專利名稱：用于清洗畸形穿衣顆粒的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種顆粒清洗裝置，特別是用于高溫氣冷堆燃料燃料元件制造中 畸形穿衣顆粒穿衣層清洗裝置。
背景技術(shù)：
我國球床式高溫氣冷堆所使用的陶瓷型燃料元件直徑為60mm，結(jié)構(gòu)為球形包覆顆 粒(TRISO)彌散在燃料區(qū)的石墨基體中，采用準(zhǔn)等靜壓成型。由于壓制過程中壓力較高，壓 制前需要在0. 9mm的包覆顆粒外包裹一層厚0. 25mm左右的石墨基體粉(俗稱“穿衣層”)作 為壓制時球與球之間的緩沖，以保護(hù)包覆層，該工藝俗稱“穿衣”(原子能科學(xué)技術(shù)，37卷， 增刊，41-44)。穿衣后的包覆顆粒稱為穿衣顆粒，其粒徑為1.2-1. 6mm。穿衣顆粒的質(zhì)量控 制指標(biāo)包括粒徑和球形度，穿衣中產(chǎn)生的不合格顆粒，包括粒徑過大或過小的顆粒、雙胞胎 顆粒、球形度不合格的顆粒等統(tǒng)稱為畸形顆粒?；未┮骂w粒中的包覆顆粒需要回收再使用。通常的方法是用乙醇浸泡將基體粉 中樹脂溶解使石墨粉從包覆顆粒表面脫離，然后過網(wǎng)分離并用乙醇沖洗后烘干。目前洗滌 穿衣顆粒無定型設(shè)備，都是手工操作，先浸泡、淘洗后進(jìn)行干燥。操作復(fù)雜，操作條件需要改 善。面對高溫氣冷堆的商業(yè)化趨勢，燃料元件生產(chǎn)走向規(guī)?；?，迫切需要一套適應(yīng)生產(chǎn)要求 的畸形穿衣顆粒清洗設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于實(shí)現(xiàn)穿衣顆粒清洗的機(jī)械自動化操作，且物料在密閉條件 下運(yùn)動，以改善操作環(huán)境，適應(yīng)規(guī)模生產(chǎn)的需要。本實(shí)用新型的目的是通過如下顆粒清洗裝置來實(shí)現(xiàn)的。所述顆粒清洗裝置包括外 筒、轉(zhuǎn)筒、空氣換熱器、乙醇罐、乙醇泵、管路閥門等部件。所述外筒用于存放洗液，外形為 圓柱體，下部分錐形過渡，底端接排液閥；外筒上方開有進(jìn)料口。所述轉(zhuǎn)筒用于裝載畸形穿 衣顆粒，通過轉(zhuǎn)筒軸懸空安裝于所述外筒內(nèi)，可通過電機(jī)帶動沿軸旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)筒外形為柱狀， 可以為圓柱狀、棱柱狀，優(yōu)選為棱柱狀，更優(yōu)選為3-6棱柱；轉(zhuǎn)筒分布有網(wǎng)孔，網(wǎng)孔可以為圓 形、橢圓形、正方形、長方形，優(yōu)選為長方形，長方形短邊為0. 3-0. 6mm,長邊為I-IOmm ；轉(zhuǎn)筒 上開有裝料口。所述的乙醇罐用于存放乙醇，經(jīng)乙醇泵及管道與外筒上部相連，乙醇通過乙 醇泵經(jīng)管道泵入所述外筒內(nèi)，乙醇罐與乙醇泵之間的管道上裝有閥門。所述的空氣換熱器 用于空氣的加熱，與外筒上部通過管道相連，空氣換熱器與外筒之間的管道上裝有閥門。冷 空氣鼓入空氣換熱器中被加熱后，進(jìn)入外筒，可以對清洗后的顆粒烘干。本實(shí)用新型的有益效果為采用上述裝置清洗顆粒裝置，能實(shí)現(xiàn)清洗過程的機(jī)械 化自動運(yùn)行，操作簡便，生產(chǎn)效率大大提高，使工人從繁雜的手工操作中解放出來；另外，畸 形顆粒料與乙醇都在密封容器內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，平穩(wěn)安全，改善了操作環(huán)境。該裝置也適合于其他固體顆粒料的清洗。
圖1為本實(shí)用新型所述清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號1-空氣換熱器；2-進(jìn)氣閥；3-外筒；4-轉(zhuǎn)筒；5-乙醇罐；6-廢液暫存罐;7_排液 閥；8-乙醇泵；9-進(jìn)液閥。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種用于清洗畸形穿衣顆粒的裝置，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1為本實(shí)用新型的優(yōu)選具體實(shí)施方式
