一种放射性废液微波桶内干燥装置

专利摘要:
本实用新型公开一种放射性废液微波桶内干燥装置，包括：机柜，其内部形成有收容空间；固定安装台，所述固定安装台上设有的微波馈口和多个用于传输放射性废液的进液管，所述多个进液管沿所述固定安装台的半径方向间隔布置，所述固定安装台的外侧表面设有开口朝向下方的第一凹槽；过渡桶，靠近所述过渡桶顶口处的外侧表面设有开口朝向上方的第二凹槽，所述过渡桶的底部设有开口朝向下方的第三凹槽，所述第二凹槽能够与第一凹槽相互嵌合，所述过渡桶的外侧表面设有支撑板；干燥桶，升降装置，以及微波系统。沿其半径方向布置的进液管，提高了干燥桶内剩余固体物料含水率的均匀性，并使得干燥桶内物料的顶面保持平整，提高装桶率。
公开号:CN214336353U
申请号:CN202120330030.4U
申请日:2021-02-04
公开日:2021-10-01
发明作者:王顺；赵小萱；杨明华；常思盎；甄洁
申请人:Beijing Vacuum Electonics Research Institute；
IPC主号:G21F9-08

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及废液处理技术领域。更具体地，涉及一种放射性废液微波桶内干燥装置。
[n0002] 水泥固化放射性废液，因其操作简单、价格低廉以及安全可靠等优点，被我国核电站广泛采用，但是，水泥固化增容大，增容比通常在2～3之间，既不符合放射性废物最小化的原则，也使处置费用增加。
[n0003] 目前，桶内干燥废液的方法得到越来越广泛的使用，桶内干燥的原理简单，就是湿物料在桶内受热升温，将其中含有的水分转化为蒸汽排放，干燥后的固体废物则留在桶内，常规的桶内干燥方法是采用热风烘干的方式对废液进行处理，但是目前的桶内干燥方法存在处理时间长能耗高的缺点以及干燥产物含水量不均匀容易发泡导致干燥产物装桶率不高的缺陷。
[n0004] 本实用新型的目的在于提供一种放射性废液微波桶内干燥装置，该装置克服了热风干燥能耗高、处理时间长的缺点，同时，还能提高桶内干燥产物的均匀性和装桶率。
[n0005] 根据本实用新型的一个方面，提供了一种放射性废液微波桶内干燥装置，包括：
[n0006] 机柜，其内部形成有收容空间，所述机柜的内侧表面设有支撑架；
[n0007] 固定安装台，设置于所述收容空间的顶端，所述固定安装台上设有的微波馈口和多个用于传输放射性废液的进液管，所述多个进液管沿所述固定安装台的半径方向间隔布置，所述固定安装台的外侧表面设有开口朝向下方的第一凹槽；
[n0008] 过渡桶，其设置为顶口与底口敞开的桶型结构，所述过渡桶的内径大于所述固定安装台的外径，且靠近所述过渡桶顶口处的外侧表面设有开口朝向上方的第二凹槽，所述过渡桶的底部设有开口朝向下方的第三凹槽，所述第二凹槽能够与第一凹槽相互嵌合，所述过渡桶的外侧表面设有支撑板；
[n0009] 干燥桶，用于盛装放射性物料，所述干燥桶的顶面边缘能够嵌入所述第三凹槽；
[n0010] 升降装置，用于带动所述干燥桶上下移动和转动；以及
[n0011] 微波系统，包括微波发生器和波导管，所述波导管的一端与所述微波馈口连接，用于将所述微波发生器产生的微波传输到所述干燥桶内。
[n0012] 优选地，所述第三凹槽的截面形状为半圆形，且所述第三凹槽内设有截面形状为半圆形的密封圈。
[n0013] 优选地，所述微波馈口设置于所述固定安装台的顶面中心轴线上。
[n0014] 优选地，所述固定安装台设有排风口，所述排风口与所述进液管分别位于所述微波馈口的相对侧。
[n0015] 优选地，所述排风口内设有温湿度传感器。
[n0016] 优选地，靠近所述固定安装台的底部设有过滤网，所述进液管的端部穿过所述过滤网位于所述过渡桶内，所述固定安装台的顶面中心设有用于对所述过滤网进行清洗的清洗管。
[n0017] 优选地，所述机柜内还设有用于将所述干燥桶移入或移出机柜的平移导轨。
[n0018] 优选地，还包括与所述微波系统和升降装置连接的控制装置。
[n0019] 优选地，所述固定安装台设有用于测量所述干燥桶内蒸汽气压的压力传感器和干燥桶内物料表面温度的温度传感器，以及测量所述干燥桶内物料高度的高度传感器，所述压力传感器和高度传感器均与所述控制装置连接。
[n0020] 优选地，所述升降装置设有用于测量干燥桶重量的重量传感器，所述重量传感器与所述控制装置连接。
[n0021] 本实用新型的有益效果如下：
[n0022] 本实用新型通过在固定安装台设置多根沿其半径方向布置的进液管，提高了干燥桶内剩余固体物料含水率的均匀性，并使得干燥桶内物料的顶面保持平整，提高装桶率。同时，还通过第一凹槽与第二凹槽的嵌合，提高过渡桶与固定安装台之间的微波屏蔽性能和气密性。
[n0023] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
[n0024] 图1示出本实用新型的结构示意图。
[n0025] 图2示出本实用新型的剖视结构示意图。
