CN111426520B - 碱金属取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种碱金属取样装置，其包括碱金属采样组件、操作箱和气氛调节组件，其中，碱金属采样组件与碱金属回路流体连通，用于从碱金属回路中提取碱金属，操作箱与碱金属采样组件密封地配合，用于对碱金属采样组件进行操作，气氛调节组件与碱金属采样组件的内腔流体连通，用于为碱金属采样组件提供所需的内部气氛环境。通过碱金属采样组件直接连接至碱金属回路，从而实现了对碱金属回路的在线取样，避免了取样过程中与空气的接触，通过与碱金属采样组件密封地配合的操作箱以及气氛调节组件为碱金属的取样提供适当的环境，由此在全过程中避免了碱金属样品与空气的接触，尽可能地保证了碱金属的原有性质，为后续试验或测试的准确性提供了保障。

Description

碱金属取样装置

技术领域

本发明涉及一种取样设备，更具体地，涉及一种用于对快堆的换热回路中或实验回路中的碱金属进行取样的设备。

背景技术

目前，碱金属钠、钾、锂以及钠钾合金等材料作为传热介质被广泛地应用于化工、燃料、冶金、制药以及核能等领域。而上述碱金属以及合金中的杂质的存在将会影响其性能，特别是碱金属或合金中的氧、碳、钙等杂质的存在会影响材料的传热性能，同时也会对采用上述材料的有关设备的机械性能、服役寿命和可靠性等方面产生不利影响。

在实际应用中，为了研究碱金属的性质以及分析其中的杂质浓度，需要对所采用的碱金属进行取样分析。然而，碱金属的化学性质极其活泼，易于与空气中和/或相关设备上的水和氧以及取样容器的材料本身发生反应，从而引起对采集样品的污染。另外，由于碱金属中的杂质的含量一般都在μg/g的数量级，因此取样过程中非常微小的污染都会对测量结果造成很大的干扰。为了获取具有代表性的碱金属样品并且确保样品不被污染，需要遵守一定的取样条件，比如需要建立与碱金属换热主回路的取样点处大致相同的工况，将所取样品中的杂质可能再分布的误差减至最小，即避免杂质在取样过程中在取样容器的管壁上析出或溶出，还要避免样品在取样准备工作、取样过程以及转移过程中受到污染。

目前，比如为钠冷快堆的快堆的比如为一回路的换热回路的取样工况更加复杂，现有移动式取样容器的进样管用废钠封堵，暴露在空气中，取样时废钠很容易进入取样容器内，并且由于无法利用碱金属彻底冲刷取样支管和取样容器，因此取样时会污染样品。另外，钠冷快堆一回路取样设备用于钠冷快堆一回路中的放射性钠的取样，但是其结构复杂、设备庞大，不适用于常规的碱金属取样。

本发明的目的是提出一种不仅能够用于快堆中的碱金属取样，而且能够用于一般情况下的碱金属取样的取样设备，在满足无污染取样的条件下实现取样的快捷便利性。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个方面，本发明的实施例提供了一种碱金属取样装置，该碱金属取样装置包括碱金属采样组件、操作箱和气氛调节组件，其中，碱金属采样组件与碱金属回路流体连通，用于从碱金属回路中提取碱金属，操作箱与碱金属采样组件密封地配合，用于对碱金属采样组件进行操作，气氛调节组件与碱金属采样组件的内腔流体连通，用于为碱金属采样组件提供所需的内部气氛环境。

根据本发明的碱金属取样装置能够通过碱金属采样组件直接连接至碱金属回路，从而实现了对碱金属回路的在线取样，避免了取样过程中与空气的接触，通过与碱金属采样组件密封地配合的操作箱实现对从碱金属回路中提取的碱金属的试验或转移的相关操作，进一步确保了转移过程中的密封性，进而通过气氛调节组件为碱金属的取样提供适当的环境，由此在全过程中避免了碱金属样品与空气的接触，尽可能地保证了碱金属的原有性质，为后续试验或测试的准确性提供了保障。

