CN115999396A - 用于清理放射性废液沉积物的可移动设备及其搅拌轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射性物质处理技术领域，特别涉及一种用于清理放射性废液沉积物的可移动设备及其搅拌轮。搅拌轮包括内圈体，内侧罩板，外圈体，外侧罩板以及多个叶片。内圈体具有相对的第一端和第二端。内侧罩板自靠近内圈体的第一端的表面朝内圈体的第二端延伸，且在径向上离内圈体越来越远。外圈体与内圈体同轴布置，内圈体的第一端伸入外圈体的内部，第二端向外延伸出外圈体。外侧罩板与外圈体靠近内圈体的第二端的端部连接，外侧罩板自外圈体朝内圈体的第二端延伸，且在径向上离内圈体越来越远。每个叶片包括在宽度方向上的第一侧边缘和与第一侧边缘相对的第二侧边缘，第一侧边缘与外圈体和外侧罩板相接，第二侧边缘与内圈体和内侧罩板相接。

Description

用于清理放射性废液沉积物的可移动设备及其搅拌轮

技术领域

本发明涉及放射性物质处理技术领域，特别涉及一种用于清理放射性废液沉积物的可移动设备及其搅拌轮。

背景技术

目前，采用可移动设备对储罐内的放射性废液沉积物进行回取清理。现有的可移动设备通常在可移动设备的前端设置搅拌装置和抽吸装置，搅拌装置用于将放射性废液沉积物搅拌形成悬浮液，抽吸装置用于抽吸悬浮液。现有的可移动设备存在搅拌效果差的技术问题。

发明内容

针对上述技术问题，本申请第一方面提供了一种用于清理放射性废液沉积物的可移动设备的搅拌轮，该搅拌轮具有搅拌效果好的优点。本申请第二方面还提供了一种具有该搅拌轮的用于清理放射性废液沉积物的可移动设备。

根据本申请的第一方面，本申请实施例提供了一种搅拌轮，用于清理放射性废液沉积物的可移动设备，搅拌轮包括：

内圈体，内圈体具有相对的第一端和第二端；

内侧罩板，与内圈体连接，内侧罩板自靠近内圈体的第一端的周向表面朝内圈体的第二端延伸，且在径向上离内圈体越来越远；

外圈体，与内圈体同轴布置，内圈体的第一端伸入外圈体的内部，内圈体的第二端向外延伸出外圈体；

外侧罩板，与外圈体靠近内圈体的第二端的端部连接，外侧罩板自外圈体朝内圈体的第二端延伸，且在径向上离内圈体越来越远；以及

多个呈螺旋状延伸的叶片，每个叶片包括在宽度方向上的第一侧边缘和与第一侧边缘相对的第二侧边缘，第一侧边缘与外圈体和外侧罩板相接，第二侧边缘与内圈体和内侧罩板相接，

其中，第一侧边缘自外圈体沿着外圈体的表面和外侧罩板的表面延伸至外侧罩板的外周缘，第二侧边缘自内圈体沿着内圈体的表面和内侧罩板的表面延伸至内侧罩板的外周缘，相邻两个叶片、外圈体、内圈体、内侧罩板以及外侧罩板共同限定形成供液体流动的流道。

