CN105758676A - 一种热室内混合澄清槽各级取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于核燃料后处理领域。为解决现有热室内混合澄清槽各级取样装置存在的不足，本发明提供了一种改进的热室内混合澄清槽各级取样装置。该装置包括真空缓冲罐、取样盒和支架；所述支架位于真空缓冲罐下方，真空缓冲罐通过波纹管与取样盒相连通，所述取样盒内设有取样瓶卡座，取样盒顶板上设有开孔，开孔处设有硬质套管，取样管与硬质套管之间粘合固定且密封。本发明的取样装置有针对性的对现有同类装置作出了改进，顺利实现了热室内强放射性条件下混合澄清槽的各级取样，取样速度快，同时还为热室内其它设备提供了可靠的真空源，使用过程操作方便，可靠性高，适用于放射性热试验和温试验。

Description

一种热室内混合澄清槽各级取样装置

技术领域

本发明属于核燃料后处理领域，具体涉及一种热室内混合澄清槽各级取样装置。

背景技术

在核工业领域，混合澄清槽是一种重要的溶剂萃取设备。在混合澄清槽的实际应用中，往往需要分别抽取其各级槽内的液体作为样品，用于获得相关数据。通常，可以在混合澄清槽的每一级中插入一根取样管，通过各取样管将抽取的样品输送至各样品接收瓶内以完成取样。

在普通的生产、实验条件下，上述取样操作通常易于实现。然而，由于核燃料后处理领域的特殊性，为满足辐射防护要求，因此经常需要将混合澄清槽放置于热室内进行萃取操作。然而，由于热室环境的限制，不允许进行近距离操作和徒手操作，通常只能通过机械手进行远距离操作，因此普通条件下容易完成的诸多操作在热室内均变得极为困难。

目前，对于热室内混合澄清槽各级取样的取样设备，已有的文献中未见到较为详尽的资料可供参考，因此需要自行研制以满足本行业的相应需求。

为此，本单位曾研制了一种“混合澄清槽的取样装置”，并申请了中国专利。该装置设置了真空缓冲罐和取样盒，取样盒内设置取样瓶，各取样管穿过取样盒顶板上的硬质套管对准各取样瓶。取样时，真空缓冲罐对取样盒提供负压，通过取样管将各级槽内的液体吸入并输送至对应的取样瓶内，实现取样。

该“混合澄清槽的取样装置”解决了设备的有无问题，然而通过实际的应用，发现仍然存在一些局限性，具体体现在以下几个方面：

(1)取样盒位于真空缓冲罐上方，位置较高，给热室内机械手操作带来诸多不便。

(2)虽然加了硬质套管保护，各级取样管穿过硬质套管后仍会发生弯曲，在取样时导致样品不能确保流入对应的取样瓶，甚至进入其它取样瓶，造成样品污染。

(3)设计的真空缓冲罐只能给取样盒抽负压，占用了热室的宝贵空间却仅能实现单一的功能。

发明内容

为解决现有热室内混合澄清槽各级取样装置存在的上述不足，本发明提供了一种改进的热室内混合澄清槽各级取样装置。

该装置包括真空缓冲罐、取样盒和支架；所述支架位于真空缓冲罐下方，并与真空缓冲罐固定连接；所述支架内部设有滑轨，取样盒位于滑轨上并可沿滑轨滑动；真空缓冲罐上设有抽真空接口，真空缓冲罐通过带有阀门的波纹管与取样盒相连通；所述取样盒包括盒体和顶板，所述盒体内设有若干取样瓶卡座，所述顶板上对应于各取样瓶卡座的位置设有开孔，每个开孔处密封连接有竖直向下的硬质套管；每个硬质套管均连接有一根取样管，该取样管的一端伸入硬质套管内，取样管的端部与硬质套管的下端相平齐，取样管与硬质套管之间粘合固定且密封；所述真空缓冲罐顶部还设有若干外接抽真空管，所述外接抽真空管上设有阀门，外接抽真空管管口设有快接头公头；所述外接抽真空管中至少有一根伸入真空缓冲罐内部，且其伸入端的管口接近真空缓冲罐底。

所述盒体与顶板的接触部设有密封材料为优选。

所述真空缓冲罐上设有真空表为优选。

所述顶板上设有取样管卡子为优选，以便将各取样管固定在一起，便于操作。

所述顶板上设有抓手为优选。

所述真空缓冲罐顶部设有蘑菇头为优选，以便于装置的吊装。

所述真空缓冲罐、取样盒、波纹管和硬质套管均采用不锈钢材料为优选。

本发明中，真空缓冲罐与取样盒仍连接为一体，但将取样盒置于真空缓冲罐的下方，取样盒采用抽拉式设计，可以沿支架内部的滑轨被拉出，使得取样操作变得灵活方便，较好解决了热室内机械手操作不便的问题。各取样管的端部与硬质套管的下端相平齐并粘合固定在一起，解决了取样时样品液流偏出，甚至造成样品污染的问题，使得取样过程更为顺畅便捷。真空缓冲罐上设置的各外接抽真空管为热室内其它设备提供了稳定的真空源，实现了装置的多功能化，扩大了应用范围。采用了外接抽真空管伸入真空缓冲罐内底部的设计，当为热室内其它设备提供真空源时，在料液意外被吸入缓冲罐的情况下，能够将误入真空缓冲罐的料液通过正压由该外接抽真空管压出，确保了装置在意外情况下的持续安全运行，具有较好的可行性和可靠性。

