CN116351274A - 一种搅拌装置及混合澄清槽搅拌系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种搅拌装置及混合澄清槽搅拌系统。所述搅拌装置，包括：设置有第一容置空间的主体支座；设置在第一容置空间内的轴承座，轴承座内设置有第二容置空间；覆盖在轴承座上的第一密封盖；设置在轴承座底部的第一轴承以及设置在第一密封盖上的第二轴承；穿过第一轴承和第二轴承固定在轴承座上的搅拌轴，且搅拌轴的第一端贯穿主体支座，与搅拌设备转动连接；设置在第二容置空间内，且与搅拌轴固定连接的叶轮组件；设置在第一密封盖上的至少四个压空喷嘴，压空喷嘴均与空气压缩装置连接；压空喷嘴将压缩空气喷射至叶轮组件上，推动叶轮组件转动，叶轮组件通过搅拌轴带动所述搅拌设备转动。本发明的方案具有结构简单，维修便捷的优点。

Description

一种搅拌装置及混合澄清槽搅拌系统

技术领域

本发明涉及动力堆乏燃料后处理技术领域，特别是指一种搅拌装置及混合澄清槽搅拌系统。

背景技术

混合澄清槽搅拌装置(以下简称搅拌装置)是后处理工业中使用的一类搅拌设备，其借助于搅拌作用使液滴破碎和混合，来达到逐级接触从而传质的目的。但由于混合澄清槽放置于热室中，搅拌装置电机放置于距混合澄清槽所在热室顶部的非热室中，搅拌装置的搅拌轴较长，搅拌装置在后处理厂实际应用过程中存在以下问题：1、噪声问题：在联轴器及其以下部分，由于其传动轴过长，且传动轴具备多个运动副，导致联动装置导致的机械摩擦振动产生的噪音较大；2、转动停滞：由于传动轴上存在多个运动副，导致传动轴在转动过程中产生的机械摩擦阻力过大，致使电机超负荷，变频调速器热继电器过载保护，轴承和搅拌轴咬合在一起，产生“抱轴”的现象，从而使搅拌装置停止运转；3、电机温度过高：设备在转动过程中由于产生机械摩擦，产生的摩擦热影响了设备正常运行，从而影响到搅拌装置的正常运转；4、检维修频次高：现有传动搅拌装置传动轴运动常用的机械、电器及液压系统传动搅拌装置结构较复杂，且多个传动轴提高了搅拌装置易损件的更换频次，且由于放射化工厂的特殊性，日常检维修方面的成本和难度较高，对日常检维修工作造成困难。

发明内容

本发明提供一种搅拌装置及混合澄清槽搅拌系统。解决了现有搅拌装置的噪声大、检维修频次高以及工作中容易出现的转动停滞和电机温度过高的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明的实施例提供一种搅拌装置，包括：

