化实验回路系统及其使用方法

权利要求书

1.一种液态金属净化实验回路系统，其特征在于：包括熔化罐、储藏罐和回路本体，所述回路本体包括主回路单元和净化支路单元；所述主回路单元包括流量计一、电磁泵、加热器、膨胀箱、阀门一和冷却器一，所述流量计一通过管道依次与所述电磁泵、加热器、膨胀箱、阀门一及冷却器一连接形成主回路单元；所述阀门一两端并联设置有所述净化支路，所述净化支路包括顺序串联的冷却器二、流量计二和净化实验装置，所述冷却器二的一端通过管道接于膨胀箱和阀门一之间；另一端与流量计二连接；所述净化实验装置通过管道接于流量计二和阀门一之间；所述净化实验装置的两端还设有压差计；所述熔化罐的顶部设有热电偶一和液位计一，所述熔化罐的底部和所述储藏罐侧壁的上部通过连接管一连接，所述连接管一上设置有阀门二；所述储藏罐的顶部设有液位计二、热电偶二、压力计和气路接口；所述储藏罐的顶部通过连接管二接入冷却器一和流量计一之间的管道，所述连接管二上设置有阀门三；所述储藏罐位于所述回路系统的最下方，所述膨胀箱位于所述回路系统的最上方；所述熔化罐、储藏罐、膨胀箱以及净化试验装置的外壁均设有加热丝，所述加热丝外包裹有保温层；所述熔化罐通过法兰密封；所述膨胀箱通过法兰密封。

2.根据权利要求1所述的一种液态金属净化实验回路系统，其特征在于：所述管道、连接管一和连接管二外均缠绕有加热丝，所述加热丝外均包裹有保温层。

3.根据权利要求1所述的一种液态金属净化实验回路系统，其特征在于：所述保温层为石棉1。

4.根据权利要求1所述的一种液态金属净化实验回路系统，其特征在于：所述气路接口外设置有惰性高压气瓶与其相连。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的液态金属净化实验回路系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）关闭阀门二，打开熔化罐，将金属铸锭装入后用法兰将熔化罐密封，接通电源，所述熔化罐外壁的加热丝对熔化罐进行加热，加热到一定温度使铸锭熔化形成液态金属后，打开阀门二，使液态金属从所述熔化罐流入储藏罐，再关闭阀门二；

（2）打开阀门一，接通电源，所述熔化罐、膨胀箱、净化试验装置、管道和连接管二外加热丝对其进行预热，预热到目标温度；同时所述储藏罐的加热丝对储藏罐进行加热，加热到一定温度使储藏在其中的金属熔化；

（3）将所述气路接口与惰性高压气瓶连接，利用惰性高压气瓶内的气体压力将储藏罐内的液态金属通过连接管道二压入所述回路本体，待所述回路主体充满液态金属后，关闭阀门三；

（4）开启电磁泵，液态金属在所述主回路中流动，首先经过加热器，加热到目标温度，进入膨胀箱，在所述膨胀箱内加入杂质，然后一部分流经净化支路单元，通过调整阀门一的开度，来调节净化支路的液态金属流量，通过所述冷却器二调节温度，通过所述流量计二测量流量，通过所述压差计测净化实验测试滤芯的压降；

（5）净化支路和主回路的液态金属汇合流经冷却器一后，即完成一次液态金属净化实验循环过程。