CN112760499A - 一种铀矿开采后防止辐射的处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铀矿防辐射技术领域，尤其是涉及一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，包括机身以及位于所述机身内开口向上的分离腔，所述分离腔顶壁转动设置有左右对称的封闭门，本发明提供一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，通过升降箱将铀矿放入后启动开关通入足量硝酸试剂与铀矿进行混合将其中含铀成分溶解后将溶液与其他矿石进行分离，溶液经过水泵到达蒸发腔内进行加热蒸发，酸性气体由上侧碱性物质构成的固定板处中和后由排气管道统一收集排放，经过蒸发后的液体流至净化腔内由离子树脂板净化后再次过滤，其中水分经过制冷板后落至收集腔箱内分离可安全排放，矿石由于不确定其内部是否含有其他有害物质则统一回收至回收腔内。

Description

一种铀矿开采后防止辐射的处理设备
技术领域
本发明涉及铀矿防辐射技术领域，尤其是涉及一种铀矿开采后防止辐射的处理设备。
背景技术
铀矿是一种具有辐射的稀有矿石之一，再其开采过程中全程需要使用机器遥控，而一般的铀矿在开采回收都是通过开采完毕之后在进行回收，这样处理会使空气中含有大量的铀矿粉末，对身体非常不利；还有再回后之后还需有通过其它设备多层处理之后才能进行铀矿储存运输，一般会耗费大量的时间和物力财力，其最简单的处理方式是通过硝酸溶液进行浸泡减弱其辐射反应。
而含铀放射性的酸性水是一类来源广泛的放射性废水，如铀矿的开采和制备、铀的精制和核燃料制造废水、反应堆运行废水、反应堆燃料的后处理废水、生产放射性同位素产生的废水以及使用放射性同位素的工厂和研究部门产生的废水等。原地浸出采铀是将按一定配方配制好的溶浸液 ,经注液钻孔注入到天然的含矿含水层中 ,在水力梯度作用下沿矿层渗流 ,通过对流和扩散作用 ,选择性地氧化和溶解铀 ,形成含铀溶液 ,经抽液钻孔提升至地表 ,再进行水冶处理得到所需的铀浓缩物产品。由于我国地浸采铀矿山多采用酸法浸出工艺 ,采区退役后 ,地下水中的SO4—2、NO3—、U(VI)、H+和重金属离子等许多组分严重超标。若不及时加以治理 ,这些污染物便会通过渗透迁移作用威胁下游地下水资源,对工农业的生 产和人类的饮水安全造成很大的影响，故浸泡处理过后的废水必须得到妥善的去酸处理，因此有必要设计一种铀矿开采后防止辐射的处理设备来改善上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，包括机身以及位于所述机身内开口向上的分离腔，所述分离腔顶壁转动设置有左右对称的封闭门，所述封闭门转轴与所述机身之间弹性连接有扭簧，所述分离腔内可上下移动的设置有开口向上的升降箱，所述分离腔左侧端壁内设有可为所述升降箱内通入硝酸溶液的水泵，所述水泵右下侧端壁内固设有用于开启所述水泵的开关，所述分离腔内设有使所述升降箱装入矿石后随其下降触动所述开关使硝酸溶液与矿石混合使其中含铀成分溶解的分离装置，所述分离腔左端固设有通过水管与所述升降箱固定连接的抽水泵，所述抽水泵左侧端壁内设有蒸发腔，所述水管末端固设有喷嘴，所述蒸发腔左侧端壁内设有用于蒸发水汽的加热器，顶端固设有用于使酸性气体中和的由碱性物质构成的固定板，所述蒸发腔内设有将水汽蒸发后经过所述固定板中和一部分后的气体由顶端的排气管排放的排放装置，所述升降箱右侧端壁内设有缺口，固体矿石由于不确定其内部是否含有除铀以外其他的有害物质以及经过硝酸溶液浸泡如果直接取出容易使硝酸与空气中其他气体混合挥发产生有害气体，因此由所述缺口处流出分离，最终经过管道流至所述机身下端的回收腔内，所述回收腔右侧端壁内设有阀门，所述蒸发腔内的酸性物质固液分离后经过下端固设的第一导管处落至中和腔内，所述中和腔内设有通过左端壁内固设的离子树脂中和其中酸性物质并经过可左右移动的挤压块将其挤碎的中和装置，物质经过下端的第二导管落至可前后移动的收集箱内安全运出，其中所述第二导管外表面固设有由导冷性较好的金属制成的制冷板，物质通过所述制冷板则将其表面水汽重新生成冷凝水一起落于所述收集箱内，通过蒸发、中和再冷凝的方式将溶液中铀元素和硝酸物质彻底消除，最终得到符合排放标准的溶液。
