[发明专利]铀氧化物煅烧炉炉压采样装置及炉压监测方法

权利要求书

1.铀氧化物煅烧炉炉压采样装置，应用于煅烧铀氧化物的煅烧炉，所述煅烧炉的端部设有分配头；其特征是：所述采样装置包括采样管A、采样管B和测压装置；采样管A为竖向倾斜布置的直管，其下端口活动连接在煅烧炉的分配头上，其上端口活动连接有堵头，其中部管体上设有交汇口；采样管B为竖向倾斜布置的直管，其上端口固定连接在采样管A的交汇口上并与采样管A的内孔连通，其下端口活动连接有堵头，其中部管体上设有竖直向上伸出的分流口；测压装置包括水冷式压感探头、数显表和冷却水循环组件；水冷式压感探头安装在采样管B的分流口上，冷取水循环组件与水冷式压感探头通过水管连通；数显表与水冷式压感探头电连接。

2.如权利要求1所述的铀氧化物煅烧炉炉压采样装置，其特征是：采样管A为分体式两段管，其包括依次连接的下部管体、螺纹接头和上部管体；下部管体的下端可拆卸连接在煅烧炉的分配头上，下部管体的上端设有外螺纹A；上部管体的上端活动连接有堵头，上部管体的下端设有外螺纹B；螺纹接头包括套箍A和套箍B，套箍A和套箍B均为两端敞口的管形，套箍A包括依次连通的第一内螺纹管段和第二内螺纹管段，套箍B包括依次连通的外螺纹管段和第三内螺纹管段；套箍A通过第二内螺纹管段与套箍B的外螺纹管段螺纹连接，套箍A通过第一内螺纹管段与下部管体的外螺纹A螺纹连接，套箍B通过第三内螺纹管段与上部管体的外螺纹B螺纹连接；

相应的，所述交汇口设在上部管体的中部。

3.如权利要求2所述的铀氧化物煅烧炉炉压采样装置，其特征是：水冷式压感探头包括探头本体和感压膜片；探头本体下端设有外螺纹A，上端端面上设有冷却水入口、冷却水出口和数据线接口，探头本体内部设有用于容纳冷却水的空腔，空腔中设有用于通过导线的空心管，空心管的两端分别与空腔两端的腔壁相抵，从而使空心管的内孔与探头本体的空腔互不连通，所述冷却水入口和冷却水出口均连通至空腔，所述数据线接口连通至空心管的内孔；感压膜片包括膜片和导线，膜片固定连接在探头本体的下端面上，导线一端连接在膜片上，另一端穿过探头本体下端壁面，进入空心管的内孔中，向上延伸并连接在数据线接口上；

相应的，采样管B的分流口中设有探头本体上的外螺纹A相匹配的内螺纹A，水冷式压感探头通过外螺纹A螺纹连接在采样管B的内螺纹A上；

相应的，数显表通过数据线与水冷式压感探头的数据线接口电连接。

4.如权利要求3所述的铀氧化物煅烧炉炉压采样装置，其特征是：冷却水循环组件包括循环泵和冷源；循环泵的两端分别通过水路管道连通至水冷式压感探头的冷却水入口和水冷式压感探头的冷却水出口；冷源与水路管道内的冷却水热交换，以持续降低冷却水的温度。

5.如权利要求4所述的铀氧化物煅烧炉炉压采样装置，其特征是：采样管A的内径在18-22mm之间，采样管B的内径在18-22mm之间；采样管A的长度为60cm，采样管B的长度为120cm；在采样管A中，上部管体与下部管体的长度比为2：4。

6.如权利要求5所述的铀氧化物煅烧炉炉压采样装置，其特征是：采样管A相对于水平面的倾斜角度为40-50°，采样管B相对于水平面的倾斜角度为40-50°。

7.如权利要求6所述的铀氧化物煅烧炉炉压采样装置，其特征是：采样管A相对于水平面的倾斜角度为45°，采样管B相对于水平面的倾斜角度为45°，采样管A和采样管B在水平面上的投影相互垂直，采样管A的倾斜方向偏向煅烧炉外侧。

8.如权利要求7所述的铀氧化物煅烧炉炉压采样装置，其特征是：所述采样装置还包括电热丝；两组电热丝分别螺旋缠绕在采样管A上部管体的管壁和采样管B的管壁上，并分别与外部电源电连接。

9.如权利要求8所述的铀氧化物煅烧炉炉压采样装置，其特征是：探头本体空腔中的空心管两侧设有挡板，挡板与探头本体空腔底壁之间形成联通间隙，挡板将探头本体的空腔分隔为进液腔和出液腔，进液腔与冷却水入口连通，出液腔与冷却水出口连通，进液腔与出液腔仅通过联通间隙连通。

10.一种铀氧化物煅烧炉炉压监测方法，基于权利要求9所述的铀氧化物煅烧炉炉压采样装置，其特征是：煅烧炉工作时，高温炉气通过煅烧炉的分配头排出，依次通过采样管A、采样管B和分流口，作用在感压膜片上；感压膜片在炉气压力下产生细微变形，基于变形量的不同会产生不同强度的电信号，从而实现将炉气压力转换为电信号，通过数显表读取电信号即实现炉压监测；炉压监测过程中，冷源和循环泵持续启动，使冷却水在探头本体的空腔与冷源之间循环流动，冷却水在探头本体的空腔中吸热，在冷源中散热并获取冷量，从而避免高温炉气灼烧损坏感压膜片，以实现监测的可持续性。