之一，顆粒清洗裝置的主要部件包括空氣 換熱器1、外筒3、轉(zhuǎn)筒4、乙醇罐5、乙醇泵8、廢液暫存罐6。所述外筒3外形為圓柱體，下 部分錐形過渡，底端接排液閥7，清洗過的廢液可以通過排液閥7放入廢液暫存罐6中；外 筒3上方開有進(jìn)料口。轉(zhuǎn)筒4通過轉(zhuǎn)筒軸懸空安裝在外筒3內(nèi)，可通過電機(jī)帶動沿軸旋轉(zhuǎn)； 轉(zhuǎn)筒4外形為六棱柱狀，轉(zhuǎn)筒分布有網(wǎng)孔，網(wǎng)孔為長方形，其短邊為0. 5mm,長邊為4mm ；轉(zhuǎn)筒 4上開有裝料口?？諝鈸Q熱器1與外筒3上部通過管道相連，管道上裝有進(jìn)氣閥2。氣流從 空氣換熱器1鼓入，加熱后經(jīng)過管路和進(jìn)氣閥2、外筒3，穿過轉(zhuǎn)筒4網(wǎng)孔與清洗后的顆粒接 觸。乙醇罐5與外筒3上部依次經(jīng)過進(jìn)液閥9、乙醇泵8通過管道相連，乙醇罐5中的乙醇 通過乙醇泵8泵入外筒3中。所述裝置是通過如下的操作步驟完成畸形穿衣顆粒清洗的(1)將待洗的畸形穿衣顆粒裝入滾筒4艙內(nèi)，鎖緊滾筒3和外筒4裝料口 ；(2)依次開啟進(jìn)液閥9，乙醇泵8，將乙醇罐5中乙醇泵入外筒4內(nèi)，當(dāng)洗液到位時， 關(guān)閉乙醇泵8和進(jìn)液閥9 ；(3)顆粒在乙醇中浸泡20分鐘后，開啟滾筒4，轉(zhuǎn)動10分鐘后停止洗滌；(4)開啟排液閥7，將洗后廢液放到廢液暫存罐6中；(5)反復(fù)以上操作2次，將穿衣顆粒的穿衣層完全洗凈；(6)開啟進(jìn)氣閥2和空氣換熱器1，向外筒3中通入熱風(fēng)，直至顆粒完全烘干；(7)打開轉(zhuǎn)筒4上的進(jìn)料口，并開啟轉(zhuǎn)筒4，從排液閥7放出轉(zhuǎn)筒4內(nèi)的顆粒。
權(quán)利要求一種用于清洗畸形穿衣顆粒的裝置，其特征在于，它包括一個用于存放洗液的外筒(3)、一個用于裝載畸形穿衣顆粒的轉(zhuǎn)筒(4)、一個空氣換熱器(1)、乙醇罐(5)、乙醇泵(8)；所述轉(zhuǎn)筒(4)通過轉(zhuǎn)筒軸懸空安裝于所述外筒(3)內(nèi)，轉(zhuǎn)筒(4)分布有網(wǎng)孔；所述乙醇罐(5)經(jīng)乙醇泵(8)及管道與外筒(3)上部相連；所述空氣換熱器(1)與外筒(3)上部通過管道相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于清洗畸形穿衣顆粒的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)筒(4)所 分布網(wǎng)孔為圓形、橢圓形、正方形或長方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于清洗畸形穿衣顆粒的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)筒(4)的 網(wǎng)孔為長方形，長方形短邊為0. 3-0. 6mm，長邊為l-10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于清洗畸形穿衣顆粒的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)筒(4)的 外形為圓柱狀體或棱柱狀體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于清洗畸形穿衣顆粒的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)筒(4)的 外形為有3-6條棱柱的棱柱狀體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于清洗畸形穿衣顆粒的裝置，其特征在于，所述外筒(3)的 外形為上半部分圓柱體，下部分錐形體過渡，底端接排液閥(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于清洗畸形穿衣顆粒的裝置。它包括一個帶網(wǎng)孔轉(zhuǎn)筒、一個用于存放洗液的外筒，一個空氣換熱器、一個乙醇罐及一個乙醇泵；裝有畸形穿衣顆粒的轉(zhuǎn)筒可以在外筒內(nèi)轉(zhuǎn)動，達(dá)到洗凈穿衣層的目的；乙醇罐和乙醇泵用于外筒中注入乙醇洗液，空氣換熱器用于將洗凈的包覆顆粒烘干。顆粒的整個清洗、烘干過程都在密閉環(huán)境中進(jìn)行，代替了繁雜的手工操作，改善了工作環(huán)境，提高了工作效率，易于實(shí)現(xiàn)自動化操作，能夠適應(yīng)商業(yè)化規(guī)模化生產(chǎn)的需要。
文檔編號F26B3/04GK201632447SQ201020046739
公開日2010年11月17日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者盧振明, 唐亞平, 唐春和, 張 杰, 王義民 申請人:清華大學(xué)