RU2702621C1 - Device for vortex grinding of mixed nuclear fuel - Google Patents

Device for vortex grinding of mixed nuclear fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2702621C1
RU2702621C1 RU2018143957A RU2018143957A RU2702621C1 RU 2702621 C1 RU2702621 C1 RU 2702621C1 RU 2018143957 A RU2018143957 A RU 2018143957A RU 2018143957 A RU2018143957 A RU 2018143957A RU 2702621 C1 RU2702621 C1 RU 2702621C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container
suspension
glass
inductor
angle
Prior art date
Application number
RU2018143957A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Вячеславович Гамза
Сергей Вячеславович Русанов
Борис Николаевич Бараков
Юрий Сергеевич Ильиных
Игорь Андреевич Рыбалкин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК")
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК")
Priority to RU2018143957A priority Critical patent/RU2702621C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2702621C1 publication Critical patent/RU2702621C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C21/00Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of reactors or parts thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

FIELD: nuclear engineering.
SUBSTANCE: invention relates to nuclear engineering. Proposed device comprises vortex layer device ABC-150 with inductor, oscillation mechanism, container with titanium cup with rollers and separator arranged in barrel and container displacement drive. A shell placed in the inductor is attached to the vibration mechanism bottom. Inductor and sleeve of oscillation mechanism arranged therein are mounted at an angle α to oscillation mechanism vertical axis. In the vibration mechanism housing a post is installed on shafts in bearing supports, which is connected to a drive providing the turn of the post by an angle α. Suspension with drive of displacement is installed on post. In the suspension the container is installed and fixed at the vertical position of the post. After turning the post by an angle α titanium container barrel is inserted into sleeve of oscillation mechanism arranged in inductor. Angle α is determined depending on volume of rollers loaded into container and mixture of powders, based on condition of absence of interaction of rollers in vortex layer with container separator.
EFFECT: invention increases efficiency of vortex grinding due to reduction of powder falling out of the vortex layer and reduced volume of rollers.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к средствам для получения гомогенного ядерного топлива из смеси диоксидов урана и плутония.The invention relates to nuclear engineering, in particular to means for producing homogeneous nuclear fuel from a mixture of uranium and plutonium dioxides.

Известен способ вихревого размола и смешивания, приведенный в патенте РФ №2122247, G21C 21/00, в котором смешивание компонентов производят в рабочем объеме смесителя, заполняемом на 50-70% смесью диоксидов урана и плутония и магнитными иглами (ферромагнитными мелющими элементами) массой, равной не более половины величины критической загрузки. Далее возбуждают в обмотке электромагнитного смесителя (индуктора) переменное магнитное поле, приводящее в движение ферромагнитные элементы, образующие вихревой слой, обеспечивающий смешивание и измельчение компонентов.A known method of vortex grinding and mixing, shown in the patent of Russian Federation No. 2122247, G21C 21/00, in which the mixing of the components is carried out in the working volume of the mixer, filled with 50-70% mixture of uranium and plutonium dioxides and magnetic needles (ferromagnetic grinding elements) mass, equal to not more than half the value of the critical load. Next, an alternating magnetic field is excited in the winding of the electromagnetic mixer (inductor), driving the ferromagnetic elements forming a vortex layer, which provides mixing and grinding of the components.

Величину критической загрузки ферромагнитных элементов определяют по формуле, как произведение коэффициента критичности, объема рабочей зоны стакана и плотности ферромагнитных элементов. Определенная по приведенной формуле критическая загрузка составляет 300 г. А для качественного перемешивания известным способом рекомендуется использовать 100-150 г.The critical load of the ferromagnetic elements is determined by the formula, as the product of the criticality coefficient, the volume of the working zone of the glass and the density of the ferromagnetic elements. The critical load determined by the above formula is 300 g. And for high-quality mixing in a known manner, it is recommended to use 100-150 g.

Также известен аппарат вихревого слоя ABC-150 (https://avs.globecore.ru/products/avs-150.html), состоящий из корпуса, размещенного в корпусе индуктора вращающегося электромагнитного поля, защитной втулки с расточкой, рабочей камеры (трубопровода) из немагнитного материала, размещенной внутри расточки, и ферромагнитных элементов. В рабочей камере размещены цилиндрические ферромагнитные элементы диаметром 0,5-5 мм и длиной 5-60 мм в количестве от нескольких десятков до нескольких сотен штук (0,05-5 кг) в зависимости от объема рабочей зоны аппарата.Also known is the device of the vortex layer ABC-150 (https://avs.globecore.ru/products/avs-150.html), consisting of a housing located in the housing of the inductor of a rotating electromagnetic field, a protective sleeve with a bore, a working chamber (pipeline) from non-magnetic material placed inside the bore, and ferromagnetic elements. In the working chamber cylindrical ferromagnetic elements are placed with a diameter of 0.5-5 mm and a length of 5-60 mm in an amount from several tens to several hundred pieces (0.05-5 kg), depending on the volume of the working area of the apparatus.

