本发明涉及核燃料生产技术领域,具体涉及一种芯块表面粉尘处理装置。
背景技术:
在核燃料领域,燃料芯块加工过程中,为保证芯块外径尺寸符合要求,通常需要对芯块外圆进行磨削处理。在磨削过程中,芯块表面会附着大量的放射性粉尘,为后续加工带来诸多不便。为解决上述问题,在芯块磨削过程中一般使用水洗方式清除芯块表面粉尘。但是水洗方式会带来大量的放射性废水,放射性废水处理工艺复杂,费用高。而且,某些特殊材料对水分含量要求较高,水洗方式会导致后续芯块除水困难。
因此,本领域亟需一种新的芯块表面粉尘处理方案以解决上述技术问题,同时满足芯块表面粉尘处理要求。
技术实现要素:
为了至少部分解决现有技术中存在的技术问题而完成了本发明。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是:
本发明提供一种芯块表面粉尘处理装置,其包括:粉尘吹除腔,以及与之连接的芯块传输装置和固定支架;所述芯块传输装置用于向所述粉尘吹除腔连续输入及排出芯块;所述粉尘吹除腔用于连续吹扫输送至其内的芯块表面。
可选地,所述粉尘吹除腔包括:密封腔,以及位于所述密封腔与所述芯块传输装置连接处的密封圈;所述密封腔上设置有若干吹气口和若干出气口;所述吹气口与气源连接,以通过所述吹气口向所述密封腔内输入高频高压气流。
可选地,所述出气口与负压接口连接。
可选地,所述吹气口采用多组,各组吹气口沿所述密封腔的长度方向排布,每组吹气口沿所述密封腔的周向排布;所述出气口设置在所述密封腔底部,并沿所述密封腔的长度方向排布。
可选地,所述芯块传输装置采用直线振动或同步带、圆带传动。
可选地,所述芯块传输装置包括:依次连接的芯块输送管、连接支架、直线振动器和拆装部;所述芯块输送管贯穿所述粉尘吹除腔,其内部中空以形成芯块通道,且所述芯块输送管的管壁上设置有多个通孔;所述直线振动器用于驱动芯块通道内的芯块做直线运动;所述拆装部用于实现所述直线振动器的安装与拆卸。
可选地,所述拆装部包括:快拆机构和与之连接的快拆旋钮。
可选地,所述芯块传输装置还包括:调节部;所述调节部与所述拆装部连接,用于调节所述芯块传输装置整体的高度。
可选地,所述调节部包括:调节板、设置在所述调节板下方的底板,以及设置在二者之间的螺柱和与螺柱匹配的螺母。
可选地,所述固定支架包括:相对设置的两个子支架,且所述两个子支架分别与所述粉尘吹除腔的靠近其两端的位置连接。
有益效果:
本发明所述处理装置通过芯块传输装置向粉尘吹除腔内连续输送芯块,粉尘吹除腔在芯块输送的过程中连续吹扫芯块表面直至芯块排出,从而实现芯块表面粉尘的在线连续处理,并满足芯块表面粉尘处理要求,以及实现设备的产能最大化;而且,所述处理装置不使用任何清洗液,避免了放射性废液的产生,因此解决了水洗方式带来的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的芯块表面粉尘处理装置的主视图;
图2为图1的剖视图;
图3为图1的左视图。
图中:1-粉尘吹除腔;2-芯块传输装置;3-固定支架;4-直线振动器;5-连接支架;6-芯块;7-芯块输送管;8-密封腔;9-吹气口;10-出气口;11-密封圈;12-快拆旋钮;13-快拆机构;14-调节板;15-螺母;16-螺柱。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,各种方位术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
为解决芯块磨削过程中使用水洗方式清除芯块表面粉尘所带来的一系列问题,本发明实施例提供了一种芯块表面粉尘处理装置,主要用于放射性芯块表面粉尘处理。
如图1至图3所示,所述处理装置包括:粉尘吹除腔1,与粉尘吹除腔1连接的芯块传输装置2,以及与粉尘吹除腔1连接的固定支架3。
其中,芯块传输装置2用于向粉尘吹除腔1连续输入及排出芯块6。粉尘吹除腔1用于连续吹扫输送至其内的芯块6表面;固定支架3用于实现粉尘吹除腔1的固定。