根据本发明的碱金属取样装置的一个优选的实施例，碱金属采样组件包括密封壳体、设置在密封壳体的底部的碱金属入口管和碱金属出口管以及设置在密封壳体的内部的取样容器，其中，在密封壳体的纵向方向上，碱金属出口管的高度高于所述取样容器的取样入口的高度。

在根据本发明的碱金属取样装置的另一个优选的实施例中，密封壳体包括上部具有开口的筒体和设置在开口上的密封盖，密封盖能够被打开以便从筒体内取出取样容器。

根据本发明的碱金属取样装置的再一个优选的实施例，碱金属采样组件还包括在密封壳体内设置在取样容器的上方的挡板，挡板通过设置在密封壳体的内壁上的第一支承凸缘支承在密封壳体的内壁上，并且通过连接件连接至取样容器。

在根据本发明的碱金属取样装置的又一个优选的实施例中，碱金属采样组件进一步包括在密封壳体内设置在挡板的上方的隔离件，隔离件通过设置在密封壳体的内壁上的第二支承凸缘支承在密封壳体的内壁上。

根据本发明的碱金属取样装置的还一个优选的实施例，碱金属采样组件还包括在靠近隔离件的位置处设置在密封壳体的外壁上的冷却部件，冷却部件通过流体管路连接至冷源。

在根据本发明的碱金属取样装置的另一个优选的实施例中，碱金属采样组件还包括设置在密封壳体的外壁上的液位计。

根据本发明的碱金属取样装置的再一个优选的实施例，液位计通过位于碱金属出口管下方的第一连接管和位于所述碱金属出口管上方的第二连接管流体连通地连接至所述密封壳体的内部。

在根据本发明的碱金属取样装置的还一个优选的实施例中，碱金属采样组件还包括用于测量密封壳体内的上部空腔的压力的测压部件。

根据本发明的碱金属取样装置的又一个优选的实施例，碱金属采样组件还包括用于测量密封壳体内的碱金属的温度的测温部件。

在根据本发明的碱金属取样装置的另一个优选的实施例中，气氛调节组件包括与碱金属采样组件的内腔流体连通地连接的真空泵和惰性气体源。

根据本发明的碱金属取样装置的再一个优选的实施例，真空泵和惰性气体源流体连通地连接至操作箱的内部。

在根据本发明的碱金属取样装置的还一个优选的实施例中，操作箱包括设置在内部的提升机构，提升机构用于从碱金属采样组件中提升所采样的碱金属。

根据本发明的碱金属取样装置的又一个优选的实施例，操作箱包括设置在操作箱的侧面并且与操作箱密封地连接的过渡箱体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果中的至少一个：

(1)根据本发明的碱金属取样装置通过碱金属采样组件建立了与碱金属换热主回路的取样点处基本相同的流体动力学和温度工况，为碱金属的在线取样提供了合适的取样环境，使得所取样品与换热主回路中的碱金属具有完全相同的工况状态，由此提高了取样精度和可靠性；

(2)利用惰性气体环境的操作箱为碱金属从取样容器中的取出以及样品的转移提供了安全的环境保障，避免了碱金属样品在转移过程中受到任何的污染；

(3)根据本发明的碱金属取样装置结构设计合理，在取样过程中具有沾污少、取样量多、能够取样高温样品以及操作简单、安全可靠等优点，可确保取到具有代表性的样品，较好的解决了碱金属的取样问题。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

图1为根据本发明示例性实施例的碱金属取样装置的整体示意图。

图2为根据本发明的碱金属取样装置的碱金属采样组件的放大的结构示意图。

需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

根据本发明的实施例提供一种碱金属取样装置10，该碱金属取样装置10可被用于从快堆的换热回路中获取用于换热的碱金属的样本，以便用于碱金属的检测作业。本发明的碱金属取样装置10通过在内部建立与碱金属换热主回路取样点处基本相同的流体动力学和温度工况，合理设置相关取样部件及其结构，能够实现对碱金属的在线取样操作，确保取样过程中碱金属免受污染，并且操作简单、方便。