Вращающимся электромагнитным полем ферромагнитные элементы приводятся в движение в рабочей зоне и создают так называемый вихревой слой, в котором смесь порошков измельчается и перемешивается.By rotating the electromagnetic field, the ferromagnetic elements are driven in the working area and create the so-called vortex layer, in which the mixture of powders is ground and mixed.

Известна используемая при изготовлении таблеток со смешанным ядерным топливом (далее по тексту - топливо) для проведения операции смешения двуокисей урана и плутония на ФГУП «Горно-химический комбинат» установка вихревого размола, выполненная по проекту А.48.156.000 разработки ОАО «СвердНИИхиммаш, г. Екатеринбург.Known used in the manufacture of tablets with mixed nuclear fuel (hereinafter referred to as fuel) for the operation of mixing uranium and plutonium dioxide at the Federal State Unitary Enterprise “Mining and Chemical Combine” is a vortex grinding installation made according to project A.48.156.000 developed by OJSC SverdNIIkhimmash, g . Yekaterinburg.

Известная установка содержит объединенные в закольцованную конвейерную линию с автоматическим управлением бокс весовой, боксы загрузки, бокс весовой, устройство вихревого размола, бокс охлаждения и бокс выгрузки. Установка включает в себя также контейнеры, в которые загружаются компоненты смешанного ядерного топлива. Между всеми боксами, включая и устройство вихревого размола, установлены продольные и поперечные транспортеры, заключенные в корпуса, которые соединяются с боксами на фланцевых соединениях, и служат для передачи контейнеров из одного бокса в соседний бокс. Боксы перечислены в порядке прохождения через них контейнера, начиная от бокса весового и заканчивая боксом выгрузки. Рабочее положение контейнеров в транспортерах и боксах вертикальное.The known installation comprises a weight box integrated in a looped conveyor line with automatic control, load boxes, weight box, vortex grinding device, cooling box and discharge box. The installation also includes containers into which components of mixed nuclear fuel are loaded. Between all the boxes, including the vortex grinding device, longitudinal and transverse conveyors are installed, enclosed in housings that connect to the boxes on flanged joints, and serve to transfer containers from one box to an adjacent box. Boxes are listed in the order the container passes through them, starting from the weight box and ending with the unloading box. The working position of the containers in the conveyors and boxes is vertical.

В известной установке используются контейнеры, содержащие цилиндрический титановый стакан, в верхней части которого установлены квадратная платформа, сетчатый сепаратор и шаровой кран. На боковых гранях платформы выполнены пазы для зацепления контейнера транспортерами. В стакан загружены мелющие элементы, выполненные из ферромагнитной стали. В качестве мелющих элементов используются стандартные ролики из подшипниковой стали ШХ-15 (далее по тексту - ролики). Сетчатый сепаратор не позволяет высыпаться роликам при выгрузке порошка.The known installation uses containers containing a cylindrical titanium glass, in the upper part of which there is a square platform, a mesh separator and a ball valve. On the side faces of the platform, grooves are made to engage the container with conveyors. Grinding elements made of ferromagnetic steel are loaded into the glass. As grinding elements, standard rollers from bearing steel ШХ-15 are used (hereinafter referred to as rollers). Mesh separator does not allow rollers to get enough sleep when unloading powder.

Применяемое в известной установке устройство вихревого размола состоит из механизма колебаний и автоматического вихревого смесителя (аппарата вихревого слоя ABC-150). Механизм колебаний представляет собой корпус, стыкуемый своими торцами с продольными транспортерами. К дну корпуса присоединен стакан, а сверху-крышка, на которой смонтирован привод перемещения контейнера, установленного на траверсе. Механизм колебаний установлен над аппаратом вихревого слоя ABC-150, (далее по тексту - АВС-150) таким образом, что стакан механизма колебаний входит в расточку защитной гильзы индуктора ABC-150. Рабочее положение контейнера в индукторе - вертикальное.The vortex grinding device used in the known installation consists of an oscillation mechanism and an automatic vortex mixer (vortex layer apparatus ABC-150). The oscillation mechanism is a housing joined by its ends with longitudinal conveyors. A glass is attached to the bottom of the body, and on top is a lid on which a drive for moving a container mounted on a traverse is mounted. The oscillation mechanism is installed above the vortex layer apparatus ABC-150, (hereinafter referred to as ABC-150) so that the oscillation mechanism cup enters the bore of the protective sleeve of the ABC-150 inductor. The working position of the container in the inductor is vertical.

