RU2810122C2 - Установка для получения прочных гранул ядерного топлива - Google Patents
Установка для получения прочных гранул ядерного топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810122C2 RU2810122C2 RU2023112676A RU2023112676A RU2810122C2 RU 2810122 C2 RU2810122 C2 RU 2810122C2 RU 2023112676 A RU2023112676 A RU 2023112676A RU 2023112676 A RU2023112676 A RU 2023112676A RU 2810122 C2 RU2810122 C2 RU 2810122C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- installation
- container
- shoe
- grinding
- hopper
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 19
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 6
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 abstract description 6
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 6
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 8
- 239000007891 compressed tablet Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение предназначено для формирования высокопрочных топливных гранул требуемого размера из порошковых материалов и может быть использовано в различных областях металлургии, химической промышленности, атомной промышленности, в частности при работе с радиоактивными и токсичными материалами. Установка для получения прочных гранул ядерного топлива содержит бункер-контейнер с исходным продуктом, узел прессования, представляющий собой планшетный пресс, содержащий башмак, матрицу, пуансон верхний, пуансон нижний, транспортирующее устройство, кроме этого содержит узел измельчения, представляющий собой мельницу с установленными в ней размольной насадкой в виде ротора с ножами и сепарирующей насадкой. Бункер-контейнер присоединен к узлу прессования посредством герметичной трубы с запорной арматурой. Планшетный пресс может использоваться, например, электромеханический. Техническим результатом изобретения является получение высокопрочных топливных гранул требуемого размера из радиоактивных и токсичных материалов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение предназначено для формирования высокопрочных топливных гранул требуемого размера из порошковых материалов и может быть использована в различных областях металлургии, химической промышленности, атомной промышленности, в частности, при работе с радиоактивными и токсичными материалами.
Наиболее близким решением, позволяющим получать прочные гранулы, является способ гранулирования порошков и оборудование для его осуществления, содержащее последовательно установленные подающий шнек предварительного прессования, один или несколько валковых или вальцевых прессов с прессующими валками или вальцами, измельчитель, протирочные сита, тарельчатый или трубчатый гранулятор (патент РФ №2613917, B01J 2/00, опубл. 22.03.2017).
Известное устройство позволяет получать гранулы сферической формы с сохранением состава обрабатываемого порошка и твердостью, измеренной по стандарту ASTM D5230, не превышающей 100 грамм. Однако операции прессования посредством вышеуказанных прессов недостаточно для получения прочных спрессованных брикетов, пригодных для измельчения с получением готовых гранул, так как образуется большое количество неуплотненного порошка, что требует наличия дополнительного устройства для накатывания гранул (гранулятора). Учитывая вышесказанное, можно сделать вывод, что известный способ характеризуется высокой степенью запыленностью в рабочей зоне, что необходимо минимизировать при работе с радиоактивными и токсичными материалами.
Технической задачей заявляемого изобретения является создание конструкции установки, позволяющей получать прочные гранулы ядерного топлива.
Техническим результатом заявляемого изобретения является получение высокопрочных топливных гранул требуемого размера из радиоактивных и токсичных материалов.
Технический результат достигается благодаря тому, что установка для получения прочных гранул ядерного топлива (далее - установка) содержит бункер-контейнер с исходным продуктом, узел прессования, представляющий собой планшетный пресс, содержащий башмак, матрицу, пуансон верхний, пуансон нижний, транспортирующее устройство, кроме этого содержит узел измельчения, представляющий собой мельницу с установленными в ней размольной насадкой в виде ротора с ножами и сепарирующей насадкой. Бункер-контейнер присоединен к узлу прессования посредством герметичной трубы с запорной арматурой. Планшетный пресс может использоваться, например, электромеханический.
Заявляемое техническое решение иллюстрируется следующими чертежами, на фиг. 1 изображена схема установки, на фиг. 2 - общий вид мельницы.
Установка включает бункер-контейнер 2 с исходным продуктом (подготовленным пресс-порошком), узел 1 прессования прочных таблеток, состоящий из планшетного пресса 3, например, электромеханического. В верхней части пресса 3 расположен трубопровод 4 питающий с клапаном-регулятором уровня порошка, снабженный вибропобудителем (на фиг. не указан) для улучшения истечения порошка (при необходимости). Трубопровод 4 питающий подсоединяется посредством фланцевого соединения к герметичной трубе 5 с арматурой 6 запорной. Труба 5 предназначена для стыковки узла 1 прессования с бункером-контейнером 2.
