CN207956763U - 一种高放射性核工业废料桶顶升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高放射性核工业废料桶顶升装置，涉及核废料处理领域，包括固定在工作室的下安装板以及用于放置废料桶的顶板，在所述下安装板与顶板之间设置有驱动顶板上下运动的顶升气缸，在所述顶板上设置有通过若干个缓冲组件连接的加热板。废料桶通过辊道运输到固定位置，通过顶升装置将废料桶与微波加热装置连接，进行微波加热，由于废料桶较深所以底部废液受热较慢，在放置废料桶的顶板上设置有加热板对废料桶进行同时加热，提高了废液固化效率。

Description

一种高放射性核工业废料桶顶升装置

技术领域

本实用新型属于核废料处理领域，具体涉及一种高放射性核工业废料桶顶升装置。

背景技术

核工业是从事核燃料研究、生产、加工，核能开发、利用，核武器研制、生产的工业。是军民结合型工业。主要产品有：核原料、核燃料、核动力装置、核武器(包括原子弹、氢弹和中子弹)、核电力，应用核技术等。核废物(nuclear waste material),是指在核燃料生产、加工或核反应堆用过的，含有α、β和γ辐射的不稳定元素，并伴随有热产生的无用材料。核废物含有一定放射性，可以对生物体细胞的分裂和生长造成影响，甚至杀死细胞。核废物进入环境后，可以通过呼吸、饮食、皮肤接触等途径进入人体,当放射性辐射超过一定程度时，便可以损害机体的健康。研究表明，长年受放射性污染的人，癌症、白内障、失明、生长迟缓、生育力降低等病症的发病率要远远高于常人。工业放射性工艺阶段废液一般需要多级净化处理，中、低放废液常用的处理方法有凝沉淀和过滤、蒸发、离子交换和膜技术(如电渗析、反渗析、超滤膜)。将活度高的核燃料放射性废水经行蒸发，然后留下活度高的液体。高放废液比或度高，一般只经过蒸发浓缩后储存在双壁不锈钢储槽中。

现有技术通常使用采用电加热的方式加热存放高放射性废液的物料桶，通过热传导方式使其受热蒸发。这个方法存在很多缺点，如：1.存在热损失大，能量消耗高，能量利用率低；2.电加热方存在安全隐患；3.电加热的热传导方式传热不均匀，废液干燥不充分的缺点。利用微波加热可以使废液受热更加均匀，但是核废料桶桶体较深，单纯用微波进行加热废液受热较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对利用微波进行核废液加热，由于桶体较深位于底部的废液温度升高较慢的问题，提供了一种高放射性核工业废料桶顶升装置。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种高放射性核工业废料桶顶升装置，包括固定在工作室的下安装板以及用于放置废料桶的顶板，在所述下安装板与顶板之间设置有驱动顶板上下运动的顶升气缸，在所述顶板上设置有通过若干个缓冲组件连接的加热板。废料桶通过辊道运输到固定位置，通过顶升装置将废料桶与微波加热装置连接，进行微波加热，由于废料桶较深所以底部废液受热较慢，在放置废料桶的顶板上设置有加热板对废料桶进行同时加热，提高了废液固化效率。

进一步的，在所述顶升气缸一侧设置有两个直线导向组件，所述直线导向组件包括与顶板固定连接的直线光轴、套设在直线光轴外的轴承和套设在轴承外的外壳，所述外壳与下安装板固定连接。设置在顶升气缸一侧的两个直线导向组件，不仅起导向作用，同时还有辅助支撑的作用，提高了气缸运动的稳定性。采用光轴导轨作为直线导向组件是因为光轴导轨具有行走稳定、速度快，可以防止运输过程中出现颠簸等状况引起核泄漏，同时具有安装维修方便，寿命长的优点。

进一步的，所述缓冲组件包括与顶板固定连接的套筒、设置在套筒内的弹簧和设置在套筒底部的垫片。缓冲组件可以减缓顶升装置上升对废液桶的冲击力，避免废液桶因为冲力二倾斜造成泄漏，同时保证的桶底与加热板的紧密贴合。

