用于处理放射性废水的可自动安装和更换膜堆中的膜片的设备的制作方法

专利2022-06-30  82


本发明涉及放射性废水处理领域,具体涉及用于处理放射性废水的可自动安装和更换膜堆中的膜片的设备。



背景技术:

膜分离技术是一项新兴分离技术,它具有物理无相变,耗能低,设备简单,操作方便和适应性强等特点。自从20世纪60年代开始大规模工业化应用,发展十分迅速。

膜技术的兴起,为放射性废水处理提供了新的选择。超滤、微滤、反渗透膜处理、电渗析等都是放射性废水处理的常用方法。

平板膜膜堆作为一种水处理的有效单元,因为其具有易于加工、耐污染、好清洗、寿命长等优点,成为电驱动膜应用、压力膜应用的主要组器形式。电驱动膜应用含电解、电渗析、扩散渗析、置换电渗析、双极膜电渗析、电去离子、流体电池等)、压力膜应用含微滤、超滤、纳滤、反渗透、正渗透等。平板膜膜堆通常是由膜、膜隔板、极板、夹紧板等组成的膜元件。但膜堆中的膜和膜隔板的安装和更换一般都需要手工操作,而且膜的更换非常繁琐、困难。

而在放射性废水的处理中,尤其是对于核废水中的高放射性废水的处理中,如何能够实现膜(或称膜片)的自动装卸以及更换,使得操作人员远离放射性废水的危害,是研究人员非常重视的问题;

另外,传统上的膜隔板是采取注塑或挤塑的薄膜产品作为边框,如专利号为cn204841425u,名称为“一种电渗析器用隔板”实用新型专利中,通过采用的布水流道与导液孔中间插入夹紧网,在外框架架上有出水口,隔板厚度为0.5~1.5mm,通常采取pp、pe、硅橡胶等,这种隔板在应用过程中,靠膜与夹紧板挤压密封,以保证隔板内的水不向外部渗漏(外渗),还要保证不同格室间的水不相互渗漏(内渗)。但这种隔板,受到加工精度、材料性能、操作水平等原因限制,很难保证不产生内渗与外渗,这也造成了膜堆的性能下降,而在放射性废水处理等特殊的领域的应用受到限制。当前只是通过改变材料性能、增加密封边缘宽度、改进挤压条件等办法提升膜堆的密封性,但还是没有办法从根本上解决漏水与漏电的问题。

因此,亟需研究设计出一种能够对处理放射性废水的无内渗和外渗的膜堆中的膜片进行自动安装和更换的设备。



技术实现要素:

为了克服上述问题,本发明人做了锐意研究,设计出用于处理放射性废水的可自动安装和更换膜堆中的膜片的设备,其中,所述膜堆包括多个膜隔板1和膜片2,所述设备包括机架总成3,以及设置在机架总成3上的自动拉板机构4、自动刮膜机构和自动装膜机构;所述机架总成3能够沿着y轴方向往复移动,所述自动拉板机构4能够拉开相邻膜隔板1;所述自动刮膜机构5能够将旧的膜片去除;所述自动装膜机构6能够将新的膜片安装在相邻膜隔板1之间,进而完成自动安装和更换膜片,从而避免了操作人员与放射性废水的直接接触,尤其是核废水中高放性废水的直接接触,避免了放射性危害,本发明提供的设备为一体化结构设计,结构简单,可推广应用,从而完成了本发明。

具体来说,本发明的目的在于提供以下方面:

第一方面,本发明提供了用于处理放射性废水的可自动安装和更换膜堆中的膜片的设备,其中,所述膜堆包括多个膜隔板1和膜片2,所述设备包括机架总成3,以及设置在机架总成3上的自动拉板机构4、自动刮膜机构5和自动装膜机构6;所述机架总成3能够沿着y轴方向往复移动,所述自动拉板机构4能够拉开相邻膜隔板1;所述自动刮膜机构5能够将旧的膜片去除;所述自动装膜机构6能够将新的膜片安装在相邻膜隔板1之间。

