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公开(公告)号：CN119023545A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202310594234.2
申请日：2023-05-24
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01N17/00
Abstract: 本发明公开了一种液态铅铋控氧池式动态腐蚀装置及其方法，可用于核反应堆结构材料在液态铅铋环境中动态腐蚀试验研究。该装置可容纳9升液态铅铋，其最高温度可达到550℃。该装置有两个进气口、一个出气口和一个真空泵接口。该装置还有氧传感器和氧控装置，可以进行反馈式氧浓度控制。该装置带有长杆的样品架，长杆通过联轴器与步进电机相连，样品可以被驱动在液态铅铋槽中旋转，以达到液态铅铋对材料的流动腐蚀效果。本发明具有节省实验成本进行多组多个的样品、不同流速、不同温度和不同溶解氧浓度的液态铅铋动态腐蚀有关实验的优点，在液态铅铋冲刷腐蚀测试实验上具有一定的应用前景。
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公开(公告)号：CN116721785A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310591360.2
申请日：2023-05-24
Applicant: 华北电力大学
IPC: G21C15/28
Abstract: 本发明公开了一种池式铅铋快堆固态氧控质量交换器，主要包括电机、提升叶轮、内提升通道、装料腔、氧化铅陶瓷小球和外包壳等部件，工作时由电机带动提升叶轮旋转将液态铅铋从内提升通道底部向上输送到达其中部，其中部设置了泄流孔，液态铅铋从这些泄流孔向下流入外包壳与内提升通道之间的装料腔，装料腔内是氧化铅陶瓷小球组成的填充球床，液态铅铋流经球床时氧化铅陶瓷小球发生溶解，氧浓度升高的液态铅铋从外包壳底部流出，达到增氧的目的。所述的一种池式铅铋快堆固态氧控质量交换器用于补充池式液态铅铋系统在运行过程中结构材料消耗的溶解氧，以维持溶解氧浓度处于既不产生固体氧化物又能够使铁基结构材料产生氧化膜的范围内。
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公开(公告)号：CN119000832A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411110743.4
申请日：2024-08-14
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01N27/416 , G01N27/30 , G01N27/26
Abstract: 本发明公开了一种轴封型液态铅铋合金氧浓度传感器；其中内部套筒内部空间充满氩气，内部套筒和外部套筒间负压空气环境；正电极引线的主体设置在内部套筒的内部，正电极引线的上端通过信号快接头与正极连接导线相连。同时与外部的电压采集设备和负极连接导线构成完整的电信号回路。负极连接导线与外套筒顶部法兰相连；内绝缘管包裹在正电极引线的下端外，内绝缘管顺序穿过内部套筒和外部套筒与固体氧化物电解质陶瓷探头的上端接触；固体氧化物电解质陶瓷探头的外端内放置有参比电极粉末。本发明内层使用氩气密封，外层使用微负压空气环境，使得内外两层套筒之间形成压差环境；即便轻微泄漏也不会使内部套筒中的氧含量测量出现误差，有利于提供更准确的氧浓度测量数据。
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公开(公告)号：CN113984145A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111423404.8
申请日：2021-11-26
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01F23/284 , G01F25/00
Abstract: 本发明公开了一种用于液态铅铋电磁流量计的标定平台及其标定方法，标定平台包括铅铋合金储存罐、电磁流量计、电加热器、标定筒、液位计、氩气瓶和真空泵组成的气体回路；公开了本标定平台使用的标定方法，利用气压由铅铋合金储存罐向标定回路中第一标定筒注入液态铅铋合金，流经电磁流量计时采集到一组电压信号，采集第一标定筒中液位计通断信号；控制回路阀门，使第一标定筒中铅铋合金在重力作用下流向第二标定筒，同理测得一组电磁流量计电压信号和第二标定筒中液位计通断信号；由体积法求解回路流量，绘制电磁流量计电压信号与回路流量相关特性曲线，拟合出电压信号‑回路流量关系式；可以在回路允许的不同运行温度下标定电磁流量计。
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公开(公告)号：CN115331847A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211099596.6
申请日：2022-09-09
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种液态铅铋固态氧控氧离子交换器，固态氧控氧离子交换器主要包括主回路管道、旁路管道、电动阀门、加热器、竖直管道隔离腔和装料腔、滑杆、固定法兰、密封法兰、装料桶、氧化铅陶瓷小球等部件。液态铅铋流体流入固态氧控氧离子交换器时能够同时流入主回路管道和旁路管道，旁路管道设置了电动阀门，通过电动阀门可以调节旁路管道汇入主回路管道中的流体流量。竖直管道装料腔的外壁面设有加热丝，可以调节此处流过氧化铅陶瓷小球填充床的液态铅铋温度。所述的一种液态固态氧控氧离子交换器可以通过调节旁路管道液态铅铋流体流量和装料腔的液态铅铋温度来控制氧化铅陶瓷小球的溶解速率，从而达到调节液态铅铋溶解氧浓度的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119534590A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411669623.8
