[实用新型]用于清洗畸形穿衣颗粒的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种颗粒清洗装置，特别是用于高温气冷堆燃料燃料元件制造中畸形穿衣颗粒穿衣层清洗装置。

背景技术

我国球床式高温气冷堆所使用的陶瓷型燃料元件直径为60mm，结构为球形包覆颗粒(TRISO)弥散在燃料区的石墨基体中，采用准等静压成型。由于压制过程中压力较高，压制前需要在0.9mm的包覆颗粒外包裹一层厚0.25mm左右的石墨基体粉(俗称“穿衣层”)作为压制时球与球之间的缓冲，以保护包覆层，该工艺俗称“穿衣”(原子能科学技术，37卷，增刊，41-44)。穿衣后的包覆颗粒称为穿衣颗粒，其粒径为1.2-1.6mm。穿衣颗粒的质量控制指标包括粒径和球形度，穿衣中产生的不合格颗粒，包括粒径过大或过小的颗粒、双胞胎颗粒、球形度不合格的颗粒等统称为畸形颗粒。

畸形穿衣颗粒中的包覆颗粒需要回收再使用。通常的方法是用乙醇浸泡将基体粉中树脂溶解使石墨粉从包覆颗粒表面脱离，然后过网分离并用乙醇冲洗后烘干。目前洗涤穿衣颗粒无定型设备，都是手工操作，先浸泡、淘洗后进行干燥。操作复杂，操作条件需要改善。面对高温气冷堆的商业化趋势，燃料元件生产走向规模化，迫切需要一套适应生产要求的畸形穿衣颗粒清洗设备。

发明内容

本实用新型的目的在于实现穿衣颗粒清洗的机械自动化操作，且物料在密闭条件下运动，以改善操作环境，适应规模生产的需要。

本实用新型的目的是通过如下颗粒清洗装置来实现的。所述颗粒清洗装置包括外筒、转筒、空气换热器、乙醇罐、乙醇泵、管路阀门等部件。所述外筒用于存放洗液，外形为圆柱体，下部分锥形过渡，底端接排液阀；外筒上方开有进料口。所述转筒用于装载畸形穿衣颗粒，通过转筒轴悬空安装于所述外筒内，可通过电机带动沿轴旋转。转筒外形为柱状，可以为圆柱状、棱柱状，优选为棱柱状，更优选为3-6棱柱；转筒分布有网孔，网孔可以为圆形、椭圆形、正方形、长方形，优选为长方形，长方形短边为0.3-0.6mm，长边为1-10mm；转筒上开有装料口。所述的乙醇罐用于存放乙醇，经乙醇泵及管道与外筒上部相连，乙醇通过乙醇泵经管道泵入所述外筒内，乙醇罐与乙醇泵之间的管道上装有阀门。所述的空气换热器用于空气的加热，与外筒上部通过管道相连，空气换热器与外筒之间的管道上装有阀门。冷空气鼓入空气换热器中被加热后，进入外筒，可以对清洗后的颗粒烘干。

本实用新型的有益效果为：采用上述装置清洗颗粒装置，能实现清洗过程的机械化自动运行，操作简便，生产效率大大提高，使工人从繁杂的手工操作中解放出来；另外，畸形颗粒料与乙醇都在密封容器内运转，平稳安全，改善了操作环境。

该装置也适合于其他固体颗粒料的清洗。

附图说明

图1为本实用新型所述清洗装置的结构示意图。

图中标号：

1-空气换热器；2-进气阀；3-外筒；4-转筒；5-乙醇罐；6-废液暂存罐；7-排液阀；8-乙醇泵；9-进液阀。

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于清洗畸形穿衣颗粒的装置，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的优选具体实施方式之一，颗粒清洗装置的主要部件包括空气换热器1、外筒3、转筒4、乙醇罐5、乙醇泵8、废液暂存罐6。所述外筒3外形为圆柱体，下部分锥形过渡，底端接排液阀7，清洗过的废液可以通过排液阀7放入废液暂存罐6中；外筒3上方开有进料口。转筒4通过转筒轴悬空安装在外筒3内，可通过电机带动沿轴旋转；转筒4外形为六棱柱状，转筒分布有网孔，网孔为长方形，其短边为0.5mm，长边为4mm；转筒4上开有装料口。空气换热器1与外筒3上部通过管道相连，管道上装有进气阀2。气流从空气换热器1鼓入，加热后经过管路和进气阀2、外筒3，穿过转筒4网孔与清洗后的颗粒接触。乙醇罐5与外筒3上部依次经过进液阀9、乙醇泵8通过管道相连，乙醇罐5中的乙醇通过乙醇泵8泵入外筒3中。

所述装置是通过如下的操作步骤完成畸形穿衣颗粒清洗的：

(1)将待洗的畸形穿衣颗粒装入滚筒4舱内，锁紧滚筒3和外筒4装料口；

(2)依次开启进液阀9，乙醇泵8，将乙醇罐5中乙醇泵入外筒4内，当洗液到位时，关闭乙醇泵8和进液阀9；

(3)颗粒在乙醇中浸泡20分钟后，开启滚筒4，转动10分钟后停止洗涤；

(4)开启排液阀7，将洗后废液放到废液暂存罐6中；

(5)反复以上操作2次，将穿衣颗粒的穿衣层完全洗净；

(6)开启进气阀2和空气换热器1，向外筒3中通入热风，直至颗粒完全烘干；

(7)打开转筒4上的进料口，并开启转筒4，从排液阀7放出转筒4内的颗粒。