根据本申请的第二方面，本申请实施例提供了一种用于清理放射性废液沉积物的可移动设备，包括：

底盘主体，包括底板和沿底板的宽度方向分别设置于底板两侧的两个侧板；

两组行走装置，对称地设置于两个侧板，配置成能够在放射性废液沉积物中行走；

至少一个本申请第一方面所述的搅拌轮，设置于底板下方，配置成将放射性废液沉积物搅拌形成悬浮液；以及

抽吸口，置于底板上，配置成抽吸悬浮液。

本申请实施例中，通过使叶片的第一侧边缘与外圈体和外侧罩板相接，第二侧边缘与内圈体和内侧罩板相接，且使第一侧边缘自外圈体沿着外圈体的表面和外侧罩板的表面延伸至外侧罩板的外周缘，第二侧边缘自内圈体沿着内圈体的表面和内侧罩板的表面延伸至内侧罩板的外周缘，相邻两个叶片、外圈体、内圈体、内侧罩板以及外侧罩板共同限定形成供液体流动的流道，使得相邻两个叶片、内圈体以及外圈体共同限定与流道连通的一侧端口(即流道的入口)；相邻两个叶片、内侧罩板以及外侧罩板共同限定形成与流道连通的另一侧端口(即流道的出口)。由此，当搅拌轮在高速转动时，能够带动液体通过外圈体的端口(即，外圈体远离内圈体一侧的轴向端口)经由各流道的一侧端口进入各流道，并经由各流道的另一侧端口向外流出。

在相关技术中，叶片通常不与内圈体和/或外圈体相接，而是仅与内侧罩板和外侧罩板相接。本申请实施例通过改变叶片在流道入口侧的连接关系，能够提高液体在流道入口处的流速，从而整体上提高了搅拌轮的搅拌效果。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

图1是根据本发明一个实施例的搅拌轮的结构示意图；

图2是图1所示搅拌轮的仰视图；

图3是图1所示搅拌轮的侧视图；

图4是图3所示搅拌轮沿A-A方向的剖视图；

图5是图3所示搅拌轮沿B-B方向的剖视图；

图6是根据本发明一个实施例的回取小车的结构示意图；

图7是图6所示回取小车的仰视图；

图8是根据本发明另一个实施例的回取小车的仰视图；

图9是图8所示保护罩的结构示意图；

图10是图8所示过滤罩的结构示意图；以及

图11是图10所示过滤罩的仰视图。

需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

附图标记说明：

10、履带；

13、底板；

14、侧板；

16、驱动轮；

17、承重轮；

18、张紧轮；

19、驱动装置

21、搅拌电机；

22、搅拌轮；221、叶片；2211、第一侧边缘；2212、第二侧边缘；222、内圈体；2220、轴孔；2221、曲面段；2222、直管段；2223、配合部；2224、第一端；2225、第二端；223、内侧罩板；224、外侧罩板；225、外圈体；226、流道入口；227、流道出口；

23、保护罩；230、开孔；231、出液口；

31、抽吸泵；

32、抽吸口；

33、喷淋部；

34、过滤罩；340、收集槽；3410、过滤孔；341、盖板；3411、第一底壁；3412、第二底壁；34121、矩形面；34122、梯形扩展面；342、连接板；

40、机械臂。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本发明实施例的描述中“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例提供了一种用于清理放射性废液沉积物的可移动设备的搅拌轮。本申请实施例的搅拌轮可以由电机或其他动力源带动转动。

参见图1至图5，本发明实施例的搅拌轮22包括：内圈体222，内侧罩板223，外圈体225，外侧罩板224以及多个呈螺旋状延伸的叶片221。

内圈体222具有相对的第一端2224和第二端2225。内侧罩板223与内圈体222连接。内侧罩板223自靠近内圈体222的第一端2224的周向表面朝内圈体222的第二端2225延伸，且在径向上离内圈体222越来越远。

外圈体225与内圈体222同轴布置。内圈体222的第一端2224伸入外圈体225的内部，内圈体222的第二端2225向外延伸出外圈体225。外侧罩板224与外圈体225靠近内圈体222的第二端2225的端部连接。外侧罩板224自外圈体225朝内圈体222的第二端2225延伸，且在径向上离内圈体222越来越远。

在本申请实施例中，叶片221在整个长度均为螺旋状。每个叶片221包括在宽度方向上的第一侧边缘2211和与第一侧边缘2211相对的第二侧边缘2212，第一侧边缘2211与外圈体225和外侧罩板224相接，第二侧边缘2212与内圈体222和内侧罩板223相接。其中，第一侧边缘2211自外圈体225沿着外圈体225的表面和外侧罩板224的表面延伸至外侧罩板224的外周缘，第二侧边缘2212自内圈体222沿着内圈体222的表面和内侧罩板223的表面延伸至内侧罩板223的外周缘，相邻两个叶片221、外圈体225、内圈体222、内侧罩板223以及外侧罩板224共同限定形成供液体流动的流道。