进一步地，所述机身内设有第一传动腔，所述第一传动腔内可转动的设置有上下对称且通过传动带传动连接的带轮，下侧的所述带轮主轴即第一花键轴动力连接于右侧端壁内嵌设的电机，所述第一花键轴向左延伸至第二传动腔内，外表面花键配合连接有第一花键套轴，所述第一花键套轴外表面固设有端面齿轮，延伸至转换腔内，转动设置于移动块，所述转换腔左端固设有双向气缸，所述移动块与所述转换腔左端壁之间弹性连接有第一弹簧。
进一步地，上侧的所述带轮主轴向左延伸至第三传动腔内，末端固设有第一啮合轮，所述第三传动腔内可转动的设置有可与所述第一啮合轮左端面啮合的第二啮合轮，所述第二啮合轮主轴即第二花键套轴内表面花键配合连接有第二花键轴，所述第二花键轴向左延伸至所述第三传动腔左侧端壁内，末端固设有运输轮，所述运输轮内设有四个对称且可与所述缺口和所述管道配合传送矿石的通孔，所述第三传动腔内可左右移动的设置有与所述第二花键套轴之间转动设置的滑块，所述滑块与所述第三传动腔右端壁之间弹性连接有第二弹簧，所述滑块左端固设有延伸至所述分离腔内的推杆。
进一步地，所述第二传动腔内可转动的设置有可与所述端面齿轮啮合的第一锥齿轮以及第二锥齿轮，所述第一锥齿轮主轴即第一螺纹杆向上延伸至所述分离腔内，外表面螺纹配合连接有第一螺纹套轴，所述第一螺纹套轴外表面固设有固定块，顶端固设有所述升降箱，所述双向气缸左端连通有移动槽，所述移动槽内可左右移动的设置有封闭所述第一导管的封闭块，所述封闭块与所述移动槽左端之间弹性连接有第三弹簧。
进一步地，所述第二锥齿轮主轴向下延伸至第四传动腔内，外表面固设有双面蜗杆，末端固设有风扇，所述双面蜗杆前后端固设有对称且转向相反的蜗轮，所述蜗轮主轴向左延伸，末端固设有对称的不完全齿轮，所述风扇下端固设有连通于所述制冷板的气孔，用于降低所述制冷板表面温度，所述第四传动腔内可转动的设置有与所述不完全齿轮啮合的传动齿轮，所述传动齿轮主轴即第二螺纹杆向左延伸至所述中和腔内，外表面螺纹配合连接有第二螺纹套轴，所述第二螺纹套轴末端固设有挤压块，所述第二导管顶端固设有滤网。
进一步地，所述蒸发腔左右侧端壁内设有开口相向的滑腔，所述滑腔内可前后移动的设置有滑动块，所述滑动块外端固设有电触，所述滑腔内壁嵌设有与所述蒸发器电路正负极相电联的导电板，所述滑动块与所述滑腔之间弹性连接有第四弹簧。
本发明的有益效果：本发明提供一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，通过升降箱将铀矿放入后启动开关通入足量硝酸试剂与铀矿进行混合将其中含铀成分溶解后将溶液与其他矿石进行分离，溶液经过水泵到达蒸发腔内进行加热蒸发，酸性气体由上侧碱性物质构成的固定板处中和后由排气管道统一收集排放，经过蒸发后的液体流至净化腔内由离子树脂板净化后再次过滤，其中水分经过制冷板后落至收集腔箱内分离可安全排放，矿石由于不确定其内部是否含有其他有害物质则统一回收至回收腔内。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1是本发明的一种铀矿开采后防止辐射的处理设备的整体结构示意图。
图2是图1中A-A的结构示意图。
图3是图1中B-B的结构示意图。
图4是图1中C-C的结构示意图。
