[发明专利]一种串联扩管式钠热管制作装置及制作方法

权利要求书

1.一种串联扩管式钠热管制作装置，其特征在于，所述制作装置包括待灌装的钠热管，所述钠热管上部具有镍管段通往管体内部；

所述制作装置还包括斜三通，所述斜三通具有上部出口、下部出口和侧部出口，所述侧部出口与水平方向呈第一夹角，所述镍管段的上端与斜三通的下部出口连接，两者之间具有第一钠阀；斜三通的上部出口通过真空管与钠罐连接，斜三通的上部出口与钠罐之间具有第二钠阀；

斜三通的侧部出口通过真空管与真空泵连接，斜三通的侧部出口与真空泵之间依次设置串联扩管部和真空阀；

所述钠罐包括上部的圆柱体部和下部的倒圆锥部，倒圆锥部的顶点设置有钠罐出口，所述钠罐出口通过真空管道与第二钠阀连接；

所述斜三通侧部出口与串联扩管部之间的真空管、串联扩管部与水平面呈第二夹角，所述第一夹角等于第二夹角；

所述串联扩管部依次连接有第一圆锥部、第一圆柱部、第二圆锥部、第二圆柱部，所述第二圆柱部的底部与第二圆锥部的顶部连接，使得第一圆锥部、第一圆柱部、第二圆锥部、第二圆柱部形成一个中空的密封体，第一圆锥部的顶部出口通过真空管与斜三通的侧部出口连接，第二圆柱部的底部出口通过真空管与真空阀连接。

2.根据权利要求1所述的制作装置，其特征在于，所述第一夹角为30°至60°。

3.根据权利要求1所述的制作装置，其特征在于，所述钠罐包括上部的圆柱体部和下部的倒圆锥部，倒圆锥部的顶点设置有钠罐出口，所述钠罐出口通过真空管道与第二钠阀连接。

4.根据权利要求1所述的制作装置，其特征在于，所述真空阀采用可控式的真空阀。

5.根据权利要求1所述的制作装置，其特征在于，所述第二圆锥部的外部还具有冷阱部，所述冷阱部包裹整个第一圆锥部的外壁，以形成一个封闭空间，所述冷阱部上部具有冷却口。

6.根据权利要求1所述的制作装置，其特征在于，所述第一圆锥部、第一圆柱部、第二圆锥部、第二圆柱部所形成的中空密封体的体积要远大于串联扩管部与真空阀之间的真空管的体积，同时要远小于钠热管的体积。

7.一种钠热管的制作方法，其基于上述权利要求1-6之一所述的制作装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：关闭第二钠阀，打开第一钠阀、真空阀，开启真空泵，对钠热管中进行抽真空；

步骤2：关闭真空阀，对钠罐进行加热，加热温度在钠的熔点之上，同时对钠热管到钠罐之间的真空管路包括斜三通和两个钠阀的阀体进行加热，同时对串联扩管部进行冷却；

步骤3：打开第二钠阀，使得钠罐中的液体钠流到钠热管后关闭第二钠阀，在此过程中不停止对钠罐以及中间管路的加热，待钠罐中的钠以及管路中滞留的钠流进钠热管中后再关闭第二钠阀；

步骤4：停止对钠罐的加热，继续保持对斜三通以及镍管段的加热，同时开始对斜三通侧部出口至串联扩管部之间的管路以及串联扩管部进行加热，加热温度控制在钠熔点之上，并静置整个制作装置，直至残余钠流入钠热管；

步骤5：对整个真空管路外壁进行冷却，待管路温度降低到室温后，打开真空阀，关闭第二钠阀，开启真空泵对整个真空管路包括钠热管进行抽真空；

步骤6：关闭第一钠阀，对镍管段进行夹断并密封处理。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，上述步骤中的加热温度为120℃。

9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，步骤2中采用液氮对串联扩管部进行冷却。