第二方面,本发明还提供一种自动安装和更换膜片的方法,优选用第一方面所述的设备进行自动安装和更换膜片,所述方法包括以下步骤:

首先打开自动压紧机构中的第二压板72;再利用自动拉板机构4拉开一个膜隔板1;然后利用自动刮膜机构5去除膜隔板1上粘附着的旧膜片;之后利用自动装膜机构6安装上新的膜片。

本发明提供的用于处理放射性废水的可自动安装和更换膜片的设备具有的有益效果包括:

(1)根据本发明提供的设备实现了一体化结构设计,占用空间少,操作简单;

(2)根据本发明提供的设备能够实现自动化、连续化安装膜片和更换膜片;

(3)根据本发明提供的设备能够避免操作人员与放射性废水的直接接触,尤其是核废水中高放性废水的直接接触,避免了放射性危害;

(4)根据本发明提供的设备操作方法简单,换膜效率高,成本低。

附图说明

图1(1)示出膜堆和自动拉板机构的俯视示意图;

图1(2)示出图1(1)中一种实施方式中u型机械手的俯视示意图;

图2示出另一种实施方式中挡块机械手的俯视示意图;

图3示出另一种实施方式中挡块机械手转动一定角度后的俯视示意图;

图4示出机架总成和膜隔板的沿x轴方向的截面示意图;

图5示出自动切膜机构和膜堆沿y轴方向的示意图;

图6示出机架总成和自动刮膜机构、自动放膜机构的截面俯视示意图;

图7示出图5中的自动刮膜机构的局部放大图;

图8示出图7中的刮片的局部放大图;

图9示出自动放膜机构将膜片拉至膜隔板底端的沿x轴方向的截面示意图;

图10示出本发明优选的实施方式中自动放膜机构中的抓手俯视图;

图11示出本发明优选的实施方式中的切膜刀沿x轴方向的截面示意图;

图12示出图11中切膜刀开始切膜的示意图;

图13示出本发明一种优选的实施方式中膜隔板上卡扣的结构示意图;

图14示出本发明一种优选的实施方式中膜隔板结构示意图;

图15(1)示出膜隔板一面上设置有大密封沟槽的示意图;

图15(2)示出膜隔板另一面上设置有小密封沟槽的示意图。

附图标号说明:

1-膜隔板

11-挡板

12-卡扣

13-内网

14-进水孔

141-进水管

15-出水孔

151-出水管

16-外框架

161-大密封沟槽

162-小密封沟槽

121-凸块

122-竖杆

1221-推动头

123-摆动杆

1231-锁紧头

124-限位块

125-容纳槽

2-膜片

3-机架总成

31-立柱

32-横梁

33-顶梁

34-导轨

4-自动拉板机构

411-u型机械手

412-挡块机械手

5-自动刮膜机构

51-移动杆i

52-固定杆

53-刮片

531-软刮片

532-硬刮片

6-自动装膜机构

61-自动放膜机构

611-滚轴

612-抓手

6121-夹板

6122-螺栓

6123-旋转部

613-移动杆ii

62-自动切膜机构

621-移动杆iii

622-切膜刀

6221-剪刀头

6222-感应器

6223-剪刀尾

6224-电磁铁

6225-挡片

6226-弹簧

7-自动压紧机构

71-第一压板

72-第二压板

73-传动杆

20-导向板

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明,本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。

根据本发明提供的用于处理放射性废水的可自动安装和更换膜堆中的膜片的设备,其中,所述膜堆包括多个膜隔板1、多个膜片2,所述设备包括机架总成3,以及设置在机架总成3上的自动拉板机构4、自动刮膜机构5和自动装膜机构6;所述机架总成能够沿着y轴方向往复移动,所述自动拉板机构4能够拉开相邻膜隔板1;所述自动刮膜机构5能够将旧的膜片去除;所述自动装膜机构6能够将新的膜片装在相邻膜隔板之间,参照图1(1)、图4、图5、图6、图9、图11和图12所示。