以下参照附图1和2对根据本发明的碱金属取样装置10的结构做出详细说明。根据本发明的碱金属取样装置10包括碱金属采样组件12、操作箱14以及气氛调节组件16，如附图1所示，其中，碱金属采样组件12能够与碱金属回路流体连通，从而使碱金属回路中的液态碱金属流入碱金属采样组件12内，也就是说，碱金属采样组件12可以用于从碱金属回路中吸取其中的碱金属。操作箱14可以为将碱金属从碱金属采样组件12中取出提供良好的环境，而气氛调节组件16可以为碱金属采样组件12和操作箱14内的气氛和环境提供保障。在此，操作箱14与碱金属采样组件12密封地配合，由此使得在操作箱14中对碱金属采样组件12进行操作时确保密封的操作环境，以防止所采集的碱金属被空气污染。气氛调节组件16与碱金属采样组件12的内腔和操作箱14的内腔流体连通，用于为碱金属采样组件12和操作箱14提供所需的内部气氛环境。

以下参照附图2对根据本发明的碱金属取样装置10的碱金属采样组件进行说明。该碱金属采样组件12包括密封壳体122、设置在密封壳体122的底部的碱金属入口管124和碱金属出口管126以及设置在密封壳体122的内部的取样容器128，在此，碱金属出口管126的位置高于取样容器128的取样入口的位置。密封壳体122为取样过程提供密闭空间，以防碱金属在取样过程中受到空气污染。碱金属入口管124可以通过阀门流体连通地连接至碱金属回路，使得碱金属能够流入密封壳体122内，同时，碱金属出口管126也可以通过阀门流体连通地连接至碱金属回路，由此在密封壳体122的内腔中形成流动的碱金属，以便能够通过取样容器128实现在密封壳体122内的在线取样。在此，为了便于碱金属进入取样容器128内，可以将碱金属出口管126在密封壳体122上的位置设置成高于取样容器128的取样入口的高度，由此可以使得进入密封壳体122内的液态碱金属在流出密封壳体122之前即可注满取样容器128。当然，也可以将碱金属入口管124和碱金属出口管126的高度设置成均高于取样容器128的取样入口的高度。在此，密封壳体122优选地采用不锈钢制成，比如可以为不锈钢圆筒，或者也可以采用其他形状，碱金属入口管124、碱金属出口管126以及取样容器128也可以优选地采用不锈钢材料制成。

为了便于将完成取样的取样容器128从密封壳体122内取出，密封壳体122可以设置成包括上部具有开口的筒体1222和设置在开口上的密封盖1224，密封盖1224能够被打开以便从筒体1222内取出取样容器128。在此，可以将筒体1222的开口设置成法兰形状，同时将密封盖1224设置成与之相匹配的法兰状盖，并通过在法兰形状的开口与密封盖1224之间设置卡扣来实现对开口的密封，由此在密封壳体122的内部形成密封空间。

本发明的碱金属取样装置10的碱金属采样组件12还包括在密封壳体122内设置在取样容器128的上方的挡板130，挡板130可以通过设置在密封壳体122的内壁上的第一支承凸缘1226支承在密封壳体122的内壁上，并且通过连接件1302连接至取样容器128。在此，挡板130可以设置成具有大致伞状形状，在挡板130的下部设置连接件1302，用于将取样容器218连接至挡板130，在挡板130的上部设置提升部1304，可以通过提升部1304提起挡板130。挡板130可以形成位于液态碱金属上部的大致密封面，用于阻挡碱金属气溶胶和来自碱金属的热量传递至密封壳体122的位于挡板130以上的上部空腔内。

