本發明提供一種堿金屬取樣裝置，其包括堿金屬采樣組件、操作箱和氣氛調節組件，其中，堿金屬采樣組件與堿金屬回路流體連通，用于從堿金屬回路中提取堿金屬，操作箱與堿金屬采樣組件密封地配合，用于對堿金屬采樣組件進行操作，氣氛調節組件與堿金屬采樣組件的內腔流體連通，用于為堿金屬采樣組件提供所需的內部氣氛環境。通過堿金屬采樣組件直接連接至堿金屬回路，從而實現了對堿金屬回路的在線取樣，避免了取樣過程中與空氣的接觸，通過與堿金屬采樣組件密封地配合的操作箱以及氣氛調節組件為堿金屬的取樣提供適當的環境，由此在全過程中避免了堿金屬樣品與空氣的接觸，盡可能地保證了堿金屬的原有性質，為后續試驗或測試的準確性提供了保障。

技術領域

本發明涉及一種取樣設備，更具體地，涉及一種用于對快堆的換熱回路中或實驗回路中的堿金屬進行取樣的設備。

背景技術

目前，堿金屬鈉、鉀、鋰以及鈉鉀合金等材料作為傳熱介質被廣泛地應用于化工、燃料、冶金、制藥以及核能等領域。而上述堿金屬以及合金中的雜質的存在將會影響其性能，特別是堿金屬或合金中的氧、碳、鈣等雜質的存在會影響材料的傳熱性能，同時也會對采用上述材料的有關設備的機械性能、服役壽命和可靠性等方面產生不利影響。

在實際應用中，為了研究堿金屬的性質以及分析其中的雜質濃度，需要對所采用的堿金屬進行取樣分析。然而，堿金屬的化學性質極其活潑，易于與空氣中和/或相關設備上的水和氧以及取樣容器的材料本身發生反應，從而引起對采集樣品的污染。另外，由于堿金屬中的雜質的含量一般都在μg/g的數量級，因此取樣過程中非常微小的污染都會對測量結果造成很大的干擾。為了獲取具有代表性的堿金屬樣品并且確保樣品不被污染，需要遵守一定的取樣條件，比如需要建立與堿金屬換熱主回路的取樣點處大致相同的工況，將所取樣品中的雜質可能再分布的誤差減至最小，即避免雜質在取樣過程中在取樣容器的管壁上析出或溶出，還要避免樣品在取樣準備工作、取樣過程以及轉移過程中受到污染。

目前，比如為鈉冷快堆的快堆的比如為一回路的換熱回路的取樣工況更加復雜，現有移動式取樣容器的進樣管用廢鈉封堵，暴露在空氣中，取樣時廢鈉很容易進入取樣容器內，并且由于無法利用堿金屬徹底沖刷取樣支管和取樣容器，因此取樣時會污染樣品。另外，鈉冷快堆一回路取樣設備用于鈉冷快堆一回路中的放射性鈉的取樣，但是其結構復雜、設備龐大，不適用于常規的堿金屬取樣。

本發明的目的是提出一種不僅能夠用于快堆中的堿金屬取樣，而且能夠用于一般情況下的堿金屬取樣的取樣設備，在滿足無污染取樣的條件下實現取樣的快捷便利性。

發明內容

為了解決上述技術問題中的至少一個方面，本發明的實施例提供了一種堿金屬取樣裝置，該堿金屬取樣裝置包括堿金屬采樣組件、操作箱和氣氛調節組件，其中，堿金屬采樣組件與堿金屬回路流體連通，用于從堿金屬回路中提取堿金屬，操作箱與堿金屬采樣組件密封地配合，用于對堿金屬采樣組件進行操作，氣氛調節組件與堿金屬采樣組件的內腔流體連通，用于為堿金屬采樣組件提供所需的內部氣氛環境。

根據本發明的堿金屬取樣裝置能夠通過堿金屬采樣組件直接連接至堿金屬回路，從而實現了對堿金屬回路的在線取樣，避免了取樣過程中與空氣的接觸，通過與堿金屬采樣組件密封地配合的操作箱實現對從堿金屬回路中提取的堿金屬的試驗或轉移的相關操作，進一步確保了轉移過程中的密封性，進而通過氣氛調節組件為堿金屬的取樣提供適當的環境，由此在全過程中避免了堿金屬樣品與空氣的接觸，盡可能地保證了堿金屬的原有性質，為后續試驗或測試的準確性提供了保障。

根據本發明的堿金屬取樣裝置的一個優選的實施例，堿金屬采樣組件包括密封殼體、設置在密封殼體的底部的堿金屬入口管和堿金屬出口管以及設置在密封殼體的內部的取樣容器，其中，在密封殼體的縱向方向上，堿金屬出口管的高度高于所述取樣容器的取樣入口的高度。

在根據本發明的堿金屬取樣裝置的另一個優選的實施例中，密封殼體包括上部具有開口的筒體和設置在開口上的密封蓋，密封蓋能夠被打開以便從筒體內取出取樣容器。