本实施例中,所述处理装置通过芯块传输装置向粉尘吹除腔内连续输送芯块,粉尘吹除腔在芯块输送的过程中连续吹扫芯块表面直至芯块排出,从而实现芯块表面粉尘的在线连续处理,并满足芯块表面粉尘处理要求,以及实现设备的产能最大化;而且,所述处理装置不使用任何清洗液,避免了放射性废液的产生,因此解决了水洗方式带来的问题。
如图2所示,粉尘吹除腔2包括:密封腔8,以及位于密封腔8与芯块传输装置2(具体为芯块输送管7)连接处的密封圈11。密封圈可采用柔软的材质,其中心孔开口大小合适,例如可采用橡胶圈。
由于在密封腔8与芯块输送管7的连接处,即密封腔8的两端开口处,设置了密封圈11,使得密封腔8成为相对封闭的空间,避免粉尘吹除腔1内的芯块6受外界环境干扰。
其中,密封腔8上设置有若干吹气口9和若干出气口10。吹气口9与气源连接,以通过吹气口9向密封腔8内输入高频高压气流(也可称为高频脉冲气流),且气体压力、频率可调,从而通过高频高压气流吹扫密封腔内芯块表面,将芯块表面的粉尘清除。至于输入至密封腔内的气流的压力和频率的具体值,可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。
芯块6表面吹扫下来的粉尘通过出气口10排出,而排出的粉尘可随同气体一同输送至粉尘收集单元进行过滤,以实现粉尘收集,避免粉尘的扩散。
进一步地,出气口10与负压接口连接,且风量、压力可调,以免外界环境中的杂质通过出气口10进入密封腔8内而污染芯块。
吹气口9可均匀分布在密封腔8的侧面,位置合适,数量适当,在一些具体实施方式中,如图1至图3所示,吹气口9采用多组,各组吹气口9沿密封腔8的长度方向均匀排布,每组吹气口9沿密封腔8的周向均匀排布。
出气口10可均匀分布在密封腔8的侧面,位置合适,数量适当,在一些具体实施方式中,如图1至图3所示,出气口10设置在密封腔8底部,并沿密封腔8的长度方向均匀排布。
可根据实际情况修改吹气口9及出气口10的布置形式、气流气压及频率以优化芯块表面粉尘吹除效果。
为实现芯块的连续输入及排出,在一些具体实施方式中,芯块传输装置2采用直线振动或同步带、圆带传动,以实现芯块传输功能,还需满足芯块吹扫要求。
其中,直线振动传动属于通过振动部件实现传动;同步带传动属于啮合传动,同步带传动通过传动带内表面上等距分布的横向齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递运动;圆带传动属于摩擦传动,圆带传动通过传动带和带轮间的摩擦力传递动力。
以芯块传输装置2采用直线振动传动为例,具体地,如图2所示,芯块传输装置2包括:依次连接的芯块输送管7、连接支架5、直线振动器4和拆装部。
其中,芯块输送管7贯穿粉尘吹除腔1中的密封腔8,芯块输送管7内部中空以形成芯块通道,且芯块输送管7的管壁上设置有多个通孔(即镂空口),通过吹气口9向密封腔8输入的高频高压气流就会通过芯块输送管7管壁上的镂空口进入芯块通道内,并吹扫芯块表面附着的粉尘,而被吹掉的粉尘也会通过芯块输送管7管壁上的镂空口及密封腔8上的出气口10排出。至于芯块输送管7的管壁上的镂空口的数量及排布方式,可由本领域技术人员根据实际情况进行设定,在一些具体实施方式中,镂空口采用多组,各组镂空口沿芯块输送管7的长度方向均匀排布,每组镂空口沿芯块输送管7的周向均匀排布。
直线振动器4通过连接支架5与芯块输送管7连接,用于驱动芯块通道内的芯块6做直线运动,以实现芯块6的纵向传输直至从芯块通道排出。由于直线振动器4属于常规设备,故对其结构及组成不再赘述。
拆装部用于实现直线振动器4的安装与拆卸,便于装置的检修与维护操作。
如图3所示,拆装部包括:快拆机构13和与之连接的快拆旋钮12。通过快拆旋钮12实现快速拆装的快拆机构13属于常规设备,故对其结构及组成不再赘述。