经过大量研究和实验,本发明人终于设计出本发明中的能够自动更换膜片的设备。与传统使用手工更换膜堆中的膜片和膜隔板的相比,本发明提供的设备一方面可以节省人力物力,提高效率;另一方面,也是很重要的一方面,其能够用于处理放射性废水的膜堆,避免操作人员与放射性废水的直接接触,避免了放射性危害,保证了安全。

在一种优选的实施方式中,所述膜隔板1的前后两端设置有挡板11;参照图1(1)、图4和图14所示,挡板11的设计有利于自动拉板机构4拉开相邻膜隔板;

优选地,所述挡板11上设置有卡扣12,通过卡扣12能够使得相邻膜隔板1压紧时而锁紧相邻膜隔板1;通过打开卡扣而拉开膜隔板,而在拉动膜隔板1时,所述卡扣12能够打开而同时相邻膜隔板保持不动,参照图1(1)和图13所示。

本发明人发现,卡扣12的设计可以保证在拉开一个膜隔板后,去除或铲掉旧的膜片以及安装新的膜片时,若相邻膜隔板未固定,则会妨碍膜片的安装和更换。

进一步优选地,参照图13所示,所述卡扣包括凸块121、竖杆122,所述凸块121和竖杆122之间有斜块连接,所述竖杆122的另一端为推动头1221,所述竖杆122设置在挡板11内部,所述卡扣还包括摆动杆123,所述摆动杆123一端固定于相邻的挡板11上,并由限位块124固定,所述摆动杆123的另一端为锁紧头1231;在挡板11上还开设有容纳槽125,其设置于所述推动头1221的上方并能够容纳锁紧头1231;

当相邻膜隔板压紧时,摆动杆123的锁紧头1231插入到容纳槽125中,并被卡住,则相邻膜隔板被锁紧;当拉板机械手拉动挡板11,则向凸块121施力,凸块121推动竖杆122向上移动,并通过推动头1221将锁紧头1231向上推,则锁紧头1231离开容纳槽125,进而将相邻膜隔板拉开。

需要说明的是,任意两个相邻膜隔板被压紧时,均能够通过该卡扣12锁紧。

在一种实施方式中,所述机架总成3包括立柱31、横梁32、顶梁33和导轨34,所述横梁32位于立柱31和顶梁33之间;所述立柱至少为两个;所述膜堆位于两个立柱31之间,所述横梁32和顶梁33均位于所述膜堆上方。

本发明中,所述立柱31为立方柱,两个立柱沿x轴方向对称分布在膜堆的前后两侧。所述立柱31能够沿y轴方向在导轨34上移动;所述膜堆的下端也设置有导轨ii,任意一个膜隔板均能够沿y轴方向在导轨ii移动。所述导轨34和导轨ii为两相互平行的轨道,优选地,两者通过底座连接一体化。

本发明中,所述横梁32设置在立柱31的上端和顶梁33的下方,每个立柱上端均设置有横梁32,所述横梁32能够用以设置相应机构的操作控制系统,如下述所述的自动刮膜机构5可以设置在横梁32上。

本发明中,所述顶梁33能够将对称设置的两个立柱连接,从而通过顶梁33的设置使得机架总成3成为一个整体。

所述机架总成3在控制系统的控制下能够沿y轴方向在导轨34上往复移动。

在一种实施方式中,所述自动拉板机构4设置于立柱31上,并能够沿着x轴方向、y轴方向、或z轴方向往复移动;所述自动拉板机构4包括拉板机械手,其能够通过拉着膜隔板1的挡板11而拉开膜隔板1,参照图1(1)、图1(2)、图2和图3所示。

本发明中,所述自动拉板机构4能够通过规定的行程设置或定位或感应系统找到需要拉开的膜隔板的挡板11,然后通过拉板机械手拉着挡板11并通过自动拉板机构4沿y轴方向的移动而拉开膜隔板。

