[发明专利]液态金属钠沸腾两相热工水力实验回路系统及其实验方法

摘要

本发明公开了一种液态金属钠沸腾两相热工水力实验回路系统及其实验方法，本回路系统分为三部分：高温部分，低温部分，氩气支路；其中低温部分包括储钠罐，电磁泵，电磁流量计，净化冷阱，4个钠阀以及相应连接管道，该部分均由316L不锈钢制造；高温部分包括再生加热器，预热器，试验段，上部膨胀箱以及相应连接管道，该部分由Incoloy800制造，允许运行温度达到1200℃；氩气支路包括氩气瓶，膨胀稳压箱，真空泵，3个压力表，10个真空隔膜阀以及相应连接管道。该系统适合在高温下运行，密封性能良好，通过加装不同试验段和数据采集系统可以实现对液态金属钠沸腾两相换热流动特性进行分析研究。

主权项

一种液态金属钠沸腾两相热工水力实验回路系统，其特征在于，包括高温部分、低温部分和氩气支路；其中，低温部分包括储钠罐（2）、电磁泵（3）和净化冷阱（4）；高温部分包括再生加热器（6）、预热器（7）、试验段（8）和上部膨胀箱（9）；氩气支路包括氩气瓶（1）、膨胀稳压箱（10）和真空泵（11）；储钠罐（2）出钠管道从储钠罐（2）顶部伸出后延伸至第一三通点（A），储钠罐（2）出钠管道上焊接第一钠阀（1‑1）；电磁泵（3）出口管道经第二钠阀（1‑2）与第一三通点（A）相连，第一三通点（A）与再生加热器（6）壳侧入口通过管道连接，再生加热器（6）壳侧出口与预热器（7）入口相连，预热器（7）出口与试验段（8）入口相连，试验段（8）出口与上部膨胀箱（9）焊接连接，上部膨胀箱（9）出口与再生加热器（6）管侧入口相连，再生加热器（6）管侧出口管道延伸至第二三通点（B），而后与电磁泵（3）入口管道相连构成回路；电磁泵（3）进出口之间并联泵旁路，通过其上的第三钠阀（1‑3）进行调节；第一三通点（A）与第二三通点（B）之间设置净化冷阱（4），由第四钠阀（1‑4）进行调节；氩气瓶（1）通过第三气阀（2‑3）与储钠罐（2）相连，通过第六气阀（2‑6）与上部膨胀箱（9）相连；真空泵（11）通过第九钠阀（2‑9）与膨胀稳压箱（10）相连，膨胀稳压箱（10）通过第十气阀（2‑10）与上部膨胀箱（9）相连。