公开(公告)号：CN113390938B

公开(公告)日：2022-11-22

申请号：CN202110639692.4

申请日：2021-06-08

申请人： 中国科学院合肥物质科学研究院

发明人： 张敏 ,  武欣 ,  高建伟 ,  黄群英

IPC分类号： G01N27/409 ,  G01N27/416

摘要： 本发明公开了一种安全防护型液态金属氧传感器，利用陶瓷管防护罩的结构设计、保护电路设计等，对氧传感器薄弱部位‑陶瓷管完整性进行主动防护、对破裂情况实时监测并及时采取隔离措施以应对安全风险，从主动防御与风险应对两方面考虑避免引发的泄露带来的安全等事故。陶瓷管防护罩采用流线型交错设计，以防御高速流动的液态金属对陶瓷管的冲击破坏作用。在陶瓷管破裂的极端事故工况下，高压液态金属进入陶瓷管部分，防护电路导通，用于泄露事故报警的警示灯点亮，同时电磁体开始工作，保护罩在电磁力作用下移动并将陶瓷管与外部液态金属隔离，防止高温高压液态金属通过破裂陶瓷管上涌并喷射至外部区域的安全风险。

公开(公告)号：CN104392755B

公开(公告)日：2017-02-15

申请号：CN201410493941.3

申请日：2014-09-24

申请人： 中国科学院合肥物质科学研究院

发明人： 吴斌 ,  张敏 ,  武欣 ,  高胜 ,  黄群英

IPC分类号： G21C17/025

摘要： 本发明公开了一种流动工况下液态重金属氧浓度控制固液交换反应装置，通过控制流经反应容器中液态重金属的温度和流量来调节整个液态重金属系统中氧浓度。该装置的巧妙设计解决了反应容器温度控制、质量交换器更换不破坏整个反应容器等问题，包括质量交换器、测氧仪、内置加热棒、内置热电偶、空冷装置、滤网式过滤器、液态金属阀门、液态金属流量计、反应容器。本发明中液态重金属温度稳定可控；采用电控式液态金属阀门和液态金属流量计精确控制流经反应容器中液态金属的流量；设有滤网式过滤器过滤液态重金属中杂质，防止杂质进入质量交换器中吸附在氧源颗粒表面，影响氧源颗粒氧交换的效率；同时采用法兰式或卡套式连接易拆卸易更换与维护。

公开(公告)号：CN104614285B

公开(公告)日：2018-02-09

申请号：CN201510060755.5

申请日：2015-02-05

申请人： 中国科学院合肥物质科学研究院

发明人： 吴斌 ,  陈刘利 ,  张敏 ,  武欣 ,  高胜 ,  黄群英

IPC分类号： G01N11/00

摘要： 本发明公开了一种液态金属中氧迁移速率测量装置，其由液态金属阀门、液态金属流量计、气液质量交换室、固相氧源质量交换器、液位计、液态金属U型流道、测氧仪等部件组成。它通过每个位置测氧仪探测到的氧浓度变化时间步长与已知宏观扩散自由程，结合该位置相应的氧浓度数值，通过斐克扩散定律获得氧在液态重金属中的质量扩散率与饱和态的演化机制，获得氧迁移速率。本发明同步实现静态和流动状态下氧在液态重金属中迁移速率测量及不同流速和温度工况下液态重金属中氧迁移速率的测量。同时气液质量交换器与固液质量交换器集成在同一装置上，通过简单的转换操作即能够实现气液交换反应与固液交换反应切换。

