CN102693766B - 一种uo2核芯陈化洗涤干燥一体化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及干燥设备技术领域，具体公开了一种UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统。该系统包括：陈化洗涤干燥装置，其包括一内腔，内腔设有进料口和出料口；氨气吸收塔，其通过管路与内腔连接；扬液器，用于通过压缩空气将去离子水加入到陈化洗涤干燥装置中，通过真空将陈化洗涤干燥装置中的废液排出；其通过管路与陈化洗涤干燥装置内腔连接；水喷射机，用于提供真空，其通过管路与氨气吸收塔、扬液器连接。本发明能够同时实现陈化、洗涤、干燥三个工艺过程，工艺过程中使用的去离子水与产生的废液、废气在密闭条件下流通，使设备系统更紧凑，便于操作，降低了生产成本，减少了放射性物料的转移操作，有益于操作人员的健康，保证了环境安全。

Description

一种UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统
技术领域
本发明涉及干燥设备技术领域，特别是涉及一种UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统。 
背景技术
UO2核芯是高温气冷堆球形燃料元件的重要组成部分，目前所采用的主流工艺是溶胶-凝胶法。根据凝胶原理不同，可分为外胶凝、内胶凝、内外结合的全胶凝工艺。各种胶凝工艺一般都经历溶胶配制、分散胶凝成球、陈化、洗涤、干燥、焙烧以及还原烧结的步骤，其中陈化、洗涤和干燥步骤位于整个工艺的中间阶段，其工艺过程的优劣直接关系到凝胶球的质量。 
通常陈化、洗涤、干燥三个工艺工作步骤在不同的设备进行，操作复杂，生产成本高，有害物质转移操作多，对操作人员的健康以及和环境都存在较大危害；且操作大多为手工操作，不利于工业规模化生产。 
发明内容
(一)要解决的技术问题 
本发明要解决的技术问题是提供一种UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统，以克服现有陈化、洗涤、干燥设备功能单一，操作复杂，放射性物质转移操作多，对操作人员的健康和环境危害大等缺陷。 
(二)技术方案 
为了解决上述技术问题，本发明提供一种UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统，包括： 
陈化洗涤干燥装置，其包括一内腔，内腔设有位于其顶部的进料口和位于其底部的出料口； 
氨气吸收塔，用于吸收氨气，其通过管路与所述陈化洗涤干燥装置内腔连接； 
扬液器，用于压缩空气将去离子水加入到陈化洗涤干燥装置中，通过真空将陈化洗涤干燥装置中的废液排出；其通过管路与陈化洗涤干燥装置内腔连接； 
水喷射机，用于提供真空，其通过管路与氨气吸收塔、扬液器连接。 
进一步地，所述扬液器管路上设有加热装置和压缩空气泵； 
所述加热装置用于为加入到陈化洗涤干燥装置中的去离子水加热； 
所述压缩空气泵为扬液器提供压缩空气，去驱动去离子水进入陈化洗涤干燥装置中。 
进一步地，所述扬液器管路上还设有放气阀、压空阀、真空阀、进水排水阀、进水阀和排水阀。 
进一步地，所述水喷射机包括水泵和真空气包。 
进一步地，所述氨气吸收塔管路上分别设有水泵、排水阀、真空阀、排气阀。 
进一步地，还包括热水锅炉，所述热水锅炉通过管路与陈化洗涤干燥装置内腔连接，所述热水锅炉管路上设有水泵和热水循环管路。 
进一步地，所述加热装置的加热范围为30-90℃。 
进一步地，所述水喷射机可提供的最大真空为-0.06MPa。 
(三)有益效果 
本发明技术方案具有如下优点：本发明提供的UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统，可同时实现陈化、洗涤、干燥三个工艺过程，使设备更紧凑，降低了生产成本，减少了放射性物料的转移操作，有益于操作人员的身体健康，保证了环境安全，为整个陈化、洗涤、干燥过程的自动化控制奠定基础。 
附图说明
图1为发明实施例UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统结构示意图。 
图中：1：陈化洗涤干燥设备；2：扬液器；3：水喷射机；4：氨气吸收塔；5：热水锅炉；6：进料口；7：出料口；8：压缩空气泵；9：加热装置；10：放气阀；11：压空阀；12：真空阀；13：进水排水阀；14：进水阀；15：排水阀；16：排水阀；17：水泵；18：真空气包；19：水泵；20：排水阀；21：真空阀；22：排气阀；23：水泵；24：热水循环管路；25：热水循环管路。 
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。 
如图1所示，本发明提供的UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统包括：陈化洗涤干燥装置1、扬液器2、水喷射机3、氨气吸收塔4和热水锅炉5。 
具体的，该陈化洗涤干燥装置1，其包括一内腔，内腔设有位于其顶部的进料口6和位于其底部的出料口7。 
氨气吸收塔4，用于吸收氨气，其通过管路与陈化洗涤干燥装置1内腔连接。氨气吸收塔4管路上分别设有水泵19、排水阀20、真空阀21、排气阀22。 
扬液器2，用于压缩空气将去离子加入到陈化洗涤干燥装置1中，通过真空将陈化洗涤干燥装置1中的废液排出；其通过管路与陈化洗涤干燥装置1内腔连接。该扬液器2管路上除了设有加热装置9和压缩空气泵8，还设有放气阀10、压空阀11、真空阀12、进水排水阀13、进水阀14、排水阀15和排水阀16。该加热装置用于为加入到陈化洗涤干燥装置1中的去离子水加热，该加热装置9的加热范围为30-90℃。而该压缩空气泵8为扬液器2提供压缩空气，去驱动去离子水进入陈化洗涤干燥装置1中。 
水喷射机3，用于提供真空，其可提供的最大真空为-0.06MPa，其通过管路与氨气吸收塔4、扬液器2连接，其包括水泵17、真空气包18。 
热水锅炉5管路上设有水泵23、热水循环管路24、25。 
下面具体描述UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统工作原理： 
陈化时，将热水锅炉5设定好温度，启动锅炉加热与水泵23，热水通过循环管路24、25对陈化洗涤干燥设备1加热；将上一工序中得到的UO2核芯凝胶球与陈化液由进料口6加入到陈化洗涤干燥装置1中，陈化结束后开启水泵19、排水阀20、排气阀22，陈化过程中产生 的氨气被氨气吸收塔4中的循环水吸收，待陈化洗涤干燥设备1恢复常压后，陈化废液由出料口7排出，经进水阀14进入到扬液器2中。同时将水喷射机3启动，打开真空阀12，可将陈化废液完全吸入到扬液器2中。然后关闭进水阀14、真空阀12，打开放气阀10，扬液器2恢复常压后关闭放气阀10。启动压缩空气泵8，打开压控阀11、进水排水阀13，将扬液器2中废液排出收集。 
洗涤时，去离子水经进水排水阀13进入到扬液器2中，再将加热装置9设定到温度并启动。打开压缩空气泵8、压控阀11，去离子水在压缩空气作用下，经排水阀15、加热装置9、排水阀16，进入到陈化洗涤干燥设备1中进行洗涤。洗涤结束后，洗液由出料口7排出，在水喷射机提供的真空作用下，经进水阀14进入到扬液器中，再通过压缩空气将扬液器中废液排出收集。 
干燥时，陈化洗涤干燥设备1由热水锅炉5加热，打开水喷射机组3、真空阀21，开启水泵19、排水阀20、排气阀22，干燥过程中产生的废气被氨气吸收塔中的循环水吸收。干燥结束后物料由出料口7排出收集。 
由以上实施例可以看出，本发明实施例UO2核芯陈化洗涤干燥设备同时实现陈化、洗涤、干燥三个工艺过程，使设备更紧凑，降低了生产成本，减少了放射性物料的转移操作，有益于操作人员的身体健康，保证了环境安全，为整个陈化、洗涤、干燥过程的自动化控制奠定基础。 
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。 

