CN214224621U - 一种高放射性粉末分体式密封取样机构 - Google Patents
一种高放射性粉末分体式密封取样机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214224621U CN214224621U CN202022748141.5U CN202022748141U CN214224621U CN 214224621 U CN214224621 U CN 214224621U CN 202022748141 U CN202022748141 U CN 202022748141U CN 214224621 U CN214224621 U CN 214224621U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sampler
- valve
- valve seat
- sampling
- split type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
一种高放射性粉末分体式密封取样机构,包括取样器阀座,取样器阀座与设备对接法兰连接;旋转气缸固定在取样器阀座侧壁,并通过球阀连接轴与上半球阀瓣连接;抗辐照密封橡胶垫紧密贴合取样器阀座内壁,同时包裹上半球阀;两个锁紧气缸分别固定在取样器阀座上,并通过机械连杆控制锁紧圈动作;手持杆对称分布于取样器阀座两侧,抗辐照密封橡胶安装在采样瓶的预留凹槽,并通过阀芯固定法兰挤压密封;阀芯固定法兰固定在采样瓶上方;下半球阀瓣安装在阀芯固定法兰上。
Description
技术领域
本发明属于高放射性粉末自动取样领域,具体涉及一种高放射性粉末分体式密封取样机构。
背景技术
核燃料芯块制造过程中涉及煅烧、混料、球磨、均质化等多项冶金工艺,每项工艺及产品质量都有严苛的技术指标与稳定性要求,这对于核燃料厂的稳定生产及燃料芯块安全入堆是极其必要的。在生产中,主要通过取样分析来监控工艺流程、产品数据,但是核燃料制造的工艺物料主要是放射性极强、毒性高的核素粉末,传统领域的取样方法及设备无法满足要求,故核燃料厂一般开发专用于核素粉末取样的机构,并通过与生产装备对接进行取样操作。基于特殊工况,取样机构必须满足自动化取样、密封取样和物料定量控制三项基本条件。自动控制中,高放射性环境会造成驱动单元的电子元件及精密结构损伤,自动化控制方式及取样形式受限;密封要求在取样过程及取样后物料转运期间无粉末泄露,且阀体拆卸过程中沾污在取样机构器壁上的无粉末泄露或洒落;定量控制要保证取样量为10g,且偏差在±1g之间,以减小放射性废物产生及核素粉末资源的浪费。而国内目前在高放射性核素粉末自动取样技术无显著成果,特别是在取样全过程密封及定量控制方面,无法满足核燃料生产要求。
发明内容
本发明的目的在于:为核燃料生产工艺设备提供一种全过程密封、取样量可控的高放射性粉末自动取样机构。采用“分体密封”方案,研制出了MOX粉末自动取样机构,解决了高放射性、密闭环境下取样自动化、取样密封及定量取样问题,实现了模拟粉末物料的自动取样及控制,满足项目技术指标需求:单次取样量10g,取样误差±10%以内,取样全过程密封。
本发明的技术方案如下:一种高放射性粉末分体式密封取样机构,包括取样器阀座,取样器阀座与设备对接法兰连接;旋转气缸固定在取样器阀座侧壁,并通过球阀连接轴与上半球阀瓣连接;抗辐照密封橡胶垫紧密贴合取样器阀座内壁,同时包裹上半球阀;两个锁紧气缸分别固定在取样器阀座上,并通过机械连杆控制锁紧圈动作;手持杆对称分布于取样器阀座两侧,抗辐照密封橡胶安装在采样瓶的预留凹槽,并通过阀芯固定法兰挤压密封;阀芯固定法兰固定在采样瓶上方;下半球阀瓣安装在阀芯固定法兰上。
还包括对接到位传感器与锁紧到位传感器,对接到位传感器与锁紧到位传感器固定在取样器阀座上,并将到位与锁紧信号反馈至控制系统。
取样器阀座与设备对接法兰通过螺栓紧固。
两个锁紧气缸分别固定在取样器阀座的45°方向上
阀芯固定法兰通过螺栓固定在采样瓶上方
下半球阀瓣取样沉槽。
还包括防护格架,防护格架固定在采样瓶的下端。
抗辐照密封橡胶包裹下半球阀瓣,并机械锁死。
本发明的显著效果在于:本发明将取样操作与密封控制集成在同一取样器中,实现高放射性粉末自动定容取样,其密封性《密封箱室密封性分级及其检验方法》(EJ/T1096-1999)的二级密封标准,单次取样量10g,取样误差±10%以内,取样效果与核安全要求满足《固体化工产品采样通则》、《核燃料循环中核材料取样通则》相关标准。
附图说明
附图1为本发明所述的一种高放射性粉末分体式密封取样机构示意图;
附图2为剖视图
附图3为主动机构示意图
附图4为被动机构示意图
附图5为主动机构侧视图
附图6为主动机构俯视图
图中:1取样器阀座;2设备对接法兰;3抗辐照密封橡胶;4旋转气缸;5 球阀连接轴;6锁紧气缸;7锁紧圈;8上半球阀瓣;9下半球阀瓣(带沉槽); 10采样瓶;11防护格架;12手持杆;13阀芯固定法兰;14手动机械锁;15对接到位传感器;16锁紧到位传感器
具体实施方式
一种高放射性粉末分体式密封取样机构,包括主动机构、被动机构;
