CN104634926A - 循环式碘吸附器性能检验方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于核技术领域，具体涉及碘吸附器的性能检验方法及装置。该方法在被检验的碘吸附器的进出口之间形成循环气流，采用调频风机准确调节循环气流的流量，通过热泵系统控制循环气流的湿度，使碘吸附器的进出口两侧气流湿度相一致，将检测源注入碘吸附器的进口侧，在碘吸附器的进口和出口分别取样检验碘吸附器的净化性能。本发明将气流循环、调频技术、热泵技术等多项节能技术并用，达到环保、节能、安全、高效的综合效益。

Description

循环式碘吸附器性能检验方法及装置

技术领域

本发明属于核技术领域，具体涉及碘吸附器的性能检验技术。

背景技术

碘吸附器是用于净化气流中气体碘的重要净化设备。根据核工业标准EJ/T1183-2005碘吸附器净化系数测定方法，碘吸附器在出厂前必须进行去除放射气体甲基碘性能测试，并要求试验风量在额定风量±10%，碘吸附器进出口的气流相对湿度要达到平衡。当环境相对湿度较大时，往往需要采用电加热器提高气流温度，以降低入口气流的相对湿度。电加热方法不能去除空气中的绝对含水量，加热时间长，被检碘吸附器上、下游达到平衡慢，耗电量大，安全等级低。系统风量调节靠阀门，精度差，风机的电机易发热。检测时通过烟囱向外排出可能带有放射性的气体及粉尘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种循环式碘吸附器性能检验方法及装置，采用循环气流来减少检验过程中的排放，并有利于碘吸附器进出口温度、湿度的平衡。

本发明的技术方案如下：一种循环式碘吸附器性能检验方法，在被检验的碘吸附器的进出口之间形成循环气流，采用调频风机准确调节循环气流的流量，通过热泵系统控制循环气流的湿度，使碘吸附器的进出口两侧气流湿度相一致，将检测源注入碘吸附器的进口侧，在碘吸附器的进口和出口分别取样检验碘吸附器的净化性能。

进一步，如上所述的循环式碘吸附器性能检验方法，其中，将多台碘吸附器同时并列检验，多台碘吸附器的进口侧形成一个总气路，在多台碘吸附器的出口设置分路检测设备，分别取样检验各台碘吸附器的净化性能；经过分路检测设备后的气流再汇聚为总气路，输送至碘吸附器的进口侧形成循环气流。

一种应用于上述循环式碘吸附器性能检验方法的装置，包括设置在被检验碘吸附器的进出口之间的回路管道，在所述的回路管道上设有调频风机，检测源发生器与碘吸附器进口侧的所述回路管道相连接，在检测源发生器的上游管道上设置热泵系统和高效过滤器，在被检验碘吸附器的进口和出口位置分别设置检测设备。

进一步，如上所述的循环式碘吸附器性能检验装置，其中，所述的被检验碘吸附器包括多台并列设置，在多台碘吸附器的进口侧回路管道上设置总路检测设备，在多台碘吸附器的出口设置分路检测设备；所述的总路检测设备和分路检测设备均包括采样器、温度计、露点仪、测速仪。

更进一步，如上所述的循环式碘吸附器性能检验装置，其中，在每台碘吸附器的出口管道上均设有分路调节阀；在各分路汇聚后的总气路上设有总路调节阀。

进一步，如上所述的循环式碘吸附器性能检验装置，其中，在检测源发生器接入处的回路管道内设有文丘里管进源器，文丘里管进源器与轴流式混合器相连接，轴流式混合器的下游设有导流板。

进一步，如上所述的循环式碘吸附器性能检验装置，其中，在所述的热泵系统中设有蒸发器和冷凝器。

进一步，如上所述的循环式碘吸附器性能检验装置，其中，在所述的检测源发生器内设有与计算机联网的摄像头。

本发明的有益效果如下：

（1）循环式检验方法能减少在检验过程中向大气环境排放的放射性碘，由于气流循环，温度、湿度变化范围小，更有利于快速平衡，同时也有利于节能、环保。

（2）采用调频风机有利于风量精确调节、保护风机、节能。

（3）多台碘吸附器并列检测（一次检测二至八台），可减少放射源配制次数和注入次数，提高工效，减少人员受辐射剂量。

（4）在总风道与分风道上分别设有固定的风速仪、温度计、露点仪并与计算机联网，实现在线实时自动检测，数据更精确，质量控制更严格，减少人员在放射性环境中操作时间，降低人员接受剂量。

