1.一种液态重金属在线净化装置,其特征在于:包括净化罐(1)、净化管道(2)和膨胀罐(3);所述净化罐(1)的底部设有管道一(11),所述管道一(11)上设有阀门一(12),所述净化罐(1)通过所述管道一(11)与所述净化管道(2)的中部相连,所述净化管道(2)的上端设有所述膨胀罐(3),所述膨胀罐(3)上端采用膨胀罐法兰(31)密封,所述膨胀罐法兰(31)上设置单向气体自动平衡阀(32)和液位计(33);所述净化罐(1)的顶部采用净化罐法兰(15)密封;储杂罐法兰(41)上还设有真空阀(44);
所述净化管道(2)内设有吹气管道(21),所述吹气管道(21)的一端伸入到所述净化管道(2)的底部,另一端穿过所述膨胀罐法兰(31)通过气路二(71)与高压气瓶二(7)连接,所述吹气管道(21)的位于所述膨胀罐法兰(31)和所述气路二(71)之间的管道上设有气阀二(74);所述净化管道(2)的下端通过管道三(22)与主回路管道(5)的下端连接,所述管道三(22)上设有阀门三(23)和流量计(24);所述净化罐(1)的侧壁的上部通过管道二(13)与所述主回路管道(5)的上端连接,所述管道二(13)上设有阀门二(14);所述净化管道(2)的直径大于所述主回路管道(5)的直径;
还包括储杂罐(4),所述储杂罐(4)的顶部采用储杂罐法兰(41)密封,所述净化管道(2)的侧壁的上部与管道四(42)的一端连接,所述管道四(42)的另一端与管道五(43)的上端连接,所述管道五(43)的下端与所述储杂罐法兰(41)连接,所述管道四(42)上设有阀门四(45)。
2.根据权利要求1所述的液态重金属在线净化装置,其特征在于:所述膨胀罐法兰(31)还通过气路一(61)与高压气瓶一(6)连接,所述气路一(61)上设有气阀一(62);除所述气路一(61)、所述气路二(71)、所述高压气瓶一(6)和所述高压气瓶二(7)外,其余各部件均设有加热和保温系统。
3.根据权利要求1所述的液态重金属在线净化装置,其特征在于:所述管道四(42)从左到右由上向下倾斜1~75°。
4.根据权利要求1所述的液态重金属在线净化装置,其特征在于:所述管道四(42)从左到右由上向下倾斜5~20°。
5.根据权利要求1所述的液态重金属在线净化装置,其特征在于:所述净化管道(2)与所述主回路管道(5)的管径比为3‑10。
6.根据权利要求1所述的液态重金属在线净化装置,其特征在于:所述吹气管道(21)的远离所述膨胀罐(3)的一端通过两个卡箍(72)与所述气路二(71)连接,两个所述卡箍(72)之间设有波纹管(73)。
7.根据权利要求1所述的液态重金属在线净化装置,其特征在于:所述净化罐(1)内设有滤芯(16),所述滤芯(16)为中空圆筒状,所述滤芯(16)包括内层滤芯和外层滤芯,所述内层滤芯的孔隙始终小于所述外层滤芯的孔隙,所述内层滤芯的孔隙为2‑50μm,所述外层滤芯的孔隙为20‑500μm,所述滤芯(16)可更换,所述管道一(11)和所述管道二(13)之间设有压差计(17)。
8.根据权利要求2‑7任意一项所述的液态重金属在线净化装置,其特征在于:所述吹气管道(21)与所述膨胀罐法兰(31)接触处采用焊接固定连接。
9.权利要求2‑8任意一项所述的液态重金属在线净化装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
(a)初始状态阀门二(14)、阀门三(23)、单向气体自动平衡阀(32)、气阀一(62)和气阀二(74)为关闭状态,阀门一(12)和阀门四(45)为打开状态,打开真空阀(44)抽真空,然后关闭所述真空阀(44),打开所述气阀二(74),调节高压气瓶二(7)的开关,充入0.05‑0.2个标准大气压的惰性气体氩气,然后关闭所述气阀二(74)和所述阀门四(45);
(b)液态重金属在净化支路的净化时,打开所述阀门二(14),液态重金属从管道二(13)进入净化罐(1),经所述净化罐(1)净化后,流经管道一(11),进入净化管道(2),打开所述阀门三(23)并调节流量计(24)数值至目标流量,打开所述气阀二(74),调节所述高压气瓶二(7)的输出压力,控制气泡的鼓出速率,打开所述单向气体自动平衡阀(32),进行逆流吹气净化,并保持压力稳定,经吹气净化后的液态重金属,从管道三(22)流入到主回路管道(5);
(c)净化一段时间后,关闭所述阀门一(12)和所述阀门三(23),关闭所述气阀二(74)和所述单向气体自动平衡阀(32),打开所述气阀一(62),调整所述高压气瓶二(7)的调压阀改变膨胀罐(3)内气体的压力,缓慢打开所述阀门三(23),根据液位计(33)数值,调整所述净化管道(2)内的液面高度,使其略高于管道四(42)和所述净化管道(2)接口处,之后关闭所述阀门三(23);然后打开所述阀门四(45),使略高于所述管道四(42)和所述净化管道(2)接口的含杂液态重金属流入储杂罐(4),然后关闭所述阀门四(45),打开所述阀门二(14),打开所述单向气体自动平衡阀(32),缓慢打开所述阀门三(23),调节流量计(24)至目标流量,至此完成一次净化过程;
当吹气管道(21)堵塞时,关闭所述阀门一(12),关闭所述单向气体自动平衡阀(32),关闭所述气阀二(74),打开所述气阀一(62),调整高压气瓶一(6)的压力,将所述净化管道(2)内的液态重金属压入主回路管道(5),然后关闭所述阀门三(23),打开膨胀罐法兰(31),更换所述吹气管道(21);
当压差计(17)记录的数值呈指数增加,最后趋于一极限值时,则停止在线净化装置运行,更换所述净化罐(1)中滤芯(16)。