进一步地，在密封壳体122内设置有位于挡板130的上方的隔离件132，隔离件132通过设置在密封壳体122的内壁上的第二支承凸缘1228支承在密封壳体122的内壁上。隔离件132的形状与密封壳体122的内腔的形状基本匹配，由此使得隔离件132基本占据密封壳体122的周向空间，隔离件132可以设置成沿着密封壳体122的轴向方向具有一定厚度，由此能够实现更好的隔热和隔离碱金属气溶胶的作用。隔离件132可以采用隔热材料制成，其还包括设置在上部的提起部1322，可以通过夹持提起部1322来将隔离件132从密封壳体122中取出。由此，通过挡板130和隔离件132实现了密封壳体122的内部空间的隔离，不仅阻止了位于隔离件132的上方的上部空腔与位于挡板130的下方的取样空腔之间的热量传递，而且能够防止取样空腔中的碱金属气溶胶进入密封壳体122的上部空腔内。

为了防止在隔离件132处产生大量的气溶胶，可以在靠近隔离件132的位置处设置有位于密封壳体122的外壁上的冷却部件134，冷却部件134通过流体管路1342连接至冷源1344。冷源1344可以为本领域常用的制冷装置，其通过两条管路与冷却部件134流体连通，从而使冷却介质在冷源1344与冷却部件134之间循环。

本发明的碱金属取样装置10的碱金属采样组件12还可以包括设置在密封壳体12的外壁上的液位计136。液位计136可以用于测量密封壳体122内的取样空腔内的液态碱金属的液压，从而能够判断出液态碱金属的液位，并且还能够测量取样空腔内的气体压力。该液位计136通过位于碱金属出口管126的下方的第一连接管1362和位于碱金属出口管126上方的第二连接管1364流体连通地连接至密封壳体122的取样内腔。也就是说，在碱金属采样组件12的高度方向上，碱金属出口管126的高度高于第一连接管1362的高度，而低于第二连接管1364的高度。该液位计136的所测量的液位点位于碱金属出口管126的上方，从而当密封壳体122中的取样空腔内的液位超过所测量的液位点时，液位计136能够发出信号。液位计136所测量的液位可以通过操作箱上的显示器进行显示，并且当液位计136发出信号时，可以通过显示器或另外的报警装置提供报警信号。

可以在碱金属采样组件12的筒体1222的底部的外壁上设置加热装置，以便对筒体1222进行加热，从而确保进入碱金属采样组件12的采样容器128内的碱金属处于液体状态，并且与碱金属回路保持尽可能一致的工况。在此，可以在筒体1222的底部的外壁上缠绕地设置加热丝，从而实现对筒体1222的加热。另外，为了准确地获知筒体1222的取样空腔内的温度，在筒体1222的侧壁上设置有测温部件1230，该测温部件1230可以是热电偶。明显地，测温部件1230可以用于测量密封壳体122内的碱金属的温度。

根据本发明的碱金属取样装置10的碱金属采样组件12还可以包括用于测量密封壳体122内的上部空腔内的压力的测压部件1232。测压部件1232可以在打开密封盖1224时测量密封壳体122内的上部空腔内的压力是否发生变化。类似地，还可以设置用于测量密封壳体122的上部空腔的温度的测温部件，比如为测温热电偶1234。

根据本发明的碱金属取样装置10的气氛调节组件16可以包括与碱金属采样组件12的内腔流体连通的真空泵162和惰性气体源164。真空泵162可以用于为碱金属采样组件12的内腔抽真空，从而确保内部具有足够低的氧气浓度，防止碱金属与氧气发生化学反应，此外还通过惰性气体源164向碱金属采样组件12的内腔内充注惰性气体，从而为碱金属的存取提供良好的外部环境。另外，为了满足对操作箱14进行环境净化，上述真空泵162和惰性气体源164可以流体连通地连接至操作箱14的内部，由此可以通过真空泵162为操作箱14的内部抽真空，并通过惰性气体源164向操作箱14的内部充注惰性气体，在此，惰性气体可以采用氩气，由此为碱金属的提取提供友好的作业环境。

