CN111497012A - 一种固定放射性废物的移动灌浆装置 - Google Patents

一种固定放射性废物的移动灌浆装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及核工业的中低放废物的处理技术领域，尤其涉及一种固定放射性废物的移动灌浆装置，包括控制单元、计量装置和搅拌灌浆装置，所述搅拌灌浆装置包括搅拌器、螺杆泵和后混合器，所述搅拌器包括搅拌杆和搅拌电机，所述搅拌电机同时驱动搅拌杆、螺杆泵和后混合器运行。本发明通过搅拌电机同时实现混合、输出和研磨，体积小、可移动，能够实现水、添加剂、水泥的连续进料、连续搅拌和水泥浆的连续出料，大幅提高了灌浆效率；利用后混合器，二次破碎干粉团，提高湿混料均匀性和性能；本设备不再设有单独的清洗管线，将搅拌杆更换为清洁杆即可完成对混合器的彻底清洁。

Description

一种固定放射性废物的移动灌浆装置
技术领域
本发明涉及核工业的中低放废物的处理技术领域，尤其涉及一种固定放射性废物的移动灌浆装置。
背景技术
核电厂、核技术应用或军工都会产生一定量的放射性固体废物，反射性废物按照不同的标准，分为不同种类，按活度水平不同分为：豁免废物、低水平放射性废物、中水平放射性废物和高水平放射性废物。随着核能的快速发展，放射性废物的产量和积累量也随之增加，此时，对于放射性废物的处置成为核能发展面临的重要问题，若不能对这些废物采取有效措施处置，则放射性废物引起的环境及人身安全问题就会越来越突出，同时也会阻碍核电产业的健康发展。
对于核工业的中低放废物，一般采用灌浆固定工艺进行处理。但现有技术中所使用的搅拌灌浆装置一般需要多次搅拌、输送和混合，影响加工效率，为此，我们提出一种固定放射性废物的移动灌浆装置。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种固定放射性废物的移动灌浆装置，具有通过搅拌电机同时实现混合、输出和研磨，提高加工效率的特点，解决了传统搅拌灌浆装置需要多次搅拌、输送和混合，影响加工效率的问题。
本发明提供如下技术方案：一种固定放射性废物的移动灌浆装置，包括控制单元、计量装置和搅拌灌浆装置，所述搅拌灌浆装置包括搅拌器、螺杆泵和后混合器，所述搅拌器包括搅拌杆和搅拌电机，所述搅拌电机同时驱动搅拌杆、螺杆泵和后混合器运行。
优选的，所述搅拌杆上设有用于感应料位的干粉料料位传感器，所述搅拌杆上设有螺旋结构，搅拌杆每转一圈，其所输送的干料量一定。
优选的，还包括过渡料仓，所述搅拌电机同时驱动过渡料仓、搅拌杆、螺杆泵和后混合器运行，所述过渡料仓装有监测料位的料位传感器。
优选的，还包括送料电机和干料箱，所述所述干料箱中的干粉料通过送料电机驱动送料轮，将干粉料输送到过渡料仓中。
优选的，所述搅拌器上还设有液体进口管，所述搅拌杆将连续加入的干粉料、水和添加剂搅拌成湿混浆，所述螺杆泵设于搅拌器的下方，所述后混合器连接在螺杆泵下方，进一步将湿混料研磨，且后混合器上设置有出料管，所述出料管上装有压力表。
优选的，所述干料箱上设置有密封盖和密封接口，所述密封接口与设置于移动料斗底部的出料阀连接，所述移动料斗为干料箱提供干粉料；
所述干料箱的密封盖上装有料位计，当干料箱中料位低于系统设定阀值，则启动移动料斗的补料功能，打开开关阀，移动料斗内干粉料进入干料箱；当干料箱中料位高于系统设定阀值，则关闭移动料斗的开关阀，停止补料。
优选的，所述计量装置集成添加剂供给系统和供水系统，所述添加剂供给系统和供水系统与搅拌灌浆装置连接，持续为其提供计量过的添加剂和水；
所述添加剂供给系统包括添加剂罐和与添加剂罐连接的添加剂供给管线，添加剂供给管线上设有排泄阀、添加剂计量泵、失压指示器、添加剂流量表、单向阀和添加剂管接口，添加剂罐安装在计量装置上，并设有液位计；