进一步的，所述顶升气缸包括与下安装板连接的缸体和与顶板连接的活塞杆。

进一步的，所述缸体通过法兰座和角座阀与下安装板连接。角座阀采用带弹簧安全保护的单作用气动执行机构来操作的导向，具有反应灵敏，动作准确等优点；角座阀与法兰座连接可以扩大阀腔流通截面，提高阀腔的流量。

进一步的，所述下安装板之间设置有重力传感器。传感器可以检测废液桶的质量变化，实现对废液蒸发效果的判断。

进一步的，所述重力传感器为悬臂梁式称重传感器。悬臂梁式钢制称重传感器，一端固定，一端加载，采用钢球传力，上下压头承载或双球头式结构，设有良好的密封结构。其承压附件有着一个万向节，可以把各个方向的力准确的传送个传感器。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型将到达固定位置的废料桶通过顶升气缸送入对核废料进行蒸发的微波室中，通过微波加热进行固化处理，设置在顶板上方的加热板同时对废料桶进行加热，可以增加位于桶底的废料温度升高速度，提升固化效率；固化完成后再利用顶升气缸下降至辊道，对核废料进行转移，整个过程中只有盛装废料的废料桶与核废料有直接接触，同时减少了对机械的二次核污染和生产成本。

2.设置在顶升气缸一侧的两个直线导向组件，不仅起导向作用保证了运动的准确性，同时还有辅助支撑的作用，提高了气缸运动的稳定性。采用光轴导轨作为直线导向组件是因为光轴导轨具有行走顺畅、速度快，安装维修方便，寿命长的优点。

3.缓冲组件可以减缓顶升装置上升对废液桶的冲击力，避免废液桶因为冲力二倾斜造成泄漏，同时保证的桶底与加热板的紧密贴合。

4.本实用新型使用角座阀与顶升气缸的连接，角座阀采用带弹簧安全保护的单作用气动执行机构来操作的导向，具有反应灵敏，动作准确的优点，使用法兰座进行连接进一步扩大了阀腔流通截面，使阀腔内流体更加平顺，提高30％的流量。

5.传感器的设置可以监测废液通内的液体变化情况，判断固化效果。采用的悬臂梁式钢制称重传感器，设有良好的密封结构，具有安装容易、使用方便、互换性好等优点，同时悬臂梁称重传感器多采用合金钢材料，其成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的剖面图；

图3是缓冲组件的示意图；

图4是核废液运输顶升系统主视图；

附图说明：1-加热板，2-顶板，3-缓冲组件，3-1-套筒，3-2-弹簧，3-3-垫片，4-支架，5-顶升气缸，5-1-缸体，5-2-活塞杆，6-角座阀，7-传感器，8-直线轴承，9-关节轴承，10-直线光轴，11-法兰座，12-下安装板，13-外壳，14-顶升装置，15-辊道，16-废液桶，17-微波加热装置，18-工作室。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1～3所示，提供了一种高放射性核工业废料桶顶升装置，包括固定在工作室18的下安装板12以及用于放置废料桶16的顶板2，在所述下安装板12与顶板2之间设置有驱动顶板12上下运动的顶升气缸5，在所述顶板2上设置有通过若干个缓冲组件3连接的加热板1。废料桶16通过辊道15运输到固定位置，通过顶升装置14将废料桶16与微波加热装置17连接，进行微波加热，由于废料桶16较深所以底部废液受热较慢，在放置废料桶16的顶板2上设置有加热板1对废料桶 16进行同时加热，提高了废液固化效率。

所述顶升气缸5包括与下安装板12连接的缸体5-1和与顶板2连接的活塞杆5-2。

本实施例将到达固定位置的废料桶通过顶升装置将对废料桶与微波加热装置连接，通过微波加热进行固化处理，设置在顶板上的加热板对废料桶做进一步的加热，提高固化的效率。固化完成后再利用顶升气缸下降至辊道，对核废料进行转移，整个过程中只有盛装废料的废料桶与核废料有直接接触，减少了对机械的二次核污染和生产成本。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做进一步的改进，具体是：

