CN114348684A - 一种八氧化三铀连续自动给料装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种八氧化三铀连续自动给料装置，包括八氧化三铀料桶，防尘箱罩在八氧化三铀料桶上；八氧化三铀料桶通过管路连接气动提料装置，气动提料装置连接分离筒，分离筒中设有旋风分离结构及过滤器，分离筒下方为料仓，料仓中有振动电机及料位计，提料螺旋的进料口与料仓底部相连，提料螺旋的出料口与料斗顶部相连，料斗下方为给料螺旋，给料螺旋连接溶解罐；料斗中有破拱搅拌装置。
Description
技术领域
本技术涉及核燃料循环领域，具体涉及一种八氧化三铀连续自动给料装置及方法。
背景技术
铀纯化转化包括铀浓缩物的溶解—溶解液萃取纯化—浓缩脱硝—水合活化—还原—氢氟化—氟化—冷凝液化—产品接收等工序，是我国核燃料循环的重要一环。而铀浓缩物的溶解是铀纯化转化的首要工序，其重要性可见一斑。
目前工业生产中铀浓缩物的溶解过程均为间歇批次溶解，八氧化三铀的加料也是间歇式。由于八氧化三铀均装在铁桶中，每桶重约440kg,人工加料时，操作环境恶劣，劳动强度大，所以目前均配有专门的提料机械。提料机械设有卡箍，可以与八氧化三铀桶口扣紧，然后将料桶举起，倒转，使料从桶中流出，再进入螺旋输送系统而实现八氧化三铀原料的倒运，给料。但由于不同国家不同公司之间的八氧化三铀料桶规格会有所差异，所以对于不同规格的料桶有时很难做到完全卡紧，倒料过程中，由于气流的冲击，存在原料粉尘逸出、遗撒等问题，而且由于观察不到桶内物料情况，有时存在原料未倒干净的情况，料桶卸下时，则会出现八氧化三铀原料扬尘和遗撒的问题，给操作环境带来不利影响。
而且从长远来看，自动连续溶解由于具有溶解液组成较为恒定、操作人员劳动强度低，环境友好等优势，必将成为今后的发展趋势。而间歇加料中，由于单台提料机械同时只能装载一个料桶，没有缓冲料仓，当料桶中的八氧化三铀原料用毕，需要换装新料桶时，就会出现一段时间的无料期，而且没有称量系统，无法实现八氧化三铀原料的连续计量给料，不利于今后八氧化三铀溶解自动化过程的实现。
目前对于八氧化三铀连续给料的研究还未见报道，而且由于从事相关生产的企业也均采用间歇给料，所以也未见相应的工业实践，一定程度上制约了我国铀纯化转化技术水平的整体提升，迫切需要一种连续给料新方法新工艺的研究探索。
发明内容
本发明的目的在于：针对我国目前八氧化三铀间歇给料中存在的问题，开发出一种自动连续给料方法，改善八氧化三铀给料操作环境，降低工人劳动强度，提高劳动生产效率，减少人工成本，同时为我国八氧化三铀的连续自动溶解工艺的开发奠定技术基础，也为我国铀纯化转化产能的提升进行技术储备。
本发明的技术方案如下：一种八氧化三铀连续自动给料装置，包括八氧化三铀料桶，防尘箱罩在八氧化三铀料桶上；
八氧化三铀料桶通过管路连接气动提料装置，气动提料装置连接分离筒，分离筒中设有旋风分离结构及过滤器，分离筒下方为料仓，料仓中有振动电机及料位计，提料螺旋的进料口与料仓底部相连，提料螺旋的出料口与料斗顶部相连，料斗下方为给料螺旋，给料螺旋连接溶解罐；料斗中有破拱搅拌装置。
防尘箱比八氧化三铀料桶直径大10-30cm，高度高于其15-50cm。
防尘箱顶部盖板透明。
防尘箱2一侧面打开。
一种八氧化三铀连续自动给料的方法，包括以下步骤：