设置有第一容置空间的主体支座；

设置在所述第一容置空间内的轴承座，所述轴承座内设置有第二容置空间；

覆盖在所述轴承座上的第一密封盖；

设置在所述轴承座底部的第一轴承以及设置在所述第一密封盖上的第二轴承；

穿过第一轴承和第二轴承固定在所述轴承座上的搅拌轴，且所述搅拌轴的第一端贯穿所述主体支座，与主体支座外侧的搅拌设备转动连接；

设置在所述第二容置空间内，且与所述搅拌轴固定连接的叶轮组件；

设置在所述第一密封盖上的至少四个压空喷嘴，所述压空喷嘴均与空气压缩装置连接；

所述压空喷嘴将压缩空气喷射至所述叶轮组件上，推动所述叶轮组件转动，所述叶轮组件通过搅拌轴带动所述搅拌设备转动。

可选的，所述轴承座的底部设置有至少一个第一排气孔，所述第二容置空间通过所述第一排气孔与所述第一容置空间连通。

可选的，所述搅拌装置，还包括：

覆盖在所述主体支座上的第二密封盖，所述第二密封盖上设置有进气孔和第二排气孔。

可选的，所述搅拌装置，还包括：

与所述搅拌轴的第二端部固定连接的计数齿轮；

设置在所述计数齿轮上方的测速器，所述测速器固定在第二密封盖上。

可选的，所述压空喷嘴的出气孔与所述叶轮组件的叶片的叶面程预设角度。

可选的，所述叶轮组件与所述搅拌轴为一体成型结构。

可选的，所述搅拌轴的第一端设置有密封圈，所述密封圈设置在所述搅拌轴与所述主体支座的连接处。

可选的，所述第一轴承和第二轴承均为陶瓷轴承、合金轴承或者耐腐蚀性的不锈钢轴承。

本发明的实施例还提供一种混合澄清槽搅拌系统，包括：

控制箱、至少一个压缩空气缓冲罐、气动控制元件以及至少一个如上述任一项所述的搅拌装置；

其中，所述搅拌装置设置在混合澄清槽上，所述压缩空气缓冲罐通过第一管道与所述搅拌装置的压空喷嘴连通；

所述气动控制元件设置在所述第一管道上，且与所述控制箱电连接；

所述控制箱通过气动控制元件控制所述压空喷嘴的进气量。

可选的，所述混合澄清槽搅拌系统，还包括：

排气装置，所述排气装置与所述搅拌装置连通。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

本发明所述的搅拌装置，包括：设置有第一容置空间的主体支座；设置在所述第一容置空间内的轴承座，所述轴承座内设置有第二容置空间；覆盖在所述轴承座上的第一密封盖；设置在所述轴承座底部的第一轴承以及设置在所述第一密封盖上的第二轴承；穿过第一轴承和第二轴承固定在所述轴承座上的搅拌轴，且所述搅拌轴的第一端贯穿所述主体支座，与主体支座外侧的搅拌设备转动连接；设置在所述第二容置空间内，且与所述搅拌轴固定连接的叶轮组件；设置在所述第一密封盖上的至少四个压空喷嘴，所述压空喷嘴均与空气压缩装置连接；所述压空喷嘴将压缩空气喷射至所述叶轮组件上，推动所述叶轮组件转动，所述叶轮组件通过搅拌轴带动所述搅拌设备转动。解决了搅拌装置工作过程中的转动停滞和电机温度过高的问题。本发明所述的搅拌装置降低了搅拌装置工作中的噪声和维修次数，保障了放射性工厂内混合澄清槽的稳定运行，具有结构简单，维修便捷以及使用寿命长的优点。

附图说明

图1是本发明的搅拌装置的内部结构示意图；

图2是本发明的搅拌装置的剖视图；

图3是本发明的搅拌装置的第二密封盖的结构示意图；

图4是本发明的搅拌装置的爆炸图；

图5是本发明的混合澄清槽搅拌系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、主体支座；11、第二密封盖；111、进气孔；112、第二排气孔；2、轴承座；21、第一密封盖；211、压空喷嘴；212、第一排气孔；22、第一轴承；23、第二轴承；3、搅拌轴；30、叶轮组件；31、计数齿轮；32、测速器；33、密封圈；4、搅拌设备；5、控制箱；6、压缩空气缓冲罐；61、第一管道；7、气动控制元件；8、混合澄清槽；9、排气装置。