在此，真空泵162和惰性气体源164可以通过连通管路流体连通地连接至碱金属采样组件12和操作箱14，比如如图1所示，可以为从碱金属采样组件12和操作箱14抽真空和向碱金属采样组件12充注惰性气体采用一条管路，向操作箱14充注惰性气体采用单独的一条管路。可以在真空泵162的抽气口处设置第一阀门1622，用于对真空泵162的抽气管路进行通断控制，在第一阀门1622的背离真空泵162的一侧可以将管路分成两路，一路通向碱金属采样组件12，另一路通向操作箱14，并且分别在通向碱金属采样组件12的管路上设置第二阀门1624，在通向操作箱14的管路上设置第三阀门1626。由此，可以通过打开第一阀门1622和第二阀门1624为碱金属采样组件12抽真空，以及通过打开第一阀门1622和第三阀门1626为操作箱14抽真空。

进一步地，为了节省管路，还通过第四阀门1642将惰性气体源164连接至通向碱金属采样组件12管路上，由此可以在关闭第一阀门1622和第三阀门1626的情况下，通过打开第四阀门1642和第二阀门1624向碱金属采样组件12内充注惰性气体。为了测量向碱金属采样组件12内充注惰性气体的压力，在第四阀门1642的出口位置处设置有测压部件1644，比如可以为压力表。

为了向操作箱14内充注压力较小的惰性气体，在惰性气体源164与第四阀门1642之间的管路上分支出一条管路，流体连通地连接至操作箱14，并且在从惰性气体源164通向操作箱14的管路上设置有减压阀1646，通过减压阀1646为惰性气体源164的输出气体降压后充注到操作箱14内。

根据本发明的碱金属取样装置10的操作箱14还可以包括设置在内部的提升机构142，提升机构142用于从碱金属采样组件12中提升所采样的碱金属。在此，可以在打开密封壳体122的密封盖1224之后，分别从筒体1222内提升隔离件132和挡板130，在提升挡板130的过程中，可以同时将采样容器128提取出来，从而将盛放在采样容器128内的液态碱金属提取出来。在此过程中，可以通过设置在操作箱14的侧壁上的操作孔148对内部的采样容器128等部件进行操作，在此，有利地，设置有两个操作孔148。

操作箱14还可以包括设置在操作箱14的侧面并且与操作箱14密封地连接的过渡箱体，在如图1所示的实施例中，设置有两个过渡箱体，分别为体积较大的第一过渡箱体144和体积较小的第二过渡箱体146，过渡箱体可以用于所采样的碱金属的转移，通过过渡箱体能够将碱金属运送至其他试验箱或实验室。

以下对根据本发明的碱金属取样装置10的工作过程作以简要说明。当需要从快堆的碱金属回路中取样碱金属时，首先准备整套碱金属取样装置10，其中碱金属采样组件12的密封盖1224处于盖严的密封状态，碱金属取样装置10的气氛调节组件16的各个阀门处于关闭状态。接着，将根据本发明的碱金属取样装置10的碱金属入口管124和碱金属出口管126分别连接至碱金属回路的上游和下游，这里所说的上游和下游仅是相对于碱金属流动方向而言的位置关系，在此并不限制碱金属入口管124和碱金属出口管126与碱金属回路的绝对位置。此时，碱金属入口管124和碱金属出口管126与碱金属回路之间的阀门均处于关闭状态。

然后可以通过真空泵162和惰性气体源164分别为操作箱14和碱金属采样组件12提供适于工作的气氛和环境。比如可以首先为操作箱14抽真空，此时需要打开第一阀门1622和第三阀门1626，启动真空泵162，在此可以通过设置在操作箱14内的压力表测量操作箱14内的真空度，直到达到所需真空度为止，并关闭真空泵162。然后则可以关闭第一阀门1622，通过开启惰性气体源164和减压阀1646向操作箱14内充注惰性气体。在此，向操作箱14内充注惰性气体一定时间后，可以关闭惰性气体源164和减压阀1646，再次执行打开第一阀门1622继续为操作箱14抽真空，然后再次充注惰性气体，可以根据需要反复执行上述操作，从而确保操作箱14内的氧气浓度小于一定数值，以满足操作要求。当然，在此可以通过操作箱14自身所附带的循环净化器对操作箱14的内部进行循环净化处理，以使操作箱14的内部满足所需的操作条件。

