CN108112101A - 一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置 - Google Patents

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Abstract

为实现铀浓缩系统供取料、液化均质的安全性，本发明研发了一种可以在压热罐内均匀加热六氟化铀容器的电加热装置。通过电加热元件在压热罐内的环向并排布置，使六氟化铀容器得到均匀加热。通过接线柱的绝缘结构、供电铜导线的绝缘结构和连接压板的绝缘结构的设计，保证电加热装置使用的安全性。将电加热元件分三组布置，能够保持供电平衡，有效降低电路负载，增加了电加热元件的使用寿命。通过在电加热元件外表面增设翅片结构，提高电加热装置的传热效率。

Description

一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置
技术领域
该技术属于铀浓缩领域，具体涉及一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置。
背景技术
压热罐要对罐内的六氟化铀容器加热，罐内热场的均匀程度对容器内得到液化均质及供料和取样工艺的实现有决定作用，因此要求在整个罐体内形成均匀热场；压热罐为密闭的卧式压力容器罐体，需保证设备运行、使用的安全性，要求电加热装置的固定方式不能破坏压热罐的固有强度；电热元件为易损件，且更换不易，因此要求尽量提高电加热装置的散热效率与使用寿命；压热罐为金属设备，内置电加热装置，通过电热元件将电能转化为热能，要求电加热装置与压热罐罐体之间是可靠绝缘，保证设备安全运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置，实现对压热罐内六氟化铀容器的均匀加热，并安全使用。
本发明的技术方案如下：
一种用于六氟化铀容器压热罐的电加热装置，所述的压热罐罐体内部设置外层隔板与内层隔板，在外层隔板与内层隔板形成的加热空腔内设置若干根电热元件；所述的电热元件以两根为一组，每组的两根电热元件的中部分别放置在一个管卡的两侧凹槽内；压热罐罐体内壁与外层隔板之间还设置扁钢，扁钢以焊接的方式固定于压热罐罐体的内表面；在管卡与外层隔板之间设置管垫板，通过支撑螺钉依次穿过上述管卡中部、管垫板、外层隔板，并与扁钢上设有的螺纹孔相配合，将电热元件的加热段压紧管垫板进行固定；进一步通过螺钉C穿过垫圈和内层隔板并与上述的支撑螺钉的螺纹孔相配合，实现内层隔板的固定。
另外一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置中电热元件加热段的固定方式，所述的压热罐罐体内部设置外层隔板与内层隔板，在外层隔板与内层隔板形成的加热空腔内设置若干根电热元件；所述的电热元件以两根为一组，每组的两根电热元件的加热段分别放置在一个管卡的两侧凹槽内；压热罐罐体内壁与外层隔板之间还设置扁钢，扁钢以焊接的方式环向固定于压热罐罐体的内表面；在管卡与外层隔板之间设置管垫板，通过螺钉A依次穿过垫圈A、管卡中部、管垫板和外层隔板，并与扁钢上设有的螺纹孔相配合，将电热元件的加热段压紧管垫板进行固定。
所述电热元件的端部设有压紧螺母，压紧螺母与角钢相互扣合，通过螺钉B依次穿过垫圈B、内层隔板，并与角钢上的螺纹孔相配合，将电热元件的端部固定于内层隔板上，实现电热元件的轴向固定。
所述电加热装置的绝缘结构包括接线柱的绝缘结构、供电铜导线的绝缘结构和连接压板的绝缘结构。所述接线柱的绝缘结构为：将接线柱处的角钢、盖板与外层隔板的内侧使用石棉橡胶板包裹，保证接线柱端部与压热罐罐体之间的绝缘。所述供电铜导线的绝缘结构为：将铜导线外套瓷套管，保证供电铜导线的绝缘。所述连接压板的绝缘结构为：在连接压板的外侧包裹云母带，保证连接压板的绝缘。
所述电热元件的接电方式采用星型接法，即将电热元件分为三组布置，每十个电热元件并联为一组，每一组电热元件接火线端的接线柱共同固定于一块压板，三组电热元件接火线端的接线柱分别固定于三块压板，三块压板分别接入火线端，电热元件另一侧的接线柱分别固定于另外三块压板，三块压板搭接共同接入零线端。
在上述的电热元件钢管的外侧增设翅片结构。
本发明的有益效果在于：在保证压热罐固有强度的前提下，通过电热元件的加热段及端部固定方式的设计，保证电热元件在压热罐内沿罐体内侧环向并排布置，形成均匀热场，实现均匀加热六氟化铀容器的目的；通过电加热装置绝缘结构的设计，保证压热罐运行的安全性；通过电热元件的并联电路设计及翅片的设计，保证电加热装置供电平衡，有效降低电阻丝表面负荷，提高电热元件的散热效率与使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述的一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置的电热元件、内层隔板的固定方式图。