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。

如图1至图5所示，本发明的实施例提出一种搅拌装置，包括：

设置有第一容置空间的主体支座1；

设置在所述第一容置空间内的轴承座2，所述轴承座2内设置有第二容置空间；

覆盖在所述轴承座2上的第一密封盖21；

设置在所述轴承座2底部的第一轴承22以及设置在所述第一密封盖21上的第二轴承23；

穿过第一轴承22和第二轴承23固定在所述轴承座2上的搅拌轴3，且所述搅拌轴3的第一端贯穿所述主体支座1，与主体支座1外侧的搅拌设备4转动连接；

设置在所述第二容置空间内，且与所述搅拌轴3固定连接的叶轮组件30；

设置在所述第一密封盖21上的至少四个压空喷嘴211，所述压空喷嘴211均与空气压缩装置连接；

所述压空喷嘴211将压缩空气喷射至所述叶轮组件30上，推动所述叶轮组件30转动，所述叶轮组件30通过搅拌轴3带动所述搅拌设备4转动。

所述轴承座2的底部设置有至少一个第一排气孔212，所述第二容置空间通过所述第一排气孔212与所述第一容置空间连通。

本实施例中，所述搅拌轴3通过所述第一轴承22和第二轴承23与所述轴承座2保持相对转动；所述第一密封盖21与所述轴承座2密封固定连接，所述第一密封盖21的设计使得所述压空喷嘴211喷射至第二容置空间内的压缩空气只能从所述第一排气孔212排入所述第一容置空间内，并通过所述第一容置空间排出；至少四个压空喷嘴211的设计可保障同一时间内压空喷嘴211对与叶片做功的频率和次数，以保证叶轮组件30在运行中的稳定性和结构上的合理性；所有压空喷嘴211的进气孔均与外部的供气装置连接，所述压空喷嘴211通过将输入的压缩空气喷射至所述叶轮组件30上，推动所述叶轮组件30转动，所述叶轮组件30带动所述搅拌轴3的转动，所述搅拌轴3带动所述搅拌设备4的转动，并通过搅拌设备4实现搅拌功能；所述搅拌装置通过所述主体支座1与所述轴承座2相互嵌套的设计使得所述搅拌装置具有体积小、结构简单、维修便捷的特点。

该实施例中，所述压空喷嘴211还可在所述搅拌装置工作过程中对整个所述搅拌装置起到降温作用，使用时可根据需求调整吹入的压缩空气的温度，通过流动的压缩空气来实现对所述搅拌装置的降温，从而消除设备在转动过程中由于机械摩擦，产生的摩擦热，延长了搅拌装置的运行周期，提高了搅拌装置使用寿命；同时还可对所述第一容置空间和所述第二容置空间内存在的放射性物质进行吹除工作，保障了所述搅拌装置的正常运转，减少了搅拌装置的维修工作。

该实施例中，所述搅拌装置采用压缩空气作为工作动力，使用时，只需0.02s～0.03s即可建立所需的压力和速度，可保证装置运动迅速，反应灵敏，且装置转动动力输出部分均可设置在热室中；所述搅拌装置采用压缩空气作为工作动力，且搅拌装置的搅拌轴3长度较短，搅拌轴3上的运动副较少的设计，有效的解决了搅拌装置工作过程中的噪声问题和转动停滞的问题，有效的保障了搅拌装置的稳定运行。

本发明的一个可选的实施例中，所述搅拌装置，还包括：

覆盖在所述主体支座1上的第二密封盖11，所述第二密封盖11上设置有进气孔111和第二排气孔112。

本实施例中，所述第二密封盖11与所述主体支座1密封固定连接，所述第二密封盖11上的进气孔111与所述压空喷嘴211的进气孔连通，所述第二密封盖11上的第二排气孔112可通过管道与工作间内的排风系统或特定容器连通，所述第二密封盖11的设计是用于对所述主体支座1进行密封，所述第二密封盖11的设计可使得所述压空喷嘴211吹入轴承座2内的压缩空气进入至特定容器或排风系统中，保障了所述搅拌装置的整体密封性，同时还可使得，所述压空喷嘴211对轴承座2内进行杂质吹扫时，将所述杂质吹扫至特定容器中，从而保证了杂质吹扫工作的密封性。

本发明的一个可选的实施例中，所述搅拌装置，还包括：

与所述搅拌轴3的第二端部固定连接的计数齿轮31；

设置在所述计数齿轮31上方的测速器32，所述测速器32固定在第二密封盖11上。

本实施例中，所述测速器32用于实时监测所述搅拌轴3的转速，所述搅拌装置工作时，可通过所述测速器32的监测数据，来调整所述压空喷嘴211的进气量，从而精确控制所述搅拌装置的转速；所述测速器32有多种选择，只需满足能监测所述搅拌装置的转速即可，一种优选的实施例中，所述测速器32可以是电磁式接近开关或电感式接近开关。