主动机构包括:取样器阀座1、设备对接法兰2、抗辐照密封橡胶3、旋转气缸4、球阀连接轴5、锁紧气缸6、锁紧圈7、上半球阀瓣8、手持杆12、对接到位传感器15、锁紧到位传感器16。被动机构包括:下半球阀9(带取样沉槽)、采样瓶10、防护格架11、阀芯固定法兰13、手动机械锁14。其中,主动机构通过设备对接法兰2与取样装备连接。
主动机构通过设备对接法兰2与取样装备连接。取样器阀座1与设备对接法兰2通过螺栓紧固。旋转气缸4固定在取样器阀座1侧壁,并通过球阀连接轴5与上半球阀瓣8连接。抗辐照密封橡胶3紧密贴合取样器阀座1内壁,同时包裹上半球阀8。两个锁紧气缸6分别固定在取样器阀座1的45°方向上,通过机械连杆控制锁紧圈7动作。对接到位传感器15与锁紧到位传感器16固定在取样器阀座1上,并将到位与锁紧信号反馈至控制系统。手持杆12对称分布于取样器阀座1两侧,在阀体拆卸、维修更换中起到力臂作用。被动部分为采样集成机构,抗辐照密封橡胶3安装在采样瓶10的预留凹槽,并通过阀芯固定法兰13挤压密封。阀芯固定法兰13通过螺栓固定在采样瓶10上方。下半球阀瓣9(带取样沉槽)安装在阀芯固定法兰13上,由抗辐照密封橡胶3包裹,并机械锁死。安装好的下半球阀瓣9(带取样沉槽)仅可通过主动机构控制,正常运行状态下无法脱离阀芯固定法兰13。防护格架11固定在采样瓶10的下端,防止被动机构跌落损坏,且利于操作人员手持。
作业时,主动机构与被动机构对接,下半球阀瓣9与上半球阀瓣8贴合,并阀芯固定法兰13固定,对接到位传感器15反馈对接到位信号,锁紧气缸6 带动锁紧圈7转动到锁紧位置,锁紧到位传感器16反馈锁紧信号。锁紧后,旋转气缸4控制球阀连接轴5旋转180°,合体后的下半球阀瓣9与上半球阀瓣8 旋转到取样位,粉末在重力作用填充满下半球阀瓣9上的取样沉槽中,取好样品。旋转气缸4控制球阀连接轴5旋转复位,合体后的下半球阀瓣9与上半球阀瓣8回到初始位置,下半球阀瓣9上的沉槽正对采样瓶10的瓶口,粉末落入采样瓶10,完成取样。之后,取样设备将母体粉末转移,人员受控剂量安全情况下,锁紧气缸6控制锁紧圈7至解锁位置,锁紧到位传感器16反馈解锁信号,通过拨动手动机械锁14开关,将被动机构与主动机构脱离,整体移交分析室,完成操作。
Claims (8)
1.一种高放射性粉末分体式密封取样机构,其特征在于:包括取样器阀座(1),取样器阀座(1)与设备对接法兰(2)连接;旋转气缸(4)固定在取样器阀座(1)侧壁,并通过球阀连接轴(5)与上半球阀瓣(8)连接;抗辐照密封橡胶(3)紧密贴合取样器阀座(1)内壁,同时包裹上半球阀瓣(8);两个锁紧气缸(6)分别固定在取样器阀座(1)上,并通过机械连杆控制锁紧圈(7)动作;手持杆(12)对称分布于取样器阀座(1)两侧,抗辐照密封橡胶(3)安装在采样瓶(10)的预留凹槽,并通过阀芯固定法兰(13)挤压密封;阀芯固定法兰(13)固定在采样瓶(10)上方;下半球阀瓣(9)安装在阀芯固定法兰(13)上。
2.根据权利要求1所述的一种高放射性粉末分体式密封取样机构,其特征在于:还包括对接到位传感器(15)与锁紧到位传感器(16),对接到位传感器(15)与锁紧到位传感器(16)固定在取样器阀座(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种高放射性粉末分体式密封取样机构,其特征在于:取样器阀座(1)与设备对接法兰(2)通过螺栓紧固。
4.根据权利要求1所述的一种高放射性粉末分体式密封取样机构,其特征在于:两个锁紧气缸(6)分别固定在取样器阀座(1)的45°方向上。
5.根据权利要求1所述的一种高放射性粉末分体式密封取样机构,其特征在于:阀芯固定法兰(13)通过螺栓固定在采样瓶(10)上方。
6.根据权利要求1所述的一种高放射性粉末分体式密封取样机构,其特征在于:下半球阀瓣(9)取样沉槽。
7.根据权利要求1所述的一种高放射性粉末分体式密封取样机构,其特征在于:还包括防护格架(11),防护格架(11)固定在采样瓶(10)的下端。
8.根据权利要求1所述的一种高放射性粉末分体式密封取样机构,其特征在于:抗辐照密封橡胶(3)包裹下半球阀瓣(9),并机械锁死。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202022748141.5U CN214224621U (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种高放射性粉末分体式密封取样机构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202022748141.5U CN214224621U (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种高放射性粉末分体式密封取样机构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN214224621U true CN214224621U (zh) | 2021-09-17 |
Family
ID=77698819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202022748141.5U Active CN214224621U (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种高放射性粉末分体式密封取样机构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN214224621U (zh) |