本申请实施例中，通过使叶片221的第一侧边缘2211与外圈体225和外侧罩板224相接，第二侧边缘2212与内圈体222和内侧罩板223相接，且使第一侧边缘2211自外圈体225沿着外圈体225的表面和外侧罩板224的表面延伸至外侧罩板224的外周缘，第二侧边缘2212自内圈体222沿着内圈体222的表面和内侧罩板223的表面延伸至内侧罩板223的外周缘，相邻两个叶片221、外圈体225、内圈体222、内侧罩板223以及外侧罩板224共同限定形成供液体流动的流道，使得相邻两个叶片221、内圈体222以及外圈体225共同限定与流道连通的一侧端口(即流道入口226)；相邻两个叶片221、内侧罩板223以及外侧罩板224共同限定形成与流道连通的另一侧端口(即流道出口227)。由此，当搅拌轮22在高速转动时，能够带动液体通过外圈体225的端口(即，外圈体225远离内圈体222一侧的轴向端口)经由各流道的流道入口226进入各流道，并经由各流道的流道出口227向外高速流出。由于流道整体呈螺旋状，液体在从各流道出口227向外高速流出时，能够起到水力冲击搅拌的作用。

在相关技术中，叶片221通常不与内圈体222和/或外圈体225相接，而是仅与内侧罩板223和外侧罩板224相接。本申请实施例通过改变叶片221在流道入口226侧的连接关系，改变了流道入口226侧的形状，能够提高液体在流道入口226处的流速，从而整体上提高了搅拌轮22的搅拌效果。

在一些实施例中，外侧罩板224为环形斜面。本申请的发明人发现，相比与环形曲面，环形斜面更有利于提高液体在流道内的流速，从而在液体流出流道出口227时，能够以更大的线速度向外飞出，从而提高水力搅拌效果。

在一些实施例中，内圈体222包括曲面段2221和与曲面段2221相接的直管段2222，其中，曲面段2221自内圈体222的第一端2224朝第二端2225延伸，且在径向上离内圈体222的轴线X越来越远，曲面段2221的母线为朝内圈体222的轴线X内凹的曲线。内侧罩板223与曲面段2221远离第一端2224的端部平滑相接，叶片221的第二侧边缘2212自曲面段2221沿着曲面段2221的表面和内侧罩板223的表面延伸至内侧罩板223的外周缘。本申请实施通过使内侧罩板223与曲面段2221远离第一端2224的端部平滑相接，叶片221的第二侧边缘2212自曲面段2221沿着曲面段2221的表面和内侧罩板223的表面延伸至内侧罩板223的外周缘，对流道入口226侧的形状进行了改进，能够进一步提高液体在流道入口226处的流速，从而整体上提高了搅拌轮22的搅拌效果。

在一些实施例中，内侧罩板223为曲面结构，曲面结构的母线为朝向内圈体222的轴线X外凸的曲线。本申请实施例通过将曲面结构的母线设置为朝向内圈体222的轴线X外凸的曲线，能够降低流道流阻，有利于提高液体在流道内的流速。

在一些实施例中，内圈体222具有设有沿轴向延伸的配合部2223，用于与驱动轴配合。配合部2223可以为形成在内圈体222的内壁上的凹槽。内圈体222具有轴孔2220，凹槽形成在轴孔2220上。

在一些实施例中，第一侧边缘2211自外圈体225的中部延伸至外侧罩板224的外周缘。本申请实施例进一步对流道入口226侧的形状进行了改进，有利于提高液体在流道入口226处的流速。

在一些实施例中，内侧罩板223的外周缘的直径与外侧罩板224的外周缘的直径相同，且与内圈体222同轴，从而各流道出口227基本位于与内圈体222同轴的环面上。

本申请实施例还提供了一种用于清理放射性废液沉积物的可移动设备。参见图6和图7，可移动设备包括：底盘主体和两组行走装置。底盘主体包括底板13和沿底板13的宽度方向分别设置于底板13两侧的两个侧板14。容易理解，底板13的宽度方向即为与可移动设备的行走方向垂直的水平方向。两组行走装置对称地设置于两个侧板14，配置成能够在放射性废液沉积物中行走。