本发明的一个可选的实施例中，所述压空喷嘴211的出气孔与所述叶轮组件30的叶片的叶面程预设角度。

本实施例中，所述预设角度可根据搅拌装置的转速需求进行设计，设计时需满足所述压空喷嘴211喷射出的压缩空气可以推动所述叶轮组件30的转动，且转速符合搅拌装置的转速；

一种优选的实施例中，所述叶轮组件30选用耐腐蚀性的不锈钢材料，所述压空喷嘴211的出气孔垂直与所述叶轮组件30的叶片的叶面垂直，所述叶轮组件30的叶片为变截面式扭叶片，所述变截面式扭叶片的设计能在满足设计要求的同时，提高了叶轮组件30的气动性能和强度。

本发明的一个可选的实施例中，所述叶轮组件30与所述搅拌轴3为一体成型结构。

本实施例中，所述叶轮组件30与所述搅拌轴3为一体成型结构的设计可确保搅拌轴3上的所有组件的同心度及同轴度，保障了所述搅拌装置的正常运转，同时还可延长所述搅拌装置的使用寿命，避免由于焊接组装导致叶轮组件30与搅拌轴3间产生平衡误差，影响搅拌轴3上轴承的运行稳定性，进而对搅拌装置的使用寿命带来不良反应。

本发明的一个可选的实施例中，所述搅拌轴3的第一端设置有密封圈33，所述密封圈33设置在所述搅拌轴3与所述主体支座1的连接处，用于对所述搅拌轴3与所述主体支座1的连接处进行密封。

本发明的一个可选的实施例中，所述第一轴承22和第二轴承23均为陶瓷轴承、合金轴承或者耐腐蚀性的不锈钢轴承；一种优选的实施例中，选取陶瓷轴承，所述陶瓷轴承的设计可以使得轴承可在高温、腐蚀以及辐射条件下保持高精度、长时间运转。

本发明所述的搅拌装置实现了搅拌装置的小型化理念，具有结构简单，维修便捷的优点，同时气压传动的设计与传统机械、电器液压系统相比，不会因温度变化而影响运行中的传动及控制性能，使得所述的搅拌装置可在易燃、易爆、多尘、强磁、强辐射、振动等多种恶劣环境中进行较为良好地应用，尤其适用于放射性工厂。

如图5所示，本发明的实施例还提出一种混合澄清槽搅拌系统，包括：

控制箱5、至少一个压缩空气缓冲罐6、气动控制元件7以及至少一个如上述任一项实施例所述的搅拌装置；

其中，所述搅拌装置设置在混合澄清槽8上，所述压缩空气缓冲罐6通过第一管道61与所述搅拌装置的压空喷嘴211连通；

所述气动控制元件7设置在所述第一管道61上，且与所述控制箱5电连接；

所述控制箱5通过气动控制元件7控制所述压空喷嘴211的进气量。

本实施例中，所述压缩空气缓冲罐6用于提供压缩空气，所述气动控制元件7用于控制所述压缩空气缓冲罐6中压缩空气的压力，并对进入压空喷嘴211的流量进行调节的控制元件，气动控制元件7包括控制阀、减压阀以及节流阀等用于控制空气的压力、流量和流动方向的阀门元件；所述控制箱5通过气动控制元件7控制所述压空喷嘴211的进气量，从而控制所述搅拌装置的转速；一种优选的实施例中，所述控制箱5与所述搅拌装置的测速器32电连接，所述控制箱5可通过测速器32获取所述搅拌装置的实时转速，并根据所述搅拌装置的实时转速来调控所述压空喷嘴211的进气量，保障所述搅拌装置的转速符合当前工作需求，从而保障放射性工厂内混合澄清槽的稳定运行。

