CN116665941A - 一种放射性水池池底去污装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种放射性水池池底去污装置，涉及放射性水池净化技术领域，包括：过滤器，用于过滤放射性水池内的流体物质；泵体，用于吸入水池内的流体物质并泵向所述过滤器；远程更换工具，用于在水池外更换水池内的过滤器。本发明通过泵体将水池内的放射性流体物质泵送向过滤器进行净化，且通过远程更换工具，使得操作人员能够在水池外即可更换水池内的过滤器，保护操作者免受辐照伤害。

Description

一种放射性水池池底去污装置

技术领域

本发明涉及放射性水池净化技术领域，尤其是涉及一种放射性水池池底去污装置。

背景技术

池底去污工作是放射性水池的常规工作之一。由于放射性水池存在较高放射性，且存在水下环境复杂，空间狭小的区域，现有的池底去污装置难以满足对其进行清理工作，并且现有滤芯更换工作难以保证操作人员的剂量防护安全。

现有放射性水池池底去污装置主要由池底除泥小车、运载小车、专用吊具、侧壁存放平台、剑式机械手组成，但该装置只能清理水池底部格架和墙壁间的沉积物，不能清理格架和格架间的沉积物，且该装置需要在水上更换滤芯，操作人员无法避免受到辐照。

发明内容

本发明的目的在于提供一种放射性水池池底去污装置，能够保护操作人员免受辐照危害；

本发明提供一种放射性水池池底去污装置，包括：过滤器，用于过滤放射性水池内的流体物质；泵体，用于吸入水池内的流体物质并泵向所述过滤器；远程更换工具，用于在水池外更换水池内的过滤器。

进一步的，所述过滤器包括支座、外壳和过滤器芯，所述过滤器芯位于所述外壳与所述支座搭接组成的腔室内，所述外壳顶端两侧设有定位吊装点，所述外壳顶端中部设有螺栓锁定装置。

进一步的，所述远程更换工具包括：锁定螺栓操作杆，用于远程拧动所述外壳顶端中部的螺栓锁定装置，使外壳分离；吊装定位操作杆，用于远程嵌入所述外壳顶端两侧的定位吊装点，并吊装起所述外壳。

进一步的：所述锁定螺栓操作杆包括操作手柄和扳手件，所述操作手柄与所述扳手件之间通过刚性杆连接；所述吊装定位操作杆包括操作手柄和挂杆，所述操作手柄与所述挂杆之间通过刚性杆连接。

进一步的，所述远程更换工具还包括过滤器芯抓取工具，所述过滤器芯抓取工具包括连杆，所述连杆底部活动连接有抓头，所述连杆顶部设有与所述抓头联动的手操器。

进一步的，还包括屏蔽容器，所述屏蔽容器包括屏蔽顶盖和屏蔽外壳，所述吊装定位操作杆吊装所述屏蔽顶盖分离或嵌入所述屏蔽外壳顶部，所述过滤器芯抓取工具抓取所述过滤器芯分离或嵌入所述屏蔽外壳内部。

进一步的，所述泵体的吸入口设有可拆卸的污泥挡板；或，所述泵体的吸入口设有可拆卸的接头挡板，所述接头挡板上设置有快速接头，所述快速接头可与连接快速接头的软管连接，所述软管的端部连接有吸头。

进一步的，所述泵体的下方设有叶轮搅动机构。

进一步的，所述过滤器的出口与分流管的第一支管连通，且第二支管与水池连通，第三支管与所述叶轮搅动机构连通并驱动所述叶轮搅动机构转动。

进一步的，所述过滤器的入口端和出口端分别设有压力传感器，通过两个所述压力传感器的差异判断堵塞情况。

本发明的技术方案通过泵体将水池内的放射性流体物质泵送向过滤器进行净化，且通过远程更换工具，使得操作人员能够在水池外即可更换水池内的过滤器，保护操作者免受辐照伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的池底去污装置示意图；

