CN218717929U - 一种脉冲阀及脉冲萃取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种脉冲阀及脉冲萃取装置，属于阀门技术领域，包括驱动结构、换向机构、缸体组件以及活塞组件，换向机构与驱动结构连接；缸体组件内设有活动腔体，缸体组件上设有与活动腔体连通的通气孔以及出气孔；活塞组件包括用于设置于活动腔体内的活塞头，以及一端与活塞头连接，另一端穿过缸体组件与换向机构连接的活塞杆；活塞头用于在驱动结构的带动下在活动腔体内做往复运动。本实用新型提供的一种脉冲阀及脉冲萃取装置，依靠活塞头在活动腔体内的往复运动形成气体脉冲，具有结构简单，易于安装、维修的特点。活塞头可以在无润滑条件下运动，活塞头能承载较大的压力，提高了该种脉冲阀的使用寿命。

Description

一种脉冲阀及脉冲萃取装置

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，更具体地说，是涉及一种脉冲阀及脉冲萃取装置。

背景技术

脉冲萃取装置是一种高效的萃取分离设备，在化工、医药、食品及核燃料后处理等领域都有广泛应用，特别是在核燃料循环后处理PUREX流程的共去污分离循环和钚纯化循环中是首选的液液萃取分离设备。随着我国核能事业的发展和核燃料循环的需求，大型核燃料后处理设备研发工作十分重要。

脉冲发生装置是核用脉冲萃取装置的重要组成部分，在核燃料的后处理领域发挥着重要作用，通过产生的脉冲波对脉冲柱内核废料进行扰动，防止柱内核废料沉积在柱子翅片上，达到保持脉冲柱壁面清洁的作用。在核燃料的后处理领域，为保证后处理过程中脉冲萃取装置的临界安全性和处理设备长期安全稳定可靠运行，工程应用时一般选用活动部件与放射性液体无直接接触且气体易净化处理的空气脉冲发生器作为脉冲萃取装置的动力源。

目前工业上广泛使用的电磁脉冲阀，其工作腔的膜片组件由于长时间处在高压、高频率的往复运动中，会导致膜片组件破裂，以及橡胶托片敲坏及老化等致命的缺陷，严重地影响电磁脉冲阀的质量和寿命。且电磁脉冲阀结构复杂，对密封和润滑要求也比较高；旋转脉冲阀是通过旋转阀板将空气换向，形成气体脉冲，当对脉冲腿进行排气时，可能会导致混入了放射性核素气体被排除，会污染大气，增加放射性尾气的处理量和难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种脉冲阀及脉冲萃取装置，旨在解决现有技术中的脉冲阀结构存在的结构复杂、使用寿命较短的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种脉冲阀，包括：

驱动结构；

换向机构，与所述驱动结构连接；

缸体组件，内设有活动腔体，所述缸体组件上设有与所述活动腔体连通的通气孔以及出气孔；

活塞组件，包括用于设置于所述活动腔体内的活塞头，以及一端与所述活塞头连接，另一端穿过所述缸体组件与所述换向机构连接的活塞杆；所述活塞头用于在所述驱动结构的带动下在所述活动腔体内做往复运动。

优选地，所述缸体组件包括：

缸体主体，上设有贯穿孔，所述缸体主体的两端分别为开口端；

第一端盖，与所述缸体主体一端连接；所述第一端盖上设有所述通气孔；所述第一端盖用于所述活塞杆穿过；

第二端盖，与所述缸体主体的另一端连接，所述第二端盖上设有所述出气孔。

优选地，所述第一端盖与所述缸体主体的连接部位设有第一密封件；和/或

所述第二端盖与所述缸体主体的连接部位设有第二密封件。

优选地，所述缸体主体的表面设有耐磨层。

优选地，所述换向机构一端与所述驱动结构传动连接，另一端与所述活塞杆转动连接。

优选地，所述活塞头上设有用于保证所述活塞头与活动腔体密封接触的密封圈。

优选地，所述缸体组件为单缸结构。

优选地，所述脉冲阀的振幅大小为35-50mm。

本实用新型还提供一种脉冲萃取装置，包括上文任一项所述的一种脉冲阀，还包括与所述脉冲阀的所述出气孔连通的进气管以及脉冲萃取装置主体。

本实用新型提供的一种脉冲阀及脉冲萃取装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种脉冲阀及脉冲萃取装置，依靠活塞头在活动腔体内的往复运动形成气体脉冲，具有结构简单，易于安装、维修的特点。活塞头可以在无润滑条件下运动，活塞头能承载较大的压力，提高了该种脉冲阀的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种脉冲阀及脉冲萃取装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种脉冲阀及脉冲萃取装置的结构示意图。