每组行走装置包括：至少一个驱动轮16，多个承重轮17以及履带10。驱动轮16设置于侧板14。多个承重轮17分别设置于侧板14的下部。履带10套设在至少一个驱动轮16和多个承重轮17外部。驱动装置19设置于底板13上，用于驱动两组行走装置的驱动轮16转动。侧板14整体呈倒梯形，承重轮17设置在侧板14的下部，驱动轮16设置在侧板14的前后两端。每组行走装置还可以包括多个张紧轮18，设置在侧板14的上部，用于对履带10进行张紧。

参见图7，可移动设备还包括至少一个本申请任一实施例的搅拌轮22。搅拌轮22设置于底板13下方，配置成将放射性废液沉积物搅拌形成悬浮液。可移动设备还包括设置于底板13上的抽吸口32，配置成抽吸悬浮液。

本申请实施例的可移动设备由于在底板13下方(即底盘下方)设置本申请实施例的搅拌轮22，有利于提高对放射性废液沉积物的搅拌效果，进而有利于抽吸口32抽吸。

在一些实施例中，搅拌轮22的数量为两个，两个搅拌轮22沿底板13的宽度方向设置于底板13下方。抽吸口32沿底板13的长度方向位于两个搅拌轮22的一侧。容易理解，底板13的长度方向与可移动设备的行走方向一致。

如图7中箭头所示，两个搅拌轮22配置成相对转动，以带动悬浮液经过两个搅拌轮22之间的间隙流动至抽吸口32所在的一侧。

在相关技术中，通常只在底板13上设置一个搅拌轮22，当搅拌轮22转动时，会带动水流形成水力搅拌，将放射性底泥(即放射性废液沉积物)搅拌形成悬浮液(即泥浆)。在搅拌轮22水力搅拌的作用下，泥浆向四周辐射流动，导致流动至位于搅拌轮22附近的抽吸口32的液位较低，被抽吸口32抽吸的泥浆总量减少，从而导致抽吸慢。本申请实施例特别地在底板13上沿底板13的宽度方向设置两个搅拌轮22，当两个搅拌轮22相对转动时，会带动较多的泥浆沿着两个搅拌轮22之间的缝隙朝位于两个搅拌轮22的一侧的抽吸口32流动，使得抽吸口32附近的泥浆总量大幅增多，从而提高了抽吸效果。

在一些实施例中，两个搅拌轮22的叶片221旋向相反，从而当两个搅拌轮22相对(或相向)转动时，能够向抽吸口32一侧聚集大量的泥浆。叶片221旋向与搅拌轮22的旋转方向可以相同。

在一些实施例中，可移动设备还包括两个搅拌电机21，分别用于驱动一个搅拌轮22转动。搅拌电机21可设置于底板13上方。

可移动设备还可包括抽吸泵31，抽吸泵31通过管路与抽吸口32相连，用于提供抽吸力。抽吸泵31可设置于底板13上方。抽吸泵31例如可以为隔膜泵。

参见图8和图9，可移动设备还包括设置于底板13下方的保护罩23，保护罩23罩设于两个搅拌轮22的外侧，保护罩23设有多个用于供泥浆通过的开孔230。保护罩23能够保护搅拌轮22的叶片221，防止叶片221发生磨损。

保护罩23面对抽吸口32的一侧设有出液口231。当两个搅拌轮22相对转动时，会带动较多的泥浆沿着两个搅拌轮22之间的缝隙朝位于两个搅拌轮22一侧的抽吸口32流动，出液口231的存在使得保护罩23既能够保护叶片221，同时不妨碍泥浆朝抽吸口32一侧流动。