图2为本发明的锁定螺栓操作杆和吊装定位操作杆示意图；

图3为本发明的过滤器芯抓取工具示意图；

图4为本发明的屏蔽外壳示意图；

图5为本发明的屏蔽顶盖示意图；

图6为本发明的接头挡板示意图；

附图标记说明：

1-过滤器、101-支座、102-外壳、103-过滤器芯、2-泵体、201-吸入口、3-定位吊装点、4-螺栓锁定装置、5-锁定螺栓操作杆、6-吊装定位操作杆、7-操作手柄、8-扳手件、9-挂杆、10-过滤器芯抓取工具、1001-连杆、1002-抓头、1003-手操器、11-屏蔽容器、1101-屏蔽顶盖、1102-屏蔽外壳、1103-吊装耳轴、12-污泥挡板、13-叶轮搅动机构、1301-水动叶轮机、1302-毛刷、14-分流管、1401-第一支管、1402-第二支管、1403-第三支管、15-压力传感器、16-吊索、17-底座支架、18-滚轮、19-密封圈、20-水轮流量调节阀、21-接头挡板、2101-快速接头、2102-螺栓。

具体实施方式

下面将结合实施例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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本发明提供一种放射性水池池底去污装置，包括：过滤器1，用于过滤放射性水池内的流体物质；泵体2，用于吸入水池内的流体物质并泵向过滤器1；远程更换工具，用于在水池外更换水池内的过滤器1。

具体的，泵体2为潜水泵，固定在底座支架17上，其吸入口201朝向池底；在过滤器1和/或底座支架17上悬挂有吊索16，用于通过悬吊机构(如卷扬设备)将泵体2连同过滤器1沉入放射性水池中进行去污工作；泵体2通过底座支架17底部的滚轮18可以在水池内移动，已对水池内不同位置进行抽吸，水池内水经过泵体2吸入过滤器1后，杂质被过滤在过滤在过滤器1内，清液由过滤器1出口回流水池，以对水池池底进行去污。而当过滤器1使用久后，过滤器1内会堆积杂质影响过滤效果，此时需要对过滤器1更换或取出清洗，由于放射性水池内的辐照危害，操作人员在水池内，或直接接触过滤器1进行更换并不可行，所以本装置还具有远程更换工具，用于对水池内的过滤器1进行取出并更换，这可以有效避免操作人员受到辐照伤害。

实施例2

本实施例2主要叙述过滤器1结构：

如图1所示，过滤器1包括支座101、外壳102和过滤器芯103，过滤器芯103位于外壳102与支座101搭接组成的腔室内，外壳102顶端两侧设有定位吊装点3，外壳102顶端中部设有螺栓锁定装置4。

具体的，支座101位于底部，外壳102位于支座101上，且二者间搭接处设有密封圈19，外壳102为盖形结构，搭接在支座101上，与支座101之间形成柱形空腔，过滤器芯103为环形结构并位于空腔内。过滤器1的入口位于支座101底部中央，成通孔结构并贯穿到过滤器芯103的环形中部空间内；过滤器1的出口位于支座101侧壁上，成通孔结构并贯穿到支座101的柱形空腔内部；则放射性水经过过滤器1的入口进入过滤器芯103的中部，并由过滤器芯103的内侧面进入过滤器芯103，经过过滤后通过过滤器芯103的外侧面到达过过滤器芯103与腔室之间形成的环形空间内，然后由过滤器1出口排出。在外壳102顶端设有吊装点，用于远程更换工具吊起外壳102，露出过滤器芯103，然后通过远程更换工具取出过滤器芯103进行更换。螺栓锁定装置4包括锁定螺栓，用于由外壳102顶端中部贯穿插入过滤器芯103的中部空腔并锁入支座101内，以使支座101与外壳102紧密连接，卡紧其内部的过滤器芯103。当需要取出过滤器芯103的，需要先用远程更换工具拧开螺栓锁定装置4，然后才取出或放入过滤器芯103。过滤器芯103可以选择耐腐蚀的多孔材料结构。定位吊装点3具体为两个吊耳，通过插入其中以实现能够定位吊装。螺栓锁定装置4具体为耐腐蚀材料的长杆螺栓。