图5是图1中D-D的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-5所述的一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，包括机身10以及位于所述机身10内开口向上的分离腔15，所述分离腔15顶壁转动设置有左右对称的封闭门11，所述封闭门11转轴与所述机身10之间弹性连接有扭簧13，所述分离腔15内可上下移动的设置有开口向上的升降箱14，所述分离腔15左侧端壁内设有可为所述升降箱14内通入硝酸溶液的水泵12，所述水泵12右下侧端壁内固设有用于开启所述水泵12的开关16，所述分离腔15内设有使所述升降箱14装入矿石后随其下降触动所述开关16使硝酸溶液与矿石混合使其中含铀成分溶解的分离装置201，所述分离腔15左端固设有通过水管72与所述升降箱14固定连接的抽水泵75，所述抽水泵75左侧端壁内设有蒸发腔86，所述水管72末端固设有喷嘴73，所述蒸发腔86左侧端壁内设有用于蒸发水汽的加热器84，顶端固设有用于使酸性气体中和的由碱性物质构成的固定板83，所述蒸发腔86内设有将水汽蒸发后经过所述固定板83中和一部分后的气体由顶端的排气管17排放的排放装置202，所述升降箱14右侧端壁内设有缺口18，固体矿石由于不确定其内部是否含有除铀以外其他的有害物质以及经过硝酸溶液浸泡如果直接取出容易使硝酸与空气中其他气体混合挥发产生有害气体，因此由所述缺口18处流出分离，最终经过管道35流至所述机身10下端的回收腔44内，所述回收腔44右侧端壁内设有阀门43，所述蒸发腔86内的酸性物质固液分离后经过下端固设的第一导管63处落至中和腔74内，所述中和腔74内设有通过左端壁内固设的离子树脂中和其中酸性物质并经过可左右移动的挤压块60将其挤碎的中和装置203，物质经过下端的第二导管50落至可前后移动的收集箱48内安全运出，其中所述第二导管50外表面固设有由导冷性较好的金属制成的制冷板51，物质通过所述制冷板51则将其表面水汽重新生成冷凝水一起落于所述收集箱48内，通过蒸发、中和再冷凝的方式将溶液中铀元素和硝酸物质彻底消除，最终得到符合排放标准的溶液。
有益地，所述机身10内设有第一传动腔28，所述第一传动腔28内可转动的设置有上下对称且通过传动带29传动连接的带轮30，下侧的所述带轮30主轴即第一花键轴40动力连接于右侧端壁内嵌设的电机66，所述第一花键轴40向左延伸至第二传动腔41内，外表面花键配合连接有第一花键套轴42，所述第一花键套轴42外表面固设有端面齿轮46，延伸至转换腔64内，转动设置于移动块68，所述转换腔64左端固设有双向气缸70，所述移动块68与所述转换腔64左端壁之间弹性连接有第一弹簧65。
有益地，上侧的所述带轮30主轴向左延伸至第三传动腔23内，末端固设有第一啮合轮27，所述第三传动腔23内可转动的设置有可与所述第一啮合轮27左端面啮合的第二啮合轮26，所述第二啮合轮26主轴即第二花键套轴31内表面花键配合连接有第二花键轴24，所述第二花键轴24向左延伸至所述第三传动腔23左侧端壁内，末端固设有运输轮21，所述运输轮21内设有四个对称且可与所述缺口和所述管道35配合传送矿石的通孔，所述第三传动腔23内可左右移动的设置有与所述第二花键套轴31之间转动设置的滑块25，所述滑块25与所述第三传动腔23右端壁之间弹性连接有第二弹簧33，所述滑块25左端固设有延伸至所述分离腔15内的推杆32。
有益地，所述第二传动腔41内可转动的设置有可与所述端面齿轮46啮合的第一锥齿轮47以及第二锥齿轮45，所述第一锥齿轮47主轴即第一螺纹杆20向上延伸至所述分离腔15内，外表面螺纹配合连接有第一螺纹套轴19，所述第一螺纹套轴19外表面固设有固定块34，顶端固设有所述升降箱14，所述双向气缸70左端连通有移动槽69，所述移动槽69内可左右移动的设置有封闭所述第一导管63的封闭块71，所述封闭块71与所述移动槽69左端之间弹性连接有第三弹簧67。
有益地，所述第二锥齿轮45主轴向下延伸至第四传动腔54内，外表面固设有双面蜗杆52，末端固设有风扇55，所述双面蜗杆52前后端固设有对称且转向相反的蜗轮53，所述蜗轮53主轴向左延伸，末端固设有对称的不完全齿轮56，所述风扇55下端固设有连通于所述制冷板51的气孔，用于降低所述制冷板51表面温度，所述第四传动腔54内可转动的设置有与所述不完全齿轮56啮合的传动齿轮57，所述传动齿轮57主轴即第二螺纹杆58向左延伸至所述中和腔74内，外表面螺纹配合连接有第二螺纹套轴61，所述第二螺纹套轴61末端固设有挤压块60，所述第二导管50顶端固设有滤网59。