Известное устройство вихревого размола работает следующим образом. После загрузки компонентов топлива, просыпающегося в титановый стакан через сепаратор, и взвешивания контейнер транспортером переносится в механизм колебаний и устанавливается на траверсу. Приводом перемещения контейнер опускается с введением его титанового стакана в стакан механизма колебаний. При включении индуктора ABC-150 его вращающееся электромагнитное поле намагничивает ролики, и приводит их во вращение. Вращающиеся ролики создают в титановом стакане вихревой слой, в котором смесь порошков измельчается и гомогенизируется. Для измельчения и гомогенизации всего объема смеси порошков с помощью привода перемещения контейнер совершает возвратно-поступательное движение внутри стакана механизма колебаний, перемещаясь относительно расточки защитной гильзы индуктора и, соответственно, относительно его электромагнитного поля. В результате этого перемещения осуществляется перемещение вращающихся роликов по высоте засыпанного в титановый стакан контейнера порошка и измельчение и перемешивание всего объема порошка в контейнере. При измельчении и гомогенизации контейнер разогревается от вихревых токов и трения порошка и роликов о стенки титанового стакана контейнера, поэтому далее контейнер передается транспортером в бокс охлаждения.The known device of the vortex grinding works as follows. After loading the components of the fuel, waking up in a titanium glass through the separator, and weighing the container, the conveyor is transferred to the oscillation mechanism and mounted on the beam. With the drive of movement, the container is lowered with the introduction of its titanium glass into the glass of the oscillation mechanism. When the ABC-150 inductor is turned on, its rotating electromagnetic field magnetizes the rollers and drives them into rotation. The rotating rollers create a vortex layer in a titanium glass in which the mixture of powders is ground and homogenized. To grind and homogenize the entire volume of the powder mixture with the help of a displacement drive, the container makes a reciprocating movement inside the glass of the oscillation mechanism, moving relative to the bore of the protective sleeve of the inductor and, accordingly, relative to its electromagnetic field. As a result of this movement, the rotating rollers are moved along the height of the powder container poured into the titanium glass and the whole volume of powder is crushed and mixed in the container. During grinding and homogenization, the container is heated from eddy currents and friction of the powder and rollers on the walls of the titanium glass of the container, so the container is then transferred to the cooling box by the conveyor.

Известное устройство выбрано заявителем в качестве прототипа.The known device is selected by the applicant as a prototype.

Полученные при опытно-промышленной эксплуатации известного устройства вихревого размола данные показали полное несоответствие с данными, приведенными в описании известного способа по патенту №2122247. Так для получения требуемого измельчения смеси порошков загрузка роликов и смеси порошков составила 0,75 и 1 кг соответственно. Очевидно, что результаты, приведенные в указанном патенте, относятся только к вихревому размолу при горизонтальном положении стакана, изображенного на фиг. 1 описания известного способа. При вертикальном положении стакана в известном устройстве эффективность вихревого размола резко падает вследствие выпадения частиц порошка из вихревого слоя на дно стакана, а ролики, соударяясь с дном стакана, уплотняют слой порошка на дне. Поднятие стакана из рабочей зоны с тем, чтобы разместить ролики в придонном слое порошка, приводит к повышению концентрации роликов в рабочей зоне и их остановке.Obtained during the pilot operation of the known device vortex grinding data showed a complete discrepancy with the data given in the description of the known method according to patent No. 2122247. So, to obtain the required grinding of the powder mixture, the loading of the rollers and the powder mixture was 0.75 and 1 kg, respectively. Obviously, the results shown in this patent apply only to vortex grinding with the horizontal position of the glass shown in FIG. 1 descriptions of the known method. With the vertical position of the glass in the known device, the vortex grinding efficiency drops sharply due to the precipitation of powder particles from the vortex layer to the bottom of the glass, and the rollers, colliding with the bottom of the glass, compact the powder layer at the bottom. Raising the glass from the working area in order to place the rollers in the bottom layer of the powder, leads to an increase in the concentration of the rollers in the working area and their stop.

Увеличенный объем загруженных в стакан контейнера роликов приводит к увеличению продолжительности охлаждения контейнеров после проведения вихревого размола, что снижает производительность известной установки.The increased volume of the rollers loaded into the container glass leads to an increase in the cooling time of the containers after the vortex grinding, which reduces the productivity of the known installation.

