電磁顆粒篩選裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁顆粒篩選裝置。篩選模塊包括篩選部分，用于從顆粒中除去小于預定粒徑的顆粒。電磁運輸模塊包括運輸裝置和電磁鐵。運輸裝置包括運輸部分，運輸部分設置在篩選部分下方用于輸送從篩選部分落下的小于預定粒徑的顆粒。電磁鐵用于將小于預定粒徑的顆粒吸附在運輸部分上。與傳統(tǒng)的篩選除塵裝置相比，本發(fā)明的電磁顆粒篩選裝置的優(yōu)點在于使用了電磁技術對破損的磁性顆粒及粉塵進行篩選、吸附、輸運等操作，篩選除塵效率更高，且自動的廢料收集方法使得傳送裝置中的顆粒、粉塵廢料收集更徹底，無需人工對電磁除塵運輸模塊進行專門的清潔。本發(fā)明適于磁性顆粒材料的篩選除塵，尤其是在密閉、或具有放射性等人工無法完成的特殊環(huán)境中。
【專利說明】電磁顆粒篩選裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁顆粒篩選裝置，尤其是用于使用固體顆粒流靶系統(tǒng)的反應堆中的電磁顆粒篩選裝置。
【背景技術】
[0002]在使用固體顆粒流靶系統(tǒng)的反應堆中需要及時對顆粒靶或顆粒冷卻劑進行篩選除塵操作。因為:首先，破損的顆粒會影響顆粒流的流體性質；第二，顆粒的回路是處于不同真空度的封閉管道里，破損的顆粒容易破壞其中的真空差分系統(tǒng)；第三，破損的顆粒會加大磨損的面積，磨損度直接跟面積呈正相關，而且破損的顆粒更容易產生粉塵，對于系統(tǒng)安全有較大影響；第四，破損的顆粒會影響其中子學性能以及相關的能量沉積等參數。由于核反應堆處在一個密閉、高溫的環(huán)境下，且其放射性極強，因此普通的篩選除塵設備不宜在其內使用。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種電磁顆粒篩選裝置，該電磁顆粒篩選裝置能夠高效地對磁性顆粒材料進行篩選除塵，尤其是對使用磁性顆粒靶或磁性顆粒冷卻劑的核反應堆循環(huán)流出的磁性顆粒進行篩選與除塵。
[0004]根據本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種電磁顆粒篩選裝置，該電磁顆粒篩選裝置包括:篩選模塊，所述篩選模塊包括篩選部分，所述篩選部分用于對顆粒進行篩選，以從顆粒中除去小于預定粒徑的顆粒；以及電磁運輸模塊，該電磁運輸模塊包括:運輸裝置，該運輸裝置包括運輸部分，該運輸部分設置在篩選部分下方，用于輸送從篩選部分落下的小于預定粒徑的顆粒；以及電磁鐵，該電磁鐵用于將小于預定粒徑的顆粒吸附在所述運輸裝置的運輸部分上。
[0005]根據本發(fā)明的一方面，所述運輸裝置包括滾筒，以及圍繞滾筒的環(huán)形傳送帶，環(huán)形傳送帶包括作為運輸部分的上傳送帶和下傳送帶，所述上傳送帶設置在篩選部分下方。
[0006]根據本發(fā)明的一方面，所述電磁鐵設置在所述環(huán)形傳送帶的上傳送帶和下傳送帶之間。
[0007]根據本發(fā)明的一方面，篩選部分是篩選網或以預定間隔排列的輥子。
