CN114724737A - 一种阻流锁气的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种阻流锁气的设备和方法，该设备包括进料管和出料管等；进料管和出料管对称布置于外壳两侧，外壳包围转盘，外壳和转盘间隙配合，转盘在外壳内能够转动。该方法包括：物料从进料管进入圆盘的第一孔，另两个孔被封闭在外壳内，物料随即掉落在第二孔和第三孔中，随着圆盘的逆时针转动，第一孔被外壳封住，第三孔中的物料也掉落在第二孔中；随着圆盘的进一步转动，第二孔与出料管对接，物料从第二孔排出到出料管中，此时第一孔和第三孔被外壳封住；随着圆盘的进一步转动，第三孔进入到第一孔位置，第一孔进入到第二孔位置，第二孔进入到第三孔位置；在物料下落的过程中，体积较大的物料对粉尘类物料进行冲击，有自清洁的作用，防止圆盘孔堵塞。

Description

一种阻流锁气的设备和方法

技术领域

本发明属于能源化工技术领域，具体涉及一种阻流锁气的设备和方法。

背景技术

高温气冷堆燃料装卸系统的主要功能是从大气环境中装入燃料球和石墨球，从反应堆高温高压氦气环境中卸出乏燃料球和石墨球，在实现装球和卸球的同时，还要实现两种环境(不同介质气体、不同压力、不同温度)的隔离，阻流器就是在不联通两种环境的前提下实现物料传输的装置。

目前高温气冷堆示范电站所采用的阻流器是采用底部封闭的球杯来接石墨球，旋转输球，这种方式存在以下一些问题：

(1)阻流器的球杯无法有效排出石墨粉尘和碎球；

(2)阻流器的球杯残留的石墨粉尘和碎球，垫高了进入到球杯的石墨球，在阻流器转动过程中很容易将完整的石墨球翦破、压碎；

(3)当出现阻流器损坏石墨球后，这种损坏会持续恶化进行，需要停堆检修，影响到机组运行的安全，增加了人员受辐照的风险。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种阻流锁气的设备和方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种阻流锁气的设备，包括进料管、外壳、转盘和出料管；

进料管和出料管对称布置于外壳两侧，外壳包围转盘，且外壳和转盘间隙配合，转盘在外壳内能够转动。

本发明进一步的改进在于，转盘带有三个夹角为120°的通孔。

本发明进一步的改进在于，通孔的内径与进料管和出料管相同，均为A，转盘的外径D大于4A。

本发明进一步的改进在于，当转盘的一个通孔与进料管正对时，另外两个孔边缘距离出料管入口的最短距离为C，C大于A。

本发明进一步的改进在于，转盘的三个孔中，与进料管正对的孔称为第一孔，出料管左侧的称为第二孔，另一孔称为第三孔。

本发明进一步的改进在于，进入进料管的物料最大外形尺寸为B，B小于A。

本发明进一步的改进在于，还包括法兰盖和传动轴；

传动轴带动转盘转动，法兰盖为外壳的封盖，通过法兰连接在外壳上，法兰盖中心有孔，传动轴通过该孔穿出外壳与动力装置连接，传动轴与法兰盖的中心孔设置有轴承装置。

一种阻流锁气的方法，该方法基于所述的一种阻流锁气的设备，包括以下步骤：

测量进入进料管的物料的最大外形尺寸B，由B决定A的尺寸，进而决定D的尺寸；

选取外径为D的圆柱体，在其高度中间位置向中心方向按照120°角度钻3个内径为A的圆孔，三个孔联通，圆柱体的高度E取决于所使用的材料的强度；

在圆盘的端面中心位置连接传动轴；

制作内径大于D的外壳、进料管、出料管、法兰，将各部件进行装配；

动力装置带动传动轴转动，由于A小于C，圆盘与将外壳的间隙配合，始终保持进料管与出料管的隔离，起到阻流锁气的作用；

物料从进料管进入圆盘的第一孔，另两个孔被封闭在外壳内，物料随即掉落在第二孔和第三孔中，随着圆盘的逆时针转动，第一孔被外壳封住，第三孔中的物料也掉落在第二孔中；

随着圆盘的进一步转动，第二孔与出料管对接，物料从第二孔排出到出料管中，此时第一孔和第三孔被外壳封住；

随着圆盘的进一步转动，第三孔进入到第一孔位置，第一孔进入到第二孔位置，第二孔进入到第三孔位置，开始了下一轮的输料；

在物料下落的过程中，体积较大的物料下落动量较大，对粉尘类物料进行冲击，有自清洁的作用，防止圆盘孔堵塞。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益的技术效果：