有益地，所述蒸发腔86左右侧端壁内设有开口相向的滑腔81，所述滑腔81内可前后移动的设置有滑动块81，所述滑动块81外端固设有电触82，所述滑腔81内壁嵌设有与所述蒸发器84电路正负极相电联的导电板79，所述滑动块81与所述滑腔81之间弹性连接有第四弹簧78。
本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。
整个装置的机械动作的顺序 ：
当本发明的设备开始工作时，启动所述双向气缸70开始双向吸气，所述移动块68左侧气压减少使其向左移动，带动所述端面齿轮46与所述第一锥齿轮47啮合，启动所述电机66带动所述第一花键轴40转动，从而带动所述第一花键套轴42转动，从而带动所述端面齿轮46转动，从而带动所述第一锥齿轮47转动，从而带动所述第一螺纹杆20转动，从而带动所述第一螺纹套轴19上移，所述升降箱14上移顶开所述封闭门11，装入矿石后反转所述电机66使所述升降箱14下移至与所述开关16触碰的位置，所述水泵12开启通入硝酸溶液与矿石混合，等待溶液与铀矿浸泡2-3小时后，大量铀与硝酸反应溶于其中，此时开启所述抽水泵75将溶液全部抽至所述蒸发腔86内，所述滑动块80受到越来越多的溶液挤压相向移动使所述电触82与所述导电板79接触使所述蒸发器84通电开始蒸发，蒸发后的酸性气体与所述固定板83内的碱性物质相中和后由所述排气管17处排出，仅剩下少量溶液以及中和后的沉淀物，此时再次启动所述电机66带动所述升降箱14上移至所述缺口18位置，所述固定块34与所述推块32接触使其右移，所述第二啮合轮26与所述第一啮合轮27啮合，启动所述双向气缸70向两面吹气，所述挡块71左移释放所述第一导管 63使沉淀物下落至所述中和腔74内，所述移动块68右移使所述端面齿轮46与所述第二锥齿轮45啮合，此时所述带轮30转动带动所述第一啮合轮27转动，从而带动所述第二啮合轮26转动，从而带动所述运输轮21转动将矿石依次运至所述回收腔44内，所述第二锥齿轮45转动带动所述双面蜗杆52和风扇55转动，从而带动所述蜗轮53转动，从而带动所述不完全齿轮56转动，从而带动所述传动齿轮57交替与在所述不完全齿轮56的相反方向啮合下往复转动，从而带动所述第二螺纹杆58转动，从而带动所述挤压块60左右往复移动使离子数值与沉淀物反应中和其中剩余的酸碱性物质使其PH回复到安全的范围内，被所述挤压块60挤压破碎下经由所述绿网59落于所述第二导管50内，经过所述风扇55的吹风降温后的所述制冷板51使物质表面水汽生成冷凝水最终落于所述回收箱48内，通过蒸发、中和再冷凝的方式将溶液中铀元素和硝酸物质彻底消除，最终得到符合排放标准的溶液，矿石隔离后只需等待其中硝酸溶液在腔内挥发完毕即可开启所述阀门43取走。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，包括机身以及位于所述机身内开口向上的分离腔，其特征在于：所述分离腔顶壁转动设置有左右对称的封闭门，所述封闭门转轴与所述机身之间弹性连接有扭簧，所述分离腔内可上下移动的设置有开口向上的升降箱，所述分离腔左侧端壁内设有可为所述升降箱内通入硝酸溶液的水泵，所述水泵右下侧端壁内固设有用于开启所述水泵的开关，所述分离腔内设有使所述升降箱装入矿石后随其下降触动所述开关使硝酸溶液与矿石混合使其中含铀成分溶解的分离装置，所述分离腔左端固设有通过水管与所述升降箱固定连接的抽水泵，所述抽水泵左侧端壁内设有蒸发腔，所述水管末端固设有喷嘴，所述蒸发腔左侧端壁内设有用于蒸发水汽的加热器，顶端固设有用于使酸性气体中和的由碱性物质构成的固定板，所述蒸发腔内设有将水汽蒸发后经过所述固定板中和一部分后的气体由顶端的排气管