图2为本发明所述的一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置的电热元件加热段固定方式图。
图3为本发明所述的一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置的电热元件接线端绝缘结构示意图。
图4为本发明所述的一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置的电热元件结构、端部连接结构及压板绝缘结构示意图。
图5为本发明所述的一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置的电热元件接线图。
图中：1 扁钢、2 压热罐罐体、3 外层隔板、4 管垫板、5 管卡、6 垫圈A、7 螺钉A、8内层隔板、9 支撑螺钉、10 垫圈B、11 螺钉B、12 角钢、13 盖板、14 石棉橡胶板、15 翅片、16 电阻丝、17 压紧螺母、18 云母带、19 压板、20 垫圈C、21 螺母、22 接线柱、23 铜导线、24 瓷套管、25 电热元件、26 垫圈C、27 螺钉C
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
压热罐为卧式容器，罐体内六氟化铀容器为水平进出方式，所以电热元件沿压热罐内壁环向并排布置。在不破坏压热罐承压能力的情况下，将电热元件牢固地沿轴线环形固定在罐体内部。
如图1所示，为电热元件25加热段的第一种固定方式。
为避免在压热罐上开孔，将扁钢1以焊接的方式环向固定于压热罐罐体2的内表面，压热罐罐体2内侧设置外层隔板3与内层隔板8，在外层隔板3与内层隔板8形成的加热空腔内设置若干根电热元件25；所述的电热元件25以两根为一组，每组的两根电热元件25的加热段分别放置在一个管卡5的两侧凹槽内；在管卡5与外层隔板3之间设置管垫板4，通过支撑螺钉9依次穿过上述管卡5中部、管垫板4、外层隔板3，并与扁钢1上设有的螺纹孔相配合，将电热元件25的加热段压紧管垫板4进行固定；
进一步通过螺钉C27穿过垫圈26和内层隔板8并与上述的支撑螺钉9的螺纹孔相配合，实现内层隔板8的固定。
如图2所示，为电热元件25加热段的另外一种固定方式。
所述的压热罐罐体2内侧设置外层隔板3与内层隔板8，在外层隔板3与内层隔板8形成的加热空腔内设置若干根电热元件25；
所述的电热元件25以两根为一组，每组的两根电热元件25的加热段分别放置在一个管卡5的两侧凹槽内；压热罐罐体2与外层隔板3之间还设置扁钢1，扁钢1以焊接的方式环向固定于压热罐罐体2的内表面；
在管卡5与外层隔板3之间设置管垫板4，通过螺钉A7依次穿过垫圈A6、管卡5中部、管垫板4和外层隔板3，并与扁钢1上设有的螺纹孔相配合，将电热元件25的加热段压紧管垫板4进行固定。
如图3所示，为电热元件25端部的固定方式，所述电热元件25的端部设有压紧螺母17，压紧螺母17与角钢12相互扣合，通过螺钉B11依次穿过垫圈B10、内层隔板8，并与角钢12上的螺纹孔相配合，将电热元件25的端部固定于内层隔板8上，实现电热元件的轴向固定。
如图3和图4所示，该电加热装置的绝缘结构主要由三部分组成，分别为接线柱22的绝缘结构、供电铜导线23的绝缘结构和连接压板19的绝缘结构。
如图3所示，将接线柱22处的角钢12、盖板13与外层隔板3的内侧用石棉橡胶板14包裹，保证接线柱端部与压热罐罐体2之间的绝缘。
如图4所示，为了避免对六氟化铀介质的污染，供电线路采用铜导线23，将铜导线23外套瓷套管24，保证供电铜导线23的绝缘。在连接压板19的外侧包裹云母带18，将连接压板19与压热罐罐体2之间进行绝缘。
为保证电加热装置供电平衡，有效降低电阻丝表面的负荷，延长电热元件的使用寿命，通过电加热元件分组布置，保证供电稳定、安全。
如图5所示，采用星型接法将电热元件分为三组布置，每十个电热元件并联布置为一组，每一组电热元件25接火线一侧的接线柱22共同固定于一块压板19之上，三组电热元件25接火线端的接线柱分别固定于三块压板，三块压板分别接入火线端。电加热装置另一侧的接线柱分别固定于三块压板，三块压板搭接共同接入零线端。
此外，在电热元件25钢管的外侧增设翅片结构15，增加有效散热面积，提高电加热装置的散热效率，降低电热元件25的表面负荷。