该实施例中，所述搅拌装置在安装时，可通过定位螺栓将所述搅拌装置与混合澄清槽上部面板固定连接，还可在混合澄清槽上的检修孔处安装定位管通过定位管与所述搅拌装置固定连接；当所述搅拌装置出现故障时，可直接将搅拌装置从吊装孔内整体吊出，在设备室外检修，或通过一种长杆拆装工具，完成从热室外进入热室端的远程安装与拆卸。

本发明的一个可选的实施例中，所述的混合澄清槽搅拌系统，还包括：

排气装置9，所述排气装置9与所述搅拌装置连通，所述排气装置9与所述搅拌装置上的第二排气孔112连通，用于吸收所述搅拌装置排出的压缩空气。

本发明所述的混合澄清槽搅拌系统具有结构简单，安装方便，维修快捷的优点，同时避免了搅拌装置出现问题时，维修人员进入放射性工厂领域对搅拌装置进行维修的情况，减少了维修人员维修时所受的辐射量。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种搅拌装置，其特征在于，包括：

设置有第一容置空间的主体支座(1)；

设置在所述第一容置空间内的轴承座(2)，所述轴承座(2)内设置有第二容置空间；

覆盖在所述轴承座(2)上的第一密封盖(21)；

设置在所述轴承座(2)底部的第一轴承(22)以及设置在所述第一密封盖(21)上的第二轴承(23)；

穿过第一轴承(22)和第二轴承(23)固定在所述轴承座(2)上的搅拌轴(3)，且所述搅拌轴(3)的第一端贯穿所述主体支座(1)，与主体支座(1)外侧的搅拌设备(4)转动连接；

设置在所述第二容置空间内，且与所述搅拌轴(3)固定连接的叶轮组件(30)；

设置在所述第一密封盖(21)上的至少四个压空喷嘴(211)，所述压空喷嘴(211)均与空气压缩装置连接；

所述压空喷嘴(211)将压缩空气喷射至所述叶轮组件(30)上，推动所述叶轮组件(30)转动，所述叶轮组件(30)通过搅拌轴(3)带动所述搅拌设备(4)转动。

2.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，所述轴承座(2)的底部设置有至少一个第一排气孔(212)，所述第二容置空间通过所述第一排气孔(212)与所述第一容置空间连通。

3.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，还包括：

覆盖在所述主体支座(1)上的第二密封盖(11)，所述第二密封盖(11)上设置有进气孔(111)和第二排气孔(112)。

4.根据权利要求3所述的搅拌装置，其特征在于，还包括：

与所述搅拌轴(3)的第二端部固定连接的计数齿轮(31)；

设置在所述计数齿轮(31)上方的测速器(32)，所述测速器(32)固定在第二密封盖(11)上。

5.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，所述压空喷嘴(211)的出气孔与所述叶轮组件(30)的叶片的叶面程预设角度。

6.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，所述叶轮组件(30)与所述搅拌轴(3)为一体成型结构。

7.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌轴(3)的第一端设置有密封圈(33)，所述密封圈(33)设置在所述搅拌轴(3)与所述主体支座(1)的连接处。

8.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，所述第一轴承(22)和第二轴承(23)均为陶瓷轴承、合金轴承或者耐腐蚀性的不锈钢轴承。

9.一种混合澄清槽搅拌系统，其特征在于，包括：

控制箱(5)、至少一个压缩空气缓冲罐(6)、气动控制元件(7)以及至少一个如权利要求1-8任一项所述的搅拌装置；

其中，所述搅拌装置设置在混合澄清槽(8)上，所述压缩空气缓冲罐(6)通过第一管道(61)与所述搅拌装置的压空喷嘴(211)连通；

所述气动控制元件(7)设置在所述第一管道(61)上，且与所述控制箱(5)电连接；

所述控制箱(5)通过气动控制元件(7)控制所述压空喷嘴(211)的进气量。

10.根据权利要求9所述的混合澄清槽搅拌系统，其特征在于，还包括：

排气装置(9)，所述排气装置(9)与所述搅拌装置连通。

Images