Наличие сетчатого сепаратора в контейнере делает невозможным осуществление вихревого размола при горизонтальном положении контейнера, так как в самом начале вихревого размола часть еще неизмельченной смеси порошков будет проходить через сепаратор и оставаться между сепаратором и краном контейнера, не подвергаясь далее ни вихревому размолу, ни перемешиванию, а при выгрузке смешается с измельченным порошком.The presence of a mesh separator in the container makes it impossible to carry out vortex grinding at the horizontal position of the container, since at the very beginning of the vortex grinding a part of the still unmilled powder mixture will pass through the separator and remain between the separator and the container crane, without being subjected to further vortex grinding or mixing, and at unloading mixes with crushed powder.

Очевидно, что отклонение контейнера от вертикальной оси при вихревом размоле повышает эффективность размола и перемешивания вследствие того, что выпадение порошка из вихревого слоя в стакане, расположенном под углом к вертикали, будет сокращаться в зависимости от угла наклона по сравнению с вертикальным расположением стакана.Obviously, the deviation of the container from the vertical axis during vortex grinding increases the efficiency of grinding and mixing due to the fact that the precipitation of powder from the vortex layer in a glass located at an angle to the vertical will decrease depending on the angle of inclination compared to the vertical location of the glass.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности вихревого размола за счет сокращения выпадающего из вихревого слоя порошка и снижения объема роликов.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the efficiency of the vortex grinding by reducing the powder falling out of the vortex layer and reducing the volume of the rollers.

Для достижения названного технического результата в предлагаемом устройстве, включающем аппарат вихревого слоя ABC-150 с индуктором и механизм колебаний с корпусом, состыкованным с продольными транспортерами, и к дну которого прикреплен стакан, размещенный в индукторе, контейнер с сепаратором и с титановым стаканом с размещенными в нем роликами и привод перемещения контейнера, индуктор и размещенный в нем стакан механизма колебаний смонтированы под углом α к вертикальной оси механизма колебаний.To achieve the named technical result in the proposed device, comprising an ABC-150 vortex layer apparatus with an inductor and an oscillation mechanism with a housing docked with longitudinal conveyors, and to the bottom of which there is a glass placed in the inductor, a container with a separator and with a titanium glass placed in with rollers and a drive for moving the container, the inductor and the glass of the oscillation mechanism placed in it are mounted at an angle α to the vertical axis of the oscillation mechanism.

В корпусе механизма колебаний установлена на валах в подшипниковых опорах стойка, причем вал одной из подшипниковых опор соединен с приводом, обеспечивающим поворот стойки на угол α.In the housing of the oscillation mechanism, a rack is mounted on the shafts in the bearing bearings, and the shaft of one of the bearing bearings is connected to a drive that rotates the rack through an angle α.

К стойке прикреплены направляющие, на которых установлена подвеска, привод перемещения которой прикреплен к стойке, а каретка привода - к подвеске.Guides are attached to the rack on which the suspension is mounted, the movement drive of which is attached to the rack, and the drive carriage is attached to the suspension.

Подвеска выполнена с возможностью установки и фиксации в ней контейнера при вертикальном положении стойки, а после поворота стойки на угол α - введения титанового стакана контейнера, зафиксированного в подвеске, в стакан механизма колебаний, размещенный в индукторе.The suspension is made with the possibility of installing and fixing the container in it with the rack upright, and after the rack is rotated through an angle α, the titanium glass of the container fixed in the suspension is inserted into the glass of the oscillation mechanism located in the inductor.

Угол α определяется в зависимости от объема загружаемых в контейнер роликов и смеси порошков, исходя из условия отсутствия взаимодействия роликов в вихревом слое с сепаратором контейнера.The angle α is determined depending on the volume of the rollers loaded into the container and the powder mixture, based on the condition of the absence of interaction of the rollers in the vortex layer with the container separator.

В частном случае исполнения угол α принят равным 45°.In the particular case of execution, the angle α is taken equal to 45 °.

В другом частном случае исполнения на подвеске установлен привод, на шток которого установлена планка с возможностью взаимодействия с верхним торцом установленного в подвеску контейнера.In another particular case of execution, a drive is installed on the suspension, on the rod of which a bar is installed with the possibility of interaction with the upper end of the container installed in the suspension.