-
2020
- 2020-11-24 CN CN202022748141.5U patent/CN214224621U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101467216B (zh) | 一种安全壳包封件及在其中制备核燃料的工艺 | |
CA1188827A (en) | Method and means for disposal of radioactive waste | |
CN214224621U (zh) | 一种高放射性粉末分体式密封取样机构 | |
EP2727116B1 (de) | Verfahren zum bau einer sicheren kernreaktoranlage und entsprechende kernreaktoranlage | |
CN102201269A (zh) | 球床高温气冷堆乏燃料装料装置 | |
CN107863170B (zh) | Mox芯块制备工艺辐射防护方法 | |
Krellmann | Plutonium processing at the Siemens Hanau fuel fabrication plant | |
CN111558610A (zh) | 放射性锶污染土壤的应急处理方法 | |
CN214222099U (zh) | 放射性粉体工程设备密封对接阀 | |
CN215573950U (zh) | 一种密闭粉体取样和转运阀门 | |
CA1191124A (en) | Ampoule crusher mechanism | |
CN113504074A (zh) | 一种密闭粉体取样和转运阀门 | |
Cheutet et al. | Commissioning a secured bottle to transfer highly radioactive solutions between two hot cells | |
KR100330383B1 (ko) | 사용후핵연료분말 원격혼합장치 | |
Pennington | NAC's Modular, Advanced Generation, Nuclear All-purpose STORage (MAGNASTOR) system: new generation multipurpose spent fuel storage for global application | |
Heynen et al. | Development of a nuclear mixing process for high performance cementation-15064 | |
Islam et al. | Operation experience with the 3 MW TRIGA Mark-II research reactor of Bangladesh | |
Lahr et al. | Conditioning of spent fuel for interim and final storage in the pilot conditioning plant (PKA) at Gorleben | |
MacLeod et al. | A versatile facility at Windscale, United Kingdom, for the fabrication of experimental mixed uranium-plutonium-oxide nuclear fuel | |
CN117253638A (zh) | 一种放射性环境下产品杯密封包装壳封组件 | |
Spilker et al. | Castor V/HAWC Transport Cask for High Active Liquid Waste | |
Lotts et al. | Refabrication Technology for the Thorium-Uranium-233 Fuel Cycle | |
Crawford | Cementation Mixing Gloveboxes for Radioactive Wastes at the Waste Solidification Building at DOE Savannah River Site–10237 | |
Baier et al. | Conditioning of Spent Fuel for Direct Disposal Experiences During Cold Commissioning of the Pilot Conditioning Plant Gorleben/Germany (PKA) | |
Maeda et al. | The application of AI-based refueling control system to the Fugen NPP |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |