CN113058296A - 一种草酸钚杯式连续沉淀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种草酸钚杯式连续沉淀装置，包括沉淀池、倾斜式溢流堰、搅拌装置、封头、反应池、沉淀通道、锥形缓冲板、保温夹套、温度传感器、液位监测器、进料口和出料口；其中搅拌装置由搅拌轴、涡轮式平直叶搅拌桨、泵轮组成，并在电机带动下对混合料液进行抽吸搅拌。反应池设于沉淀池内部，且反应池顶部设有倾斜式溢流堰，保证反应后的沉淀浆液沿沉淀通道顺利排出。沉淀池顶部由封头密封。本发明有益效果为：实现连续沉淀，同时能够在设备中保障草酸钚陈化条件和时间的实现，在保证高收率的同时保证草酸盐结晶的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种沉淀装置，尤其涉及一种草酸钚杯式连续沉淀装置。
背景技术
乏燃料后处理钚尾端的主要任务是通过草酸钚沉淀灼烧转化为二氧化钚产品。目前，在草酸钚沉淀工艺阶段，法国和部分国家有一套自己的连续沉淀流程，但由于我国乏燃料处理技术起步晚，我国钚的草酸盐沉淀采用批式工艺。
批式沉淀过程存在不能连续加料、处理能力小、操作时间长、沉淀颗粒大小不好控制进而影响二氧化钚产品品质等缺点，所以开展钚的草酸盐连续沉淀工艺及设备是提高我国钚尾端技术水平的重要手段。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前我国乏燃料后处理在钚尾端处理中存在技术瓶颈的问题，设计了一种具有连续沉淀功能的杯式沉淀设备。本设备可以实现连续沉淀功能，同时能够在在连续沉淀设备中保障草酸钚陈化条件和时间的实现。
本发明的目的是这样实现的：
一种草酸钚杯式连续沉淀装置，包括沉淀池1、倾斜式溢流堰2、搅拌装置3、封头4、反应池5、沉淀通道6、锥形缓冲板7、保温夹套8、温度传感器9、液位监测器10、进料口11和出料口12；所述搅拌装置3由电机3-1、搅拌轴3-2、涡轮式平直叶搅拌桨3-3、泵轮3-4组成，其中涡轮式平直叶搅拌桨3-3在泵轮3-4上方共由搅拌轴3-2连接，电机3-1带动运作；进料口11由草酸进料口11-1和硝酸钚进料口11-2组成，各进料口均设有导流板11-3和分流孔11-4；反应池5设于沉淀池1的内部，沉淀池1顶部由封头4密封，温度传感器9设于反应池5的外壁，草酸进料口11-1和硝酸钚进料口11-2对称分布于反应池5内部两侧，搅拌轴3-2、涡轮式平直叶搅拌桨3-3、泵轮3-4置于反应池内中部，电机3-1置于封头外部；反应池5顶部设有倾斜式溢流堰2，沉淀通道6连接倾斜式溢流堰2底部，沉淀通道6末端设有扩散嘴6-1，锥形缓冲板7固定于扩散嘴6-1下方；液位监测器10安装于沉淀池1的下方；沉淀池1由保温夹套8包裹。
所述沉淀通道6通过2个管卡固定在反应池1外壁上；
所述反应池5和倾斜式溢流堰2作为整体由支架固定于沉淀池1内部；
所述搅拌装置3兼具抽吸和搅拌功能；
所述倾斜式溢流堰2为倾斜环状凹槽，连接沉淀通道6一侧低于对称侧；
所述保温夹套8材料为岩棉；
反应池5、沉淀池1和倾斜式溢流堰2材料是3016不锈钢；
所述管道材料均为超低碳不锈钢；
所述泵轮3-4由上下罩板、叶片、吸入管及搅拌轴组成；
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1倾斜式溢流堰的设计可以防止堵塞，控制液位，同时得到均匀的沉淀颗粒，以及较好的老化效果。
(2导流板和分流孔的设置，可以保证料液的均匀加入，减少容器沾污。
(3锥形缓冲板的设计，可以对溢流槽留下的浆液进行一个缓冲处理，防止运行开始时浆液中颗粒因为冲击而变得粒径不均匀。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中泵轮3-4的结构俯视图。
其中，沉淀池1、倾斜式溢流堰2、搅拌装置3、电机3-1、搅拌轴3-2、涡轮式平直叶搅拌桨3-3、泵轮3-4、封头4、反应池5、沉淀通道6、扩散嘴6-1、锥形缓冲板7、保温夹套8、温度传感器9、液位监测器10、进料口11、草酸进料口11-1、硝酸钚进料口11-2、导流板11-3、分流孔11-4、出料口12。