本发明提供的一种阻流锁气的设备和方法，该设备与目前通常使用的设备比起来有以下几方面明显的优点：

1)该方法提供的设备，可以实现在输送物料的同时，实现两种环境的隔离，同时提高了输送物料的效率；

2)体积较大的物流对粉尘有冲击、清洁作用，物料流动通畅不容易被堵塞；

3)该阻流锁气器不会因自身原因使得物料被被翦破、压碎；

4)阻流锁气器不容易卡堵；

5)提高了设备运行的可靠性和稳定性；

6)减少了停机风险和维护引起的风险。

附图说明

图1为本发明一种阻流锁气的设备的轴向剖视图。

图2为图1的H-H向剖视图。

附图标记说明：

1、进料管，2、外壳，3、转盘，4、法兰盖，5、传动轴，6、出料管。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明提供的一种阻流锁气的设备，包括进料管1、外壳2、转盘3、法兰盖4、传动轴5和出料管6；进料管1和出料管6对称布置于外壳2两侧，外壳2包围转盘3，且外壳2和转盘3间隙配合，转盘3在外壳2内能够转动；传动轴5带动转盘3转动，法兰盖4为外壳2的封盖，通过法兰连接在外壳2上，法兰盖4中心有孔，传动轴5通过该孔穿出外壳2与动力装置连接，传动轴5与法兰盖4的中心孔设置有轴承装置。

所述转盘3带有三个夹角为120°的通孔，孔的内径与进料管1和出料管6相同，均为A，转盘3的外径D大于4A。当转盘3的一个孔与进料管1正对时，另外两个孔边缘距离出料管6入口的最短距离为C，C大于A，转盘3的三个孔中，与进料管1正对的孔称为第一孔，出料管6左侧的称为第二孔，另一孔称为第三孔。进入进料管1的物料最大外形尺寸为B，B小于A。

本发明提供的一种阻流锁气的方法，包括以下步骤：

测量进入进料管1的物料的最大外形尺寸B，由B决定A的尺寸，进而决定D的尺寸；

选取外径为D的圆柱体，在其高度中间位置向中心方向按照120°角度钻3个内径为A的圆孔，三个孔联通，圆柱体的高度E取决于所使用的材料的强度；

在圆盘3的端面中心位置连接传动轴5；

制作内径大于D的外壳2、进料管1、出料管6、法兰4，将各部件进行装配；

动力装置带动传动轴5转动，由于A小于C，圆盘3与将外壳2的间隙配合，始终保持进料管1与出料管6的隔离，起到阻流锁气的作用；

物料从进料管1进入圆盘3的第一孔，另两个孔被封闭在外壳2内，物料随即掉落在第二孔和第三孔中，随着圆盘3的逆时针转动，第一孔被外壳2封住，第三孔中的物料也掉落在第二孔中；

随着圆盘3的进一步转动，第二孔与出料管6对接，物料从第二孔排出到出料管6中，此时第一孔和第三孔被外壳2封住；

随着圆盘3的进一步转动，第三孔进入到第一孔位置，第一孔进入到第二孔位置，第二孔进入到第三孔位置，开始了下一轮的输料；

在物料下落的过程中，体积较大的物料下落动量较大，可以对粉尘类物料进行冲击，有自清洁的作用，防止圆盘孔堵塞。

实施例

高温气冷堆示范工程的燃料球和石墨球的外径是60mm，选取内径为62mm的进料管，选取外径为260mm的不锈钢圆柱体来加工圆盘，柱体厚度选取90mm，在柱体45mm处均匀加工3个内径为62mm的圆孔，三个孔中心夹角为120°，三个孔在中心位置联通。在圆盘侧面中心焊接一个外径为50mm的传动轴。

采用内径为261mm、管壁20mm、长90mm的不锈钢管制作阻流锁气器的外壳，不锈钢管的两个侧面采用壁厚20mm的不锈钢板制作堵板封堵，堵板和管体加密封垫圈，用螺栓连接。在其中一个堵板中心钻孔穿过传动轴，传动轴与孔采用填料密封。

在不锈钢管侧面钻两个对称的内径为62mm的孔，在孔上焊接2个内径为62mm的不锈钢短管作为进料管和出料管。

将圆盘装入外壳中，通过打磨，在保证圆盘不卡涩的前提下，间隙越小越好。设备装配好后，将进料管和出料管连接入系统中，用电动机带动传动轴转动，传动轴转动速度根据系统要求调节。