公开(公告)号：CN103076820B

公开(公告)日：2015-12-23

申请号：CN201310019545.2

申请日：2013-01-18

申请人： 中国科学院合肥物质科学研究院

发明人： 吴斌 ,  张敏 ,  王艳青 ,  武欣 ,  黄群英

IPC分类号： G05D11/13

摘要： 一种适用于实现固相氧控反应的实验装置，通过控制质量交换器与液态铅铋间间歇性浸没来控制液态铅铋中氧浓度。该装置的巧妙设计解决了装置的密封连接、拆卸困难等问题，它由质量交换器、波纹管、测氧仪、热电偶、密封法兰、进/出气口、罐体等部件组成。本发明采用波纹管连接密封，实现质量交换器、测氧仪、液位计的升降，这样，装置无需在高温铅铋融化状态下安装质量交换器、测氧仪等测量仪器；同时使用波纹管升降质量交换器，可以间歇性将质量交换器浸没液态铅铋中，实现罐体中液态铅铋氧浓度的控制。

公开(公告)号：CN102749949B

公开(公告)日：2014-07-16

申请号：CN201210219911.4

申请日：2012-06-29

申请人： 中国科学院合肥物质科学研究院

发明人： 张敏 ,  高胜 ,  王改英 ,  武欣 ,  黄群英

IPC分类号： G05D27/02 ,  G01K7/04 ,  G01N33/00

摘要： 一种适用于实现氧控反应的实验装置，用于铅铋中不同温度和氧浓度测控条件下的氧控相关实验。该装置解决了常温固态铅铋下，装置的密封连接、拆卸以及测量准确度的问题，它由波纹管、测氧仪、热电偶、搅拌器、连接件、密封法兰、进气口、出气/出液口组成。本发明采用波纹管连接密封，实现搅拌器和测氧仪的升降，解决了该反应装置无法在常温固态铅铋状态下密封的问题；同时用连接件连接热电偶和测氧仪，保证热电偶和测氧仪的同步升降实现测氧仪附近液态铅铋中的温度测量，使测氧仪信号对应的温度更为准确；搅拌器的叶片与上端金属连杆之间采用螺纹连接方便拆卸，同时可以更换不同型号的叶片实现不同的液态铅铋流场的实验；密闭法兰用来连接密封测氧仪和热电偶便于更换。该装置的设计特别适用于不同温度和流速参数的液态铅铋氧控实验研究。

公开(公告)号：CN102749949A

公开(公告)日：2012-10-24

申请号：CN201210219911.4

申请日：2012-06-29

申请人： 中国科学院合肥物质科学研究院

发明人： 张敏 ,  高胜 ,  王改英 ,  武欣 ,  黄群英

IPC分类号： G05D27/02 ,  G01K7/04 ,  G01N33/00

摘要： 一种适用于实现氧控反应的实验装置，用于铅铋中不同温度和氧浓度测控条件下的氧控相关实验。该装置解决了常温固态铅铋下，装置的密封连接、拆卸以及测量准确度的问题，它由波纹管、测氧仪、热电偶、搅拌器、连接件、密封法兰、进气口、出气/出液口组成。本发明采用波纹管连接密封，实现搅拌器和测氧仪的升降，解决了该反应装置无法在常温固态铅铋状态下密封的问题；同时用连接件连接热电偶和测氧仪，保证热电偶和测氧仪的同步升降实现测氧仪附近液态铅铋中的温度测量，使测氧仪信号对应的温度更为准确；搅拌器的叶片与上端金属连杆之间采用螺纹连接方便拆卸，同时可以更换不同型号的叶片实现不同的液态铅铋流场的实验；密闭法兰用来连接密封测氧仪和热电偶便于更换。该装置的设计特别适用于不同温度和流速参数的液态铅铋氧控实验研究。

公开(公告)号：CN113390938A

公开(公告)日：2021-09-14

申请号：CN202110639692.4

申请日：2021-06-08

申请人： 中国科学院合肥物质科学研究院

发明人： 张敏 ,  武欣 ,  高建伟 ,  黄群英

IPC分类号： G01N27/409 ,  G01N27/416

摘要： 本发明公开了一种安全防护型液态金属氧传感器，利用陶瓷管防护罩的结构设计、保护电路设计等，对氧传感器薄弱部位‑陶瓷管完整性进行主动防护、对破裂情况实时监测并及时采取隔离措施以应对安全风险，从主动防御与风险应对两方面考虑避免引发的泄露带来的安全等事故。陶瓷管防护罩采用流线型交错设计，以防御高速流动的液态金属对陶瓷管的冲击破坏作用。在陶瓷管破裂的极端事故工况下，高压液态金属进入陶瓷管部分，防护电路导通，用于泄露事故报警的警示灯点亮，同时电磁体开始工作，保护罩在电磁力作用下移动并将陶瓷管与外部液态金属隔离，防止高温高压液态金属通过破裂陶瓷管上涌并喷射至外部区域的安全风险。

