[发明专利]一种升降式气冷机械搅拌装置

说明书

本公开涉及高放废液玻璃固化处理领域，具体涉及一种在高温、强放射性条件下升降式气冷机械搅拌装置。一种升降式气冷机械搅拌装置，包括：搅拌机构、垂直升降机构、旋转驱动机构、冷却机构、轴承基座；其中搅拌机构，用于搅拌炉内物料，并且搅拌机构还包括：搅拌杆桨头，搅拌杆桨头为锚式结构；垂直升降机构，用于使搅拌机构在垂直方向上升降；旋转驱动机构，用于驱动搅拌机构的旋转；冷却机构，用于冷却搅拌机构；轴承基座，用于支撑搅拌机构；其中搅拌机构内设置有冷却回路，冷却回路采用气体冷却。实现了一种结构简单、搅拌效果明显的升降式气冷机械搅拌装置。

技术领域

本发明涉及高放废液玻璃固化处理领域，具体涉及一种在高温、强放射性条件下升降式气冷机械搅拌装置。

背景技术

我国目前已经确定了高放废液处理技术路线是玻璃固化技术。冷坩埚玻璃固化技术是目前国际上一种用于放射性废物处理的新型玻璃固化技术，它是利用电源产生高频(105～106Hz)电流，再通过感应线圈转换成电磁流透入待加热物料，形成涡流产生热量，实现待处理物料的直接加热熔融。冷坩埚玻璃固化装置主要由高频感应电源、冷坩埚炉体和其它辅助系统组成，其中冷坩埚炉体是由通冷却水的金属弧形块或管组成的容器(容器形状主要有圆形或椭圆形)，工作时金属管内连续通冷却水，坩埚内熔融物的温度可高达2000℃以上，但坩埚壁仍保持较低温度(一般小于200℃)，使其在运行过程中炉体近套管低温度区域形成一层2～3cm厚的固态玻璃壳(冷壁)，因此称为“冷”坩埚。相比较其它玻璃固化技术，冷坩埚技术最主要的优点是熔制温度高，可处理废物类型广、熔炉寿命长(大于20a)、退役容易。

目前，在商用玻璃工业领域，机械搅拌已经较为广泛的应用于大尺寸或大体积玻璃熔炉均匀混合、熔融物料。为了安全、有效地处理高放废液，世界各国经过半个多世纪的研究和探索，普遍认可采用玻璃固化技术处理高放废液。玻璃固化技术处理高放废液从上个世纪六十年代开始，至今已经从第一代的罐式熔炉发展到第四代冷坩埚熔炉技术。其中，第三代熔炉有效熔融区域(以比利时PAMLA玻璃固化厂为例)达到0.3m³，在处理含有较多贵金属离子的高放废液过程中会出现贵金属沉积熔炉底部的现象，并导致出料管堵塞和熔炉内电极短路，发生停车事件。为了保证玻璃熔融过程不再发生类似上述事件，经研究熔炉底部修改成锥形，以保证物料不会在底部沉积。此后，法国拉格后处理厂的玻璃固化生产线为了保证玻璃对于硫和钼的包容量，在冷坩埚熔炉上配置了搅拌系统，该搅拌系统一方面可以防止发生重金属沉积情况，一方面可以通过搅动熔体提高玻璃对难溶金属的包容量。随后，大型玻璃熔炉都配置搅拌系统以保证玻璃固化工艺过程的稳定运行和产品质量控制。

综上所述，目前，国内商用玻璃厂处理的玻璃溶体粘度较小，采用的机械搅拌装置没有优化搅拌桨桨头形状，搅拌效果差；同时体积较大，没有旋转和提升设计；在熔炉内长时间运行冷却效果差。

发明内容

(一)发明的目的

为克服现有技术的不足，本公开了一种结构简单、搅拌效果明显的升降式气冷机械搅拌装置。

(二)技术方案

一种升降式气冷机械搅拌装置，包括：搅拌机构、垂直升降机构、旋转驱动机构、冷却机构、轴承基座；

其中所述搅拌机构，用于搅拌炉内物料，并且所述搅拌机构还包括：搅拌杆桨头，所述搅拌杆桨头为锚式结构；

所述垂直升降机构，用于使所述搅拌机构在垂直方向上升降；

所述旋转驱动机构，用于驱动所述搅拌机构的旋转；

所述冷却机构，用于冷却所述搅拌机构；

所述轴承基座，用于支撑所述搅拌机构；

其中所述搅拌机构内设置有冷却回路，冷却回路采用气体冷却。

所述旋转驱动机构包括：旋转驱动伺服电机、旋转电机支架、主动齿轮、从动齿轮、连接轴；