CN104959066B - 一种用于核废物处理的搅拌桨及搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种搅拌装置的结构，具体涉及一种使固体干粉末与液体搅拌均匀的搅拌桨及搅拌装置。所述搅拌桨包括呈S形的搅拌部，搅拌部由两侧的周向圆弧面以及顶面和底面构成，在搅拌部的两端分别设有端部，所述端部由上端面、下端面以及多个纵向面构成，所述端部在水平方向上的宽度大于所述搅拌部的宽度；所述搅拌部的底面为水平面，所述端部的下端面从搅拌部的底面向上延伸形成向上的倾角；所述搅拌部的顶面与所述端部的上端面形成空间曲面。本发明搅拌效率、填充率、混合均匀性与固化体性能均很高，且具有搅拌过程不易沾污、飞溅和带有放射性粉尘的扩散、易于清洁去污等优点。

Description

一种用于核废物处理的搅拌桨及搅拌装置

技术领域

本发明涉及一种搅拌装置的结构，具体涉及一种使固体干粉末与液体在搅拌容器内搅拌均匀的搅拌桨及搅拌装置。

背景技术

目前国内核电站及核领域中产生的放射性浓缩液、废树脂，多数利用水泥进行固化处理，形成水泥固化物，以便进行永久的处置。在具体操作过程中，需要将放射性浓缩液、废树脂等化学废液经计量后放入混合器内，再将一定量的干混料加入到混合器，通过混合器内的搅拌装置将混料快速旋转混合均匀，然后放入废物包装容器内进行处置。

现有的搅拌装置，在使用过程中容易造成沾污、飞溅和带有放射性粉尘的扩散，且不便于清洗去污，既有损于工作人员的身体健康，又会造成环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使固体干粉末与液体在搅拌容器内搅拌均匀的搅拌桨及搅拌装置，能够使放射性浓缩液、废树脂和水泥在混合器内快速搅拌均匀，且不易造成环境污染。

本发明的技术方案如下：一种用于核废物处理的搅拌桨，包括呈S形的搅拌部，在所述搅拌部的中间位置设有与搅拌轴相连接的花键，其中，所述的搅拌部由两侧的周向圆弧面以及顶面和底面构成，在搅拌部的两端分别设有端部，每个所述端部由上端面、下端面以及多个纵向面构成，所述端部在水平方向上的宽度大于所述搅拌部的宽度；所述搅拌部的底面为水平面，所述端部的下端面从搅拌部的底面向上延伸形成向上的倾角；所述搅拌部的顶面与所述端部的上端面形成空间曲面，所述端部的上端面沿搅拌部的顶面向上倾斜延伸且倾角逐渐缩小，在上端面的边缘倾角反向倾斜。

进一步，如上所述的用于核废物处理的新型搅拌桨，其中，所述端部的纵向面包括四个面，其中两个纵向面与搅拌部两侧的周向圆弧面相连接，端部最外侧的纵向面与搅拌容器的内侧面相适配，并与搅拌容器的内侧面之间留有间隙。

一种用于核废物处理的搅拌装置，包括搅拌容器以及置于搅拌容器内部的搅拌轴，所述搅拌轴下端连接上述搅拌桨。

进一步，如上所述的用于核废物处理的搅拌装置，其中，所述搅拌容器的底部为平底结构，出料口设置在搅拌容器筒体的侧壁上。

进一步，如上所述的用于核废物处理的搅拌装置，其中，所述搅拌桨的底部中心位置与搅拌容器的底部之间的距离为1.8-2.5mm。

进一步，如上所述的用于核废物处理的搅拌装置，其中，所述搅拌桨的端部最外侧纵向面与搅拌容器筒体内侧壁之间的距离小于或等于15mm。

本发明的有益效果如下：本发明所述搅拌桨用于固体干粉末与液体的混合，S形搅拌结构高速旋转带动搅拌容器内的物料作高速的周向剪切、径向离心运动以及轴向运动而实现快速混合均匀，其搅拌效率、填充率、混合均匀性与固化体性能均很高，且具有搅拌过程不易沾污、飞溅和带有放射性粉尘的扩散、易于清洁去污等优点，可适用于各种不同规格的废物桶。

附图说明

图1-图4分别为本发明所提供的搅拌桨的不同角度示意图；

图5为搅拌容器与搅拌桨的整体结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1-图4所示，本发明所提供的搅拌桨包括呈S形的搅拌部，在所述搅拌部的中间位置设有与搅拌轴相连接的花键5，在搅拌部的两端分别设有端部。所述的搅拌部由两侧的周向圆弧面1、2、6、7以及顶面15、19和底面11构成，其中，圆弧面1、2位于S形结构的同一侧，圆弧面6、7位于S形结构的另一侧。顶面19与圆弧面1、7位于搅拌部的一个搅拌臂上，顶面15与圆弧面2、6位于搅拌部的一个搅拌臂上。每个所述端部由上端面14、18、下端面10、12以及多个纵向面构成，其中，上端面14、下端面12以及纵向面3、4、13、20构成一个端部，上端面18、下端面10以及纵向面8、9、16、17构成另一个端部。所述端部在水平方向上的宽度大于所述搅拌部的宽度。