实施例3

本实施例3主要叙述过远程更换工具：

如图2-图3所示，远程更换工具包括：锁定螺栓操作杆5，用于远程拧动外壳102顶端中部的螺栓锁定装置4，使外壳102分离；吊装定位操作杆6，用于远程嵌入外壳102顶端两侧的定位吊装点3，并吊装起外壳102。锁定螺栓操作杆5包括操作手柄7和扳手件8，操作手柄7与扳手件8之间通过刚性杆连接；吊装定位操作杆6包括操作手柄7和挂杆9，操作手柄7与挂杆9之间通过刚性杆连接。远程更换工具还包括过滤器芯抓取工具10，过滤器芯抓取工具10包括连杆1001，连杆1001底部活动连接有抓头1002，连杆1001顶部设有与抓头1002联动的手操器1003。

具体的，在取出旧过滤器芯103之前，先通过螺栓锁定操作杆拧开螺栓锁定装置4，以松开过滤器1外壳102；在放入新过滤器芯103之后，通过螺栓锁定操作杆拧紧螺栓锁定装置4，以紧固过滤器1外壳102。锁定螺栓操作杆5包括一根长杆，长杆的顶端连接有用于握持的操作手柄7，长杆的底端连接有用于卡合锁定螺栓端部的扳手件8，通过拧动操作手柄7以松开或拧紧螺栓锁定装置4。在螺栓锁定操作杆松开螺栓锁定装置4后，操作人员通过吊装定位操作杆6吊起过滤器1外壳102并放在一旁，露出过滤器芯103；在放入新的过滤器芯103之后，操作人员通过吊装定位操作杆6将位于一旁的过滤器1外壳102吊运再至支座101上，压紧过滤器芯103。吊装定位操作杆6包括一根长杆，长杆的顶端连接有用于握持的操作手柄7，长杆的底端连接有用于挂载在吊耳上的挂杆9/挂钩，通过将挂杆9插入吊耳内，然后提起操作手柄7进而将外壳102吊起；吊装定位操作杆6的数量为两个，并各自独立使用，以使两个吊装定位操作杆6能分别插入两个吊耳中而互不干涉。当取开过滤器1外壳102后，通过过滤器芯抓取工具10将过滤器芯103抓住并取出水池，且同样通过过滤器芯抓取工具10将新的过滤器芯103抓住并放入过滤器1支座101中；过滤器芯抓取工具10主要包括连杆1001机构，其顶端和底端分别连接有相互联动的手操器1003和抓头1002，当顶端的手操器1003动作时，底端的抓头1002改变姿态并将过滤器芯103抓住，还可以通过连杆1001机构实现，不再赘述。

实施例4

本实施例4主要叙述屏蔽容器11：

如图4-图5所示，还包括屏蔽容器11，屏蔽容器11包括屏蔽顶盖1101和屏蔽外壳1102，吊装定位操作杆6吊装屏蔽顶盖1101分离或嵌入屏蔽外壳1102顶部，过滤器芯抓取工具10抓取过滤器芯103分离或嵌入屏蔽外壳1102内部。

具体的，由于旧的过滤器芯103内已经储存了很多的核废料等辐照物质，需要将过滤器芯103存屏蔽容器11内进行存放。屏蔽容器11的屏蔽外壳1102上也具有定位吊装点3，吊装定位操作杆6可以兼容过滤器1外壳102和屏蔽外壳1102上的定位吊装点3,且屏蔽外壳1102上也设有与过滤器1外壳102相同的螺栓锁定装置4，螺栓锁定操作杆可以兼容过滤器1外壳102和屏蔽外壳1102上的螺栓锁定装置4，以提高工具便捷性。当螺栓锁定操作杆拧开螺栓锁定装置4后，吊装定位操作杆6移开屏蔽外壳1102，过滤器芯抓取工具10抓取过滤器芯103放入屏蔽外壳1102内部，然后吊装定位操作杆6盖上屏蔽外壳1102，螺栓锁定操作杆拧紧螺栓锁定装置4。在屏蔽外壳1102外侧壁上设有吊装耳轴1103，用于无接触搬运屏蔽容器11至存放点。

实施例5

本实施例5主要叙述狭小空间除污方式：

如图6所示，泵体2的吸入口201设有可拆卸的污泥挡板12；或，泵体2的吸入口201设有可拆卸的接头挡板21，接头挡板21上设置有快速接头，快速接头可与连接快速接头的软管连接，软管的端部连接有吸头。