S1：气动提料装置将八氧化三铀料桶中的原料和气体一同吸入分离筒，在分离筒中进行分离，其中气体上逸经过过滤器过滤后，排出分离筒；固体下沉进入料仓；气动上料自动控制，料仓装有料位计，当料位达到低限时气动提料装置启动，开始进料；当料位达到高限位料位计时气动提料装置停止运行；
S2：从分离筒出来的气体进入装有水的立筒中，监测水的浊度，当浊度达到900-1000NTU后，将浊水换为新水；
S3：料仓中的固体由提料螺旋进入料斗中，料仓侧壁装有振动电机，当料斗8重量达到低限时提料螺旋启动，开始进料，
S4：先开启料斗中破拱搅拌装置，再开启给料螺旋9，设定给料速度，最终将原料送入溶液罐中。
所述S2中，水深≥0.5m。
所述S2中，浊水进行过滤，滤饼烘干后反至八氧化三铀料桶1，滤液作为下次替换的新水。
所述S3中，料仓中有振动电机，振动电机开启时，将料仓中沾壁的八氧化三铀原料振落，进入提料螺旋；当料斗重量达到高限时提料螺旋停止进料，振动电机也停止。
所述S4中，给料螺旋与溶液罐采用软连接。
所述S4中，给料螺旋给料螺旋外径≥20mm。
本发明的显著效果在于：改善八氧化三铀给料操作环境，降低工人劳动强度，提高劳动生产效率，减少人工成本，同时为我国八氧化三铀的连续自动溶解工艺的开发奠定技术基础，也为我国铀纯化转化产能的提升进行技术储备
附图说明
图1为八氧化三铀连续自动给料装置示意图；
图中：八氧化三铀料桶1、防尘箱2、气动提料装置3、分离筒4、料仓5、立筒6、提料螺旋7、料斗8、给料螺旋9、溶液罐10
具体实施方式
一种八氧化三铀连续自动给料装置，包括八氧化三铀料桶1，防尘箱2罩在八氧化三铀料桶1上。防尘箱2比八氧化三铀料桶1直径大10-30cm，高度高于料桶15-50cm；防尘箱2顶部盖板透明，可观察到料桶内部情况，中间留有圆孔，并粘附软连接，吸料管插入后与其密封以防粉尘逸出；防尘箱2一侧面可打开，可将其推至八氧化三铀料桶1上部罩起，提料时，防尘箱中呈负压，空气从底部空隙补入，进入吸料管，以防八氧化三铀粉尘逸出
八氧化三铀料桶1通过管路连接气动提料装置3，气动提料装置3连接分离筒4，分离筒4中设有旋风分离结构及过滤器，气固在此分离，气体上逸，固体下沉。分离筒4下方为料仓5，料仓5中有振动电机，提料螺旋7的进料口与料仓5底部相连，提料螺旋7的出料口与料斗8顶部相连，料斗8下方为给料螺旋9，给料螺旋9连接溶解罐10；料斗8中有破拱搅拌装置
一种八氧化三铀连续自动给料方法，包括以下步骤：
S1：气动提料装置3将八氧化三铀料桶1中的原料和气体一同吸入分离筒4，在分离筒4中进行分离，其中气体上逸经过过滤器过滤后，排出分离筒4；固体下沉进入料仓5。气动上料自动控制，料仓5装有料位计，当料位达到低限位料位计时气动提料装置3启动，开始进料；当料位达到高限位料位计时气动提料装置3停止运行。气提上料过程分为吸料和反吹卸料两个过程，二者循环进行，可分别设定适宜的吸料和反吹时间。提料时分离筒中真空度0.03-0.08MPa，抽真空时间10-60s，反吹压缩空气压力0.2-0.6MPa，反吹时间5-30s。
S2：从分离筒4出来的气体进入装有水的立筒6中，水深≥0.5m。监测水的浊度，当浊度达到900-1000NTU后，将浊水换为新水，浊水进行过滤，滤饼烘干后反至八氧化三铀料桶1，滤液作为下次替换的新水。
S3：料仓5中的固体由提料螺旋7进入料斗8中，料仓5侧壁装有振动电机，当料斗8重量达到低限时提料螺旋7启动，开始进料，料仓5中有振动电机，振动电机同时开启，将料仓5中沾壁的八氧化三铀原料振落，进入提料螺旋7；当料斗8重量达到高限时提料螺旋停止进料，振动电机也停止；
S4：先开启料斗8中破拱搅拌装置，再开启给料螺旋9，设定给料速度，最终将原料送入溶液罐10中，给料螺旋9与溶液罐10采用软连接，给料螺旋9给料螺旋外径≥20mm，内部螺旋与外筒之间的缝隙≤1mm，但≥0.4mm，螺纹间距≥5mm，螺旋槽深≥5mm；压力传感器精度≤0.1％，量程范围：100-10000N；给料时负压0.2-1kPa。
Claims (10)
1.一种八氧化三铀连续自动给料装置，其特征在于：包括八氧化三铀料桶(1)，防尘箱(2)罩在八氧化三铀料桶(1)上；
八氧化三铀料桶(1)通过管路连接气动提料装置(3)，气动提料装置(3)连接分离筒(4)，分离筒(4)中设有旋风分离结构及过滤器，分离筒(4)下方为料仓5，料仓(5)中有振动电机及料位计，提料螺旋(7)的进料口与料仓(5)底部相连，提料螺旋(7)的出料口与料斗(8)顶部相连，料斗(8)下方为给料螺旋(9)，给料螺旋(9)连接溶解罐(10)；料斗(8)中有破拱搅拌装置。
2.根据权利要求1所述的一种八氧化三铀连续自动给料装置，其特征在于：防尘箱(2)比八氧化三铀料桶(1)直径大10-30cm，高度高于其15-50cm。
3.根据权利要求1所述的一种八氧化三铀连续自动给料装置，其特征在于：防尘箱(2)顶部盖板透明。
4.根据权利要求1所述的一种八氧化三铀连续自动给料装置，其特征在于：防尘箱(2)一侧面打开。
5.一种应用如权利要求1所述的一种八氧化三铀连续自动给料装置的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：气动提料装置(3)将八氧化三铀料桶1中的原料和气体一同吸入分离筒(4)，在分离筒(4)中进行分离，其中气体上逸经过过滤器过滤后，排出分离筒(4)；固体下沉进入料仓(5)；气动上料自动控制，料仓(5)装有料位计，当料位达到低限时气动提料装置(3)启动，开始进料；当料位达到高限位料位计时气动提料装置(3)停止运行；
S2：从分离筒(4)出来的气体进入装有水的立筒(6)中，监测水的浊度，当浊度达到900-1000NTU后，将浊水换为新水；
S3：料仓(5)中的固体由提料螺旋(7)进入料斗(8)中，料仓(5)侧壁装有振动电机，当料斗(8)重量达到低限时提料螺旋(7)启动，开始进料，
S4：先开启料斗(8)中破拱搅拌装置，再开启给料螺旋(9)，设定给料速度，最终将原料送入溶液罐(10)中。
6.根据权利要求5所述的一种八氧化三铀连续自动给料的方法，其特征在于：所述S2中，水深≥0.5m。
7.根据权利要求5所述的一种八氧化三铀连续自动给料的方法，其特征在于：所述S2中，浊水进行过滤，滤饼烘干后反至八氧化三铀料桶(1)，滤液作为下次替换的新水。
8.根据权利要求5所述的一种八氧化三铀连续自动给料的方法，其特征在于：所述S3中，料仓(5)中有振动电机，振动电机开启时，将料仓(5)中沾壁的八氧化三铀原料振落，进入提料螺旋(7)；当料斗(8)重量达到高限时提料螺旋停止进料，振动电机也停止。
9.根据权利要求5所述的一种八氧化三铀连续自动给料的方法，其特征在于：所述S4中，给料螺旋(9)与溶液罐(10)采用软连接。
10.根据权利要求9所述的一种八氧化三铀连续自动给料的方法，其特征在于：所述S4中，给料螺旋(9)给料螺旋外径≥20mm。
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