图中：1、活塞组件；11、活塞杆；12、活塞头；13、密封圈；2、第一端盖；21、通气孔；3、缸体主体；4、第二端盖；41、出气孔；5、压缩腔；6、气体腔；7、密封件；8、换向机构；9、进气管；10、脉冲萃取装置主体。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图2，现对本实用新型提供的一种脉冲阀进行说明。所述一种脉冲阀，包括驱动结构、换向机构8、缸体组件以及活塞组件1，换向机构8与驱动结构连接；缸体组件内设有活动腔体，缸体组件上设有与活动腔体连通的通气孔21以及出气孔41；活塞组件1包括用于设置于活动腔体内的活塞头12，以及一端与活塞头12连接，另一端穿过缸体组件与换向机构8连接的活塞杆11；活塞头12用于在驱动结构的带动下在活动腔体内做往复运动。活动腔体被活塞头12分隔为两部分。一部分为气体腔6，另一部分为压缩腔5。具体的是，气体腔6与通气孔21连通，压缩腔5与出气孔41连通。

使用时，将出气孔41与脉冲萃取装置主体10连通。利用驱动机构带动换向机构8作业，换向机构带动活塞杆11做往复运动，进而带动活塞头12在活动腔体内作往复运动，并在往复运动过程中存在压缩压缩腔5的体积，形成压力，从出气孔41排入脉冲萃取装置主体10中的这一过程。

本实用新型提供的一种脉冲阀，与现有技术相比，依靠活塞头12在活动腔体内的往复运动形成气体脉冲，具有结构简单，易于安装、维修的特点。活塞头12可以在无润滑条件下运动，活塞头12能承载较大的压力，提高了该种脉冲阀的使用寿命。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图2，所述缸体组件包括：缸体主体3、第一端盖2以及第二端盖4，缸体主体3上设有贯穿孔，缸体主体3的两端分别为开口端；第一端盖2与缸体主体3一端连接；第一端盖2上设有通气孔21；第一端盖2用于活塞杆11穿过；第二端盖4与缸体主体3的另一端连接，第二端盖4上设有出气孔41。当缸体主体3与第一端盖2、第二端盖4相连接时，贯穿孔与第一端盖2的内端面、第二端盖4的内端面共同构成的空间即为活动腔体。

在一些实施例中，出气孔41的直径大小小于活动腔体的直径大小。活塞头12与缸体主体3和第二端盖4之间形成压缩腔5，这样当活塞头12压缩压缩腔5时，压缩腔5内的气体可最大限度的通入进气管9中，使脉冲腿内液面下降，提高脉冲振幅。

第一端盖2与缸体主体3和活塞组件1之间形成气体腔6。当活塞头12压缩时，气体腔6内压力降低，空气从通气孔21进入气体腔6。活塞头12反向运动时，气体腔6内压力升高，空气通过通气孔21排出到大气中。活塞头12往复运动过程中，气体腔6与压缩腔5之间的气体不相互接触，减少压缩腔5与脉冲腿之间可能含放射性的气体泄漏。

通气孔21上设有气体过滤件。保证进入缸体主体3内的气体的清洁性。

在一些实施例中，第一端盖2与缸体主体3的连接部位设有第一密封件；第二端盖4与缸体主体3的连接部位设有第二密封件。密封件7包括第一密封件与第二密封件。密封件7为密封垫圈结构。密封件7的设置提高了该脉冲阀的气密性，保证工作的可靠运行。

在一些实施例中，缸体主体3的表面设有耐磨层。具体的是，缸体主体3的内、外表面均进行耐磨处理(如设置耐磨层)，可以延长该脉冲阀的使用寿命。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图2，换向机构8一端与驱动结构传动连接，另一端与活塞杆11转动连接。驱动结构为电机。换向机构8能带动活塞杆11、活塞头12有规律的产生运动(如伸出和收回)，能保证活塞杆11、活塞头12在1S内完成伸缩动作，使该脉冲阀提供一个稳定的气体脉冲。