保护罩23可以包括呈矩形的盖板和自盖板的四周朝底板13延伸的连接板，出液口231形成在面对抽吸口32一侧的连接板上。开孔230在盖板和连接板均匀地分布。

参见图8和图10，可移动设备还包括：设置于底板13下方的过滤罩34，过滤罩34罩设于抽吸口32的外侧，过滤罩34上设置多个用于供泥浆通过的过滤孔3410。过滤罩34能够将较大的颗粒物过滤掉，防止大颗粒物对抽吸泵31造成不利影响，或者阻塞管路。过滤罩34上的过滤孔3410可以与保护罩23上的开孔230具有相同的形状和尺寸。

过滤罩34朝向两个搅拌轮22的一侧形成具有开口的收集槽340，用于收拢来自两个搅拌轮22之间的间隙的泥浆。由于收集槽340的存在，使得过滤罩34不但能起到过滤的作用，还能够起到收集泥浆的作用，以在过滤罩34内收集大量泥浆，从而有利于提高抽吸口32的抽吸效率。

参见图10，过滤罩34包括盖板341和自盖板341的周缘朝底板13延伸的连接板342，连接板342将盖板341与底板13相连。连接板342的顶端(即面对底板13的一端)形成翻边，通过紧固件与底板13连接。

盖板341、连接板342与底板13共同形成过滤腔。抽吸口32位于过滤腔内部。

盖板341向内凹陷(即朝底板13的方向凹陷)形成收集槽340，收集槽340通过过滤孔3410与过滤腔连通，收集槽340朝向两个搅拌轮22的一侧形成前述开口，用于收拢来自两个搅拌轮22之间的间隙的泥浆。

在一些实施例中，收集槽340的槽底壁包括第一底壁3411和第二底壁3412，其中，第一底壁3411与底板13平行，第二底壁3412自第一底壁3411朝向两个搅拌轮22的一侧倾斜向上延伸至与连接板342的顶端平齐。其中，第二底壁3412远离第一底壁3411的一侧形成收集槽340朝向两个搅拌轮22的开口。由于第二底壁3412倾斜向上延伸，使得泥浆在朝收集槽340流动时，能够在流动的过程中逐渐经由过滤孔3410进入过滤腔内，减少了泥浆继续流动的阻力，尽量避免泥浆折返流动。

在一些实施例中，过滤罩34的过滤孔3410仅设置在收集槽340的槽底壁和收集槽340周围的盖板341上。即，过滤罩34的连接板342和收集槽340的侧壁均是封闭的，并不设置过滤孔3410。来自搅拌轮22一侧的泥浆通过收集槽340进入过滤腔内部之后不会通过过滤罩34的连接板342和收集槽340的侧壁向外流动，从而进一步保证了进入过滤腔内的泥浆能够被抽吸。

在一些实施例中，第一底壁3411的周缘包括与第二底壁3412相接的第一直线段和与第一直线段的两端相接的向外凸出的弧线段。弧线段的设计能够平缓地阻碍泥浆的流动，避免引起泥浆的紊流。

参见图11，在一些实施例中，第二底壁3412包括与第一底壁3411相接的矩形面34121和与矩形面34121相接的梯形扩展面34122，以使收集槽340的槽宽自开口向内收拢，产生聚集泥浆的作用。

收集槽340的开口的宽度可以大于保护罩23的出液口231的宽度，从而使从出液口231流出的泥浆尽量多地进入收集槽340内。

参见图7，可移动设备还包括：喷淋部33，设置于过滤罩34内，用于对过滤罩34进行喷淋去污。喷淋部33的周向均布满喷淋孔，从而能够对过滤罩34进行全面的喷淋。由于收集槽340是在盖板341的基础上内陷形成，因此，喷淋部33也能够直接对收集槽340的槽底壁进行冲洗。在一些实施例中，可移动设备设有高压水管，高压水管与喷淋部33连通，用于向喷淋部33提供高压水。

在一些实施例中，可移动设备还包括机械臂40，机械臂40设于底盘主体的前端。机械臂40的前端可以设置高压水喷头以及另一抽吸口。机械臂40可以为具有多个关节的多自由度机械臂，以调整高压水喷头以及另一抽吸口的位置和角度。在一些实施例中，机械臂40可以通过关节之间的配合收缩在底盘主体内。