在转盘第一孔与进料管对中时，石墨球进入第一孔，此时第二孔、第三孔边缘与出料管边缘的最小距离为68mm。均被外壳封住。

随着圆盘的转动，第二孔中心线与出料管中心线的夹角小于第三孔与出料孔中心线的夹角，此时石墨球从第一孔进入到第二孔中。

当圆盘转动外边缘转动62mm时，第一孔被封住时，第二孔边缘距离出料口尚有6mm的距离，此时三个孔均被圆盘封住。

在第二孔与出料管接通后，物料被排出，此时第一孔、第三孔边缘与进料管边缘的最小距离为68mm。

在圆盘转动过程中，始终保证有两个孔被外壳封闭，这样就能保证进料管和出料管环境的隔离。

在输球过程中，即使有碎球落入，也不会造成阻流锁气器堵塞。进入到阻流锁气器内的粉尘，在石墨球的带动下，也不会沉积，造成堵塞。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种阻流锁气的设备，其特征在于，包括进料管(1)、外壳(2)、转盘(3)和出料管(6)；

进料管(1)和出料管(6)对称布置于外壳(2)两侧，外壳(2)包围转盘(3)，且外壳(2)和转盘(3)间隙配合，转盘(3)在外壳(2)内能够转动。

2.根据权利要求1所述的一种阻流锁气的设备，其特征在于，转盘(3)带有三个夹角为120°的通孔。

3.根据权利要求2所述的一种阻流锁气的设备，其特征在于，通孔的内径与进料管(1)和出料管(6)相同，均为A，转盘(3)的外径D大于4A。

4.根据权利要求3所述的一种阻流锁气的设备，其特征在于，当转盘(3)的一个通孔与进料管(1)正对时，另外两个孔边缘距离出料管(6)入口的最短距离为C，C大于A。

5.根据权利要求4所述的一种阻流锁气的设备，其特征在于，转盘(3)的三个孔中，与进料管(1)正对的孔称为第一孔，出料管(6)左侧的称为第二孔，另一孔称为第三孔。

6.根据权利要求5所述的一种阻流锁气的设备，其特征在于，进入进料管(1)的物料最大外形尺寸为B，B小于A。

7.根据权利要求6所述的一种阻流锁气的设备，其特征在于，还包括法兰盖(4)和传动轴(5)；

传动轴(5)带动转盘(3)转动，法兰盖(4)为外壳(2)的封盖，通过法兰连接在外壳(2)上，法兰盖(4)中心有孔，传动轴(5)通过该孔穿出外壳(2)与动力装置连接，传动轴(5)与法兰盖(4)的中心孔设置有轴承装置。

8.一种阻流锁气的方法，其特征在于，该方法基于权利要求7所述的一种阻流锁气的设备，包括以下步骤：

测量进入进料管(1)的物料的最大外形尺寸B，由B决定A的尺寸，进而决定D的尺寸；

选取外径为D的圆柱体，在其高度中间位置向中心方向按照120°角度钻3个内径为A的圆孔，三个孔联通，圆柱体的高度E取决于所使用的材料的强度；

在圆盘(3)的端面中心位置连接传动轴(5)；

制作内径大于D的外壳(2)、进料管(1)、出料管(6)、法兰(4)，将各部件进行装配；

动力装置带动传动轴(5)转动，由于A小于C，圆盘(3)与将外壳(2)的间隙配合，始终保持进料管(1)与出料管(6)的隔离，起到阻流锁气的作用；

物料从进料管(1)进入圆盘(3)的第一孔，另两个孔被封闭在外壳(2)内，物料随即掉落在第二孔和第三孔中，随着圆盘(3)的逆时针转动，第一孔被外壳(2)封住，第三孔中的物料也掉落在第二孔中；

随着圆盘(3)的进一步转动，第二孔与出料管(6)对接，物料从第二孔排出到出料管(6)中，此时第一孔和第三孔被外壳(2)封住；

随着圆盘(3)的进一步转动，第三孔进入到第一孔位置，第一孔进入到第二孔位置，第二孔进入到第三孔位置，开始了下一轮的输料；

在物料下落的过程中，体积较大的物料下落动量较大，对粉尘类物料进行冲击，有自清洁的作用，防止圆盘孔堵塞。

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