Монтаж индуктора и размещенного в нем стакана механизма колебаний под углом α к вертикальной оси механизма колебаний позволяет установить титановый стакан контейнера в стакан механизма колебаний под таким же углом и облегчить по сравнению с вертикальным положением титанового стакана поднятие перемешиваемого порошка по наклонной цилиндрической поверхности стакана перемешиваемого порошка, сократить выпадение частиц порошка под действием силы тяжести из вихревого слоя на дно стакана и, тем самым, повысить эффективность вихревого размола.Mounting the inductor and the oscillation mechanism cup placed at an angle α to the vertical axis of the oscillation mechanism allows you to install the container titanium cup into the oscillation mechanism cup at the same angle and make it easier to lift the mixed powder along the inclined cylindrical surface of the mixed powder cup compared to the vertical position of the titanium cup, reduce the precipitation of powder particles under the action of gravity from the vortex layer to the bottom of the glass and, thereby, increase the efficiency of the vortex size ol.

Установка стойки в корпусе механизма колебаний на валах в подшипниковых опорах и соединение вала одной из подшипниковых опор с приводом, обеспечивающим поворот стойки на угол α, позволяет осуществлять установку транспортером вертикально расположенного контейнера, а затем осуществить поворот стойки на угол α вместе с присоединенной к ней подвеской и установленным в ней контейнером и совместить центральные оси титанового стакана контейнера и стакана корпуса механизма колебаний, создав возможность введения титанового стакана контейнера в стакан механизма колебаний.Installing the rack in the housing of the oscillation mechanism on the shafts in the bearings and connecting the shaft of one of the bearings with a drive that rotates the rack at an angle α allows the conveyor to install a vertically located container, and then rotate the rack at an angle α together with the suspension attached to it and a container installed in it and combine the central axes of the titanium glass of the container and the glass of the housing of the oscillation mechanism, creating the possibility of introducing a titanium glass into the container and a glass oscillation mechanism.

Прикрепление к стойке направляющих и установка на них подвески, прикрепление привода перемещения подвески к стойке, а каретки привода - к подвеске позволяют осуществить возвратно-поступательное перемещение подвески по стойке, а при установке в подвеску и контейнера.Attaching the rails to the rack and installing the suspension on them, attaching the suspension movement drive to the rack, and the drive carriage to the suspension allow for the reciprocating movement of the suspension along the rack, and when installed in the suspension, the container.

Выполнение подвески с возможностью установки и фиксации в ней контейнера при вертикальном положении стойки, позволяет вводить транспортером контейнер в заявляемый бокс через проем, устанавливать его в подвеску и фиксировать в ней, а также извлекать контейнер из подвески после снятия фиксирования транспортером.Performing the suspension with the possibility of installing and fixing the container in it with the rack upright allows the conveyor to enter the container into the inventive box through the opening, install it in the suspension and fix it in it, and also remove the container from the suspension after removing the fixation by the conveyor.

Выполнение подвески с возможностью после поворота стойки на угол α введения титанового стакана контейнера, зафиксированного в подвеске, в стакан механизма колебаний, размещенный в индукторе, позволяет разместить титановый стакан контейнера с загруженными в него роликами и смесью порошков в зону действия электромагнитного поля индуктора, что, в свою очередь, позволяет сократить выпадение частиц порошка под действием силы тяжести из вихревого слоя на дно стакана и, тем самым, повысить эффективность вихревого размола.Performing the suspension with the possibility, after turning the rack at an angle α, of introducing the titanium glass of the container fixed in the suspension into the glass of the oscillation mechanism located in the inductor, allows you to place the titanium glass of the container with the rollers and the mixture of powders loaded into the zone of action of the electromagnetic field of the inductor, which, in turn, it allows to reduce the precipitation of powder particles under the action of gravity from the vortex layer to the bottom of the glass and, thereby, increase the efficiency of vortex grinding.

Определение угла α, исходя из условия отсутствия взаимодействия роликов в вихревом слое с сепаратором, позволяет не только предотвратить износ сетки сепаратора при работе, но и сократить объем загружаемых в контейнер роликов и, тем самым, сократить продолжительность охлаждения контейнера после операции вихревого размола.The determination of the angle α, based on the condition of the absence of interaction of the rollers in the vortex layer with the separator, allows not only to prevent wear of the separator mesh during operation, but also to reduce the volume of rollers loaded into the container and, thereby, reduce the cooling time of the container after the vortex grinding operation.

Принятие угла α равным 45° позволяет конструктивно совместить заявляемое устройство с транспортерами установки вихревого размола.The adoption of the angle α equal to 45 ° allows you to constructively combine the inventive device with the conveyors of the installation of vortex grinding.

Установка на подвеске привода, на шток которого установлена планка с возможностью взаимодействия с верхним торцом установленного в подвеску контейнера, позволяет после установки транспортером контейнера в подвеску выдвижением штока привода зафиксировать контейнер в подвеске прижатием планки, создав возможность его поворота и перемещения вместе с подвеской.Installing the drive on the suspension, on the rod of which a bar is installed with the possibility of interaction with the upper end of the container installed in the suspension, allows the container to be fixed in the suspension by pressing the bar after installing the container in the suspension by sliding the drive rod, making it possible to rotate and move it together with the suspension.

Заявляемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1 - фиг. 5.The inventive device is illustrated by the drawings shown in FIG. 1 - FIG. 5.

На фиг. 1 показано заявляемое устройство при загрузке и выгрузке контейнера, в разрезе;In FIG. 1 shows the inventive device when loading and unloading a container, in section;

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;in FIG. 2 is a section AA in FIG. one;

на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2;in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2;

на фиг. 4 - устройство при повороте контейнера на 45°, в разрезе;in FIG. 4 - the device when the container is rotated by 45 °, in the context;

на фиг. 5 - устройство при введении стакана контейнера в стакан механизма колебаний, в разрезе.in FIG. 5 - the device with the introduction of the container glass into the glass of the oscillation mechanism, in a section.

Устройство состоит (фиг. 1-5) из аппарата 1 вихревого слоя ABC-150 с индуктором 2 и механизма 3 колебаний с корпусом 4, состыкованным с продольными транспортерами 5, и к дну 6 которого прикреплен стакан 7, размещенный в индукторе 2, контейнера 8 с титановым стаканом 9, загруженным роликами 10. Индуктор 2 и размещенный в нем стакан 7 механизма 3 колебаний смонтированы под углом 45°.The device consists (Fig. 1-5) of the apparatus 1 of the vortex layer ABC-150 with the inductor 2 and the oscillation mechanism 3 with the housing 4, docked with the longitudinal conveyors 5, and to the bottom 6 of which is attached a glass 7, placed in the inductor 2, of the container 8 with a titanium glass 9 loaded with rollers 10. The inductor 2 and the glass 7 placed therein 7 of the oscillation mechanism 3 are mounted at an angle of 45 °.

В корпусе 4 установлена (фиг. 3) на валах 11 в подшипниковых опорах 12 стойка 13, причем вал 11 одной из подшипниковых опор 12 соединен с приводом 14, обеспечивающим поворот стойки 13 на угол 45°. К стойке 13 прикреплены направляющие 15, на которых с возможностью перемещения установлена подвеска 16, привод 17 перемещения которой прикреплен к стойке 13, а каретка 18 привода 17 - к подвеске 16. Подвеска 16 снабжена упорами 19, на которые транспортером 5 устанавливается контейнер 8 при вертикальном положении стойки 13. На подвеске 16 установлен привод 20, на шток 21 которого установлена планка 22, взаимодействующая с верхним торцом установленного в подвеску 16 контейнера 8, снабженного сепаратором 23.In the housing 4 is installed (Fig. 3) on the shafts 11 in the bearing bearings 12 of the rack 13, and the shaft 11 of one of the bearing bearings 12 is connected to the drive 14, providing rotation of the rack 13 by an angle of 45 °. Guides 15 are attached to the rack 13, on which the suspension 16 is mounted with a possibility of movement, the drive 17 of which is attached to the rack 13, and the carriage 18 of the drive 17 is attached to the suspension 16. The suspension 16 is equipped with stops 19, on which the container 8 is installed container 8 with vertical the position of the rack 13. A drive 20 is mounted on the suspension 16, on the rod 21 of which a strap 22 is mounted, which interacts with the upper end of the container 8 installed in the suspension 16 and equipped with a separator 23.

Заявляемое устройство используется следующим образом.The inventive device is used as follows.