具体的，泵体2的底部设有污泥挡板12，用于阻挡池底污泥被吸入潜水泵内损伤泵体2，这种结构适合于潜水泵直接沉入放射性水池内进行过滤的情况。而对于有些狭小区域，例如格架和格架间的沉积物，其空间不足以容纳潜水泵进入，这种情况本装置设置了通过吸头以类似于吸尘器的方式进行吸入；此时泵体2位于放射性水池外，将其原本的污泥挡板12用接头挡板21替换，接头挡板21通过螺栓2102连接在泵体2吸入口201上，在接头挡板21上设有快速接头2101，软管一端通过该快速接头2101与潜水泵的吸入口201连通，软管的另一端连接吸头，当吸头沉入水池中上述狭小区域时，泵体2开启并开始通过吸头和软管吸入水池中放射性流体到过滤器1中。

实施例6

本实施例6主要叙述池底泥渣除污方式：

泵体2的下方设有叶轮搅动机构13。过滤器1的出口与分流管14的第一支管1401连通，且第二支管1402与水池连通，第三支管1403与叶轮搅动机构13连通并驱动叶轮搅动机构13转动。

具体的，池底泥渣由于吸附池底，仅通过潜水泵的吸力可能不足以将这些泥渣吸入潜水泵中，所以本装置中水池底部的泥渣需要通过叶轮搅动机构13搅拌后，跟随池底涡流流动就能更容易进入潜水泵中。经由过滤器1出口和第一支管1401的水部分通过第二支管1402回流入水池，部分通过第三支管1403驱动叶轮搅动机构13动作。叶轮搅动机构13包括水动叶轮机1301和毛刷1302，毛刷1302与水动叶轮机1301转动连接，水动叶轮机1301位于第三支管1403上，由第三支管1403中的水力驱动其转动，进而驱动毛刷1302转动，则毛刷1302不仅搅拌潜水泵下方的水流带起泥渣流动，且对池底进行了清扫。在第三支管1403上设有水轮流量调节阀20，用以控制水动叶轮机1301转速及启闭。

实施例7

本实施例7主要叙述更换过滤器1的时机：

过滤器1的入口端和出口端分别设有压力传感器15，通过两个压力传感器15的差异判断堵塞情况。

具体的，本装置中，当过滤器芯103使用久后便会堵塞，进而过滤效果下降，此时需要更换过滤器芯103。而本装置通过在过滤器1入口和出口两端分别设置压力传感器15，通过两个压力传感器15的差压判断过滤器芯103的堵塞情况，如果差压较小，则过滤器芯103堵塞程度较低，如果差压较大，则过滤器芯103堵塞程度较高。

本装置在使用时：

1.潜水泵位于池底去污：

潜水泵由吸入口201将污水通过管道送入泵体2上端的过滤器1组件装置的进口，进口管路处有前压力传感器15，污水通过过滤组件装置过滤后到达出口，出口管路处有后压力传感器15，出口管路处有两个分管，一个管道将水排到水池内，一个管道将水引至潜水泵进口下方的叶轮搅动机构13带动叶轮旋转，叶轮带动毛刷1302将池底的泥渣扰动起来，被扰动起来的泥渣通过设置在池底去污装置底部的潜水泵进口吸入内部流通过滤，即可进行池底的清理作业。

2过滤器芯103水下换装：

池底去污装置过滤器芯103进出口压差超限值或剂量率超限值时，操作人员通过锁定螺栓操作杆5打开池底去污装置过滤器1外壳102及屏蔽容器11顶盖，并通过吊装定位操作杆6将过滤器1外壳102和屏蔽容器11顶盖分别吊运至预设的操作平台空域，操作过滤器芯抓取工具10抓取废过滤器芯103，并将其放入废过滤器芯103存放的屏蔽容器11内。再使用过滤器芯抓取工具10抓取已经预先放置好的新过滤器芯103，放入过滤器1支座101内。操作吊装定位操作杆6将过滤器1外壳102调运回装，并通过螺栓锁定装置4与过滤器1支座101锁定。操作吊装定位操作回装屏蔽容器11顶盖，并通过屏蔽容器11顶盖上的螺栓锁定装置4锁定屏蔽容器11顶盖。将回装好的屏蔽容器11通过吊装耳轴1103吊装出水面放置在指定位置，操作池底去污装置继续进行水下作业。

