CN115282704A - 一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，包括主壳体、过滤管道，所述过滤管道位于所述主壳体正下方，与所述主壳体连接；本发明的进气盲孔、衔接环槽、外夹腔、滤芯、内夹腔、竖直盲孔、出气盲孔前后依次连通形成过滤装置的气流通道，气流通道以滤芯为分界划分为进气通道和出气通道，取样气源沿着进气盲孔、衔接环槽、外夹腔形成的进气通道达到滤芯，经滤芯及过滤组合件的过滤净化能够去除放射性微颗粒、气溶胶和水汽，过滤净化后的高纯洁度气流进入内夹腔、竖直盲孔、出气盲孔形成的出气通道排出，可得到纯净的放射性气体，可精确地测量和分析系统中的气体成分，即准确获知放射性压缩气体中氮气、氢气和惰性气体的含量。

Description

一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置

技术领域

本发明属于压缩空气取样预处理的技术领域，具体涉及核电站核取样系统中放射性压缩空气取样试验的过滤装置。

背景技术

在核电站核取样压缩空气系统中，由于上游的压缩空气不可避免的会混入放射性微颗粒、气溶胶和水汽，为了更精确的分析系统中的气体成分，就需要将取样气源进行净化处理来提高气体纯洁度——即需要过滤去除气体中的放射性微颗粒、气溶胶和水汽，提高取样气体的纯洁度，进而保证后续能够精确地分析和测量系统中的气体成分。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可准确获知氮气、氢气和惰性气体含量的适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，包括主壳体、过滤管道，所述过滤管道位于所述主壳体正下方，与所述主壳体连接；所述主壳体左右两侧设有共轴线的进气盲孔和出气盲孔，所述主壳体内沿竖中线开设有竖直盲孔，所述竖直盲孔的出口端连通出气盲孔；所述主壳体底部的竖直盲孔外围开设有与竖直盲孔共轴线的衔接环槽，所述衔接环槽在主壳体的左侧部向上延伸至与进气盲孔相连通；所述过滤管道包括外夹腔、位于主壳体底部的过滤组合件；所述过滤组合件嵌套于所述外夹腔中；所述衔接环槽与所述外夹腔连通；所述过滤组合件包括从内到外的内夹腔和滤芯，所述滤芯位于内夹腔与外夹腔之间；所述竖直盲孔的进口端连通所述内夹腔。