（5）应用热泵原理，减少检测平衡时间，节约电能、节约人力。

（6）设有文丘里管进源装置，保证发生器生产被检气体全部吸入检测管道，并和轴流混匀器、导流板共同作用，使被测气体在管道中混合更均匀，并平顺流动。

（7）在检测源发生器上设计安装了一个摄像头，和计算机联网，可实现在线实时监控。

附图说明

图1为本发明的检验装置结构示意图。

图中，1.调频风机  2.总路调节阀  3.分路检测设备  4.分路调节阀  5.并列检测箱体  6.总路检测设备  7.轴流式混合器  8.检测源发生器  9.文丘里管进源器  10.热泵系统  11.高效过滤器  12.电控排放与循环三通阀  13.总配电柜  14.总控制室  15.回路管道  16.电控阀  17.蒸发器  18.冷凝器19.摄像头  20.导流板

具体实施方式

下面结合附图和实施过程对本发明进行详细的描述。

本发明所提供的碘吸附器性能检验方法在被检验的碘吸附器的进出口之间形成循环气流，采用循环气流来减少排放，并有利于温度、湿度的平衡。采用调频风机的调频器及微调技术准确调节循环气流的流量。采用热泵系统，可自动控制气流湿度，并使碘吸附器进出口两侧气流的相对湿度在短时间内达到一致，有利于被检碘吸附器检验前后含水量相对稳定，以稳定其除碘性能，同时节时节能，大大缩短试验时间。

该方法可以将多台碘吸附器同时并列检验，多台碘吸附器的进口侧形成一个总气路，在多台碘吸附器的出口设置分路检测设备，分别取样检验各台碘吸附器的净化性能；经过分路检测设备后的气流再汇聚为总气路，输送至碘吸附器的进口侧形成循环气流。

本发明所提供的循环式碘吸附器性能检验装置的结构如图1所示，包括设置在并列检测箱体5（被检验碘吸附器）的进出口之间的回路管道15，在所述的回路管道15上设有调频风机1和电控排放与循环三通阀12，检测源发生器8与并列检测箱体5进口侧的所述回路管道相连接，在检测源发生器8的上游管道上设置热泵系统10和高效过滤器11，在被检验碘吸附器的进口和出口位置分别设置检测设备。所述的检测设备包括设置在并列检测箱体5进口侧回路管道上总路检测设备6，以及设置在并列检测箱体5的各台碘吸附器的出口位置的分路检测设备3；所述的总路检测设备6包括总采样器A、固定式温度计B、固定式露点仪C、固定式测速仪D，分路检测设备3包括与每一台碘吸附器相对应的分取样器A₁、A₂、A₃、A₄，固定式分路温度计B₁、B₂、B₃、B₄，固定式分路露点仪C₁、C₂、C₃、C₄、固定式测速仪D₁、D₂、D₃、D₄。在总风道与分风道上分别设有固定的风速仪、温度计、露点仪并与计算机联网，实现在线实时检测，达到数据更精确，同时减少人员在放射性环境中操作时间，有利于工作人员的健康保护。在并列检测箱体5入口总气路上设有电控阀16，在每台碘吸附器的出口管道上均设有分路调节阀4，在各分路汇聚后的总气路上设有总路调节阀2。

在检测源发生器8接入处的回路管道内设有文丘里管进源器9，文丘里管进源器9与轴流式混合器7相连接，轴流式混合器7的下游设有导流板20。文丘里管进源器9、轴流式混合器7、导流板20的应用使整体系统更安全，气流混合更加均匀平顺。在检测源发生器8内增加一个摄像头19，可实现计算机联网实时监控，减少操作人员辐照剂量。

文丘里管进源器是利用文丘里管产生背向负压将检测源发生器产生的甲基碘吸入检测系统并进行一级混合。轴流式混合器的轴流叶片在检测系统流动气流带动下旋转（不需要外接动力），将放射源进一步混合。导流板是水平或垂直安装两组金属板，作用是将轴流混合搅动旋转的气流理顺。此三种装置的结构属于本领域的公知技术。