Claims (4)

1.一种UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统，其特征在于，包括：
陈化洗涤干燥装置，其包括一内腔，内腔设有位于其顶部的进料口和位于其底部的出料口；
氨气吸收塔，用于吸收氨气，其通过管路与所述陈化洗涤干燥装置内腔连接；
扬液器，用于通过压缩空气将去离子水加入到陈化洗涤干燥装置中，通过真空将陈化洗涤干燥装置中的废液排出；其通过管路与陈化洗涤干燥装置内腔连接；
水喷射机，用于提供真空，其通过管路与氨气吸收塔、扬液器连接；
其中，还包括热水锅炉，所述热水锅炉通过管路与陈化洗涤干燥装置内腔连接，所述热水锅炉管路上设有水泵和热水循环管路；
所述扬液器管路上设有加热装置和压缩空气泵；
所述加热装置用于为加入到陈化洗涤干燥装置中的去离子水加热；
所述压缩空气泵为扬液器提供压缩空气，去驱动去离子水进入陈化洗涤干燥装置中；
所述加热装置的加热范围为30-90℃；
所述水喷射机可提供的最大真空为-0.06MPa。
2.如权利要求1所述的UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统，其特征在于，所述扬液器管路上还设有放气阀、压空阀、真空阀、进水排水阀、进水阀和排水阀。
3.如权利要求1所述的UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统，其特征在于，所述水喷射机包括水泵和真空气包。
4.如权利要求1所述的UO2核芯陈化洗涤干燥一体化系统，其特征在于，所述氨气吸收塔管路上分别设有水泵、排水阀、真空阀、排气阀。
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