[发明专利]一种能够快速解阻的阻塞计及应用该阻塞计的结构

说明书

本发明涉及一种能够快速解阻的阻塞计及应用该阻塞计的结构，阻塞计包括阻塞计本体、风冷结构和热偶阱；阻塞计本体内部设置有孔板；风冷结构设置于阻塞计本体外以对阻塞计本体内的流体降温；热偶阱能够沿轴向运动以改变孔板处的流量。结构包括过滤器、恒压溢流器、阻塞计、压差传感器和流量计；阻塞计的进液口和出液口分别通过管路连接到主回路上；进液管路上设置有过滤器，出液管路上设置有流量计，进液管路和出液管路之间连接有恒压溢流器和压差传感器。本发明的有益效果如下：通过热偶阱能够沿轴向运动以改变孔板处的流量，通过增加热流体流量最大化地减少加热设备数量，工作稳定可靠；达到了加快解阻速度，提高测量频率，实现连续测量的目的。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种能够快速解阻的阻塞计及应用该阻塞计的结构。

背景技术

随着换热设备性能需求的提升，液态金属冷却剂成为一种前沿的发展方向，逐步在核领域得以应用。其中钠和钠钾合金是目前技术成熟度较高的液态金属冷却剂。这些碱金属极为活泼，很容易在运输、充装和实验操作过程中引入非金属杂质。虽然回路中有冷阱、热阱等装置能对液态金属进行有效净化，但工质的非金属杂质实时含量仍是实验操作人员需要时刻关注的一个重要参数。目前主要的杂质测量手段包括取样法、电化学法和阻塞计法。其中阻塞计不仅能实现实时在线测量，杜绝了取样过程中引入杂质的风险，而且工作稳定不需定期更换，使用寿命长。因此阻塞计成为了核领域杂质测量的主流手段。

阻塞计是根据杂质在工质中溶解度与温度的对应关系，通过阻塞温度的测量计算出相应杂质含量。随着变频风机的开启，阻塞孔位置的工质按程序设定速率降温，直至杂质在阻塞孔内结晶析出，部分堵塞阻塞孔，导致阻塞孔内流量下降。流量明显下降时的温度对应的杂质溶解度就是此时工质中的杂质含量。表1给出了几种液态金属中非金属杂质溶解度与温度的计算公式。

表1不同工质杂质溶解度

阻塞计的每个测量周期可分为两个过程：降温阻塞过程和升温解阻过程。在降温阻塞过程中，阻塞孔处(即阻塞温度测温点位置，也是整个阻塞计装置的冷点)工质根据程序设定的降温速率降温。结构上的优化并不会缩短该过程花费的时间，而且在初次测量之后，每一个测量周期内的阻塞过程都比较短。升温解阻期间风机关闭，管路上敷设的加热设备开启，靠工质的热量融化并带走析出的杂质结晶。但是常规阻塞计的阻塞孔截面积和工质流量都很小，使得解阻时需要的时间较长。

目前我国的阻塞计为固定孔板式，解阻时对工质加热，让高温工质溶解、冲刷并带走析出的杂质结晶。高温回路大多是靠管路上的铠装加热丝进行加热，而加热丝工作不稳定易被外力损坏，且寿命有限。另一方面，由于回路外包覆石棉保温层，并在最外侧用不锈钢铁皮包裹固定，一旦加热丝损坏，更换异常麻烦。因此需要设计发明一种工作稳定、解阻高效的可快速解阻的阻塞计以提高测量频率。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种能够快速解阻的阻塞计及应用该阻塞计的结构，本技术方案能够能实现液态金属工质杂质含量的在线测量，测量速度快，工作稳定。

本发明的技术方案如下：

一种能够快速解阻的阻塞计，包括阻塞计本体、风冷结构和热偶阱；所述阻塞计本体内部设置有孔板；所述风冷结构设置于所述阻塞计本体外以对阻塞计本体内的流体降温；所述热偶阱能够沿轴向运动以改变孔板处的流量。

进一步地，上述的阻塞计，所述孔板上设置有中心孔，热偶阱端部设置有与该中心孔配合的定位针；所述热偶阱沿轴向运动时能够根据需要调整中心孔开关，以改变通过中心孔的流量。

进一步地，上述的阻塞计，所述热偶阱的轴向运动由电磁阀驱动。

进一步地，上述的阻塞计，所述热偶阱通过波纹管焊接在所述阻塞计本体上。