换向机构8包括活动板以及转动板，转动板与驱动结构转动连接，转动板的一端与活动板的一端转动连接。活动板的另一端与活塞杆11转动连接。驱动结构通过带动转动板的转动，进而实现带动活动板沿前后方向的运动，进而带动活塞杆11产生沿前后方向的往复运动。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图2，活塞头12上设有用于保证活塞头12与活动腔体密封接触的密封圈13。密封圈13的设置保证了活塞头12与缸体组件之间的气密性，保证该脉冲阀可靠运行。

本实用新型提供的脉冲阀中，通过活塞组件1在缸体组件内部做往复运动，使同时与脉冲萃取装置主体10以及该脉冲阀连通的进气管9内的压力不断上升和下降，实现脉冲腿(脉冲萃取装置主体10的部分结构)内液面呈脉冲运动。具体的是，开始工作时，活塞头12位于下止点到的位置，启动驱动结构(如电机)，驱动结构和换向机构8带动活塞组件1运动，活塞头12挤压压缩腔5，压缩腔5内的气体通过出气孔41进入进气管9内，进气管9内压力增大，迫使脉冲腿内液面下降，同时，气体腔6内压力下降，空气通过通气孔21进入气体腔6。当活塞头12运动到上止点位置时，脉冲腿内液位达到最低值。换向机构8进行运动，带动活塞组件1反向运动，压缩腔5内压力减小，气体由进气管9进入压缩腔5，进气管9内的压力减少，脉冲腿内液面回升，同时，气体腔6内的空气由通气孔21排出，当活塞头12运动至下止点时，脉冲腿内液位达到最高值，此时该脉冲阀完成一次气体脉冲工作过程。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图2，所述缸体组件为单缸结构或双缸结构。脉冲阀的振幅大小为35-50mm。

在一些实施例中，缸体组件为单缸结构，各所述活动腔体的直径大小至少为200mm，活动腔体的长度小至少为200mm。振幅大小可达到40mm。

本实用新型还提供一种脉冲萃取装置，包括上文任一实施例所述的一种脉冲阀，还包括与脉冲阀的出气孔41连通的进气管9以及脉冲萃取装置主体10。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种脉冲阀，其特征在于，包括：

驱动结构；

换向机构，与所述驱动结构连接；

缸体组件，内设有活动腔体，所述缸体组件上设有与所述活动腔体连通的通气孔以及出气孔；

活塞组件，包括用于设置于所述活动腔体内的活塞头，以及一端与所述活塞头连接，另一端穿过所述缸体组件与所述换向机构连接的活塞杆；所述活塞头用于在所述驱动结构的带动下在所述活动腔体内做往复运动。

2.如权利要求1所述的一种脉冲阀，其特征在于，所述缸体组件包括：

缸体主体，上设有贯穿孔，所述缸体主体的两端分别为开口端；

第一端盖，与所述缸体主体一端连接；所述第一端盖上设有所述通气孔；所述第一端盖用于所述活塞杆穿过；

第二端盖，与所述缸体主体的另一端连接，所述第二端盖上设有所述出气孔。

3.如权利要求2所述的一种脉冲阀，其特征在于：所述第一端盖与所述缸体主体的连接部位设有第一密封件；和/或

所述第二端盖与所述缸体主体的连接部位设有第二密封件。

4.如权利要求2-3任一项所述的一种脉冲阀，其特征在于：所述缸体主体的表面设有耐磨层。

5.如权利要求1所述的一种脉冲阀，其特征在于：所述换向机构一端与所述驱动结构传动连接，另一端与所述活塞杆转动连接。

6.如权利要求1所述的一种脉冲阀，其特征在于：所述活塞头上设有用于保证所述活塞头与活动腔体密封接触的密封圈。

7.如权利要求1所述的一种脉冲阀，其特征在于：所述缸体组件为单缸结构。

8.如权利要求1或7任一项所述的一种脉冲阀，其特征在于：所述脉冲阀的振幅大小为35-50mm。

9.一种脉冲萃取装置，其特征在于，包括：如权利要求1-8任一项所述的一种脉冲阀，还包括与所述脉冲阀的所述出气孔连通的进气管以及脉冲萃取装置主体。

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