[发明专利]一种密闭回路式液态重金属机械泵性能测试装置

摘要

本发明公开了一种密闭回路式液态重金属机械泵性能测试装置，包括：熔化罐、膨胀箱、存储罐、集液箱、机械泵、主回路管道、阀门、流量计、重金属压力计、液位计、压力表、导流管路、气源、真空泵、加热保温层、实验段等。机械泵是整个装置的驱动力源，是检测和研究的对象。通过调节阀门改变泵出口流量，利用流量计获得流量数据，同时通过压力计获得机械泵进、出口压头(扬程)数据，两组数据结合在一起运用成熟的理论计算公式即可绘制机械泵水力特性曲线，用以评估和检测机械泵水力效率和工作性能。通过设计特殊的支路循环回路可完全排出管路中气体，使得整个测试过程中主回路管道完全充满液态金属流体介质，保证测量准确性。

主权项

一种密闭回路式液态重金属机械泵性能测试装置，其特征在于包括：高压气源(1)，真空泵(2)，排气头(3)，气路管道(4)，第一、第二、第三、第四、第五、第六真空阀(5、6、7、9、13、44)，气体过滤器(8)，第一、第二、第三压力安全阀(10、14、35)，第一、第二、第三液位计(11、15、36)，第一、第二、第三气压计(12、16、37)，电磁流量计(17)，机械泵(18)，第一动力调节阀(19)，支管路膨胀节(20)，主管路膨胀节(21)，压力计(22)，第二动力调节阀(23)，第一实验段(24)，主回路管道(25)，第二、第三、第四实验段(26、27、28)，电磁流量计(29)，第一、第二、第三、第四动力截止阀(30、31、42、43)，存储罐(32)，支路管道(33)，集液箱(34)，熔化罐(38)，导流管(39)，液位高度(40)，和膨胀箱(41)；所述机械泵(18)，通过大型法兰连接在集液箱(34)上，主回路管道(25)连接泵的出口，主回路管道上包含压力计(22)、减小和降低管道回路结构应力和热应力的膨胀节(21)、可进行流量调和远程控制的第二动力调节阀(23)、测量主回路流速的电磁流量计(29)，可扩展升级的多功能结构化的所述第一、第二、第三、第四实验段(24、26、27、28)分布在主回路管道上，主回路附属支路系统包含有支路管道(33)位于机械泵(18)出口处主回路管道(25)上方，支路管道上装配有膨胀节(20)、第一动力调节阀(19)、电磁流量计(17)，流体经过支路循环流动回到集液箱(34)，液态金属制备系统包含有熔化罐(38)，其位置高于膨胀箱(41)、集液箱(34)、存储罐(32)，装配有第一压力安全阀(10)，测量金属液位的第一液位计(11)，第一气压计(12)，实验结束后所有的重金属流体在重力作用下自然排空到处于整个装置系统最低位置的存储罐(32)里，存储罐(32)上包含有第三压力安全阀(35)、第三液位计(36)、第三气压计(37)，膨胀箱(41)与集液箱(34)在同一个水平高度上，其作用是间接测量集液箱(34)的液位高度(40)，膨胀箱上装配有第二压力安全阀(14)、第二液位计(15)、第二气压计(16)，当一次实验结束后利用导流管(39)排空重金属介质，导流管管路上装配有第一、第二、第三、第四动力截止阀(30、31、42、43)，分别位于集液箱(34)、主回路管道(25)、熔化罐(38)、熔化罐(38)下方，气路系统包含有真空泵(2)用于排除管路和容器中的空气及氧气，高压气源(1)则给回路提供保护性气体和适当的压力，气路管道(4)连接真空设备与气体设备，实验过程中多余的气体可以通过气体过滤器(8)进行无污染处理，或可以通过真空泵抽取排除，或经过排气头(3)排出，用于切换控制气路的第一、第二、第三、第四、第五、第六真空阀有(5、6、7、9、13、44)位于气路管道(4)上。