所述供水系统包括供水管线，供水管线的端部预留有与SED供水系统连接的SED水接口，SED水接口下游的供水管线上设有过滤器、水计量泵、计量表、压力表、减压阀、电磁阀和流量调节阀，所述供水管线的末端与添加剂供给管线汇合而连接至搅拌灌浆装置的液体进口管而为其提供添加剂和水。
优选的，所述控制单元上配置有控制面板和接口面板，所述控制单元设有远程自动控制和就地手动控制两种控制模式，所述控制单元分别与搅拌电机、计量装置和送料电机连接并完成系统的控制。
优选的，还包括折叠推手和移动滚轮，所述移动滚轮上设置有刹车结构。
优选的，所述还包括清洗杆，所述清洗杆和搅拌杆可相互更换，所述液体进口管在灌浆完成后接入SED水，完成搅拌器和搅拌杆的初步清洗，然后更换搅拌杆为清洗杆，再次清洗搅拌器和湿混输送管。
本发明提供了一种固定放射性废物的移动灌浆装置，通过搅拌电机同时实现混合、输出和研磨，体积小、可移动，能够实现水、添加剂、水泥的连续进料、连续搅拌和水泥浆的连续出料，每次灌浆结束，由于湿料区间面积小，明显减少清洗水量，在减少人工操作的同时，大幅提高了灌浆效率；利用后混合器，二次破碎干粉团，提高湿混料均匀性和性能；本设备不再设有单独的清洗管线，将搅拌杆更换为清洁杆即可完成对混合器的彻底清洁。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1、搅拌电机；2、过渡料仓；3、液体进口管；4、搅拌器；5、控制单元；6、螺杆泵；7、后混合器；8、压力表；9、出料管；10、折叠推手；11、移动滚轮；12、计量装置；13、送料电机；14、干料箱；15、密封盖；16、密封接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种固定放射性废物的移动灌浆装置，包括控制单元5、计量装置12和搅拌灌浆装置，搅拌灌浆装置包括搅拌器4、螺杆泵6和后混合器7，搅拌器4包括搅拌杆和搅拌电机1，搅拌电机1同时驱动搅拌杆、螺杆泵6和后混合器7运行。
搅拌杆上设有用于感应料位的干粉料料位传感器，搅拌杆上设有螺旋结构，搅拌杆每转一圈，其所输送的干料量一定。搅拌电机1驱动的搅拌杆集干料计量、传输到搅拌器4及搅拌混合的作用于一体。同时搅拌杆作为螺杆泵6的扭矩传输轴，提供螺杆泵6泵送所需扭矩。
还包括过渡料仓2，搅拌电机1同时驱动过渡料仓2、搅拌杆、螺杆泵6和后混合器7运行，过渡料仓2中的干粉料与液体进口管3中的混合液体在搅拌器4中，完成搅拌混合，产生湿混料，等待泵送。搅拌电机1先连接搅拌杆，再与螺杆泵6的转子连接，完成搅拌、泵送和再次研磨。
过渡料仓2装有监测料位的料位传感器。料位信号的传输通过电路的通断来实现，控制单元5和料位传感器是通过电缆线进行连接的。当干料过渡仓内的干粉料低于系统的设定阈值，会断开回路，此时干粉料料位传感器会传输一个开关量至控制单元5，控制单元5在接收到该开关量之后获悉干粉料过渡仓内粉料匮乏，则停止继续输送SED水和减水剂；停止搅拌电机1。
还包括送料电机13和干料箱14，干料箱14中的干粉料通过送料电机13驱动送料轮，将干粉料输送到过渡料仓2中。
搅拌器4上还设有液体进口管3，搅拌杆将连续加入的干粉料、水和添加剂搅拌成湿混浆，螺杆泵6设于搅拌器4的下方，后混合器7连接在螺杆泵6下方，进一步将湿混料研磨，且后混合器7上设置有出料管9，出料管9上装有压力表8。出料管9可通过快速转换接口与砂浆软管连接，将湿混料输送到一定高度和距离的指定位置，完成灌浆工作。
干料箱14上设置有密封盖15和密封接口16，密封接口16与设置于移动料斗底部的出料阀连接，移动料斗为干料箱14提供干粉料；
干料箱14的密封盖15上装有料位计，当干料箱14中料位低于系统设定阀值，则启动移动料斗的补料功能，打开开关阀，移动料斗内干粉料进入干料箱14；当干料箱14中料位高于系统设定阀值，则关闭移动料斗的开关阀，停止补料。
