[实用新型]定量蒸发装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及液体蒸发技术领域，特别涉及一种定量蒸发装置。

背景技术

我国球床式高温气冷堆所使用的陶瓷型燃料元件直径为60mm，结构为球形包覆颗粒（TRISO）弥散在燃料区的石墨基体中。高温气冷堆核电站的固有安全性的第一道保证就是所使用的核燃料为TRISO型包覆颗粒，其由核燃料核芯、疏松热解碳层、内致密热解碳层、碳化硅层和外致密热解碳层组成。上述包覆层在设计温度下可以很好地阻止裂变产物逸出燃料颗粒，这种具有四层复合结构的核燃料颗粒是在喷动床中采用化学气相沉积的方法制备得到的，其中最关键的一层为SiC层，负责阻止裂变产物释放的重要作用，主要由甲基三氯硅烷(液体)裂解生成。常温常压下甲基三氯硅烷为液体，而化学气相沉积需要蒸汽形式的甲基三氯硅烷均匀稳定的通入包覆反应器，通常的方法是采用恒温恒截面积加热蒸发（中国专利，CN102231291A），由于夹带气的通入带来液面波动的影响，使得液体蒸发量不易瞬时精确自动化控制，特别是要求蒸发量随工艺要求变化时重新调整工艺参数较为困难；同时操作设备较复杂，操作环境和条件需要改善。面对高温气冷堆的商业化趋势，燃料元件生产走向规模化，迫切需要一套适应生产要求的定量蒸发装置设备。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种定量蒸发装置，以克服现有技术中液体蒸发量不能定量精确自动化控制，并且蒸发量随工艺要求变化时重新调整工艺参数较为困难的缺陷。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种定量蒸发装置，包括：液体罐、气源、液体流量控制器、电热球和气体流量计；

所述气源用来提供夹带气；

所述液体罐内装有待蒸发的液体，液体罐下连有液体流量控制器；

所述液体流量控制器通过管路与电热球连接；

所述电热球还与气体流量计相连，电热球用于加热流入其中的液体并使液体完全汽化；

所述气体流量计位于气源和电热球之间，用来控制夹带气的流量。

优选的，所述液体罐上设有温度计和压力表，所述温度计用来测量液体罐内的温度，所述压力表用来测量液体罐上方的压力。

优选的，所述定量蒸发装置设有用来调节液体罐中液体上方压力的辅助管路，所述辅助管路一端与液体罐的上方连通，其另一端与气源连通，辅助管路上设有方向阀和手阀。

优选的，所述连接电热球与液体流量控制器的管路为回形管。

优选的，所述电热球上有三个接口，两个进口和一个混合气出口，其中两个进口分别为液体进口和夹带气进口，所述混合气出口和夹带气进口位于通过电热球中心的同一水平线上，而液体进口设置在垂直于该水平线的方向上。

优选的，所述定量蒸发装置设有冲洗管路，所述冲洗管路一端与液体流量控制器的下部连通，其另一端与气体流量计连接，冲洗管路上设有阀门，用来控制清洗管路的连通或关闭。

优选的，本装置还包括液位计，所述液体计与液位罐连通，所述液位计用于显示液体罐中的液位高度。

优选的，所述液体罐外有玻璃罩，玻璃罩用于密封液体罐防止液体罐与外界接触。

优选的，所述电热球外形为球状、圆柱状或长方体状。

优选的，所述液体罐的上部为圆柱形或方柱形，下部锥形过渡，液体罐的底部有排液阀用来排出其中的液体。

（三）有益效果

本实用新型提供的定量蒸发装置，通过采用液体流量控制器和气体流量计准确控制蒸发量，实现了液体蒸发的定量自动化控制，并且本装置结构和工艺简单，易于实施和操控，生产效率高，当工艺要求变化时，可通过调整液体流量控制器和气体流量计来改变工艺参数，调节简单方便，因而本实用新型的适用范围也很广。

附图说明

图1为本实用新型实施例中所述定量蒸发装置的结构示意图。

附图标记：

1：玻璃罩；2：液位计；3：液体罐；4：装料口；5：压力表；6温度计；7：液体流量控制器；8：回形管；9：单向阀；10：手阀；11：气体流量计；12：电热球；13：阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，为本实用新型实施例中所述定量蒸发装置的结构示意图。该装置包括：液体罐3、气源、液体流量控制器7、电热球12和气体流量计11；