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本具体实施方式采用的技术方案是：它包含沉淀池1、倾斜式溢流堰2、搅拌装置3、封头4、反应池5、沉淀通道6、锥形缓冲板7、保温夹套8、温度传感器9、液位监测器10、进料口11、出料口12；搅拌装置3由电机3-1、搅拌轴3-2、涡轮式平直叶搅拌桨3-3、泵轮3-4组成，其中涡轮平直叶搅拌桨3-3在泵轮3-4上方共由搅拌轴3-2连接，电机3-1带动运作；进料口11由草酸进料口11-1和硝酸钚进料口11-2组成，各进料口均设有导流板11-3和分流孔11-4；反应池5设于沉淀池1的内部，沉淀池1顶部由封头4密封，温度传感器9设于反应池5的外壁，草酸进料口11-1和硝酸钚进料口11-2对称分布于反应池5内部两侧，搅拌轴3-2、涡轮式平直叶搅拌桨3-3、泵轮3-4置于反应池内中部，电机3-1置于封头外部；反应池5顶部设有倾斜式溢流堰2，沉淀通道6连接倾斜式溢流堰2底部，沉淀通道6末端设有扩散嘴6-1，锥形缓冲板7固定于扩散嘴6-1下方；液位监测器10安装于沉淀池1的下方；沉淀池1由保温夹套8包裹。
所述沉淀通道6通过2个管卡固定在反应池1外壁上。
所述反应池5和倾斜式溢流堰2作为整体由支架固定于沉淀池1内部。
所述倾斜式溢流堰2为倾斜环状凹槽，连接沉淀通道6一侧低于对称侧。
所述保温夹套8材料为岩棉。
反应池5、沉淀池1和倾斜式溢流堰2材料是3016不锈钢。
所述管道材料均为超低碳不锈钢。
所述泵轮3-4由上下罩板、叶片、吸入管及搅拌轴组成。
本发明的工作原理：使用时，草酸溶液和硝酸钚料液分别从封头顶部两个进料口沿导流板穿过分流孔进入到沉淀池中，两种液体初步混合后，经搅拌系统的搅拌作用，反应生成草酸钚沉淀浆液，浆液在反应池中不断生成，并在泵轮抽吸作用下在反应池内逐渐向上累积至从倾斜式溢流堰中溢出，通过沉淀通道流入沉淀池。在沉淀池中，草酸钚沉淀进一步陈化长大，待达到后续草酸钚沉淀处理要求的粒度后，草酸钚浆液从出料口流出。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：实现连续沉淀，同时能够在设备中保障草酸钚陈化条件和时间的实现，在保证高收率的同时保证草酸盐结晶的质量。
(1)倾斜式溢流堰的设计可以防止堵塞，控制液位，同时得到均匀的沉淀颗粒，以及较好的老化效果。
(2)导流板和分流孔的设置，可以保证料液的均匀加入，减少容器沾污。
(3)锥形缓冲板的设计，可以对溢流槽留下的浆液进行一个缓冲处理，防止运行开始时浆液中颗粒因为冲击而变得粒径不均匀。
综上所述：一种草酸钚杯式连续沉淀装置，包含沉淀池、倾斜式溢流堰、搅拌装置、封头、反应池、沉淀通道、锥形缓冲板、保温夹套、温度传感器、液位监测器、进料口、出料口；其中搅拌装置由搅拌轴、涡轮式平直叶搅拌桨、泵轮组成，并在电机带动下对混合料液进行抽吸搅拌。反应池设于沉淀池内部，且反应池顶部设有倾斜式溢流堰，保证反应后的沉淀浆液沿沉淀通道顺利排出。沉淀池顶部由封头密封。本发明有益效果为：实现连续沉淀，同时能够在设备中保障草酸钚陈化条件和时间的实现，在保证高收率的同时保证草酸盐结晶的质量。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种草酸钚杯式连续沉淀装置，其特征在于，包括沉淀池(1)、倾斜式溢流堰(2)、搅拌装置(3)、封头(4)、反应池(5)、沉淀通道(6)、锥形缓冲板(7)、保温夹套(8)、温度传感器(9)、液位监测器(10)、进料口(11)和出料口(12)；所述搅拌装置(3)由电机(3-1)、搅拌轴(3-2)、涡轮式平直叶搅拌桨(3-3)、泵轮(3-4)组成，其中涡轮式平直叶搅拌桨(3-3)在泵轮(3-4)上方共由搅拌轴(3-2)连接，电机(3-1)带动运作；进料口(11)由草酸进料口(11-1)和硝酸钚进料口(11-2)组成，各进料口均设有导流板(11-3)和分流孔(11-4)；反应池(5)设于沉淀池(1)的内部，沉淀池(1)顶部由封头(4)密封，温度传感器(9)设于反应池(5)的外壁，草酸进料口(11-1)和硝酸钚进料口(11-2)对称分布于反应池(5)内部两侧，搅拌轴(3-2)、涡轮式平直叶搅拌桨(3-3)、泵轮(3-4)置于反应池内中部，电机(3-1)置于封头外部；反应池(5)顶部设有倾斜式溢流堰(2)，沉淀通道(6)连接倾斜式溢流堰(2)底部，沉淀通道(6)末端设有扩散嘴(6-1)，锥形缓冲板(7)固定于扩散嘴(6-1)下方；液位监测器(10)安装于沉淀池(1)的下方；沉淀池(1)由保温夹套(8)包裹。
2.根据权利要求1所述的一种草酸钚杯式连续沉淀装置，其特征在于，所述搅拌装置(3)兼具抽吸和搅拌功能。
3.根据权利要求1所述的一种草酸钚杯式连续沉淀装置，其特征在于，所述倾斜式溢流堰(2)为倾斜环状凹槽，连接沉淀通道(6)一侧低于对称侧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210702 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |