一種臥式溶解的裝置的製作方法

2023-10-17 02:27:14 2

本實用新型屬於含鈾物料溶解技術，具體涉及一種臥式溶解的裝置。

背景技術：

在核電領域的核燃料元件生產過程中，國內壓水堆燃料元件生產線中採用立式溶解柱，實驗線也採用立式溶解柱。立式溶解柱的進料速度不可控，進料速度取決於料桶粉末的重量、振動器的振動頻率，不能通過蝶閥的開度控制，物料在進料過程中可能形成「架橋」，導致下料不順。此外，在加U3O8粉末時，加料管口處會滯留少許U3O8粉末。立式溶解柱在溶解時放出的尾氣包括(NOx，水蒸氣)，容易聚集在上方與加料管口U3O8粉末相遇反應，在加料口處形成糊狀黏稠物，堵塞進料口。立式溶解柱用泵循環進行攪拌，溶解反應不均勻，反應初期物料漿體和不溶渣幾乎全部累積在溶解柱的底部；在泵循環過程中，小顆粒不溶渣易與泵的葉片反覆撞擊，泵葉片易受損，壽命縮短；大顆粒不溶渣堵塞溶解柱溶解液出口，導致攪拌停止。為了避免以上問題的發生，工藝設備亟需改進。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種進料順暢可控，工藝簡單可靠，溶解效果好的臥式溶解裝置。

本實用新型的技術方案如下：一種臥式溶解的裝置，包括溶解槽，在溶解槽內沿水平方向設有螺旋進料器，溶解槽上部設有物料進口、酸液進口、去離子水進口、排氣口，溶解槽下部設有出液口、出渣口、循環水進口、循環水出口，所述的物料進口與酸液進口、去離子水進口分別設置在溶解槽的上部前後兩端，所述的出液口與出渣口分別設置在溶解槽的下部前後兩端。

進一步，如上所述的臥式溶解的裝置，其中，所述螺旋進料器的槳葉軸前端設有對溶解液起過濾和澄清作用的擋板，擋板高度小於溶解槽的內徑，當溶解槽內溶解液的高度高於擋板時，溶液從擋板頂端溢流入出液口。

進一步，如上所述的臥式溶解的裝置，其中，溶解槽上部還設有測溫口、視鏡、液位計。

進一步，如上所述的臥式溶解的裝置，其中，溶解槽下部還設有排汙口、排氣口。

進一步，如上所述的臥式溶解的裝置，其中，所述的溶解槽設有夾套結構，所述的循環水進口、循環水出口分別與夾套連通，循環水進口、循環水出口分別包括循環熱水進口、循環熱水出口，以及循環冷水進口、循環冷水出口。

進一步，如上所述的臥式溶解的裝置，其中，所述的溶解槽下部設有前後兩個支腿，靠近出渣口一端的支腿與所述溶解槽之間通過轉軸連接，靠近出液口一端的支腿能夠上下調節高度。

更進一步，所述的靠近出液口一端的支腿設有中間墊鐵，通過調節中間墊鐵的高度調整溶解槽的角度。

進一步，如上所述的臥式溶解的裝置，其中，所述螺旋進料器的槳葉軸通過減速機與電機相連接。

本實用新型的有益效果如下：本實用新型採用螺旋進料器將物料在溶解槽內進行推送，進料順暢，方便控制，不會發生堵塞進料口的情況；溶解槽內設置的擋板能夠對溶解液進行過濾和澄清，阻擋物料粉末以及不溶渣堵塞出液口；物料進口與液體的進口設置在溶解槽兩端，使反應更加充分，提高溶解效果；出液口一端高度可調節，便於溶解液的排出。

附圖說明

圖1為本實用新型臥式溶解裝置的結構示意圖；

圖2為臥式溶解裝置的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。

本實用新型提供了一種臥式溶解的裝置，如圖1所示，包括：與臥式溶解槽1連接的螺旋進料器，以及依次連接在所述臥式溶解槽上部的測溫口、進料口、排氣口、視鏡、液位計、酸液進口和去離子水進口，依次連接在臥式溶解槽下部的出液口、排汙口、循環水出口、支腿、循環水進口、排氣口和出渣口，連接在所述臥式溶解槽左側的軸瓦，連接在所述臥式溶解槽右側的機架、減速機6、電機5以及變頻器4，以及設置在所述臥式溶解槽內的螺旋進料器的槳葉軸2，槳葉軸2沿水平方向設置，槳葉軸2前端設有對溶解液起過濾和澄清作用的擋板3。

料桶座位於螺旋進料器前端，通過所述溶解槽a埠加入物料，物料從a埠加入溶解槽，通過所述槳葉軸螺旋向前推動，硝酸和去離子水通過所述溶解槽b埠(包括b1/b2埠)加入，物料在推送過程中與硝酸溶液混和進行反應。

溶解槽在a埠左側設置測溫口，對反應溫度進行檢測。在所述溶解槽的兩端和中部分別設置排氣口和視鏡，以及時排出溶解反應生成的氣體和方便對反應進行實時觀察。在所述溶解槽中部設置液位計，檢測溶解液的液位。溶解槽體外設夾套，所述的循環水進口、循環水出口分別與夾套連通，循環水進口、循環水出口分別包括循環熱水進口、循環熱水出口，以及循環冷水進口、循環冷水出口。循環熱水進口(埠g)和循環冷水進口(f)分別設置在所述溶解槽底部兩端。溶解槽底部相對於a埠的一側設置排汙口(埠n)，所述溶解槽底部相對於b埠的一側設置出渣口(埠j)和排氣口(埠m)。溶解槽槳葉軸前端設置擋板，擋板對溶解液起到過濾和澄清的作用，阻擋物料粉末和不溶渣堵塞出液口，溶解液從擋板頂端流入出液口。

溶解槽下部設有前後兩個支腿，靠近出渣口一端的支腿8與所述溶解槽之間通過轉軸連接，靠近出液口一端的支腿7能夠上下調節高度。支腿7設有中間墊鐵，溶解槽可以通過調節支腿7中間墊鐵的高度，靠轉軸的轉動向左側傾斜0°-3°，每0.5°為梯度。溶解反應後期，U3O8物料粉末完全溶解後，通過調整溶解槽角度，將擋板下少量UO2(UO3)2溶液倒出。

溶解槽右端依次連接機架、減速機、電機和變頻器，用於帶動所述槳葉軸，對溶解過程進行攪拌，螺旋推送物料。

物料從a埠進入溶解槽，硝酸和去離子水從b1/b2埠進入溶解槽。物料從a埠加入溶解槽，通過螺旋進料器推送與硝酸溶液混合反應後，酸不溶渣通過j口排出，溶解液從h口流出。溶解槽上部設對稱視鏡以及時觀察是否有異常並及時採取措施。溶解槽槳葉軸前端設置擋板，固定在槳葉軸的前端，擋板的位置如圖1所示，擋板起到過濾澄清的作用，阻擋物料粉末以及不容渣堵塞出液口，溶解產生的溶解液從擋板頂端流入出液口。擋板高度120mm(溶解槽內徑180mm),距離出液口的直線距離為75mm。當溶解液高度高於擋板時，UO2(UO3)2溶液從擋板頂端溢流入出液口，U3O8粉末以及不溶渣被阻擋，有效減少溶液固含率，起到過濾、澄清的功能。

溶解反應後期，物料完全溶解後，溶解柱以右柱腳為軸，向左傾斜0°-3°，調整溶解度角度，將擋板下少量溶解液倒出。

顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其同等技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。