Пресс 3 содержит башмак 7 с пружинными элементами и пресс-инструмент в виде пуансона 8 верхнего, пуансона 9 нижнего и неподвижной матрицы 10. С целью обеспечения простоты и доступности операции смены пресс-инструмента его крепление осуществляется с помощью быстросъемных зажимов. Башмак 7 служит для заполнения матрицы 10 пресс-порошком, а также для перемещения прочных спрессованных таблеток на устройство 11 транспортирующее.
Таким образом, узел 1 прессования прочных таблеток обеспечивает дозированную подачу пресс-порошка из бункера-контейнера 2 на прессование, а также перемещение прочных спрессованных таблеток на устройство 11 транспортирующее.
Устройство 11 транспортирующее выполнено в виде ленты из износостойкого материала и содержит центрирующие устройства и электрические или пневматические привода (на фиг. не указаны).
Установка включает узел 12 измельчения, который содержит воронку 13 для загрузки таблеток с устройства 11 транспортирующего, и мельницу 14. Мельница 14 состоит из корпуса 15, статора 16, режущей размольной насадки в виде ротора 17 с ножами 18, вставной насадки 19 сепарирующей с ячейками требуемого размера, а также патрубка 20, который служит для выгрузки готовых гранул.
Установка также содержит транспортер 21 для перемещения лодочек 22 с готовым продуктом на следующий участок.
Заявляемая установка работает следующим образом.
Исходный продукт в виде подготовленного пресс-порошка поступает из бункера-контейнера 2 к узлу 1 прессования прочных таблеток. Бункер-контейнер 2 автоматически стыкуется с герметичной трубой 5, далее пресс-порошок через трубопровод 4 питающий начинает поступать в пресс 3. При плохой текучести порошка включается вибропобудитель.
За счет пружинных элементов башмак 7 плотно прилегает к плите, в которую вставлена матрица 10 и по которой перемещается башмак 7, что значительно уменьшает выбивание порошка из-под башмака 7. Внутрь башмака 7 входит порошок. Башмак 7, перемещаясь, заполняет матрицу 10 порошком, пуансон 8 верхний и пуансон 9 нижний давят на матрицу 10 и порошок прессуется. При движении вверх пуансон 9 нижний выталкивает спрессованную таблетку из матрицы 10. Прочные спрессованные таблетки посредством башмака 7 поступают на устройство 11 транспортирующее, которое перемещает таблетки к узлу 12 измельчения. Затем башмак 7 перемещается назад, в этот момент происходит прессование, а затем пуансон 9 нижний выталкивает прессованные таблетки из матрицы 10 на уровень плиты. При движении вперед башмак 7 передвигает таблетки, пуансон 9 нижний опускается, порошок из башмака 7 снова высыпается в матрицу 10, процесс повторяется.
Далее спрессованные таблетки через воронку 13 попадают в мельницу 14. Вращение ротора 17 с ножами 18 обеспечивает измельчение прочных спрессованных таблеток, которые проходят через ячейки насадки 19 сепарирующей. Для получения гранул различных размеров производится замена вставной насадки 19 сепарирующей на насадку с ячейками требуемого размера. Затем измельченные гранулы через патрубок 20 пересыпаются в лодочки 22, которые на транспортере 21 поступают на следующий участок.
Таким образом, использование заявленной установки позволяет изготавливать высокопрочные топливные гранулы из радиоактивных и токсичных материалов путем подачи порошка на прессование и последующего измельчения прочных спрессованных таблеток до гранул требуемого размера.
Claims (3)
1. Установка для получения прочных гранул ядерного топлива, содержащая бункер-контейнер с исходным продуктом, узел прессования, представляющий собой планшетный пресс, содержащий башмак, матрицу, пуансон верхний, пуансон нижний, транспортирующее устройство, отличающаяся тем, что содержит узел измельчения, представляющий собой мельницу с установленными в ней размольной насадкой в виде ротора с ножами и сепарирующей насадкой.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что бункер-контейнер присоединен к узлу прессования посредством герметичной трубы с запорной арматурой.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что планшетный пресс используется электромеханический.