在一种优选的实施方式中,所述拉板机械手还能够在控制系统的控制下沿x轴方向前后移动,从而能够调节拉板机械手与膜隔板的挡板11之间的距离,有利于拉板机械手对准并找到膜隔板的挡板11。

本发明中,所述拉板机械手的结构没有特别限定,只要能够与膜隔板的挡板11面接触,并沿y轴方向拉动膜隔板,并且能够实现一次只拉动一个膜隔板即可。

本发明的一种实施方式中,参照图1(1)和图1(2)所示,所述拉板机械手为开口的u型,即u型机械手411,其能够将膜隔板上的挡板11卡住,并通过沿y轴方向的移动,而带动膜隔板滑移。

本发明另一种实施方式中,参照图2和图3所示,所述拉板机械手为挡块机械手412,其能够沿y轴方向转动,且不能反方向转动。在机架总成3或自动拉板机构4沿y轴方向移动时,所述拉板机械手能够通过拉动膜隔板上的挡板11而带动膜隔板向y轴方向滑移;而在机架总成或自动拉板机构向负y轴方向移动时,所述挡块机械手412能够向y轴方向转动,挡块412能够转至与y轴平行,而不用将自动拉板机构4沿x轴方向移动来调节拉板机械手与膜隔板挡板11之间的距离,从而减少操作步骤。

本发明中,利用设置的自动拉板机构沿y轴方向的移动,而带动膜隔板的滑移,从而将相邻膜隔板拉开需要的距离。从而能够方便下一步将旧的膜去除。

本发明一种优选的实施方式中,参照图5、图6、图7和图8所示,所述设备还包括自动刮膜机构5,设置于机架总成3的横梁32上,其包括移动杆i51、固定杆52和刮片53,所述刮片53平行固定于固定杆52上,所述固定杆52与所述移动杆i51固定连接,所述移动杆i51沿z轴方向设置于横梁32上,且所述移动杆i51能够沿z轴方向上下移动,并同时带动固定杆52和刮片53上下移动;优选地,所述自动刮膜机构5为两个;所述刮片的长度不小于膜片的宽度。

本发明中,所述刮片的材质没有特别限制,优选为塑料材质。所述刮片的长度优选不小于膜片的宽度。

在一种优选的实施方式中,参照图7和图8所示,所述刮片53能够进行角度的调整,所述刮片53包括软刮片531和硬刮片532,所述软刮片531位于下端,硬刮片位于上端,在进行刮膜时,软刮片531先接触到膜片,软刮片531具有一定的弹性,软刮片531去除膜片不彻底时,可以利用硬刮片532彻底去除或刮干净。

本发明中,所述自动刮膜机构5能够将膜隔板上吸附或粘附着的旧的膜刮掉或去除。目的是为了之后安装新的膜。

本发明一种优选的实施方式中,参照图4、图6、图9和图10所示,所述自动装膜机构6包括自动放膜机构61,其包括卷有膜片的滚轴611、抓手612和移动杆ii613,所述滚轴611平行设置于顶梁33上,所述抓手612设置在横梁32上并平行设置在滚轴611下方,且所述抓手612能够抓住膜片,所述抓手612还与移动杆ii613固定连接,且所述移动杆ii613沿z轴方向设置于横梁32上,所述移动杆i51能够沿z轴方向上下移动,并同时带动抓手612上下移动;同时抓着膜片上下移动,进而能够将新的膜片安装在相邻膜隔板之间。

本发明中,通过所述滚轴611的滚动,带动膜的收起或放出;所述抓手612能够抓住膜片的下端两侧,并通过移动杆ii613的向下移动而将膜的下端放至与膜隔板的下端平齐或超过膜隔板的下端,并将膜放至两块相邻膜隔板之间。通过将两块相邻膜隔板固定压紧,从而将膜片固定安装;