Объемы загружаемых в титановый стакан 9 роликов 10 и смеси порошков определяются опытным путем, исходя из условия отсутствия взаимодействия роликов 10 в вихревом слое с сепаратором 23 контейнера 8. Загруженный смесью порошков контейнер 8 транспортером 5 устанавливается в подвеску 16 на упоры 19, а затем приводом 20 фиксируется в подвеске 16 прижатием планки 22 к верхнему торцу контейнера 8. Включением привода 14 осуществляется поворот на 45° соединенного с ним вала 11 и стойки 13 с присоединенной к ней подвеской 16 и зафиксированным в подвеске контейнером 8. Далее приводом 17 подвеска 16 с зафиксированным на ней контейнером 8 перемещается по направляющим 15 на стойке 13, вводя титановый стакан 9 контейнера 8 в стакан 7 механизма 3 колебаний, размещенный в индукторе 2. При включении индуктора 2 его вращающееся электромагнитное поле намагничивает ролики 10, и приводит их во вращение. Вращающиеся ролики 10 создают в титановом стакане 9 вихревой слой, в котором смесь порошков измельчается и гомогенизируется. Для измельчения и гомогенизации всего объема смеси порошков с помощью привода 17 перемещения подвески 16 контейнер 8 совершает возвратно-поступательное движение внутри стакана 7 механизма 3 колебаний, перемещаясь относительно электромагнитного поля индуктора 2. В результате этого перемещения осуществляется перемещение вращающихся роликов 10 по высоте засыпанного в титановый стакан 9 контейнера 8 порошка и измельчение и перемешивание всего объема порошка.The volumes of the rollers 10 loaded into the titanium cup and the powder mixture are determined empirically, on the basis of the absence of interaction of the rollers 10 in the vortex layer with the separator 23 of the container 8. The container 8 loaded with the powder mixture is installed by the conveyor 5 into the suspension 16 on the stops 19 and then by the drive 20 it is fixed in the suspension 16 by pressing the strap 22 against the upper end of the container 8. Turning on the drive 14 rotates the shaft 11 connected to it 11 and the rack 13 with the suspension 16 connected to it and the container fixed in the suspension m 8. Next, with the drive 17, the suspension 16 with the container 8 fixed on it moves along the guides 15 on the rack 13, introducing the titanium glass 9 of the container 8 into the glass 7 of the oscillation mechanism 3, located in the inductor 2. When the inductor 2 is turned on, its rotating electromagnetic field magnetizes the rollers 10, and drives them into rotation. The rotating rollers 10 create a vortex layer in the titanium glass 9, in which the mixture of powders is ground and homogenized. To grind and homogenize the entire volume of the powder mixture using the drive 17 for moving the suspension 16, the container 8 makes a reciprocating movement inside the glass 7 of the oscillation mechanism 3, moving relative to the electromagnetic field of the inductor 2. As a result of this movement, the rotating rollers 10 are moved along the height of the filled in titanium a glass 9 of a container 8 of powder and grinding and mixing the entire volume of powder.

Claims (3)

1. Устройство вихревого размола смешанного ядерного топлива, включающее аппарат вихревого слоя ABC-150 с индуктором и механизм колебаний с корпусом, состыкованным с продольными транспортерами, к дну которого прикреплен стакан, размещенный в индукторе, контейнер с титановым стаканом с размещенными в стакане роликами и сепаратором, привод перемещения контейнера, отличающееся тем, что индуктор и размещенный в нем стакан механизма колебаний смонтированы под углом α к вертикальной оси механизма колебаний, в корпусе механизма колебаний установлена на валах в подшипниковых опорах стойка, причем вал одной из подшипниковых опор соединен с приводом, обеспечивающим поворот стойки на угол α, к стойке прикреплены направляющие, на которых установлена подвеска, привод перемещения которой прикреплен к стойке, а каретка привода - к подвеске, подвеска выполнена с возможностью установки и фиксации в ней контейнера при вертикальном положении стойки, а после поворота стойки на угол α - введения титанового стакана контейнера, зафиксированного в подвеске, в стакан механизма колебаний, размещенный в индукторе, а угол α определяется в зависимости от объема загружаемых в контейнер роликов и смеси порошков, исходя из условия отсутствия взаимодействия роликов в вихревом слое с сепаратором контейнера.1. A vortex grinding device for mixed nuclear fuel, comprising an ABC-150 vortex layer apparatus with an inductor and an oscillation mechanism with a housing docked with longitudinal conveyors, to the bottom of which a glass is placed, mounted in the inductor, a container with a titanium glass with rollers and a separator placed in the glass , a drive for moving the container, characterized in that the inductor and the glass of the oscillation mechanism located therein are mounted at an angle α to the vertical axis of the oscillation mechanism, The shaft is mounted on shafts in the bearings of the rack, the shaft of one of the bearings being connected to a drive that rotates the rack through an angle α, guides are attached to the rack on which a suspension is mounted, the drive of which is attached to the rack, and the drive carriage is attached to the suspension, suspension made with the possibility of installing and fixing the container in it with the rack upright, and after the rack is rotated through an angle α, the titanium glass of the container fixed in the suspension is inserted into the glass of the oscillation mechanism, a first inductor, and the angle α is determined depending on the volume of rolls loaded into the container and powder mixture from the condition of absence of interaction of the rollers in a fluidized bed with a separator container. 2. Устройство вихревого размола по п. 1, отличающееся тем, что угол α равен 45°.2. The vortex grinding device according to claim 1, characterized in that the angle α is 45 °. 3. Устройство вихревого размола по п. 1, отличающееся тем, что на подвеске установлен привод, на шток которого установлена планка с возможностью взаимодействия с верхним торцом установленного в подвеску контейнера.3. The vortex grinding device according to claim 1, characterized in that the drive is mounted on the suspension, the rod of which has a bar with the possibility of interaction with the upper end of the container installed in the suspension.
RU2018143957A 2019-02-01 2019-02-01 Device for vortex grinding of mixed nuclear fuel RU2702621C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143957A RU2702621C1 (en) 2019-02-01 2019-02-01 Device for vortex grinding of mixed nuclear fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143957A RU2702621C1 (en) 2019-02-01 2019-02-01 Device for vortex grinding of mixed nuclear fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2702621C1 true RU2702621C1 (en) 2019-10-09