[0008]根據本發(fā)明的一方面，所述電磁運輸模塊還包括廢料收集斗，該廢料收集斗設有廢料收集斗電磁鐵，所述運輸裝置的運輸部分將小于預定粒徑的顆粒運輸到廢料收集斗。
[0009]根據本發(fā)明的一方面，所述電磁運輸模塊還包括控制器；以及用于對所述電磁鐵供電的電源，在所述篩選部分對顆粒進行篩選期間，所述控制器使所述運輸裝置的運輸部分停止運輸，且使電源為所述電磁鐵供電以使電磁鐵將小于預定粒徑的顆粒吸附在所述運輸裝置的運輸部分上，并且在運輸部分運輸小于預定粒徑的顆粒時使所述電磁鐵斷電。
[0010]根據本發(fā)明的一方面，在所述運輸部分運輸小于預定粒徑的顆粒時，篩選模塊停止對顆粒的篩選。[0011]根據本發(fā)明的一方面，在所述運輸部分運輸小于預定粒徑的顆粒時，所述廢料收集斗的電磁鐵通電和/或所述篩選部分對顆粒進行篩選時，所述廢料收集斗電磁鐵斷電。
[0012]根據本發(fā)明的一方面，所述篩選模塊還包括緩沖室，該緩沖室用于暫時存儲顆粒，并且以預定的時間間隔將顆粒供給到篩選部分上。
[0013]與傳統(tǒng)的篩選除塵裝置相比，根據本發(fā)明的電磁顆粒篩選裝置的優(yōu)點在于使用了電磁技術對破損的磁性顆粒及粉塵進行篩選、吸附、輸運等操作，篩選除塵效率更高，且自動的廢料收集方法使得傳送裝置中的顆粒、粉塵廢料收集更徹底，無需人工對電磁除塵運輸模塊進行專門的清潔。本發(fā)明適用于磁性顆粒材料的篩選除塵，尤其是在密閉、或具有放射性等人工無法完成的特殊環(huán)境中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為根據本發(fā)明實施例的電磁顆粒篩選裝置的示意圖；
[0015]圖2為根據本發(fā)明實施例的電磁顆粒篩選裝置的廢料收集斗的示意圖；以及
[0016]圖3為根據本發(fā)明實施例的電磁顆粒篩選裝置的一個電磁鐵的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0018]如圖1至3所示，根據本發(fā)明的電磁顆粒篩選裝置包括:篩選模塊Ml和電磁運輸模塊M2。所述篩選模塊Ml包括作為篩選部分的篩選網3，所述篩選網3用于對顆粒進行篩選，以從顆粒中除去小于預定粒徑的顆粒。篩選網3可以傾斜或水平設置。電磁運輸模塊M2包括:運輸裝置14，該運輸裝置14包括運輸部分6，該運輸部分6設置在篩選網3下方，用于輸送從篩選網3落下的小于預定粒徑的顆粒；以及電磁鐵5，該電磁鐵5用于將小于預定粒徑的顆粒吸附在所述運輸裝置14的運輸部分6上。
[0019]本發(fā)明的電磁顆粒篩選裝置可以用于除塵，因此可以稱為電磁顆粒篩選除塵裝置，而電磁運輸模塊M2可以稱為電磁除塵運輸模塊。
[0020]如圖1所示，所述運輸裝置14包括滾筒7，以及圍繞滾筒7的環(huán)形傳送帶，環(huán)形傳送帶包括作為運輸部分6的上傳送帶和下傳送帶，所述上傳送帶設置在篩選網3下方。運輸裝置14可以采用其它的用于運輸顆粒狀物體的運輸裝置。所述電磁鐵5設置在所述環(huán)形傳送帶的上傳送帶和下傳送帶之間，并且電磁鐵5與所述環(huán)形傳送帶的上傳送帶和下傳送帶之間可以具有預定間隔。