在所述顶升气缸5一侧设置有两个直线导向组件，所述直线导向组件包括与顶板2固定连接的直线光轴9、套设在直线光轴9外的轴承10和套设在轴承10外的外壳13，所述外壳13与下安装板12固定连接。

本实施例设置在顶升气缸一侧的两个直线导向组件，不仅起导向作用保证了运动的准确性，同时还有辅助支撑的作用，提高了气缸运动的稳定性。采用光轴导轨作为直线导向组件是因为光轴导轨具有行走稳定、速度快，可以防止在运动过程中颠簸造成废液桶内的废液倾洒泄漏，同时具有安装维修方便，寿命长的优点。

实施例3

本实施例是在实施例1～2的基础上做进一步的改进，具体是：

所述缓冲组件3包括与顶板固定连接的套筒3-2、设置在套筒内的弹簧3-1和设置在套筒底部的垫片3-3。

本实施例缓冲组件可以减缓顶升装置上升对废液桶的冲击力，避免废液桶因为冲力二倾斜造成泄漏，同时保证的桶底与加热板的紧密贴合。

实施例4

本实施例是在实施例1～3的基础上做进一步的改进，具体是：

所述缸体5-1通过法兰座11和角座阀6与下安装板12连接。

使用角座阀对顶升气缸进行连接，角座阀采用带弹簧安全保护的单作用气动执行机构来操作的导向，具有反应灵敏，动作准确的优点，使用法兰座进行连接进一步扩大了阀腔流通截面，使阀腔内流体更加平顺，提高30％的流量。

实施例5

本实施例是在实施例1～4的基础上做进一步的改进，具体是：

所述下安装板12之间设置有重力传感器7。

所述重力传感器7为悬臂梁式称重传感器。

本实施例在下安装上设置的传感器的设置可以监测废液通内的液体变化情况，判断固化效果。采用的悬臂梁式钢制称重传感器，设有良好的密封结构，具有安装容易、使用方便、互换性好等优点，同时悬臂梁称重传感器多采用合金钢材料，其成本低廉。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高放射性核工业废料桶顶升装置，其特征在于，包括固定在工作室(18)的下安装板(12)以及用于放置废料桶(16)的顶板(2)，在所述下安装板(12)与顶板(2)之间设置有驱动所述顶板(2)上下运动的顶升气缸(5)，在所述顶板(2)上设置有通过若干个缓冲组件(3)连接的加热板(1)。

2.根据权利要求1所述的一种高放射性核工业废料桶顶升装置，其特征在于，在所述顶升气缸(5)一侧设置有两个直线导向组件，所述直线导向组件包括与顶板(2)固定连接的直线光轴(9)、套设在直线光轴(9)外的轴承(10)和套设在轴承(10)外的外壳(13)，所述外壳(13)与下安装板(12)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种高放射性核工业废料桶顶升装置，其特征在于，所述缓冲组件(3)包括与顶板(2)固定连接的套筒(3-2)、设置在套筒内的弹簧(3-1)和设置在套筒底部的垫片(3-3)。

4.根据权利要求3所述的一种高放射性核工业废料桶顶升装置，其特征在于，所述顶升气缸(5)包括与下安装板(12)连接的缸体(5-1)和与顶板(2)连接的活塞杆(5-2)。

5.根据权利要求4所述的一种高放射性核工业废料桶顶升装置，其特征在于，所述缸体(5-1)通过法兰座(11)和角座阀(6)与下安装板(12)连接。

6.根据权利要求1所述的一种高放射性核工业废料桶顶升装置，其特征在于，所述下安装板(12)之间设置有重力传感器(7)。

7.根据权利要求6所述的一种高放射性核工业废料桶顶升装置，其特征在于，所述重力传感器(7)为悬臂梁式称重传感器。