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023112676A RU2023112676A (ru) | 2023-09-25 |
| RU2810122C2 true RU2810122C2 (ru) | 2023-12-21 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU965498A1 (ru) * | 1979-11-23 | 1982-10-15 | Ждановский Филиал Специального Проектно-Конструкторского Бюро Медицинской Промышленности Ленинградского Научно-Производственного Объединения "Прогресс" | Гранул тор |
| SU775876A1 (ru) * | 1978-07-26 | 1995-03-10 | Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения | Устройство для получения кольцеобразных таблеток |
| RU2071936C1 (ru) * | 1992-07-22 | 1997-01-20 | Ануфриев Валерий Александрович | Способ получения углеродного энтеросорбента |
| EP1061878B1 (en) * | 1998-03-13 | 2004-11-03 | The Procter & Gamble Company | Absorbent structures comprising fluid storage members with improved ability to dewater distribution members |
| EP2838514A1 (de) * | 2012-04-16 | 2015-02-25 | Acino Pharma AG | Pellets mit hohem wirkstoffgehalt |
| RU2613917C2 (ru) * | 2015-07-06 | 2017-03-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Эмпилс - Цинк" | Способ гранулирования порошков и оборудование для его осуществления |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU775876A1 (ru) * | 1978-07-26 | 1995-03-10 | Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения | Устройство для получения кольцеобразных таблеток |
| SU965498A1 (ru) * | 1979-11-23 | 1982-10-15 | Ждановский Филиал Специального Проектно-Конструкторского Бюро Медицинской Промышленности Ленинградского Научно-Производственного Объединения "Прогресс" | Гранул тор |
| RU2071936C1 (ru) * | 1992-07-22 | 1997-01-20 | Ануфриев Валерий Александрович | Способ получения углеродного энтеросорбента |
| EP1061878B1 (en) * | 1998-03-13 | 2004-11-03 | The Procter & Gamble Company | Absorbent structures comprising fluid storage members with improved ability to dewater distribution members |
| EP2838514A1 (de) * | 2012-04-16 | 2015-02-25 | Acino Pharma AG | Pellets mit hohem wirkstoffgehalt |
| RU2613917C2 (ru) * | 2015-07-06 | 2017-03-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Эмпилс - Цинк" | Способ гранулирования порошков и оборудование для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU614441B2 (en) | Vertical mill | |
| WO1999052705A1 (fr) | Dispositif et procede pour traiter une substance pulverulente ou granulaire | |
| CN210815609U (zh) | 一种矿物样品破碎装置 | |
| RU2810122C2 (ru) | Установка для получения прочных гранул ядерного топлива | |
| CN117680234A (zh) | 一种普煅煤的粉碎筛分工艺 | |
| CN113304821A (zh) | 一种小型玉米粉碎机 | |
| CN201456427U (zh) | 一种碾压式压包机 | |
| CN109201218A (zh) | 一种用于球磨机磨罐的压紧装置 | |
| JP3423307B2 (ja) | 粒子状の材料を連続的に機械的に変形加工する方法および装置 | |
| CN113509981A (zh) | 一种用于商品混凝土生产的粉磨机 | |
| KR101631505B1 (ko) | 비료 제조 시스템 | |
| CN206911532U (zh) | 一种硫酸氢氯吡格雷片干法制粒压片装置 | |
| CN213222369U (zh) | 一种生产型煤用兰炭粉碎装置 | |
| CN1080203A (zh) | 用液体萃取固体物料的方法和设备 | |
| CN112368138A (zh) | 用于制造压坯的方法和用于制造压坯的布置结构 | |
| RU2771196C1 (ru) | Устройство для гранулирования | |
| CN208612704U (zh) | 一种活性炭生产用磨粉机 | |
| JPS5859291A (ja) | 人工燃料キユ−ブならびにその製法 | |
| CN205761376U (zh) | 盐用粉碎机 | |
| CN204602122U (zh) | 搅齿造粒机 | |
| CN218189806U (zh) | 一种硝酸铵破碎装置 | |
| CN214716991U (zh) | 一种化工生产用研磨装置 | |
| CN215197143U (zh) | 一种甜菜碱的造粒筛分系统 | |
| CN105709661B (zh) | 一种用于氧化锌循环造粒系统 | |
| CN101068620A (zh) | 粉碎物料 |