[0021]如圖1和2所示，所述電磁運輸模塊M2還包括廢料收集斗9，該廢料收集斗9設有電磁鐵15，所述運輸裝置14的運輸部分6將小于預定粒徑的顆粒運輸到廢料收集斗9。
[0022]如圖1所示，所述電磁運輸模塊M2還包括控制器8 ;以及用于對所述電磁鐵5和/或電磁鐵15供電的電源，在所述篩選網3對顆粒進行篩選期間，所述控制器8使所述運輸裝置14的運輸部分6停止運輸,且使電源為所述運輸部分6的電磁鐵5供電以使電磁鐵5將小于預定粒徑的顆粒吸附在所述運輸裝置14的運輸部分6上，此時，所述廢料收集斗9的電磁鐵15可為斷電狀態(tài)，并且在運輸部分6運輸小于預定粒徑的顆粒時使運輸部分6的所述電磁鐵5斷電。在所述運輸部分6運輸小于預定粒徑的顆粒時，篩選模塊Ml可以停止對顆粒的篩選。此外，在所述運輸部分6運輸小于預定粒徑的顆粒時，所述廢料收集斗9的電磁鐵15通電。
[0023]如圖1所示，所述篩選模塊Ml還包括緩沖室1，該緩沖室I用于暫時存儲顆粒，并且以預定的時間間隔將顆粒供給到篩選網3上。
[0024]如圖1所示，所述篩選模塊Ml還包括:支架2、篩選網3的側邊擋板4。緩沖室I設置在篩選網3的最上端，用于將從反應堆出口流出的磁性顆粒靶或磁性冷卻顆粒儲存在其中，達到一定的量或等待一定的時間時開啟，使里面儲存的顆粒沿篩選網3由高到低滾下。篩選網3是由耐高溫、非磁性的金屬材料絲制成，如金屬鋁等，其為縱橫交織的網狀結構，網孔大小根據需要具體設定。篩選網3整體為長方形，且與水平面呈30度至90度的傾斜角度。如果采用振動式篩選機，可將篩選網3設置于震蕩機上方。在篩選網3的兩側設置有擋板4，防止磁性顆粒在滾動過程中滾落下去，或震蕩過程中震蕩出去。篩選網3也可用輥筒輸送機、或使用網狀傳送帶的輸送機代替。本發(fā)明中小于預定粒徑的顆粒直接從輥子間的空隙或網狀傳送帶的網孔中掉落至下方傳送帶上，各輥子之間的距離或網狀傳送帶的網孔大小可根據需要具體設定。輥筒輸送機或使用網狀傳送帶的輸送機可以布置在水平或傾斜的平面中。因此，本發(fā)明的篩選部分不限于篩選網3，顯然，根據本發(fā)明的篩選部分也可以采用任何其它現有的合適的篩選部分。
[0025]如圖1所示，電磁運輸模塊M2的傳送帶6是耐高溫傳送帶。傳送帶6的整體寬度應略大于篩選網3的整體寬度。傳送帶6的轉動方向與篩選網3上電磁顆粒滾動的方向相反，傳送帶6的速度可調節(jié)。在上下傳送帶中間均勻豎直設置有若干電磁鐵5，如圖3所示，該電磁鐵5由鐵芯12及螺線管13構成。為防止粉塵及破損的顆粒直接被吸附到電磁鐵5上，可將電磁鐵5設置在一個密閉殼內。設置的電磁鐵5與傳送帶6之間有一定的空隙，不影響傳送帶6的正常運轉。當該篩選除塵裝置運行時，電磁鐵5的螺線管13中通入周期性脈沖電流，電流脈沖周期的長短與篩選模塊Ml中緩沖室I的開啟周期相同。開始時電流為峰值，此時傳送帶6靜止，電磁鐵5產生的電磁場穿透傳送帶6，并將從篩選模塊Ml中篩出的破損電磁顆粒及粉塵吸附在傳送帶6上，等電磁顆粒完全滾落后，電磁鐵5的螺線管13中以峰值的狀態(tài)再持續(xù)一定時間，進一步吸附懸浮在空氣中的粉塵及微小顆粒。