进一步地，所述过滤组合件还包括导流环，所述导流环位于衔接环槽内，通过导流环嵌装槽夹嵌于所述主壳体的端面。

进一步地，所述导流环的外表面沿圆周间隔分布有若干个带倾斜角度的翅片。

进一步地，所述过滤管道还包括排水器和透明罩杯，所述外夹腔嵌套于透明罩杯内；所述排水器内嵌于透明罩杯的腔底。

进一步地，所述过滤组合件还包括上连套、连接柱、下连套，所述上连套、下连套螺纹位于所述连接柱的上端和下端，与外套于连接柱的滤芯形成所述内夹腔结构。

进一步地，所述滤芯外套于所述连接柱呈套筒状结构。

进一步地，所述主壳体的底面正中设有向上延伸的罩杯内嵌槽，所述透明罩杯与所述主壳体通过罩杯内嵌槽嵌套连接。

进一步地，所述罩杯内嵌槽的槽底拐角处开设有卡嵌密封圈的密封槽。

采用本发明实施例的技术方案带来的有益效果是，一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，包括主壳体、过滤管道，所述过滤管道位于所述主壳体正下方，与所述主壳体连接；所述主壳体左右两侧设有共轴线的进气盲孔和出气盲孔，所述主壳体内沿竖中线开设有竖直盲孔，所述竖直盲孔的出口端连通出气盲孔；所述主壳体底部的竖直盲孔外围开设有与竖直盲孔共轴线的衔接环槽，所述衔接环槽在主壳体的左侧部向上延伸至与进气盲孔相连通；所述过滤管道包括外夹腔、位于主壳体底部的过滤组合件；所述过滤组合件嵌套于所述外夹腔中；所述衔接环槽与所述外夹腔连通；所述过滤组合件包括从内到外的内夹腔和滤芯，所述滤芯位于内夹腔与外夹腔之间；所述竖直盲孔的进口端连通所述内夹腔；本发明的进气盲孔、衔接环槽、外夹腔、滤芯、内夹腔、竖直盲孔、出气盲孔前后依次连通形成过滤装置的气流通道，气流通道以滤芯为分界划分为进气通道和出气通道，取样气源沿着进气通道达到外夹腔，再通过滤芯及过滤组合件的过滤净化能够去除放射性微颗粒、气溶胶和水汽，过滤净化后的高纯洁度气流进入内夹腔，然后沿着出气通道排出，可得到纯净的放射性气体，可精确地测量和分析系统中的气体成分，即准确获知放射性压缩气体中氮气、氢气和惰性气体的含量。

附图说明

图1是本发明实施例的过滤装置结构剖面示意图；

图2是本发明实施例的过滤装置结构侧面示意图；

图3是本发明实施例的过滤装置结构俯视图；

图4是本发明实施例的过滤装置的导流环放大示意图。

其中：主壳体1、进气盲孔1-1、出气盲孔1-2、竖直盲孔1-3、衔接环槽1-4、导流环嵌装槽1-4-1、罩杯内嵌槽1-5、密封槽1-5-1、过滤管道2、过滤组合件2-1、连接柱2-1-1、上连套2-1-2、、下连套2-1-3、、滤芯2-1-4、导流环2-1-5、翅片2-1-5-1、内夹腔2-1-6、透明罩杯2-2、排水器2-3、外夹腔2-4、密封圈3。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

参照附图1、2、3，一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，包括主壳体1、过滤管道2，所述过滤管道2位于所述主壳体1正下方，与所述主壳体1连接；所述主壳体1左右两侧设有共轴线的进气盲孔1-1和出气盲孔1-2，所述主壳体1内沿竖中线开设有竖直盲孔1-3，所述竖直盲孔1-3的出口端连通出气盲孔1-2；所述主壳体1底部设有与竖直盲孔1-3共轴线的衔接环槽1-4，所述衔接环槽1-4在主壳体的左侧部向上延伸至与进气盲孔1-1相连通；所述过滤管道2包括位于主壳体底部的过滤组合件2-1、外夹腔2-4；所述过滤组合件2-1嵌套于所述外夹腔2-4中；所述衔接环槽1-4与所述外夹腔2-4连通；所述过滤组合件2-1包括从内到外的内夹腔2-1-6和滤芯2-1-4，所述滤芯2-1-4位于内夹腔2-1-6与外夹腔2-4之间；所述竖直盲孔1-3的进口端连通所述内夹腔2-1-6。所述进气盲孔1-1、衔接环槽1-4、外夹腔2-4、滤芯2-1-4、内夹腔2-1-6、竖直盲孔1-3、出气盲孔1-2前后依次连通形成过滤装置的气流通道，气流通道以滤芯2-1-4为分界划分为进气通道和出气通道，取样气源沿着进气盲孔1-1、衔接环槽1-4、外夹腔2-4形成的进气通道到达滤芯2-1-4，经滤芯2-1-4及过滤组合件2-1的过滤净化能够去除放射性微颗粒、气溶胶和水汽，过滤净化后的高纯洁度气流进入内夹腔2-1-6、竖直盲孔1-3、出气盲孔1-2形成的出气通道排出。

优选地，所述过滤组合件2-1还包括导流环2-1-5，所述导流环2-1-5位于衔接环槽1-4内，通过导流环嵌装槽1-4-1夹嵌于所述主壳体1的端面。取样气源经衔接环槽1-4进入外夹腔2-4前，在导流环2-1-5的高速旋转下，气源中粒径稍大的放射性微颗粒、气溶胶和水汽由于离心力、重力的作用积聚并滑落，同时高速旋转气流可顺利地通过滤芯2-1-4进行过滤净化——即从外夹腔2-4顺利快速地进入内夹腔2-1-6中。