膜被膜隔板固定后,所述抓手612能够撤回(或恢复)到滚轴611下方,并再次抓住膜的两侧而待用,防止膜被完全收到滚轴611上而无法抓到膜。

在一种优选的实施方式中,参照图4、图9和图10所示,所述抓手612,包括两个夹板6121,旋转部6123,所述夹板6121与旋转部6123通过两个螺栓6122连接,两个夹板之间的螺栓6122的螺纹方向不同,通过旋转部6123的转动,能够使得两个夹板6121向相反方向移动,从而能够使得抓手612抓住(或夹持住)膜片2,或松开膜片2;更优选地,所述夹板6121的内侧设置为磨砂面,以增大摩擦力。

在一种优选的实施方式中,参照图4、图11和图12所示,所述自动装膜机构6还包括自动切膜机构62,其平行设置于抓手612下方以及膜隔板1上方,其能够沿x轴方向前后移动,且其能够将膜片沿x轴方向切断;优选地,所述自动切膜机构62的一端为移动杆iii621,另一端为切膜刀622,所述移动杆iii621沿x轴方向设置在横梁32上,其能够沿x轴方向前后移动,而同时带动切膜刀622前后移动;更优选地,所述切膜刀622上安装有感应器。

进一步优选地,参照图11和图12所示,所述切膜刀622类似于剪刀结构,其前端头为剪刀头6221,剪刀头上设置有两个感应器6222,后端头6223有弹簧6226连接,且弹簧为两段设置,两段之间设置有挡片6225,后端头上还设置有电磁铁6224;当感应器6222感应到膜片2时,电磁铁6224通电,后端头的弹簧6226被压缩,剪刀头6221开始剪膜片2,并沿着x轴方向移动,将膜片2逐渐剪断。到此,完成一个膜片2的安装。膜片2完全剪断后,所述自动切膜机构62沿负x轴方向移动,撤回到初始位置,待用。

重复操作,即用自动拉板机构4拉开一个膜隔板1,然后用自动刮膜机构5将旧的膜去除或铲掉,然后再启动自动装膜机构6将新的膜(或膜片)安装。依次重复,完成所有膜片的更换和安装。

在一种优选的实施方式中,参照图1(1)和图9所示,所述设备包括自动压紧机构7,其位于机架总成3内侧;所述自动压紧机构包括第一压板71、第二压板72和传动杆73,所述第一压板71和第二压板72沿y轴方向分别设置于膜堆两端;所述传动杆73与第一压板71和第二压板72连接,通过传动杆73的转动,能够使得第二压板72向第一压板71移动或反向移动;优选地,所述传动杆73为螺纹杆。所述传动杆73优选为4个,对称分布于膜堆的前后两端。

进一步地,所述传动杆73与第一压板71通过轴承连接,与第二压板72通过螺纹孔连接;电机驱动传动杆转动,通过传动杆的转动,使得第二压板72向第一压板71移动或反向移动;

进一步地,通过传动杆73的正向转动,使得第二压板72向远离第一压板71的方向移动(即沿y轴方向移动);反之,通过传动杆73的反向转动,使得第二压板7向第一压板71方向移动(即向负y轴方向移动),并逐渐将膜隔板压紧,形成能够使用的膜堆。

进一步地,在利用自动拉板机构4拉开相邻膜隔板1之前,需要先启动自动压紧机构将第二压板72打开,使之远离第一压板71;否则无法拉开膜隔板1。

在一种优选的实施方式中,参照图5所示,所述膜堆的前端和后端还设置有与传动杆73平行的导向板20,能够将膜隔板(1)沿x轴方向固定。

进一步地,所述导向板20一端与第一压板71固定连接,所述导向板20上开设有凹槽,其能够与膜隔板1上设置的凸起相互配合使用;