Family

ID=68171183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143957A RU2702621C1 (en) 2019-02-01 2019-02-01 Device for vortex grinding of mixed nuclear fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2702621C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU207044U1 (en) * 2020-12-28 2021-10-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" VORTEX MILLING DEVICE WITH A HORIZONTAL CONTAINER POSITION IN THE MIXER

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2122247C1 (en) * 1997-06-10 1998-11-20 Государственный научный центр Российской Федерации "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.акад.А.А.Бочвара" Method for producing homogeneous nuclear fuel from mixture of uranium and plutonium dioxides
CN201408556Y (en) * 2009-05-22 2010-02-17 中国核电工程有限公司 Novel powder delivery device used in nuclear fuel element production
US9010385B2 (en) * 2009-06-02 2015-04-21 Areva Nc Connection device for a system for filling jars for the production of nuclear fuel
RU175506U1 (en) * 2017-08-17 2017-12-07 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Горно - Химический Комбинат" (Фгуп "Гхк") CONTAINER TIPPER WITH MIXED NUCLEAR FUEL
RU2670979C9 (en) * 2018-01-17 2018-11-22 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") Installation of vortex milling of mixed nuclear fuel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2122247C1 (en) * 1997-06-10 1998-11-20 Государственный научный центр Российской Федерации "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.акад.А.А.Бочвара" Method for producing homogeneous nuclear fuel from mixture of uranium and plutonium dioxides
CN201408556Y (en) * 2009-05-22 2010-02-17 中国核电工程有限公司 Novel powder delivery device used in nuclear fuel element production
US9010385B2 (en) * 2009-06-02 2015-04-21 Areva Nc Connection device for a system for filling jars for the production of nuclear fuel
RU175506U1 (en) * 2017-08-17 2017-12-07 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Горно - Химический Комбинат" (Фгуп "Гхк") CONTAINER TIPPER WITH MIXED NUCLEAR FUEL
RU2670979C9 (en) * 2018-01-17 2018-11-22 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") Installation of vortex milling of mixed nuclear fuel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU207044U1 (en) * 2020-12-28 2021-10-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" VORTEX MILLING DEVICE WITH A HORIZONTAL CONTAINER POSITION IN THE MIXER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2702621C1 (en) Device for vortex grinding of mixed nuclear fuel
RU2670979C9 (en) Installation of vortex milling of mixed nuclear fuel
EP1681681B1 (en) Method for producing ceramic nuclear fuel tablets, device and container for carrying out said method
RU175506U1 (en) CONTAINER TIPPER WITH MIXED NUCLEAR FUEL
CN101065302A (en) Twist-lock handling system
KR102292173B1 (en) Concrete batching plant with reduced cycle times and reduced installation and dismantling times
RU2262756C2 (en) Method for fabrication of the pellets of ceramic nuclear fuel, device for its realization and container
EP0391915A1 (en) Comminuting apparatus
CN106044852A (en) Preparation method of nano tin antimony oxide powder
CN108176583B (en) Adjustable multilayer precision vibration screening device
DE2720685A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR MIXING PARTICULAR MATERIAL
RU188115U1 (en) INSTALLING VORTEX MILLING MIXED NUCLEAR FUEL WITH A SHAKING BOX
CN205615988U (en) Divide material even feed bin
US4297324A (en) Apparatus for the continuous processing of compounds in a liquid
RU2683796C1 (en) Box of unloading mixed nuclear fuel from container
CN210332549U (en) Feeding device for producing polyvinyl chloride
JP2007240266A (en) Extraction method of short fiber in concrete and short fiber extraction device
CN112474011A (en) Miniaturized concrete test block crushing apparatus
KR101581446B1 (en) Sampler for mineral goods
RU207044U1 (en) VORTEX MILLING DEVICE WITH A HORIZONTAL CONTAINER POSITION IN THE MIXER
RU2474477C1 (en) Multi-chamber mixing mill
US3687379A (en) Crushing device
CN215247403U (en) Stone elevator
RU2725141C1 (en) Container with a drive for installation of vortex grinding of mixed nuclear fuel
CN207105280U (en) A kind of batching plant