计量装置12集成添加剂供给系统和供水系统，添加剂供给系统和供水系统与搅拌灌浆装置连接，持续为其提供计量过的添加剂和水；
添加剂供给系统包括添加剂罐和与添加剂罐连接的添加剂供给管线，添加剂供给管线上设有排泄阀、添加剂计量泵、失压指示器、添加剂流量表、单向阀和添加剂管接口，添加剂罐安装在计量装置12上，并设有液位计；
供水系统包括供水管线，供水管线的端部预留有与SED供水系统连接的SED水接口，SED水接口下游的供水管线上设有过滤器、水计量泵、计量表、压力表8、减压阀、电磁阀和流量调节阀，供水管线的末端与添加剂供给管线汇合而连接至搅拌灌浆装置的液体进口管3而为其提供添加剂和水。
控制单元5上配置有控制面板和接口面板，控制单元5设有远程自动控制和就地手动控制两种控制模式，控制单元5分别与搅拌电机1、计量装置12和送料电机13连接并完成系统的控制。控制单元5的电气控制系统包含电气元器件和外部通信模块，其集成在一个位于上方的电气控制系统内而形成电气控制单元5，电气控制系统上配置有控制面板和接口面板，控制单元5中电气控制系统集中布置在控制系统内，并设置就地控制面板。
控制面板与控制单元5电连接以输入控制操作信息，使得控制操作可以不需要打开看控制单元5进行操作，控制面板的按钮位于控制单元5表面，直接操作即可。可以理解的是，移动灌浆设备所有的控制都可以在控制面板上操作，例如：设备的起停，阀门的开闭，送料电机的动作等。
还包括折叠推手10和移动滚轮11，移动滚轮11上设置有刹车结构。干粉料输送、添加剂存储、液体计量、控制系统、控制面板等全部集成于一体，结构紧凑，移动滚轮11的安装设置便于设备在操作厂内的转移和距离调节。移动灌浆设备整体被设计成移动式的，并设计了刹车结构，能够方便地移动至任一工作场所并进行设备的定位，使得整个灌浆固定过程更加便捷和方便。
还包括清洗杆，清洗杆和搅拌杆可相互更换，液体进口管3在灌浆完成后接入SED水，完成搅拌器4和搅拌杆的初步清洗，然后更换搅拌杆为清洗杆，再次清洗搅拌器4和湿混输送管。不再设有单独的清洗管线，将搅拌杆更换为清洁杆即可完成对混合器的彻底清洁。
移动料斗包括料斗、振动模块、料位指示装置和出料阀；料斗采用防尘设计，其顶部较大的开口为加料口，底部较小的开口为落料口，且在加料口上配置有粗筛滤钢网和密封盖15，在落料口处设置有下料筛网；振动模块和料位指示装置都设于料斗的斗身上，出料阀设于料斗底部的落料口处。
移动料斗还包括支架和脚轮，料斗安装于支架上，脚轮安装在支架的支腿底部而使支架及其上的料斗能够被推动移位。
下面对移动灌浆设备的工作过程进行描述如下：
1.连接移动料斗给干料箱14供给干粉料；
2.打开控制单元5开关，启动设备；
3.通过送料电机13带动干料箱14中的送料轮，干粉料输送到过渡料仓2中；
4.启动计量装置12开关，开始输送SED水和减水剂，供给到搅拌器4；
5.启动搅拌电机1，通过驱动搅拌杆完成干粉料的计量，将干粉料输送到搅拌器4，在搅拌器4完成干粉料和SED水和减水剂的混合搅拌；
6.搅拌电机1带动搅拌杆，驱动螺杆泵6和后混合器7工作；
7.搅拌电机1和送料电机13共同保证连续进料，连续搅拌，连续泵送，实现灌浆功能；
8.干粉料料位传感器提供反馈信号给控制单元5，保证干粉料的持续供给补充；
9.灌浆完成后，停止送料电机13的工作，停止SED水和减水剂的供给，在液体进口管3接入SED水，完成搅拌器4和搅拌杆的初步清洗；
10.更换搅拌杆为清洗杆，再次清洗搅拌器4和出料管9。