本发明人发现,导向板20能够在膜隔板移动时,将膜隔板固定在两个导向板之间,避免膜隔板偏离膜堆。

在一种优选的实施方式中,参照图14、图15(1)和图15(2)所示,所述膜隔板1包括外框架16,外框架中部开口,在开口边缘设有凹槽,内网13可嵌设于凹槽内;

所述外框架的一面称为a面,其上开设有大密封沟槽161,所述外框架的另一面称为b面,其上开设有小密封沟槽162,且大密封沟槽和小密封沟槽分别设置在容纳内网的开口外围,且大密封沟槽处于小密封沟槽之外;在所述大密封沟槽、小密封沟槽中分别设置有密封圈;参照图15(1)和图15(2)所示;

两个膜片分别接触膜隔板的a面和b面,所述两个膜片分别通过另外两个膜隔板经大密封沟槽中的密封圈和小密封沟槽中的密封圈密封至膜隔板的a面和b面上,在该两个膜(或称为膜片)和外框架中部开口之间形成密封空间;

本发明人惊喜地发现,本发明中的膜隔板可以实现两块膜和膜隔板之间的密封,不会造成内渗和外渗,适用于处理放射性废水;更重要的是,本发明中的膜隔板能够适用于本发明中的膜的安装的特殊形式。

在一种优选的实施方式中,参照图14、图15(1)和图15(2)所示,所述膜隔板1的前端和/或后端开设有与中部开口连通的进水孔14或出水孔15,并连接有进水管141或出水管151;

在一种实施方式中,相应多个进水孔14可以通过进水管并联连接,相应多个出水孔15可以通过出水管并联连接;比如,多个浓水进水孔可以并联连接,多个淡水进水孔可以并联连接,同样地,多个浓水出水孔可以并联连接,多个淡水出水孔可以并联连接。

在另一种实施方式中,进水孔和出水孔通过进水管或出水管进行串联连接,如从一个膜腔里出来的浓水,再通过出水管与间隔的第三个膜腔的进水孔连接。

需要说明的是,并联连接时,水处理通量会比较大;而串联连接时,使得浓水更浓,但处理通量降低。

本发明人发现,进水孔14和出水孔15的设置不能妨碍膜的布置和移动,因此,将进水管和出水管设置在膜隔板的前端或后端(即沿x轴方向的膜隔板的两端)。

在一种实施方式中,进水孔或出水孔设置在膜隔板的前端和/或后端,参照图15(1)、图15(2)和图14所示,优选地,在膜隔板的前端和后端均设置有进水孔或出水孔,参照图14所示。

在一种实施方式中,所述膜隔板1的下端两侧均设置有滑块,其有利于膜隔板在导轨ii上滑移,参照图4、图9、图14、图15(1)和图15(2)所示。

本发明中,所述膜包括疏水膜,如膜吸收、膜蒸馏中用膜,其中,膜吸收、膜蒸馏为一种膜分离技术,所述疏水膜还包括渗透汽化膜、曝气膜;

所述膜也可以为压力膜,比如微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、正渗透膜;

所述膜还可以是离子交换膜,其包括阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜;所述双极膜亦称双极性膜,是特种离子交换膜,它是由一张阳离子交换膜和一张阴离子交换膜复合制成的阴、阳复合膜;

本发明中的膜可以是一种类型的膜;也可以是多种类型的膜,比如阳离子交换膜(英文名为cationexchangemembrane,简称为c膜)、阴离子交换膜(英文名为anionexchangemembrane,简称为a膜)的间隔排列。

本发明中,也可以在沿y轴方向的膜堆两端的膜隔板上设置电极板,从而使得本发明的膜堆可以实现电渗析功能。

利用本发明提供的用于处理放射性废水的可自动安装和更换膜堆中的膜片的设备,所述设备为一体化设计,自动化设计,能够自动化地铲除旧的膜片并更换安装上新的膜片;本发明所提供的设备操作简单,并避免了操作人员与放射性废水的直接接触,避免了放射性危害,尤其是核废水中的高放性废水的放射性危害。