申请日：2024-11-21
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01N27/416 , G01M3/00
Abstract: 本发明公开了一种用于液态铅铋循环回路的回路式氧浓度传感器，集中正电极引线的下端插入参比电极中，参比电极与直通卡套固定；正电极引线设置在电极侧保护钢套的中央，电极侧保护钢套和直通侧保护钢套分别从上方和下方与变径卡套通过螺纹相连，电极侧保护钢套的下端通过螺纹与直通卡套相连；电极侧保护钢套内设置有固体氧化物电解质，直通侧保护钢套的内部设置有绝缘套管。本发明相比于一般的回路式氧浓度传感器，更适用于液态铅铋循环回路中，直接测量管道处的氧浓度。所属的参比电极采用LSCF粉末，在之前的测试中，最低工作温度在200℃，满足各项需求。
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公开(公告)号：CN116631519A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310360299.0
申请日：2023-04-06
Applicant: 华北电力大学
IPC: G16C10/00 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种液态铅铋固态氧控氧传质数值模拟方法，可用于液态铅铋进行固态控氧过程中质量交换器内固体氧化铅颗粒氧溶解和扩散特性数值模拟研究。通过对质量交换内固体氧化铅颗粒组成随机堆叠球床的供氧特性研究，将氧化铅球床简化为均质的多孔介质，可利用多孔介质组分输运模型完成固态控氧的数值模拟。本发明避免了目前公开文献中简化氧化铅颗粒之间点接触的建模难点，具有计算资源占用低，结果可靠性高的特点，可用于液态铅铋固态氧控实验预研究，有利于指导第四代反应堆铅铋堆中固态控氧设备的设计。
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公开(公告)号：CN113984864A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111427828.1
申请日：2021-11-26
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01N27/409 , G01N27/30 , G21C17/02
Abstract: 本发明公开了一种一体式密封型液态铅铋合金氧浓度传感器，主要包括信号单元、仪器支撑单元和核心测氧元件。核心测氧元件中装有参比电极的固体氧化物电解质陶瓷探头固定安装在保护钢套内，保护钢套与不锈钢支撑筒机械连接；而电极丝下端部分插入参比电极内，上端与信号快接头相连接，信号快接头通过连接导线与信号单元正极连接；不锈钢支撑筒上端由绝缘封头的不锈钢密封外接头螺纹机械密封，不锈钢密封外接头一端通过信号连接导线与电动势信号显示仪表负极连接，不锈钢密封外接头另一端接地。当氧浓度传感器的核心测氧元件插入待测的液态铅铋合金中时，信号单元直观获得电动势，根据电动势和氧浓度的关系式求解得到液态铅铋合金中的氧浓度。
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公开(公告)号：CN117563317A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311400032.6
申请日：2023-10-26
Applicant: 华北电力大学
IPC: B01D36/00
Abstract: 本发明公开了一种液态铅铋合金降氧过滤器，主要包括主管道、旁路管道、反应腔、内套筒、装料容器、粗孔滤网、细孔滤网、高纯铝球、长滑杆、固定法兰、密封法兰等部件。溶解氧浓度为C[O]0的液态铅铋合金流入降氧过滤器时从反应腔同时进入主管道和旁路管道。进入旁路管道的液态铅铋合金先经过第二粗孔滤网和第二细孔滤网，然后再流过高纯铝球床，与高纯铝球表面发生化学反应，液态铅铋合金中的微粒PbO被高纯铝还原，溶解氧浓度降低到C[O]1。进入主管道的液态铅铋合金只经过第一细孔滤网和第一粗孔滤网，只过滤了粒径较大的PbO，溶解氧浓度降低到C[O]2。最终二者在降氧过滤器出口处混合形成溶解氧浓度为C[O]3的液态铅铋流体，从而达到降低溶解氧浓度的目的。
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公开(公告)号：CN117008650A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310947870.9
申请日：2023-07-31
Applicant: 华北电力大学
IPC: G05D11/13
Abstract: 本发明公开了属于第四代核反应堆铅基冷却剂技术领域的一种实现动态调节铅铋回路氧浓度的气态氧控系统。膨胀箱、电加热元件、电磁流量计、电磁泵以及另外两个串联的电加热元件依次连接形成回路；与电磁流量计相邻的电加热元件上设置空气冷却器；电磁流量计两侧和两个串联的电加热元件之间均设置氧传感器和K型热电偶；铅铋熔化罐通过电动阀接入电磁流量计与电磁泵中间的回路，通过一个针阀单独连接一个Ar气罐，并通过另一个针阀与尾气处理箱连接；尾气处理箱通过针阀与膨胀箱连接；膨胀箱分别与O2/Ar混合气罐、Ar气罐、H2/Ar混合气罐连接。本发明可以精确控制铅铋回路中的氧浓度，抑制或减少铅铋合金对堆内材料的腐蚀。
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