对于本发明的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种搅拌轮，用于清理放射性废液沉积物的可移动设备，所述搅拌轮包括：

内圈体，所述内圈体具有相对的第一端和第二端；

内侧罩板，与所述内圈体连接，所述内侧罩板自靠近所述内圈体的第一端的周向表面朝所述内圈体的第二端延伸，且在径向上离所述内圈体越来越远；

外圈体，与所述内圈体同轴布置，所述内圈体的第一端伸入所述外圈体的内部，所述内圈体的第二端向外延伸出所述外圈体；

外侧罩板，与所述外圈体靠近所述内圈体的第二端的端部连接，所述外侧罩板自所述外圈体朝所述内圈体的第二端延伸，且在径向上离所述内圈体越来越远；以及

多个呈螺旋状延伸的叶片，每个所述叶片包括在宽度方向上的第一侧边缘和与所述第一侧边缘相对的第二侧边缘，所述第一侧边缘与所述外圈体和所述外侧罩板相接，所述第二侧边缘与所述内圈体和所述内侧罩板相接，

其中，所述第一侧边缘自所述外圈体沿着所述外圈体的表面和所述外侧罩板的表面延伸至所述外侧罩板的外周缘，所述第二侧边缘自所述内圈体沿着所述内圈体的表面和所述内侧罩板的表面延伸至所述内侧罩板的外周缘，相邻两个所述叶片、所述外圈体、所述内圈体、所述内侧罩板以及所述外侧罩板共同限定形成供液体流动的流道。

2.根据权利要求1所述的搅拌轮，其中，所述外侧罩板为环形斜面。

3.根据权利要求1所述的搅拌轮，其中，所述内圈体包括曲面段和与所述曲面段相接的直管段，其中，所述曲面段自所述内圈体的第一端朝所述第二端延伸，且在径向上离所述内圈体的轴线越来越远，所述曲面段的母线为朝所述内圈体的轴线内凹的曲线；

所述内侧罩板与所述曲面段远离所述第一端的端部平滑相接，所述叶片的所述第二侧边缘自所述曲面段沿着所述曲面段的表面和所述内侧罩板的表面延伸至所述内侧罩板的外周缘。

4.根据权利要求3所述的搅拌轮，其中，所述内侧罩板为曲面结构，所述曲面结构的母线为朝向所述内圈体的轴线外凸的曲线。

5.根据权利要求1所述的搅拌轮，其中，所述内圈体设有沿轴向延伸的配合部，用于与驱动轴配合。

6.根据权利要求5所述的搅拌轮，其中，所述配合部为形成在所述内圈体的内壁上的凹槽。

7.根据权利要求1所述的搅拌轮，其中，所述第一侧边缘自所述外圈体的中部延伸至所述外侧罩板的外周缘。

8.根据权利要求1所述的搅拌轮，其中，所述内侧罩板的外周缘的直径与所述外侧罩板的外周缘的直径相同，且与所述内圈体同轴。

9.一种用于清理放射性废液沉积物的可移动设备，包括：

底盘主体，包括底板和沿所述底板的宽度方向分别设置于所述底板两侧的两个侧板；

两组行走装置，对称地设置于两个所述侧板，配置成能够在放射性废液沉积物中行走；

至少一个根据权利要求1-8中任一项所述的搅拌轮，设置于所述底板下方，配置成将所述放射性废液沉积物搅拌形成悬浮液；以及

抽吸口，置于所述底板上，配置成抽吸所述悬浮液。

10.根据权利要求9所述的可移动设备，其中，所述搅拌轮的数量为两个，两个所述搅拌轮沿所述底板的宽度方向设置于所述底板下方，

所述抽吸口沿所述底板的长度方向位于两个所述搅拌轮的一侧，

其中两个所述搅拌轮的叶片旋向相反，且配置成相对转动，以带动悬浮液经过两个所述搅拌轮之间的间隙流动至所述抽吸口所在的一侧。

Images