本发明中,移动杆i、移动杆ii、移动杆iii的移动通过在横梁32设置的滑动机构进行的。

第二方面,本发明还提供一种自动装卸膜片的方法,优选用第一方面提供的用于处理放射性废水的可自动安装和更换膜堆中的膜片的设备,所述方法包括以下步骤:

首先打开自动压紧机构7中的第二压板73;再利用自动拉板机构4拉开一个膜隔板1;然后利用自动刮膜机构5刮掉或去除膜隔板上粘附着的旧膜片;然后利用自动装膜机构6安装上新的膜片。

进一步地,

打开控制系统,转动传动杆73,将第二压板72向远离第一压板71的方向移动,将第二压板72与相邻膜隔板1拉开一定距离;

开启电源,将机架总成3沿负y轴方向滑移到与第二压板72距离最近的第一块膜隔板1处,并调节自动拉板机构4使拉板机械手对准膜隔板1上的挡板11;再次开启电源,使机架总成3沿y轴方向滑移,从而使得拉板机械手拉动该膜隔板1,并将其拉到设定位置;

调节移动机架总成3位置,使得自动刮膜机构5对准拉开的膜隔板1的有膜的一面,将自动刮膜机构5中刮片53逐渐向下移动,刮片53将膜隔板的粘附的旧的膜片刮下来;所述自动刮膜机构5将相邻膜隔板的相邻面都进行刮膜,将相邻膜隔板之间的膜完全刮下来;将自动刮膜机构5收回至初始位置;

再次调节机架总成3沿y轴方向移动,将自动装膜机构6中的自动放膜机构61对准相邻膜隔板中的相邻面中的任何一面,将抓着新膜的抓手612沿z轴方向向下移动,至膜的下端与膜隔板的下端平齐,将相邻膜隔板移动,至卡扣12扣合锁紧该相邻膜隔板,并将膜片固定在相邻膜隔板之间;将抓手612撤回至初始位置,并再次抓住膜片;打开自动切膜机构62,将移动杆iii621沿x轴方向移动,并用切膜刀622将膜片切断;然后将自动切膜机构62收回至初始位置。完成膜的安装与更换。

本发明中,操作人员可以通过远程输入控制指令,并通过自动控制系统使得各部件依次按顺序工作,而这些控制指令的设计以及控制系统都能通过现有技术中的技术实现,本发明中不做赘述。

本发明中所述膜和膜片意思相同。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系,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。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明,不过这些实施方式仅是范例性的,仅起到说明性的作用。在此基础上,可以对本发明进行多种替换和改进,这些均落入本发明的保护范围内。


技术特征:

1.用于处理放射性废水的可自动安装和更换膜堆中的膜片的设备,所述膜堆包括多个膜隔板(1)和膜片(2),所述设备包括机架总成(3),以及设置在机架总成(3)上的自动拉板机构(4)、自动刮膜机构(5)和自动装膜机构(6);所述机架总成(3)能够沿着y轴方向往复移动,所述自动拉板机构(4)能够拉开相邻膜隔板(1);所述自动刮膜机构(5)能够将旧的膜片去除;所述自动装膜机构(6)能够将新的膜片安装在相邻膜隔板(1)之间。

2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述膜隔板(1)的前后两端设置有挡板(11);

优选地,所述挡板(11)上设置有卡扣(12),通过卡扣(12)能够使得相邻膜隔板(1)压紧时而锁紧相邻膜隔板(1);通过打开所述卡扣(12)而拉开膜隔板(1)时,相邻膜隔板能够保持不动。

3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述机架总成(3)包括立柱(31)、横梁(32)、顶梁(33)以及导轨(34),所述横梁(32)位于立柱(31)和顶梁(33)之间;所述立柱(31)至少为两个;所述膜堆位于两个立柱(31)之间,所述横梁(32)和顶梁(33)均位于膜堆上方。