综上所述，本发明的热室内混合澄清槽各级取样装置有针对性的对现有同类装置作出了改进，顺利实现了热室内强放射性条件下混合澄清槽的各级取样，取样速度快，同时还为热室内其它设备提供了可靠的真空源，使用过程操作方便，可靠性高，适用于放射性热试验和温试验。

附图说明

图1本发明的热室内混合澄清槽各级取样装置示意图。

图2取样时，本发明的取样装置顶板部分与混合澄清槽各级连接方式简图。

附图标记：1.真空缓冲罐，2.支架，3.滑轨，4.抽真空接口，5.波纹管，6.盒体，7.顶板，8.硬质套管，9.取样管，10.外接抽真空管，11.真空表，12.抓手，13.蘑菇头，14.混合澄清槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例

图1所示为本发明的热室内混合澄清槽各级取样装置的一种典型结构。

该装置包括真空缓冲罐1、取样盒和支架2；所述支架2位于真空缓冲罐1下方，并与真空缓冲罐1固定连接；所述支架2内部设有滑轨3，取样盒位于滑轨3上并可沿滑轨3滑动，取样盒采用不锈钢材料；所述真空缓冲罐1为容积70L的不锈钢罐，真空缓冲罐1上设有抽真空接口4、真空表11和蘑菇头13，真空缓冲罐1通过带有阀门的不锈钢质波纹管5与取样盒相连通；所述取样盒包括盒体6和顶板7，所述盒体6内设有若干取样瓶卡座，各取样瓶卡座适用于35mm左右外径取样瓶的装卡，所述顶板7采用不锈钢材料，厚度为5mm，边长为250mm，顶板7上对应于各取样瓶卡座的位置设有4×4个开孔，每个开孔处密封连接有竖直向下的不锈钢质硬质套管8，各硬质套管8的规格均为外径5mm、内径3mm、长度30mm，所述顶板7上还设有取样管卡子和抓手12，所述盒体6与顶板7的接触部设有橡胶密封圈；每个硬质套管8均连接有一根取样管9，该取样管9的一端伸入硬质套管8内，取样管9的端部与硬质套管8的下端相平齐，取样管9与硬质套管8之间粘合固定且密封，各取样管9均为外径3mm、内径2mm的聚全氟软管；所述真空缓冲罐1顶部还设有若干外接抽真空管10，所述外接抽真空管10上设有阀门，外接抽真空管10管口设有快接头公头；所述外接抽真空管10中至少有一根伸入真空缓冲罐1内部，且其伸入端的管口接近真空缓冲罐1底。

实际应用时，首先将本发明的取样装置吊入热室内，然后通过热室的机械手完成取样盒的抽拉、开启与关闭，样品瓶的放置和取出，各阀门的开闭等一系列操作，具有取样速度快，操作顺利便捷，可靠性高等优点，使得操作员的工作强度得以明显降低，实际完成了酸试和铀试等典型的热试验，所取样品在各取样瓶内的液面高度基本相同，体积相当。

实际应用了为热室内其它设备提供真空源的工作模式，包括为料液接收罐提供负压50小时。结果表明，该工作模式操作方便，真空压力稳定可调，保证了料液流通的顺畅。

Claims (7)

1.一种热室内混合澄清槽各级取样装置，其特征在于：该装置包括真空缓冲罐、取样盒和支架；所述支架位于真空缓冲罐下方，并与真空缓冲罐固定连接；所述支架内部设有滑轨，取样盒位于滑轨上并可沿滑轨滑动；真空缓冲罐上设有抽真空接口，真空缓冲罐通过带有阀门的波纹管与取样盒相连通；所述取样盒包括盒体和顶板，所述盒体内设有若干取样瓶卡座，所述顶板上对应于各取样瓶卡座的位置设有开孔，每个开孔处密封连接有竖直向下的硬质套管；每个硬质套管均连接有一根取样管，该取样管的一端伸入硬质套管内，取样管的端部与硬质套管的下端相平齐，取样管与硬质套管之间粘合固定且密封；所述真空缓冲罐顶部还设有若干外接抽真空管，所述外接抽真空管上设有阀门，外接抽真空管管口设有快接头公头；所述外接抽真空管中至少有一根伸入真空缓冲罐内部，且其伸入端的管口接近真空缓冲罐底。

2.如权利要求1所述的热室内混合澄清槽各级取样装置，其特征在于：所述盒体与顶板的接触部设有密封材料。

3.如权利要求1所述的热室内混合澄清槽各级取样装置，其特征在于：所述真空缓冲罐上设有真空表。

4.如权利要求1所述的热室内混合澄清槽各级取样装置，其特征在于：所述顶板上设有取样管卡子。

5.如权利要求1所述的热室内混合澄清槽各级取样装置，其特征在于：所述顶板上设有抓手。

6.如权利要求1所述的热室内混合澄清槽各级取样装置，其特征在于：所述真空缓冲罐顶部设有蘑菇头。

7.如权利要求1所述的热室内混合澄清槽各级取样装置，其特征在于：所述真空缓冲罐、取样盒、波纹管和硬质套管均采用不锈钢材料。