公开(公告)号：CN104535719A

公开(公告)日：2015-04-22

申请号：CN201410764860.2

申请日：2014-12-12

申请人： 中国科学院合肥物质科学研究院

发明人： 张敏 ,  吴斌 ,  武欣 ,  高胜 ,  黄群英

IPC分类号： G01N33/00

摘要： 本发明公开了一种适用于液态铅铋合金氧传感器校准的实验装置，主要由反应罐、熔化罐、回收罐、反应罐与熔化罐连接管道、反应罐与回收罐连接管道、氧传感器、液位计、反应罐密封盖、反应罐进气口、反应罐出气口、熔化罐进气口、熔化罐出气口、熔化罐密封盖、冷却管路、加热丝、齿轮密封件、导轨支架组成。该装置的设计解决了校准过程中更换铅铋合金操作的复杂性，避免了高温液态金属中阀门泄露等故障的风险，同时更具安全性与经济性。本发明特别适用于液态铅铋合金氧传感器在液态铅铋合金环境下不同金属氧化物的快速校准实验。

公开(公告)号：CN103076820A

公开(公告)日：2013-05-01

申请号：CN201310019545.2

申请日：2013-01-18

申请人： 中国科学院合肥物质科学研究院

发明人： 吴斌 ,  张敏 ,  王艳青 ,  武欣 ,  黄群英

IPC分类号： G05D11/13

摘要： 一种适用于实现固相氧控反应的实验装置，通过控制质量交换器与液态铅铋间间歇性浸没来控制液态铅铋中氧浓度。该装置的巧妙设计解决了装置的密封连接、拆卸困难等问题，它由质量交换器、波纹管、测氧仪、热电偶、密封法兰、进/出气口、罐体等部件组成。本发明采用波纹管连接密封，实现质量交换器、测氧仪、液位计的升降，这样，装置无需在高温铅铋融化状态下安装质量交换器、测氧仪等测量仪器；同时使用波纹管升降质量交换器，可以间歇性将质量交换器浸没液态铅铋中，实现罐体中液态铅铋氧浓度的控制。

公开(公告)号：CN117594257A

公开(公告)日：2024-02-23

申请号：CN202311413056.5

申请日：2023-10-30

申请人： 中国科学院合肥物质科学研究院

发明人： 张敏 ,  武欣 ,  姜志忠 ,  郑明杰 ,  罗林 ,  丁文艺 ,  刘静 ,  黄望哩 ,  徐东林

IPC分类号： G21C15/00 ,  G21C15/16 ,  G21C17/025

摘要： 本发明公开一种铅基堆用固相氧控装置，集PbO补充氧浓度、氢化物或活泼金属降低氧浓度以及过滤杂质于一体。固相氧控装置整体为筒状，内部径向等分为三部分，分别为PbO颗粒区域、氢化物或活泼金属颗粒区域和过滤网区域，其中金属氢化物包括但不限于LaH3、ZrH2、BaH2、LiH等具有较高熔点与分解温度的含氢化合物，活泼金属包括但不不限于Ti、Mg及其合金等易于氧结合且具有较高熔点的金属原材料。工作过程中根据氧浓度信号反馈由步进电机驱动扇形叶片控制三部分的开闭，即铅基合金的流向，进而控制氧浓度增减。本发明结构简单，满足铅基堆氧浓度调节需求的固相氧控装置设计，为铅基堆实现全固相氧控提供切实可行的技术方案。