Claims (9)

1.一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置，其特征在于：
所述的压热罐罐体(2)内侧设置外层隔板(3)与内层隔板(8)，在外层隔板(3)与内层隔板(8)形成的加热空腔内设置若干根电热元件(25)；
所述的电热元件(25)以两根为一组，每组的两根电热元件(25)的加热段分别放置在一个管卡(5)的两侧凹槽内；压热罐罐体(2)与外层隔板(3)之间还设置扁钢(1)，扁钢(1)以焊接的方式环向固定于压热罐罐体(2)的内表面；
在管卡(5)与外层隔板(3)之间设置管垫板(4)，通过支撑螺钉(9)依次穿过上述管卡(5)中部、管垫板(4)、外层隔板(3)，并与扁钢(1)上设有的螺纹孔相配合，将电热元件(25)的加热段压紧管垫板(4)进行固定；
进一步通过螺钉C(27)穿过垫圈(26)和内层隔板(8)并与上述的支撑螺钉(9)的螺纹孔相配合，实现内层隔板(8)的固定。
2.一种用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置，其特征在于：
所述的压热罐罐体(2)内侧设置外层隔板(3)与内层隔板(8)，在外层隔板(3)与内层隔板(8)形成的加热空腔内设置若干根电热元件(25)；
所述的电热元件(25)以两根为一组，每组的两根电热元件(25)的加热段分别放置在一个管卡(5)的两侧凹槽内；压热罐罐体(2)与外层隔板(3)之间还设置扁钢(1)，扁钢(1)以焊接的方式环向固定于压热罐罐体(2)的内表面；
在管卡(5)与外层隔板(3)之间设置管垫板(4)，通过螺钉A(7)依次穿过垫圈A(6)、管卡(5)中部、管垫板(4)和外层隔板(3)，并与扁钢(1)上设有的螺纹孔相配合，将电热元件(25)的加热段压紧管垫板(4)进行固定。
3.如权利要求1或2所述的用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置，其特征在于：所述电热元件(25)的端部设有压紧螺母(17)，压紧螺母(17)与角钢(12)相互扣合，通过螺钉B(11)依次穿过垫圈B(10)、内层隔板(8)，并与角钢(12)上的螺纹孔相配合，将电热元件(25)的端部固定于内层隔板(8)上，实现电热元件的轴向固定。
4.如权利要求3所述的用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置，其特征在于：所述电加热装置的绝缘结构包括接线柱(22)的绝缘结构、供电铜导线(23)的绝缘结构和连接压板(19)的绝缘结构。
5.如权利要求4所述的用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置，其特征在于：所述接线柱(22)的绝缘结构为：将接线柱(22)处的角钢(12)、盖板(13)与外层隔板(3)的内侧使用石棉橡胶板(14)包裹，保证接线柱(22)端部与压热罐罐体(2)之间的绝缘。
6.如权利要求4所述的用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置，其特征在于：所述供电铜导线(23)的绝缘结构为：将铜导线(23)外套瓷套管(24)，保证供电铜导线(23)的绝缘。
7.如权利要求4所述的用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置，其特征在于：所述连接压板(19)的绝缘结构为：在连接压板(19)的外侧包裹云母带(18)，保证连接压板(19)的绝缘。
8.如权利要求3所述的用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置，其特征在于：所述电热元件(25)的接电方式采用星型接法，即将电热元件(25)分为三组布置，每十个电热元件(25)并联为一组，每一组电热元件(25)接火线端的接线柱(22)共同固定于一块压板(19)，三组电热元件(25)接火线端的接线柱(22)分别固定于三块压板(19)，三块压板(19)分别接入火线端，电热元件(25)另一侧的接线柱(22)分别固定于另外三块压板(19)，三块压板(19)搭接共同接入零线端。
9.如权利要求3所述的用于六氟化铀容器专用压热罐的电加热装置，其特征在于：在所述的电热元件(25)钢管的外侧增设翅片结构(15)。
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