[发明专利]一种可溶性物质贮存及投放装置

说明书

技术领域

本发明属于容器设计，具体涉及一种可溶性物质贮存及投放装置。

背景技术

核材料的临界安全是核安全的基石，是所有工艺、方法及系统必须确保的安全前提。无论处于任何工况，需要采取何种手段，最终付出多大代价，临界安全都必须得到保证，否则间歇或连续发生的核材料链式反应将造成无法估量的损失。应对可能存在的临界风险，一种可行的方法是预防性地储备一定量的中子毒物，用以在紧急情况下的核材料应急毒化。ACP1000是我国独立研发具有自主知识产权的第三代核电系统，钆基中子毒物应急投放装置是其保证乏燃料临界安全的设计方案之一，相关专利申请为“一种适用于事故工况的移动式核材料反应性抑制系统”（申请号：201210491113.7）。该设计方案必须解决的一个问题是如何实现中子毒物的长期贮存及应急投放操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可溶性物质贮存及投放装置，以期长期贮存可溶性中子毒物，维持中子毒物品质及可用性，并保证应急投放操作的便捷性。

本发明的技术方案如下：一种可溶性物质贮存及投放装置，包括桶体，桶体设有上封头和下封头，上封头设有溶剂入口管线，下封头设有溶剂出口管线，可溶性固体物质贮存于桶体空间内，使用时在其中与溶剂混合并溶解，其中，所述的桶体空间内的流体通道呈折返状、迷宫状、螺旋状或上述两种或三种形态的组合。

进一步，如上所述的可溶性物质贮存及投放装置，其中，贮存于桶体空间内的可溶性固体物质由透过性纤维材料包裹成若干溶质包，分层放置于桶体不同标高面。

更进一步，如上所述的的可溶性物质贮存及投放装置，其中，所述的溶质包按放置标高不同分为多组，同组溶质包通过缝合或彼此钩挂形成一个整体，并通过弹性连接件悬挂在桶体空间内的流体通道内。

进一步，如上所述的的可溶性物质贮存及投放装置，其中，所述的溶剂入口管线及溶剂出口管线上分别设有溶剂入口管线隔离阀和溶剂出口管线隔离阀，关闭溶剂入口管线隔离阀和溶剂出口管线隔离阀，可使装置内形成密封的可溶性物质贮存空间。

进一步，如上所述的的可溶性物质贮存及投放装置，其中，还设有用于监测桶体空间内真空度的真空度测量仪表。

进一步，如上所述的的可溶性物质贮存及投放装置，其中，还设有自重测量仪表。

更进一步，如上所述的自重测量仪表对以下几个装置自重值有明确提示,（a）贮存工况，装置自重等于结构重量与可溶性物质重量之和，（b）投放之初，装置充满溶剂，但所有可溶性物质仍在装置中，装置自重等于结构重量、可溶性物质重量及充入溶剂重量之和，（c）投放结束，装置充满溶剂，但所有可溶性物质已排出装置外，装置自重等于结构重量与充入溶剂重量之和。

本发明具有以下几点突出优势：（1）可溶性物质的贮存和溶解使用在一个容器内完成，使装置结构简化，相关操作更为便捷；（2）装置采取了非能动的结构设计实现对可溶性物质溶解过程的促进，在提升溶解速度的同时保证了装置的可靠性；（3）装置设有自身状态监测仪表，可使操作人员随时掌握装置的状态、可用性及操作所处的阶段。

附图说明

图1一种可溶性物质贮存及投放装置结构示意图；

图2可溶性物质贮存及投放装置桶体部分的结构示意图。

图中，1.桶体，2.上封头，3.下封头，4.溶剂进入管线，5.溶剂流出管线，6.桶体空间，7.溶剂入口管线隔离阀，8.溶剂出口管线隔离阀，9.真空度测量仪表，10.自重测量仪表。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种可溶性物质贮存及投放装置，整体呈桶状，主体结构由桶体1、上封头2、下封头3、溶剂入口管线4及溶剂出口管线5组成，可溶性物质贮存于桶体空间6内，使用时在其中与溶剂混合并溶解，桶体空间6内的流体通道呈折返状、迷宫状、螺旋状或上述两种或三种形态的组合。当桶体内的流体通道具有两种或三种形态时，不同形态的流体通道分布在不同的标高面。

贮存于桶体空间6内的可溶性固体物质由透过性纤维材料包裹成若干溶质包，分层放置于桶体不同标高面。上述溶质包按放置标高不同分为多组，同组溶质包通过缝合或彼此钩挂形成一个整体，并通过弹性连接件悬挂在桶体空间6内的流体通道内。弹性悬挂一方面可以增加溶质包与流体的接触面积，另一方面可以利用流体的流动使溶质包在流体内振动，从而存进溶质包内可溶性物质的溶解。