4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述自动拉板机构(4)设置于立柱(31)上,并能够沿着x轴方向、y轴方向、或z轴方向往复移动;所述自动拉板机构(4)包括拉板机械手,其能够通过拉动挡板(11)并打开卡扣(12)而拉开膜隔板(1)。

5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述自动刮膜机构(5)设置于机架总成(3)的横梁(32)上,其包括移动杆i(51)、固定杆(52)和刮片(53),所述刮片(53)平行固定于固定杆(52)上,所述固定杆(52)与所述移动杆i(51)固定连接,所述移动杆i(51)沿z轴方向设置于横梁(32)上,且所述移动杆i(51)能够沿z轴方向上下移动,并同时带动固定杆(52)和刮片(52)上下移动;优选地,所述自动刮膜机构(5)为两个;所述刮片的长度不小于膜片的宽度。

6.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述自动装膜机构(6)包括自动放膜机构(61),其包括卷有膜片的滚轴(611)、抓手(612)和移动杆ii(613),所述滚轴(611)平行设置于顶梁(33)上,所述抓手(612)设置在横梁(32)上并平行设置在滚轴(611)下方,且所述抓手(612)能够抓住膜片,所述抓手还与移动杆ii(613)固定连接,而所述移动杆ii(613)沿z轴方向设置于横梁(32)上,且所述移动杆i(51)能够沿z轴方向上下移动,并同时带动抓手(612)上下移动。

7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,所述自动装膜机构(6)还包括自动切膜机构(62),其平行设置于抓手(612)下方以及膜隔板(1)上方,其能够沿x轴方向前后移动,且其能够将膜片沿x轴方向切断;优选地,所述自动切膜机构(62)的一端为移动杆iii(621),另一端为切膜刀(622),所述移动杆iii(621)沿x轴方向设置在横梁上,且能够沿x轴方向前后移动,而同时带动切膜刀(622)前后移动;更优选地,所述切膜刀(622)上安装有感应器。

8.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备还包括自动压紧机构(7),其位于机架总成(3)内侧;所述自动压紧机构(7)包括第一压板(71)、第二压板(72)和传动杆(73),所述第一压板(71)和第二压板(72)沿y轴方向分别设置于膜堆两端;所述传动杆(73)与第一压板(71)和第二压板(72)连接,通过传动杆(73)的转动,能够使得第二压板(72)向第一压板(71)移动或反向移动;优选地,所述传动杆(73)为螺纹杆。

9.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述膜堆的前端和后端还设置有与传动杆(73)平行的导向板(20),能够将膜隔板(1)沿x轴方向固定。

10.一种自动装卸膜片的方法,优选用权利要求1至9之一所述的设备进行自动装卸膜片,所述方法包括以下步骤:

首先打开自动压紧机构(7)中的第二压板(72);再利用自动拉板机构(4)拉开一个膜隔板(1);然后利用自动刮膜机构(5)去除膜隔板(1)上粘附着的旧膜片;之后利用自动装膜机构(6)安装上新的膜片。

技术总结
本发明涉及用于处理放射性废水的可自动安装和更换膜堆中的膜片的设备,其中,所述膜堆包括多个膜隔板(1)和膜片(2),所述设备包括机架总成(3),以及设置在机架总成(3)上的自动拉板机构(4)、自动刮膜机构(5)和自动装膜机构(6);所述机架总成(3)能够沿着Y轴方向往复移动,所述自动拉板机构(4)能够拉开相邻膜隔板(1);所述自动刮膜机构(5)能够将旧的膜片(2)去除;所述自动装膜机构(6)能够将新的膜片(2)安装在相邻膜隔板(1)之间,进而完成自动安装和更换膜片,从而避免了操作人员与放射性废水的直接接触,避免了放射性危害,本发明提供的设备为一体化结构设计,结构简单,可推广应用。

技术研发人员:郭春禹;马黎;洪润宇
受保护的技术使用者:金达泰克电子系统(北京)有限公司
技术研发日:2019.03.28
技术公布日:2020.06.05

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