接着，可以对碱金属采样组件12进行抽真空和充注惰性气体的操作。在为操作箱14抽真空以及充注惰性气体完毕之后，各个阀门均处于关闭状态。此时，打开第一阀门1622和第二阀门1624并开启真空泵162，由此可以实现对碱金属采样组件12的内部空腔进行抽真空处理，当达到一定的真空度之后，可以首先关闭真空泵162，关闭第一阀门1622，然后打开第四阀门1642，开启惰性气体源164，以便向碱金属采样组件12的内部空腔内充注惰性气体。与对操作箱14进行抽真空和充注惰性气体类似地，可以对碱金属采样组件12的内部空腔进行多次循环抽真空和充注惰性气体的操作，以便将碱金属采样组件12的内部空腔中的氧气浓度降低至一定数值，以满足操作要求。为了测试碱金属采样组件12的密封性，可以在对碱金属采样组件12的内部空腔充注惰性气体之后进行保压，保压时间可以根据实际需求进行确定，比如可以为数十分钟或者数小时。

可以利用比如为压力表的测压部件1232测量碱金属采样组件12内真空度或压力。可以通过在一定时间内观察由测压部件1232测量的压力来判断碱金属采样组件12的密封状态。在密封状态达到相关要求之后，可以利用根据本发明的碱金属取样装置10进行碱金属的取样。

下一步，可以开启设置在密封壳体122的外壁上的冷却部件134对碱金属采样组件12的位于隔离件132周围的空间进行冷却。启动冷源1344，冷源1344内的冷却介质可以通过流体管路1342在冷源1344与冷却部件134之间循环流动，从而为密封壳体122的外壁的冷却提供冷却介质。同样地，可以利用比如为热电偶1234的温度测量部件测量碱金属采样组件12内的位于隔离件132与密封盖1224之间的上部空腔的温度。同时为缠绕地设置在密封壳体122的筒体1222的底部的外壁上的加热丝通电，以便对筒体1222的底部进行加热，同时测量筒体1222的底部空腔的温度，在此通过挡板130和隔离件132实现上部空腔和取样空腔之间的隔热。当温度测量部件测量的温度达到所需温度后，便可打开碱金属入口管124和碱金属出口管126上的阀门，使得碱金属流入密封壳体122的筒体1222的取样空腔内，并流入取样容器128内。在此，可以通过冷却部件134对位于隔离件132附近的气态碱金属进行冷却，以使气态碱金属冷凝于此，由此防止气态碱金属继续上升至密封壳体122的上部空腔内。此外，冷却部件134还可以通过对碱金属的冷凝作用，防止碱金属气溶胶的形成。

随后，可以关闭碱金属入口管124和碱金属出口管126上的阀门，然后打开第二阀门1624和第三阀门1626，由此使得碱金属采样组件12的上部空腔与操作箱14的内腔流体连通，相应地使得碱金属采样组件12的上部空腔内的惰性气体释放到操作箱14内，从而使得碱金属采样组件12和操作箱14内具有相同的操作环境。此时，可以在操作箱14内将密封盖1224打开，利用提升机构142将隔离件132提起，比如可以利用提升机构142加持隔离件132的提起部1322，通过提升提起部1322将隔离件132提起并将其放置到操作箱14内。然后在利用提升机构142加持住挡板130的提升部1304，并提起挡板130，由于取样容器128通过连接件1302连接至挡板130，因此在提升挡板130的同时将取样容器128一起提升到操作箱14内。随后可以对取样容器128内的碱金属样品进行相关试验或者转移至其他试验装置。在此，可以通过第一过渡箱体144或第二过渡箱体146将取样容器128内的碱金属样品转移至其他试验装置，以便进行后续试验。在将取样容器128内的碱金属取出之后，可以将取样容器128放回操作箱14内，然后将取样容器128安装到挡板130的连接件1302的下部，并利用提升机构142将挡板130置入碱金属采样组件12的密封壳体122的筒体1222内，随后再通过提升机构142将隔离件132置入筒体1222内，最后将密封盖1224密封地设置在筒体1222上，用于进行下一次取样。