本实施例中,直线振动器4通过快拆机构13实现固定,以及直线振动器检修/维护时的快拆、快装操作。
进一步地,芯块传输装置2还包括:调节部。调节部与拆装部连接,用于调节芯块传输装置2整体的高度。
如图3所示,调节部包括:调节板14、设置在调节板14下方的底板,以及设置在二者之间的螺柱16和与螺柱16匹配的螺母15。
如图1所示,固定支架3包括:相对设置的两个子支架,且两个子支架分别与粉尘吹除腔3中的密封腔8的靠近其两端的位置连接,以免干扰粉尘吹除腔的工作。
所述处理装置的安装方式如下:
芯块输送管7与粉尘吹除腔1中的密封腔8安装好后,将芯块输送管7固定在连接支架5上,再将连接支架5与直线振动器4连接,然后将直线振动器4通过快拆机构13固定在调节板14上,最后通过螺母15和螺柱16调节整个处理装置的高度至适当位置,而快拆机构13可通过快拆旋钮12实现直线振动器4的快拆快装。
所述处理装置的工作原理如下:
正常工况下,芯块6由前段传输装置输送进入芯块输送管7,在直线振动器4的推动下芯块6进入密封腔8内,吹气口9吹出高频高压气体,吹除位于密封腔8内的芯块6表面粉尘,粉尘随气体一起由出气口10离开密封腔8去进行过滤处理,直线振动器4继续推动芯块6离开密封腔8,并进入下段传输装置进行后续处理。设备需要检修、维护时,旋转快拆旋钮12,拆开快拆机构13,将直线振动器4取出进行检维护。
综上所述,本发明提供的芯块表面粉尘处理装置通过芯块传输装置向粉尘吹除腔内连续输送芯块,粉尘吹除腔在芯块输送的过程中连续吹扫芯块表面直至芯块排出,实现了芯块的表面粉尘吹除,避免了水洗方式带来的问题;实现了吹除粉尘的收集,避免粉尘的扩散;实现了芯块的在线连续处理,保证了装置的处理能力;以及,实现了装置的模块化设计,保证了装置的快拆快装。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
1.一种芯块表面粉尘处理装置,其特征在于,包括:粉尘吹除腔,以及与之连接的芯块传输装置和固定支架;所述芯块传输装置用于向所述粉尘吹除腔连续输入及排出芯块;所述粉尘吹除腔用于连续吹扫输送至其内的芯块表面。
2.根据权利要求1所述的处理装置,其特征在于,所述粉尘吹除腔包括:密封腔,以及位于所述密封腔与所述芯块传输装置连接处的密封圈;所述密封腔上设置有若干吹气口和若干出气口;所述吹气口与气源连接,以通过所述吹气口向所述密封腔内输入高频高压气流。
3.根据权利要求2所述的处理装置,其特征在于,所述出气口与负压接口连接。
4.根据权利要求2所述的处理装置,其特征在于,所述吹气口采用多组,各组吹气口沿所述密封腔的长度方向排布,每组吹气口沿所述密封腔的周向排布;所述出气口设置在所述密封腔底部,并沿所述密封腔的长度方向排布。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的处理装置,其特征在于,所述芯块传输装置采用直线振动或同步带、圆带传动。
6.根据权利要求1所述的处理装置,其特征在于,所述芯块传输装置包括:依次连接的芯块输送管、连接支架、直线振动器和拆装部;所述芯块输送管贯穿所述粉尘吹除腔,其内部中空以形成芯块通道,且所述芯块输送管的管壁上设置有多个通孔;所述直线振动器用于驱动芯块通道内的芯块做直线运动;所述拆装部用于实现所述直线振动器的安装与拆卸。
7.根据权利要求6所述的处理装置,其特征在于,所述拆装部包括:快拆机构和与之连接的快拆旋钮。
8.根据权利要求6所述的处理装置,其特征在于,所述芯块传输装置还包括:调节部;所述调节部与所述拆装部连接,用于调节所述芯块传输装置整体的高度。
9.根据权利要求8所述的处理装置,其特征在于,所述调节部包括:调节板、设置在所述调节板下方的底板,以及设置在二者之间的螺柱和与螺柱匹配的螺母。
10.根据权利要求1所述的处理装置,其特征在于,所述固定支架包括:相对设置的两个子支架,且所述两个子支架分别与所述粉尘吹除腔的靠近其两端的位置连接。
技术总结