3.池底去污装置水力驱动叶轮

为减少池底去污装置电机及其他设备的使用数量，防止设备过于复杂，池底去污装置中用于清理刷洗的池底面毛刷1302的驱动装置采用水动力，利用分流管14中的第三支管1403将过滤器1出口的已过滤水流来驱动水动叶轮机1301构内的叶片旋转，再通过机械连杆1001传动将动能供给底部毛刷1302转动，从而达到去污装置在作业时同步刷洗池底底面的作用，完善去污装置池底面清理的功能。

4.池底去污装置水下吸尘器功能

池底去污装置如需对放射性水池狭小区域进行检查和去污工作，先将装置的进口的污物挡板拆卸下来，把带有快速接头2101的接头挡板21在装置的污水进口处安装到位，将挡板上的快速接头2101与引流软管上(长度大约15～20米)的快速接头2101连接，另一端吸头与特制的长杆引导工具的管卡位置固定，池底去污装置通过与长杆引导工具配套使用，具备在放射性水池狭小区域(例如贮存格架贮存套管内)泥渣的清理功能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种放射性水池池底去污装置，其特征在于，包括：

过滤器，用于过滤放射性水池内的流体物质；

泵体，用于吸入水池内的流体物质并泵向所述过滤器；

远程更换工具，用于在水池外更换水池内的过滤器。

2.根据权利要求1所述的放射性水池池底去污装置，其特征在于，所述过滤器包括支座、外壳和过滤器芯，所述过滤器芯位于所述外壳与所述支座搭接组成的腔室内，所述外壳顶端两侧设有定位吊装点，所述外壳顶端中部设有螺栓锁定装置。

3.根据权利要求2所述的放射性水池池底去污装置，其特征在于，所述远程更换工具包括：

锁定螺栓操作杆，用于远程拧动所述外壳顶端中部的螺栓锁定装置，使外壳分离；

吊装定位操作杆，用于远程嵌入所述外壳顶端两侧的定位吊装点，并吊装起所述外壳。

4.根据权利要求3所述的放射性水池池底去污装置，其特征在于：

所述锁定螺栓操作杆包括操作手柄和扳手件，所述操作手柄与所述扳手件之间通过刚性杆连接；

所述吊装定位操作杆包括操作手柄和挂杆，所述操作手柄与所述挂杆之间通过刚性杆连接。

5.根据权利要求4所述的放射性水池池底去污装置，其特征在于，所述远程更换工具还包括过滤器芯抓取工具，所述过滤器芯抓取工具包括连杆，所述连杆底部活动连接有抓头，所述连杆顶部设有与所述抓头联动的手操器。

6.根据权利要求5所述的放射性水池池底去污装置，其特征在于，还包括屏蔽容器，所述屏蔽容器包括屏蔽顶盖和屏蔽外壳，所述吊装定位操作杆吊装所述屏蔽顶盖分离或嵌入所述屏蔽外壳顶部，所述过滤器芯抓取工具抓取所述过滤器芯分离或嵌入所述屏蔽外壳内部。

7.根据权利要求1所述的放射性水池池底去污装置，其特征在于，所述泵体的吸入口设有可拆卸的污泥挡板；或，所述泵体的吸入口设有可拆卸的接头挡板，所述接头挡板上设置有快速接头，所述快速接头可与连接快速接头的软管连接，所述软管的端部连接有吸头。

8.根据权利要求1所述的放射性水池池底去污装置，其特征在于，所述泵体的下方设有叶轮搅动机构。

9.根据权利要求8所述的放射性水池池底去污装置，其特征在于，所述过滤器的出口与分流管的第一支管连通，且第二支管与水池连通，第三支管与所述叶轮搅动机构连通并驱动所述叶轮搅动机构转动。

10.根据权利要求1所述的放射性水池池底去污装置，其特征在于，所述过滤器的入口端和出口端分别设有压力传感器，通过两个所述压力传感器的差异判断堵塞情况。