CN212782743U - 一种用于放射性金属电化学去污实验的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于放射性金属电化学去污实验的装置，包括底座机构、磁力搅拌器、电解槽、开合电极、固定电极以及电极位置调整机构；电解槽用于装载电化学去污用的电解质；磁力搅拌器设置在底座机构上，用于实验时对电解质进行搅拌及加热；开合电极分设于固定电极两侧，其中，开合电极作为阴极，固定电极作为阳极；开合电极和固定电极各自的下端均用于固定样片；电极位置调整机构用于控制开合电极水平移动，调整其与固定电极之间的间距，同时，还控制开合电极和固定电极上下移动，使得样片浸入到电解质中。本实用新型能满足在酸性、放射性条件下开展样片的夹持、浸入、取出、清洗等操作，结构简单、成本较低、操作简便、效率高。

Description

一种用于放射性金属电化学去污实验的装置

技术领域

本实用新型涉及放射性废物治理及核设施退役技术领域，具体涉及的是一种用于放射性金属电化学去污实验的装置。

背景技术

将电解抛光技术应用于核设施放射性污染金属废物的去污与传统化学去污技术相比电化学去污对金属基体损伤较小、去污效率较高且产生的二次废液易于处理，应用前景较好。在研究过程中，需开展极间距、温度、电流密度、电解时间、电压对去污效果的影响，并且需在放射性场所开展热验证试验。因此，设计一种便捷、自动、集成并能适用于放射性场所的实验装置，从而完成样片夹持、浸入和取出等操作是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种用于放射性金属电化学去污实验的装置，能满足在酸性、放射性条件下开展样片的夹持、浸入、取出、清洗等操作。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于放射性金属电化学去污实验的装置，包括底座机构、磁力搅拌器、电解槽、开合电极、固定电极以及电极位置调整机构；

所述电解槽用于装载电化学去污用的电解质；所述磁力搅拌器设置在底座机构上，用于实验时对电解质进行搅拌及加热；所述开合电极分设于固定电极两侧，其中，开合电极作为装置的阴极，固定电极作为装置的阳极；开合电极和固定电极各自的下端均用于固定样片；所述电极位置调整机构同时与开合电极和固定电极连接，用于控制开合电极水平移动，调整其与固定电极之间的间距，同时，还控制开合电极和固定电极上下移动，使得样片浸入到电解质中。

具体地，所述底座机构包括底板以及设置在底板底部的支腿；所述磁力搅拌器设置在底板上。

作为优选，所述开合电极和固定电极均采用紫铜板加工而成。

作为优选，所述电解槽为透明容器，其上设置有液位标尺。

具体地，所述电极位置调整机构包括固定在底座机构上的固定支撑架，设置在固定支撑架上的上下提升滚珠丝杆模组，同时与上下提升滚珠丝杆模组和固定电极连接的水平樑，以及设置在水平樑上、用于控制开合电极水平移动的水平调节机构。

进一步地，所述水平调节机构包括固定在水平樑上的滑轨，与开合电极连接并与滑轨配合的滑块，以及与滑块连接并可控制滑块顺着滑轨移动从而带动开合电极水平移动的电极水平调节丝杆。

再进一步地，所述电极位置调整机构上还设有用于测量读取两侧的开合电极与中间固定电极间距的数显标尺。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过设置底座机构、磁力搅拌器、电解槽、开合电极、固定电极以及电极位置调整机构，利用各部件的相互配合，能在酸性、放射性条件下开展样片的夹持(由开合电极和固定电极对样片进行夹持固定)、浸入(由电极位置调整机构控制电极移动使样片浸入到电解槽装载的电解质中)、取出(由电极位置调整机构控制电极移动使样片从电解槽中取出)、清洗等操作。

(2)本实用新型中的磁力搅拌器可用于对电解质进行搅拌及加热，确保电解质的均匀性，从而保证实验的准确性。

(3)本实用新型中的电极位置调整机构采用上下提升滚珠丝杆模组、水平樑、滑轨、滑块、电极水平调节丝杆的设计，除了能控制电极上下移动，使样片浸入到电解质中或从电解质中取出外，还能控制开合电极水平移动，调整其与固定电极之间的间距，从而适配不同尺寸大小的样片实验。

(4)本实用新型不仅结构简单、易于生产、成本较低，而且操作简便、效率高、适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型-实施例的一种结构示意图。

图2为本实用新型-实施例的俯视图。

图3为与本实用新型-实施例配合使用的一种检测仪移动平台示意图。

其中，附图标记对应的部件名称为：

1-支腿，2-底板，3-磁力搅拌器，4-电解槽，5-固定支撑架，6-开合电极，7-固定电极，8-水平樑，9-上下提升滚珠丝杆模组，10-数显标尺，11-电极水平调节丝杆。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

本实用新型提供了一种实验装置，能满足在酸性、放射性条件下开展样片的夹持、浸入、取出、清洗等操作，并可对去污试剂进行计量。如图1、2所示，本实用新型结构上包括支腿1、底板2、磁力搅拌器3、电解槽4、固定支撑架5、开合电极6、固定电极7、水平樑8、上下提升滚珠丝杆模组9、数显标尺10、电极水平调节丝杆11。