本发明中，通过搅拌电机1同时实现混合、输出和研磨，体积小、可移动，能够实现水、添加剂、水泥的连续进料、连续搅拌和水泥浆的连续出料，每次灌浆结束，由于湿料区间面积小，明显减少清洗水量，在减少人工操作的同时，大幅提高了灌浆效率；利用后混合器7，二次破碎干粉团，提高湿混料均匀性和性能；本设备不再设有单独的清洗管线，将搅拌杆更换为清洁杆即可完成对混合器的彻底清洁。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种固定放射性废物的移动灌浆装置，包括控制单元(5)、计量装置(12)和搅拌灌浆装置，其特征在于：所述搅拌灌浆装置包括搅拌器(4)、螺杆泵(6)和后混合器(7)，所述搅拌器(4)包括搅拌杆和搅拌电机(1)，所述搅拌电机(1)同时驱动搅拌杆、螺杆泵(6)和后混合器(7)运行。
2.根据权利要求1所述的一种固定放射性废物的移动灌浆装置，其特征在于：所述搅拌杆上设有用于感应料位的干粉料料位传感器，所述搅拌杆上设有螺旋结构，搅拌杆每转一圈，其所输送的干料量一定。
3.根据权利要求1所述的一种固定放射性废物的移动灌浆装置，其特征在于：还包括过渡料仓(2)，所述搅拌电机(1)同时驱动过渡料仓(2)、搅拌杆、螺杆泵(6)和后混合器(7)运行，所述过渡料仓(2)装有监测料位的料位传感器。
4.根据权利要求3所述的一种固定放射性废物的移动灌浆装置，其特征在于：还包括送料电机(13)和干料箱(14)，所述干料箱(14)中的干粉料通过送料电机(13)驱动送料轮，将干粉料输送到过渡料仓(2)中。
5.根据权利要求4所述的一种固定放射性废物的移动灌浆装置，其特征在于：所述搅拌器(4)上还设有用于添加水和添加剂的液体进口管(3)，所述搅拌杆将连续加入的干粉料、水和添加剂搅拌成湿混浆，所述螺杆泵(6)设于搅拌器(4)的下方，所述后混合器(7)连接在螺杆泵(6)下方，进一步将湿混料研磨，且后混合器(7)上设置有出料管(9)，所述出料管(9)上装有压力表(8)。
6.根据权利要求4所述的一种固定放射性废物的移动灌浆装置，其特征在于：所述干料箱(14)上设置有密封盖(15)和密封接口(16)，所述密封接口(16)与设置于移动料斗底部的出料阀连接，所述移动料斗为干料箱(14)提供干粉料；
所述干料箱(14)的密封盖(15)上装有料位计，当干料箱(14)中料位低于系统设定阀值，则启动移动料斗的补料功能，打开开关阀，移动料斗内干粉料进入干料箱(14)；当干料箱(14)中料位高于系统设定阀值，则关闭移动料斗的开关阀，停止补料。
7.根据权利要求4所述的一种固定放射性废物的移动灌浆装置，其特征在于：所述计量装置(12)集成添加剂供给系统和供水系统，所述添加剂供给系统和供水系统与搅拌灌浆装置连接，持续为其提供计量过的添加剂和水；
所述添加剂供给系统包括添加剂罐和与添加剂罐连接的添加剂供给管线，添加剂供给管线上设有排泄阀、添加剂计量泵、失压指示器、添加剂流量表、单向阀和添加剂管接口，添加剂罐安装在计量装置(12)上，并设有液位计；
所述供水系统包括供水管线，供水管线的端部预留有与SED供水系统连接的SED水接口，SED水接口下游的供水管线上设有过滤器、水计量泵、计量表、压力表(8)、减压阀、电磁阀和流量调节阀，所述供水管线的末端与添加剂供给管线汇合而连接至搅拌灌浆装置的液体进口管(3)而为其提供添加剂和水。
8.根据权利要求7所述的一种固定放射性废物的移动灌浆装置，其特征在于：所述控制单元(5)上配置有控制面板和接口面板，所述控制单元(5)设有远程自动控制和就地手动控制两种控制模式，所述控制单元(5)分别与搅拌电机(1)、计量装置(12)和送料电机(13)连接并完成系统的控制。
9.根据权利要求1所述的一种固定放射性废物的移动灌浆装置，其特征在于：还包括折叠推手(10)和移动滚轮(11)，所述移动滚轮(11)上设置有刹车结构。
10.根据权利要求5所述的一种固定放射性废物的移动灌浆装置，其特征在于：还包括清洗杆，所述清洗杆和搅拌杆可相互更换，所述液体进口管(3)在灌浆完成后接入SED水，完成搅拌器(4)和搅拌杆的初步清洗，然后更换搅拌杆为清洗杆，再次清洗搅拌器(4)和湿混输送管。
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