根据本发明的碱金属取样装置10通过碱金属采样组件12建立了与碱金属换热主回路的取样点处基本相同的流体动力学和温度工况，为碱金属的在线取样提供了合适的取样环境，使得所取样品与换热主回路中的碱金属具有完全相同的工况状态，由此提高了取样精度和可靠性。进一步地，利用惰性气体环境的操作箱14为碱金属从取样容器128中的取出以及样品的转移提供了安全的环境保障，避免了碱金属样品在转移过程中受到任何的污染。因此，根据本发明的碱金属取样装置结构设计合理，在取样过程中具有沾污少、取样量多、能够取样高温样品以及操作简单、安全可靠等优点，可确保取到具有代表性的样品，较好的解决了碱金属的取样问题。

对于本发明的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种碱金属取样装置，其特征在于，包括：

碱金属采样组件，所述碱金属采样组件与碱金属回路流体连通，用于从所述碱金属回路中提取碱金属；

操作箱，所述操作箱与所述碱金属采样组件密封地配合，用于对所述碱金属采样组件进行操作；以及

气氛调节组件，所述气氛调节组件与所述碱金属采样组件的内腔流体连通，用于为所述碱金属采样组件提供所需的内部气氛环境；

所述碱金属采样组件包括密封壳体、设置在所述密封壳体的底部的碱金属入口管和碱金属出口管以及设置在所述密封壳体的内部的取样容器，其中，在所述密封壳体的纵向方向上，所述碱金属出口管的高度高于所述取样容器的取样入口的高度。

2.根据权利要求1所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述密封壳体包括上部具有开口的筒体和设置在所述开口上的密封盖，所述密封盖能够被打开以便从所述筒体内取出所述取样容器。

3.根据权利要求1所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述碱金属采样组件还包括在所述密封壳体内设置在所述取样容器的上方的挡板，所述挡板通过设置在所述密封壳体的内壁上的第一支承凸缘支承在所述密封壳体的内壁上，并且通过连接件连接至所述取样容器。

4.根据权利要求3所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述碱金属采样组件进一步包括在所述密封壳体内设置在所述挡板的上方的隔离件，所述隔离件通过设置在所述密封壳体的内壁上的第二支承凸缘支承在所述密封壳体的内壁上。

5.根据权利要求4所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述碱金属采样组件还包括在靠近所述隔离件的位置处设置在所述密封壳体的外壁上的冷却部件，所述冷却部件通过流体管路连接至冷源。

6.根据权利要求1所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述碱金属采样组件还包括设置在所述密封壳体的外壁上的液位计。

7.根据权利要求6所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述液位计通过位于所述碱金属出口管下方的第一连接管和位于所述碱金属出口管上方的第二连接管流体连通地连接至所述密封壳体的内部。

8.根据权利要求1所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述碱金属采样组件还包括用于测量所述密封壳体内的上部空腔的压力的测压部件。

9.根据权利要求1所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述碱金属采样组件还包括用于测量所述密封壳体内的碱金属的温度的测温部件。

10.根据权利要求1所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述气氛调节组件包括与所述碱金属采样组件的内腔流体连通地连接的真空泵和惰性气体源。

11.根据权利要求10所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述真空泵和所述惰性气体源流体连通地连接至所述操作箱的内部。

12.根据权利要求1所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述操作箱包括设置在内部的提升机构，所述提升机构用于从所述碱金属采样组件中提升所采样的碱金属。

13.根据权利要求1所述的碱金属取样装置，其特征在于：

所述操作箱包括设置在所述操作箱的侧面并且与所述操作箱密封地连接的过渡箱体。

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