時間到后，電流變?yōu)镺,電磁場消失,傳送帶6開始運轉，由滾筒7驅動傳送帶6將廢料運送至廢料收集斗9處。廢料收集斗9與傳送帶6相對的內側面設置有電磁鐵15，例如均勻設置有電磁鐵15，為防止粉塵及破損磁性顆粒直接吸附于電磁鐵15上，在電磁鐵15的外側設置有保護殼。當傳送帶6開始運轉的同時，廢料收集斗9中電磁鐵15的螺線管13的電流由O變?yōu)榉逯?。在廢料收集斗9中設有設置電磁鐵15的情況下，傳送帶6中較大的顆粒由于自身重力會直接落入廢料收集斗9中，微小顆粒及粉塵由于傳送帶6上可能存在的靜電會一直粘在傳送帶6上，通過傳送帶6的運轉又帶回下一次的篩選除塵過程中，形成的廢料層日積月累，越來越厚，但是由于是密閉環(huán)境或強輻射環(huán)境，人工無法清除，這將嚴重影響顆粒的篩選除塵效果。若在廢料收集斗9中設置電磁鐵15，則傳送帶6上的微小顆粒及粉塵會被廢料收集斗9側壁的電磁鐵15吸附掉,而干凈的傳送帶6則反向折回,繼續(xù)傳送。當傳送帶6中電磁鐵5的螺線管13的電流變?yōu)榉逯禃r，廢料收集斗9中電磁鐵15的螺線管13的電流變?yōu)?，被吸附的小顆粒及粉塵落入斗中，依次循環(huán)。廢料收集斗9為可拆卸式?？刂破?可設置于電磁除塵運輸模塊的任意一側。電磁鐵15與電磁鐵5的結構相同，也由如圖3所示的鐵芯12及螺線管13構成。[0026]運輸部分6除了可以使用傳送帶之外，也可以采用其它合適的傳送裝置，只要能夠利用電磁鐵5即可。
[0027]另外，為了防止粉塵擴散，可以在整體裝置的外側設置一個保護殼，整個篩選除塵過程在保護殼中進行。由于反應堆運行時溫度很高，考慮到篩選除塵裝置的耐熱性，在緩沖室I的兩側設置有風冷系統(tǒng)11，對其進行預冷卻。
[0028]具體工作原理:經過核反應后的磁性顆粒靶或磁性冷卻顆粒，從反應堆下部的輸出口輸出后，流入緩沖室1，靶顆?；蚶鋮s顆粒儲存在其中，當達到一定的量或等待一定的時間時開啟，此時，緩沖室I中儲存的顆粒沿篩選網3由高到低自由滾落。滿足一定要求的顆粒會滾入與篩選網3低處相接的顆粒存儲器10，而破損的達不到標準的磁性顆粒從篩選網3中滾落的過程中會從網孔落下，同時，由于在破損顆粒墜落過程中會產生大量的懸浮粉塵及細小的破損顆粒，若使用普通的傳送帶，很難將它們去除。而本發(fā)明中帶有脈沖電流的電磁鐵5和15可以解決這個問題。當電磁顆粒從緩沖室I滾落時，傳送帶是靜止的，在電磁鐵5的螺線管13中通入周期脈沖電流，此時設置為峰值電流。當一批電磁顆粒從篩選網3中滾過，同時緩沖室I關閉后，在電磁鐵5的螺線管13帶有峰值電流的同時傳送帶6再靜止一定時間，進一步吸附懸浮在空中粉塵及小顆粒。設置的時間一到，電磁鐵5的螺線管13中電流立即變?yōu)?，傳送帶6開始運轉，運轉方向與篩選網3中電磁顆粒滾落方向相反。與此同時，廢料收集斗9中流入電磁鐵15的電流變?yōu)榉逯担^大的顆粒由于自身重力直接落入廢料收集斗9中，傳送帶6上的小顆粒及粉塵則被斗側壁上的電磁鐵15吸附掉，干凈的傳送帶6反向折回，繼續(xù)傳送。當傳送帶6中的電磁鐵5電流變?yōu)榉逯禃r，傳送帶6停止運轉，進行下一輪顆粒的篩選除塵工作。此時廢料收集斗9中的電磁鐵15的電流變?yōu)?，被吸附的小顆粒及粉塵落入斗中。廢料收集斗9為可拆卸式，隔一段時間可進行更換處理。
