[发明专利]一种非能动流体输送设备及方法

说明书

本发明提出的非能动流体输送设备及方法，利用伯努利原理，通过将气流控制装置与可逆转流体泵相结合，在实现没有运动部件的流体输送过程的基础上，提高设备的可靠性、安全性和使用寿命。所述可逆转流体泵使用时放置于流体供液槽的底部，且设计为柱形本体，可将其径向尺寸与输送管道的径向尺寸设计为相同，以便于将柱形本体的两端部直接与输送管道焊接到一起，减少焊接点位，提高设备的使用寿命。直接在柱形本体内部开相互对称的多段式轴孔，加工及装配方便，无需进行多余连接。

技术领域

本发明涉及流体输送领域，尤其是放射性流体或高毒性流体的的输送领域，具体涉及一种非能动流体输送设备及方法。

背景技术

非能动安全系统，指不依赖外来的触发和动力源，而靠自然对流、重力、蓄压势等自然本性来实现安全功能的系统。

目前对于放射性流体或其他高毒性流体的处理，如核后处理厂的放射性液体的输送，由于输送对象为中、高放射性溶液或其他高毒性流体，整个处理设备必须放置于带有生物屏蔽层的设备室内，且要求其输送设备没有运动部件、结构简单、运行可靠、操作方便且维护最少。现有的输送设备中，常规的机械泵显然不满足上述要求。蒸汽喷射泵虽然能够满足上述要求，但是使用蒸汽作为输送介质，使得输送废液增多，输送效率严重降低且增加了废液的后续处理量。

发明内容

本发明提供一种非能动流体输送设备及方法，利用伯努利原理，通过将气流控制装置与可逆转流体泵相结合，在实现没有运动部件的流体输送过程的基础上，提高设备的可靠性、安全性和使用寿命。

本发明技术方案如下：

一种非能动流体输送设备，包括气流控制装置、供液槽、接收罐以及置于所述供液槽内部的蓄能筒和可逆转流体泵；所述可逆转流体泵包括柱形本体、侧面锥孔和对称设于所述柱形本体内部的多段式轴孔，所述多段式轴孔依次包括相互连通的圆柱孔、过渡锥孔和喷口锥孔；所述过渡锥孔的小径端连接所述圆柱孔、大径端连接所述喷口锥孔的小径端，所述喷口锥孔的大径端延伸至所述柱形本体的端面，所述圆柱孔的另一端连接对称的多段式轴孔的圆柱孔；所述侧面锥孔设于所述圆柱孔对应的所述柱形本体的侧壁，且其轴线位于所述对称布置的多段式轴孔的对称面上；所述侧面锥孔的小径端与所述圆柱孔相通。

所述柱形本体一端固接于连通所述蓄能筒的流体入口管、另一端固接于流体出口管，所述流体出口管将流体输送到所述接收罐；所述气流控制装置通过向所述蓄能筒内抽排空气或抽排不溶于输送流体的气体，完成流体从可逆转流体泵的侧面锥孔到蓄能筒、再从蓄能筒经可逆转流体泵的对称布置的多段式轴孔到接收罐的输送。

作为优选，多个所述侧面锥孔中心对称设于所述柱形本体的侧壁，多个所述侧面锥孔的小径端直径之和大于所述喷口锥孔的大径端直径。

作为优选，所述气流控制装置包括空气喷射器组，所述空气喷射器组包括工字型连接管，所述工字型连接管包括第一臂管、第二臂管以及连通所述第一臂管、第二臂管的连接臂管；所述第一臂管的上侧固定有压冲喷管、下侧固定有第一拉瓦尔喷管，所述压冲喷管的喷嘴位于所述第一拉瓦尔喷管的收缩管内且正对所述第一拉瓦尔喷管的喉管，并所述压冲喷管的喷嘴与所述第一拉瓦尔喷管的收缩管之间的间隙组成第一混合室；所述第二臂管的上侧固定有真空喷管、下侧固定有第二拉瓦尔喷管，所述真空喷管的喷嘴位于所述第二拉瓦尔喷管的收缩管内且正对所述第二拉瓦尔喷管的喉管，并所述真空喷管的喷嘴与所述第二拉瓦尔喷管的收缩管之间的间隙组成第二混合室；所述第一混合室通过所述连接臂管与所述第二混合室连通。

作为优选，所述压冲喷管的喷嘴与所述第一拉瓦尔喷管的喉管之间的距离小于所述真空喷管的喷嘴与所述第二拉瓦尔喷管的喉管之间的距离。

作为优选，所述压冲喷管的喷嘴直径与所述第一拉瓦尔喷管的喉管直径之比大于所述真空喷管的喷嘴直径与所述第二拉瓦尔喷管的喉管直径之比；和/或所述第一拉瓦尔喷管的喉管直径小于所述第二拉瓦尔喷管的喉管直径；和/或所述压冲喷管的喷嘴直径大于所述真空喷管的喷嘴直径。