Устройство для подачи жидких щелочных металлов в поток агрессивного газа Советский патент 1974 года по МПК G01M9/00 

Изобретение относится к оо 1 дасти экспврим8ята.л.ьй.ой аэрогазодинамйки, в qacTHOsiPH к устройствам для шюгократной подачи жидких щелочных металлов с заданным расходом в поток агрессивного газа аэродинамической трубе с электромагнитным ускорением. . .

Известно устройство для многократной додачл жидких компонент с заданным расходом в агрессивную среду, содержащее подающий агрегат и отсечной клапан. Для устранения контакта жидкого кошонента с агрессивной средой к полости отсечного клапана в магистрали нидкого компонента подсоедщнена магистраль подачи инертного rasa через соответствующиа отсечной клапан, который при подаче жидкого компонента всегда закрыт и открывается при отсутствии подачи.

Однако в таком устройстве при малых расходах щелочного метал|ла велико время запаздывания межд;

началом движения поршня плуннсарного пресса и появлением щелочного металла на выхода жидкометадмческой магистрали. Кроме того в

5 момент шчала подачя щелочной матам контактирует с воздухом в Еидкометаляической магистрали, что приводит к засорению шгистрали .окислами и снижению надежности

10 устройства.

Предлагаемое устройство в отличие от известного снабжено выполненной в виде герметичной емкости вытеснительной системой подачи,

15 соединенной с магистралью высоконапорного инертного газа и с внутренней полостью плунжерного пресса с помощью отсечного клапана, откднь чащего вытеснительнуго систему ао20 дачи посла заполнения металлом . жидкометаллической магистраяи. Внутренние полости плунжерного пресса и вытеснитйльяой системы яри помощи запорного вентиля соединены с

25 йакуушой системой На чертеже доказана схема предлагаемого устройства Оно содержит пдуяжзрйый пресс I с приводным механизмом, отсечной кдапая 2, установленный в жидкометаллическои магистрали, к полости которого подсоединена магистраль подачи инертного газа (аргонаj через отсечлои клапан 3, вытеснитель ную систему додачи 4, додсоединбнную к внутренней полости длунжерно го пресса через отсечной клапан 5 и кран 6, управляющий электропневГЛоклапан 7s систему 8 питания инер яшл газом и систему 9 вакуумированда. Надежная работа устройства возможна при исключении контакта щалочного металла с воздухом во внутренних полостях устройства во время всего цикла его работы. Для этого после установки стеклянной акпули с, щелочныгла металлами илиих эБтектиками в систему 5 внутренние полости этой системы, а такяш пресса I герметизируются и освобождаются от воздуха глногократным вакуумированием и наполнением инертным газом При этом указанные внутренние полости перед установкой аж1уды тщательно очищают от остатков щелочных металлов и их окислов Згзтам ампула разрушается и при закрытом кране 6 и плунжере, находящемся в крайнем верхнем положении, Биутран шя полость плунжерного прес са заполняется щелочным металлом без образования под плунжером газовых подушек, что обеспечивается вакуумярованием этой полости, Объем ампулы выбран таким, что щелочного металла хватает на несколько заполнений плунжерного пресса, Таким образом, в вытеснительной Системе додачи всегда имеется свободаое зеркало металла. Подготовка устройства к работе завершается созданием рабочего давления в вытаснитедьной системе подачи и началом про.1 увк1т жидкометаллической трассы аргоном. В этом случае отсечные клапаны 3 и 5 открыты, а кран 6 я отсечной клапан 2 закрыты, Ввод щелочного металла в поток воздуха осуществляется следующим образом. При начале движения плунжера пресса I вниз отсечной кяапанЗ закрывается, прекращая подачу инертного газа в жидкометадлическую магистраль, а клапан 2 открцвается. Жидкий щелочной металл из систаьш подачи 4 и пресса I поступает в ашдкометаллическую шгистраль При этом величина расхо7 да металла выбрана такой, что йежчина давления газа, вытесняемого металлом из жидкометалличаской магистрали, превышает величину давления в потоке агоессивного гаваНеобходимая величина расхода мвтад-« ла обеспечивается выбором давления газа в вытеснительной системе подачи. После заполнения металлом всей жидкометаллическоЁ магистрали клапан 5 закрывается. Величина расхода металла, попадающего в доток воздуха из жидкометаллической магистрали, определяется скоростью движения плунжера. Подача прекращается в следующем порядке: при остановке плунжера клапан 2 закрывается, клапан 3 открывается, обеспечивая продувку жидкометаллической трассы, и открывается отсечной клапан 5. Затем цикл повторяется. , Управление отсечными клапанами 2,3 и 5 осуществляется при помощи электропневмоклапана 7, а необходимое запаздывание срабатывания клапана 5 - при помощи кранов, установленных в воздушных трассах его силового цилиндра. -ПРВД.ДЁТ ИЗОБРКСШШ Устройство для подачи жидкаж щелочных металлов в поток агрессивного газа, содержащее плунжерный пресс и установленный в жидкометадлической лагист али отсечной клапан, к полости которого подсоединена шгистраль подачи инертного газа с соответствущим отсечным клапаном, а также механизм разрушения ампулы с щелочным металлом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и уменьшения времени запаздывания между началом движения плунжера и появлением щелочного металла на выходе жидкометаллической магистрали, устройство снабжено выполненной в виде герметичной еглкости вытеснитель ной системой подачи, соединенной с магистралью высоконапорного инертного газа и внутренней полостью плунжерного пресса с помощью отсечного клапана, отключащего вытеснительную систему подачи после заполнения металлом жидкометаллической магистрали ; причем внутренние полости плунжерного пресса и вы теснительной системы с помощью запорного вентиля соединены с вакуумной системой.