【權利要求】
1.一種電磁顆粒篩選裝置，包括: 篩選模塊，所述篩選模塊包括篩選部分，所述篩選部分用于對顆粒進行篩選，以從顆粒中除去小于預定粒徑的顆粒；以及 電磁運輸模塊，該電磁運輸模塊包括: 運輸裝置，該運輸裝置包括運輸部分，該運輸部分設置在篩選部分下方，用于輸送從篩選部分落下的小于預定粒徑的顆粒；以及 電磁鐵，該電磁鐵用于將小于預定粒徑的顆粒吸附在所述運輸裝置的運輸部分上。
2.根據權利要求1所述的電磁顆粒篩選除塵裝置，其中 所述運輸裝置包括滾筒，以及圍繞滾筒的環(huán)形傳送帶，環(huán)形傳送帶包括作為運輸部分的上傳送帶和下傳送帶，所述上傳送帶設置在篩選部分下方。
3.根據權利要求2所述的電磁顆粒篩選除塵裝置，其中 所述電磁鐵設置在所述環(huán)形傳送帶的上傳送帶和下傳送帶之間。
4.根據權利要求1所述的電磁顆粒篩選除塵裝置，其中 所述篩選部分是篩選網或以預定間隔排列的輥子。
5.根據權利要求 1所述的電磁顆粒篩選除塵裝置，其中 所述電磁運輸模塊還包括廢料收集斗，該廢料收集斗設有廢料收集斗電磁鐵，所述運輸裝置的運輸部分將小于預定粒徑的顆粒運輸到廢料收集斗。
6.根據權利要求1至4中的任一項所述的電磁顆粒篩選除塵裝置，其中 所述電磁運輸模塊還包括控制器；以及 用于對所述電磁鐵供電的電源， 在所述篩選部分對顆粒進行篩選期間，所述控制器使所述運輸裝置的運輸部分停止運輸，且使電源為所述電磁鐵供電以使電磁鐵將小于預定粒徑的顆粒吸附在所述運輸裝置的運輸部分上，并且在運輸部分運輸小于預定粒徑的顆粒時使所述電磁鐵斷電。
7.根據權利要求5所述的電磁顆粒篩選除塵裝置，其中 所述電磁運輸模塊還包括控制器；以及 用于對所述電磁鐵供電的電源， 在所述篩選部分對顆粒進行篩選期間，所述控制器使所述運輸裝置的運輸部分停止運輸，且使電源為所述電磁鐵供電以使電磁鐵將小于預定粒徑的顆粒吸附在所述運輸裝置的運輸部分上，并且在運輸部分運輸小于預定粒徑的顆粒時使所述電磁鐵斷電。
8.根據權利要求6所述的電磁顆粒篩選除塵裝置，其中 在所述運輸部分運輸小于預定粒徑的顆粒時，篩選模塊停止對顆粒的篩選。
9.根據權利要求5或7所述的電磁顆粒篩選除塵裝置，其中 在所述運輸部分運輸小于預定粒徑的顆粒時，所述廢料收集斗電磁鐵通電，和/或所述篩選部分對顆粒進行篩選時，所述廢料收集斗電磁鐵斷電。
10.根據權利要求1至4中的任一項所述的電磁顆粒篩選除塵裝置，其中 所述篩選模塊還包括緩沖室，該緩沖室用于暫時存儲顆粒，并且以預定的時間間隔將顆粒供給到篩選部分上。
【文檔編號】B65G45/10GK103896039SQ201410091211
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權日:2014年3月12日
【發(fā)明者】詹文龍, 楊磊, 高笑菲 申請人:中國科學院近代物理研究所