排放的排放装置，所述升降箱右侧端壁内设有缺口，固体矿石由于不确定其内部是否含有除铀以外其他的有害物质以及经过硝酸溶液浸泡如果直接取出容易使硝酸与空气中其他气体混合挥发产生有害气体，因此由所述缺口处流出分离，最终经过管道流至所述机身下端的回收腔内，所述回收腔右侧端壁内设有阀门，所述蒸发腔内的酸性物质固液分离后经过下端固设的第一导管处落至中和腔内，所述中和腔内设有通过左端壁内固设的离子树脂中和其中酸性物质并经过可左右移动的挤压块将其挤碎的中和装置，物质经过下端的第二导管落至可前后移动的收集箱内安全运出，其中所述第二导管外表面固设有由导冷性较好的金属制成的制冷板，物质通过所述制冷板则将其表面水汽重新生成冷凝水一起落于所述收集箱内，通过蒸发、中和再冷凝的方式将溶液中铀元素和硝酸物质彻底消除，最终得到符合排放标准的溶液。
2.如权利要求1所述的一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，其特征在于：所述机身内设有第一传动腔，所述第一传动腔内可转动的设置有上下对称且通过传动带传动连接的带轮，下侧的所述带轮主轴即第一花键轴动力连接于右侧端壁内嵌设的电机，所述第一花键轴向左延伸至第二传动腔内，外表面花键配合连接有第一花键套轴，所述第一花键套轴外表面固设有端面齿轮，延伸至转换腔内，转动设置于移动块，所述转换腔左端固设有双向气缸，所述移动块与所述转换腔左端壁之间弹性连接有第一弹簧。
3.如权利要求1所述的一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，其特征在于：上侧的所述带轮主轴向左延伸至第三传动腔内，末端固设有第一啮合轮，所述第三传动腔内可转动的设置有可与所述第一啮合轮左端面啮合的第二啮合轮，所述第二啮合轮主轴即第二花键套轴内表面花键配合连接有第二花键轴，所述第二花键轴向左延伸至所述第三传动腔左侧端壁内，末端固设有运输轮，所述运输轮内设有四个对称且可与所述缺口和所述管道配合传送矿石的通孔，所述第三传动腔内可左右移动的设置有与所述第二花键套轴之间转动设置的滑块，所述滑块与所述第三传动腔右端壁之间弹性连接有第二弹簧，所述滑块左端固设有延伸至所述分离腔内的推杆。
4.如权利要求1所述的一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，其特征在于：所述第二传动腔内可转动的设置有可与所述端面齿轮啮合的第一锥齿轮以及第二锥齿轮，所述第一锥齿轮主轴即第一螺纹杆向上延伸至所述分离腔内，外表面螺纹配合连接有第一螺纹套轴，所述第一螺纹套轴外表面固设有固定块，顶端固设有所述升降箱，所述双向气缸左端连通有移动槽，所述移动槽内可左右移动的设置有封闭所述第一导管的封闭块，所述封闭块与所述移动槽左端之间弹性连接有第三弹簧。
5.如权利要求1所述的一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，其特征在于：所述第二锥齿轮主轴向下延伸至第四传动腔内，外表面固设有双面蜗杆，末端固设有风扇，所述双面蜗杆前后端固设有对称且转向相反的蜗轮，所述蜗轮主轴向左延伸，末端固设有对称的不完全齿轮，所述风扇下端固设有连通于所述制冷板的气孔，用于降低所述制冷板表面温度，所述第四传动腔内可转动的设置有与所述不完全齿轮啮合的传动齿轮，所述传动齿轮主轴即第二螺纹杆向左延伸至所述中和腔内，外表面螺纹配合连接有第二螺纹套轴，所述第二螺纹套轴末端固设有挤压块，所述第二导管顶端固设有滤网。
6.如权利要求1所述的一种铀矿开采后防止辐射的处理设备，其特征在于：所述蒸发腔左右侧端壁内设有开口相向的滑腔，所述滑腔内可前后移动的设置有滑动块，所述滑动块外端固设有电触，所述滑腔内壁嵌设有与所述蒸发器电路正负极相电联的导电板，所述滑动块与所述滑腔之间弹性连接有第四弹簧。
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