所述搅拌部的底面11为水平面，所述两个端部的下端面10、12分别从搅拌部的底面11向上延伸形成向上的倾角。所述搅拌部的顶面15、19与所述两个端部的上端面14、18形成空间曲面。具体来说，搅拌部的顶面15连接一个端部的上端面14，搅拌部的顶面19连接另一个端部的上端面18，上端面14从顶面15向上倾斜延伸且倾角逐渐缩小，上端面18从顶面19向上倾斜延伸且倾角逐渐缩小，直至上端面的边缘处倾角形成反向倾斜。

所述每个端部的纵向面包括四个面，四个面中两个纵向面与搅拌部两侧的周向圆弧面相连接，端部最外侧的纵向面与搅拌容器的内侧面相适配，并与搅拌容器的内侧面之间留有间隙。具体来说，纵向面3、4、13、20中的面3、面20与搅拌部一个搅拌臂的周向圆弧面2、6相连接，纵向面8、9、16、17中的面9、面16与搅拌部的另一个搅拌臂的周向圆弧面1、7相连接。两个端部最外侧的纵向面13、8分别与搅拌容器的内侧面相适配，并与搅拌容器的内侧面之间留有的间隙不超过15mm。

如图5所示，搅拌容器21的底部为平底结构，出料口22设置在搅拌容器筒体的侧壁上。搅拌部的底面11与搅拌容器底面之间留有较小间隙，间隙的距离可以为1.8-2.5mm之间；搅拌部中心通过花键5与搅拌轴23进行固定连接。

搅拌功能的实现主要通过与搅拌桨中心花键5采用固定连接的搅拌轴顺时针高速旋转，使得圆周方向上面1、面2、面3、面4、面6、面7、面8、面9、面13、面20、面16、面17形成的S形结构高速旋转带动搅拌容器内的固液物料作高速的周向剪切和径向离心运动；由搅拌部的顶面15、19和端部的上端面14、18形成的空间倾角同时带动固液物料作轴向运动；通过搅拌结构端部的下端面10、12的向上斜面将搅拌容器底部结块的固体物料及时压碎，通过搅拌部的底面11与搅拌容器底面的小间隙设计将固体物料全部混合均匀，避免出现干物料未混匀。旋转一定时间使搅拌容器内的物料混合均匀，然后打开搅拌容器底部侧壁上的排料阀将物料排出。

排料时，通过逆时针旋转本发明所述的搅拌桨，可通过两个端部的纵向面9、20将搅拌容器内残余物料刮出，同时底部采用平面结构的面11与搅拌容器底面、以及面13、面8与搅拌容器桶体侧面均采用小间隙设计，减少了搅拌后物料在搅拌容器内的残余。

本发明的应用能使混合物料在搅拌容器内作高剪切的运动，能快速、均匀的混合物料，搅拌结束后，反向旋转新型搅拌结构，其特殊曲面设计有利于物料的排出，降低容器内部物料的残留量，从而减少二次冲洗废物产生量。

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，倘若对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 (5)

1.一种用于核废物处理的搅拌桨，包括呈S形的搅拌部，在所述搅拌部的中间位置设有与搅拌轴相连接的花键（5），其特征在于：所述的搅拌部由两侧的周向圆弧面（1、2、6、7）以及顶面（15、19）和底面（11）构成，在搅拌部的两端分别设有端部，每个所述端部由上端面（14、18）、下端面（10、12）以及多个纵向面（3、4、13、20或8、9、16、17）构成，所述端部在水平方向上的宽度大于所述搅拌部的宽度；所述搅拌部的底面（11）为水平面，所述端部的下端面（10、12）从搅拌部的底面（11）向上延伸形成向上的倾角；所述搅拌部的顶面（15、19）与所述端部的上端面（14、18）形成空间曲面，所述端部的上端面（14、18）沿搅拌部的顶面向上倾斜延伸且倾角逐渐缩小，在上端面的边缘倾角反向倾斜；所述端部的纵向面包括四个面，其中两个纵向面与搅拌部两侧的周向圆弧面相连接，端部最外侧的纵向面与搅拌容器的内侧面相适配，并与搅拌容器的内侧面之间留有间隙。

2.一种用于核废物处理的搅拌装置，包括搅拌容器以及置于搅拌容器内部的搅拌轴，其特征在于：所述搅拌轴下端连接权利要求1所述的搅拌桨。

3.如权利要求2所述的用于核废物处理的搅拌装置，其特征在于：所述搅拌容器的底部为平底结构，出料口设置在搅拌容器筒体的侧壁上。

4.如权利要求2或3所述的用于核废物处理的搅拌装置，其特征在于：所述搅拌桨的底部中心位置与搅拌容器的底部之间的距离为1.8-2.5mm。

5.如权利要求2或3所述的用于核废物处理的搅拌装置，其特征在于：所述搅拌桨的端部最外侧纵向面与搅拌容器筒体内侧壁之间的距离小于或等于15mm。