参照附图4，优选地，所述导流环2-1-5的外表面沿圆周间隔分布有若干个带倾斜角度的翅片2-1-5-1。翅片2-1-5-1起到引导气流及形成旋转气流的作用，提高导流环2-1-5高速旋转的作用。

优选地，所述过滤管道2还包括排水器2-3和透明罩杯2-2，所述外夹腔2-4嵌套于所述透明罩杯2-2内；所述排水器2-3内嵌于透明罩杯2-2的腔底。在导流环2-1-5高速旋转作用下粒径稍大的放射性微颗粒、气溶胶和水汽沿透明罩杯2-2的内壁积聚并滑落，最后积聚在透明罩杯2-2的底部；所述排水器2-3可及时排出透明罩杯2-2内的积液。所述透明罩杯2-2采用透明材质制作，便于清楚观察透明罩杯2-2内部件及液体积聚情况。

优选地，所述过滤组合件2-1还包括连接柱2-1-1、上连套2-1-2、下连套2-1-3，所述上连套2-1-2、下连套2-1-3位于所述连接柱2-1-1的上端和下端，与外套于连接柱的滤芯2-1-4形成所述内夹腔2-1-6的结构。

优选地，所述滤芯2-1-4夹嵌于上连套2-1-2和下连套2-1-3之间呈套筒状结构，且方便更换；滤芯2-1-4是由合成树脂材料烧结而成型，合成树脂材料燃烧后残留少，便于去污和后处理。

优选地，所述主壳体1的底面正中设有向上延伸的罩杯内嵌槽1-5，所述透明罩杯2-2与所述主壳体1通过罩杯内嵌槽1-5嵌套连接。

优选地，所述罩杯内嵌槽1-5的槽底拐角处开设有卡嵌密封圈3的密封槽1-5-1。用于密封透明罩杯2-2和主壳体1的结合缝，防止外夹腔2-4内的气流外溢。

优选地，所述竖直盲孔1-3的内表面为内螺纹结构，与所述上连套2-1-2螺纹连接。

优选地，所述进气盲孔1-1和出气盲孔1-2的内表面均为内螺纹结构，方便安装和连接系统管路。

优选地，所述上连套2-1-2是由圆柱整体加工而成，上部为带有外螺纹的轴套段，与所述竖直盲孔1-3螺纹连接；所述轴套段采用轴套结构便于气流流通。

优选地，所述上连套2-1-2下部为圆盘状结构段，所述圆盘状结构段的外径等于衔接环槽1-4的内环面直径、且大于所述轴套段直径；可保证圆盘状结构段的上端面充分接触夹嵌所述导流环2-1-5、下端面充分接触夹嵌所述滤芯2-1-4，同时保证衔接环槽1-4与外夹腔2-4连通。

所述圆盘状结构段的中心设有螺纹孔Ⅰ，所述螺纹孔Ⅰ与所述连接柱2-1-1上端部螺纹连接；所述螺纹孔Ⅰ的外围以间隔均布方式设有若干个通气孔；实现内夹腔2-1-6与竖直盲孔1-3的连通，便于过滤净化后的气体顺利地进入排出管道。

所述圆盘状结构段的下底端面设有中心定位凸台Ⅰ，可快速定位滤芯2-1-4位置，便于安装和更换滤芯2-1-4。

优选地，所述下连套2-1-3是由圆柱体一体成型的工字轮结构，其中心设有螺纹孔Ⅱ，所述螺纹孔Ⅱ与所述连接柱2-1-1下端部螺纹连接；所述工字轮结构的上端面设有中心定位凸台Ⅱ，便于快速安装或更换2-1-4。