所述的支腿1用于支撑提升杆模组和电极水平调节丝杆11。所述的底板2作为整个装置的稳定部件，同时作为平台及电控操作箱搁置架。所述的磁力搅拌器3用于实验时对电解槽中的电解质进行搅拌及加热，确保电解质的均匀性。所述的电解槽4用于装载电化学去污用的电解质。本实施例中，为了方便观察实验的反应过程及电解质液位，电解槽4采用透明容器，并在透明容器上设置液位标尺，通过标尺可以读出液体的高度。

所述的固定支撑架5用于支撑开合电极6、固定电极7、水平樑8、上下提升滚珠丝杆模组9、电极水平调节丝杆11。所述的开合电极6和固定电极7组成实验装置的电极，其中，开合电极6作为阴极，数量为两个，固定电极7作为阳极，数量为一个。另外，本实施例中，开合电极6和固定电极7均采用紫铜板加工而成，上端接电源的正负极，下端固定样片，利用上下提升滚珠丝杆模组9实现上下调节功能，同时，利用电极水平调节丝杆11及滑轨、滑块实现两侧样片和中间固定样片之间的水平距离调节。本实施例中，本实施例中，电解槽4、开合电极6、固定电极7均包覆有聚四氟乙烯层，从而适应酸性环境下的反应。所述的数显标尺10则用于测量读取两侧电极与中间固定电极间的间距。

本实用新型可另外配备电导率测试仪和PH测试仪支撑平台(如图2所示)，电导率测试仪和PH测试仪放置在可移动的平台上，可以根据需要移动使用，方便实验人员操作。检测仪移动平台示意图如图3所示。

本实用新型用于电化学去污试验的具体流程如下：

首先，将化学试剂按实验需求比例配制电解质，然后将电解质加入电解槽中，将电解槽放置到实验装置的支撑平台。

而后，对样片进行测量(包括外形尺寸、重量、表面污染)，然后将待去污样片夹持到固定电极上，然后启动开合电极的开关，并通过电极水平调节丝杆调节极间距。

接着，通过上下提升滚珠丝杆模组的控制，将样片浸入电解槽的电解质中，然后启动磁力搅拌器，对电解质进行加热及搅拌。同时，启动电化学去污实验装置电源，并记录电解时间。

达到指定时间后，启动上下提升滚珠丝杆模组，并关闭实验装置电源，将样片取出并进行清洗。

最后，测量样片(包括外形尺寸、重量、表面污染)，对比实验前后数据。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于放射性金属电化学去污实验的装置，其特征在于，包括底座机构、磁力搅拌器(3)、电解槽(4)、开合电极(6)、固定电极(7)以及电极位置调整机构；

所述电解槽(4)用于装载电化学去污用的电解质；所述磁力搅拌器(3)设置在底座机构上，用于实验时对电解质进行搅拌及加热；所述开合电极(6)分设于固定电极(7)两侧，其中，开合电极(6)作为装置的阴极，固定电极(7)作为装置的阳极；开合电极(6)和固定电极(7)各自的下端均用于固定样片；所述电极位置调整机构同时与开合电极(6)和固定电极(7)连接，用于控制开合电极(6)水平移动，调整其与固定电极(7)之间的间距，同时，还控制开合电极(6)和固定电极(7)上下移动，使得样片浸入到电解质中。

2.根据权利要求1所述的一种用于放射性金属电化学去污实验的装置，其特征在于，所述底座机构包括底板(2)以及设置在底板(2)底部的支腿(1)；所述磁力搅拌器(3)设置在底板(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种用于放射性金属电化学去污实验的装置，其特征在于，所述开合电极(6)和固定电极(7)均采用紫铜板加工而成。

4.根据权利要求1所述的一种用于放射性金属电化学去污实验的装置，其特征在于，所述电解槽(4)为透明容器，其上设置有液位标尺。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种用于放射性金属电化学去污实验的装置，其特征在于，所述电极位置调整机构包括固定在底座机构上的固定支撑架(5)，设置在固定支撑架(5)上的上下提升滚珠丝杆模组(9)，同时与上下提升滚珠丝杆模组(9)和固定电极(7)连接的水平樑(8)，以及设置在水平樑(8)上、用于控制开合电极(6)水平移动的水平调节机构。

6.根据权利要求5所述的一种用于放射性金属电化学去污实验的装置，其特征在于，所述水平调节机构包括固定在水平樑(8)上的滑轨，与开合电极(6)连接并与滑轨配合的滑块，以及与滑块连接并可控制滑块顺着滑轨移动从而带动开合电极(6)水平移动的电极水平调节丝杆(11)。

7.根据权利要求6所述的一种用于放射性金属电化学去污实验的装置，其特征在于，所述电极位置调整机构上还设有用于测量读取两侧的开合电极与中间固定电极间距的数显标尺(10)。

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