热泵系统10中设有蒸发器17和冷凝器18，本发明采用热泵除湿加温，避免了活性炭过多吸附气流中的湿气，同时减少检测平衡时间，节约电能、节约人力。应用热泵技术先冷凝除去空气中的水分，后加热降低空气的相对湿度，由于绝对含水量的减少，使所检物两端的露点能快速平衡，从而提高检测速度，缩短了检测时间，热泵技术与传统加热相比能效比≥4，以上两因素共同作用起到大幅度节约用电的目的。热泵系统可采用现有的产品，如水源热泵、地热泵等，为行业内的公知技术。

本发明的碘吸附器性能检验装置是在一定风量条件下，检测碘吸附器的气流阻力及对放射性甲基碘的净化系数值两项指标。净化系数是在风量一定时，通过活性炭的上下游气流温度、相对湿度达到平衡后测试的。各部分功能如下：调频风机1与总路调节阀2、分路调节阀4配合控制风量。分路检测设备3、总路检测设备6、检测源发生器8配合完成检测、取样。并列检测箱5提供被检设备安装架。轴流式混合器7与导流板20及文丘里管进源器9一起将检测源吸入总风管，混均并理顺气流，文丘里管进源器能产生背向负压力，保证发生源气体100%吸入风管的同进行初混合，轴流式混合器不用动力，利用流动的气流推动叶片转动，使气流充分混合，导流板起疏导气流的作用。热泵系统10去除空气中水分，调节进入检测线的空气温度略高于环境温度，便于气流与活性炭快速平衡，是节电、节时、保护性检测的重要措施。高效过滤器11实现空气过滤，是基本的保护性方法。电控排放与循环三通阀12与电控阀16配合使用，在安装被测物时通过电控阀16进入，通过电控排放与循环三通阀12转换排放和循环功能，控制调频风机1，实现安装箱口产生一定负压，防止放射性气体进入室内环境。安装完成后通过电控排放与循环三通阀12转换成循环状态。总配电柜13在完成检测后关掉总电源，做到安全高效。总控制室14进行控制、计算、检测、准备等工作。

本发明将气流循环、调频技术、热泵技术等多项节能技术并用，达到环保、节能、安全、高效的综合效益。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种循环式碘吸附器性能检验方法，其特征在于：在被检验的碘吸附器的进出口之间形成循环气流，采用调频风机准确调节循环气流的流量，通过热泵系统控制循环气流的湿度，使碘吸附器的进出口两侧气流湿度相一致，将检测源注入碘吸附器的进口侧，在碘吸附器的进口和出口分别取样检验碘吸附器的净化性能。

2.如权利要求1所述的循环式碘吸附器性能检验方法，其特征在于：将多台碘吸附器同时并列检验，多台碘吸附器的进口侧形成一个总气路，在多台碘吸附器的出口设置分路检测设备，分别取样检验各台碘吸附器的净化性能；经过分路检测设备后的气流再汇聚为总气路，输送至碘吸附器的进口侧形成循环气流。

3.一种应用于权利要求1所述的循环式碘吸附器性能检验方法的装置，其特征在于：包括设置在被检验碘吸附器（5）的进出口之间的回路管道（15），在所述的回路管道（15）上设有调频风机（1），检测源发生器（8）与碘吸附器进口侧的所述回路管道相连接，在检测源发生器（8）的上游管道上设置热泵系统（10）和高效过滤器（11），在被检验碘吸附器的进口和出口位置分别设置检测设备。

4.如权利要求3所述的循环式碘吸附器性能检验装置，其特征在于：所述的被检验碘吸附器（5）包括多台并列设置，在多台碘吸附器的进口侧回路管道上设置总路检测设备（6），在多台碘吸附器的出口设置分路检测设备（3）；所述的总路检测设备（6）和分路检测设备（3）均包括采样器、温度计、露点仪、测速仪。

5.如权利要求4所述的循环式碘吸附器性能检验装置，其特征在于：在每台碘吸附器的出口管道上均设有分路调节阀（4）；在各分路汇聚后的总气路上设有总路调节阀（2）。

6.如权利要求3或4所述的循环式碘吸附器性能检验装置，其特征在于：在检测源发生器（8）接入处的回路管道内设有文丘里管进源器（9），文丘里管进源器（9）与轴流式混合器（7）相连接，轴流式混合器（7）的下游设有导流板（20）。

7.如权利要求3或4所述的循环式碘吸附器性能检验装置，其特征在于：在所述的热泵系统（10）中设有蒸发器（17）和冷凝器（18）。

8.如权利要求3或4所述的循环式碘吸附器性能检验装置，其特征在于：在所述的检测源发生器（8）内设有与计算机联网的摄像头（19）。