实际使用时，将连接柱2-1-1的上端螺纹段旋入上连套2-1-2中的螺纹孔Ⅰ内；接着将滤芯2-1-4的上端面卡嵌到上连套2-1-2中圆盘状结构段的下端面、且通过中心定位凸台Ⅰ实现快速中心定位；然后将连接柱2-1-1的下端螺纹段旋入下连套2-1-3中的螺纹孔Ⅱ内，同时滤芯2-1-4的下端面卡嵌到下连套2-1-3中工字轮结构的上端面，而且通过中心定位凸台Ⅱ实现快速中心定位；接着，将导流环2-1-5嵌装到导流环嵌装槽1-4-1内；然后将组装好的过滤组合件2-1与主壳体1进行连接——即将上连套2-1-2的轴套段旋入竖直盲孔1-3内，两者通过螺纹结合方式实现快速连接，同时压紧导流环2-1-5的内缘部分；然后将透明罩杯2-2嵌装到排水器2-3的腔底、且排液口端向下外延；最后将密封槽1-5-1嵌装完密封圈3之后，将透明罩杯2-2的上端插嵌到主壳体1的罩杯内嵌槽1-5内即完成本发明过滤装置的组装。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，其特征是：包括主壳体(1)、过滤管道(2)，所述过滤管道(2)位于所述主壳体(1)正下方，与所述主壳体(1)连接；所述主壳体(1)左右两侧设有共轴线的进气盲孔(1-1)和出气盲孔(1-2)，所述主壳体(1)内沿竖中线开设有竖直盲孔(1-3)，所述竖直盲孔(1-3)的出口端连通出气盲孔(1-2)；所述主壳体(1)底部设有与竖直盲孔(1-3)共轴线的衔接环槽(1-4)，所述衔接环槽(1-4)在主壳体的左侧部向上延伸至与进气盲孔(1-1)相连通；所述过滤管道(2)包括位于主壳体底部的过滤组合件(2-1)、外夹腔(2-4)；所述过滤组合件(2-1)嵌套于所述外夹腔(2-4)中；所述衔接环槽(1-4)与所述外夹腔(2-4)连通；所述过滤组合件(2-1)包括从内到外的内夹腔(2-1-6)和滤芯(2-1-4)，所述滤芯(2-1-4)位于内夹腔(2-1-6)与外夹腔(2-4)之间；所述竖直盲孔(1-3)的进口端连通所述内夹腔(2-1-6)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，其特征是：所述过滤组合件(2-1)还包括导流环(2-1-5)，所述导流环(2-1-5)位于衔接环槽(1-4)内，通过导流环嵌装槽(1-4-1)夹嵌于所述主壳体(1)的端面。

3.根据权利要求2所述的一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，其特征是：所述导流环(2-1-5)的外表面沿圆周间隔分布有若干个带倾斜角度的翅片(2-1-5-1)。

4.根据权利要求1所述的一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，其特征是：所述过滤管道(2)还包括排水器(2-3)和透明罩杯(2-2)，所述外夹腔(2-4)嵌套于所述透明罩杯(2-2)内；所述排水器(2-3)内嵌于透明罩杯(2-2)的腔底。

5.根据权利要求1所述的一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，其特征是：所述过滤组合件(2-1)还包括连接柱(2-1-1)、上连套(2-1-2)、下连套(2-1-3)，所述上连套(2-1-2)、下连套(2-1-3)位于所述连接柱(2-1-1)的上端和下端，与外套于连接柱的滤芯(2-1-4)形成所述内夹腔(2-1-6)的结构。

6.根据权利要求5所述的一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，其特征是：所述滤芯(2-1-4)夹嵌于上连套(2-1-2)和下连套(2-1-3)之间呈套筒状结构；所述滤芯(2-1-4)是由合成树脂材料烧结而成型。

7.根据权利要求5所述的一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，其特征是：所述主壳体(1)的底面正中设有向上延伸的罩杯内嵌槽(1-5)，所述透明罩杯(2-2)与所述主壳体(1)通过罩杯内嵌槽(1-5)嵌套连接。

8.根据权利要求5所述的一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，其特征是：所述罩杯内嵌槽(1-5)的槽底拐角处开设有卡嵌密封圈(3)的密封槽(1-5-1)。

9.根据权利要求5所述的一种适用于放射性压缩空气取样试验的过滤装置，其特征是：所述竖直盲孔(1-3)的内表面为内螺纹结构，与所述上连套(2-1-2)螺纹连接。

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