[n0026] 图3示出本实用新型的局部结构示意图。
[n0027] 图4示出本实用新型的俯视结构示意图。
[n0028] 为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。
[n0029] 如图1～4所示本实用新型放射性废液微波桶内干燥装置的一种实施方式中，该干燥装置包括：机柜10、固定安装台20、过渡桶30、干燥桶40、升降装置50和微波系统60。
[n0030] 机柜10包括箱型结构的机柜主体101，机柜主体101的内部形成收容空间，靠近机柜主体101上端部的内侧表面上设有支撑架102。固定安装台20、过渡桶30、干燥桶40和升降装置50从上至下依次设于所述收容空间内。
[n0031] 固定安装台20设置为底面敞开的圆桶型结构，并设置于所述收容空间的顶端，固定安装台20上设有微波馈口201和多根进液管202，多根进液管202 沿固定安装台20的半径方向间隔布置，进液管202的一端位于机柜10的外侧与外部管路连接，进液管202的另一端位于固定安装台20另一侧的外部，且其上设有喷头，放射性废液能够通过进液管202穿过固定安装台20向下喷洒。固定安装台20底口处侧壁的外侧表面连接有第一壁203，第一壁203与侧壁共同形成开口朝向下方的第一凹槽204。
[n0032] 过渡桶30设置为顶口与底口敞开的桶型结构，过渡桶30的外侧表面设有支撑板301，支撑板301能够与支撑架102搭接，从而过渡桶30可悬置于机柜10的收容空间内。过渡桶30上口处侧壁的外侧表面连接有第二壁302，第二壁302与过渡桶30的侧壁共同形成开口朝向上方的第二凹槽303。过渡桶30的内径大于固定安装台20的外径，第一凹槽204能够与第二凹槽303 相互嵌合，即第一壁203能够插入第二凹槽303内。使用时可在第二凹槽303内灌入水，可实现过渡桶30与固定安装台20之间的密封，避免气体和微波向外界泄漏。
[n0033] 过渡桶30的下口边缘设有第三凹槽304，干燥桶40的顶口边缘能够嵌入第三凹槽304内，实现干燥桶40与过渡桶30的密封连接。在实际使用中，过渡桶30可以为200升的标准桶。
[n0034] 升降装置50设置于机柜10的底面，干燥桶40位于升降装置50上，升降装置50能够带动干燥桶40上下移动和转动。
[n0035] 在本实施例中，升降装置50包括升降油缸501和旋转装置502，旋转装置502设置在升降油缸501的自由端，从而升降油缸501能够带动旋转装置 502上下往复移动。干燥桶40放置于旋转装置502上，旋转装置502能够带动干燥桶40转动。
[n0036] 微波系统60包括微波发生器601和波导管602，波导管602的一端与馈口201连接，另一端与微波发生器601连接，波导管602能够将微波发生器 601产生的微波传输到固定安装台20内，并最终传输到干燥桶40内。
[n0037] 进一步地，过渡桶30的第三凹槽304的截面设置为半圆形，且第三凹槽 304内还设有截面形状为半圆形的密封圈，该密封圈由导电橡胶材料制成，从而提高干燥桶40与过渡桶30之间的密封配合，防止气体和微波的泄漏。
[n0038] 进一步地，微波馈口201设置于固定安装台20的顶面中心轴线上，使得经过微波馈口201传输的微波均匀分布于固定安装台20内。本领域技术人员可通过仿真确定微波馈口201的具体位置，使得干燥桶40内的微波场均匀性良好。
[n0039] 在固定安装台20上设有用于向外排放蒸汽的排风口206，优选地，排风口206与进液管202分别位于微波馈口201的相对侧，避免液体从排风口206 排出。排风口206内设有温湿度传感器，用于采集排放蒸汽的温度和湿度。
[n0040] 进一步地，固定安装台20的底口处设有过滤网210，进液管202的端部穿过所述过滤网210位于过渡桶30内。过滤网可实现对微波的屏蔽以及对蒸汽的初级过滤。优选地，固定安装台20的顶面中心设有清洗管205，清洗管 205的端部设有喷洒头，在干燥作业结束后，通过清洗管205喷射清洗剂能够对过滤网210进行清洗。
[n0041] 进一步地，靠近机柜主体101下端部的内侧表面上设有平移导轨103，干燥桶能够通过平移导轨103移入和移出机柜10。
[n0042] 在一个实施例中，该干燥装置还包括控制装置，控制装置与升降装置50 和微波系统60连接，用于向升降装置50和微波系统60发送控制信号。
[n0043] 进一步地，固定安装台20设有用于测量干燥桶40内干燥物料表面温度的温度传感器209和蒸汽气压的压力传感器208，以及测量干燥桶40内物料高度的高度传感器207，温度传感器209、压力传感器208和高度传感器207 均与所述控制装置连接。
[n0044] 进一步地，旋转装置502上还设有重量传感器，所述重量传感器能够测量干燥桶40的重量，并将该重量值发送给所述控制装置。
[n0045] 本实用新型的干燥装置工作时，干燥桶40由平移导轨103运送至机柜10 的中间位置，然后升降装置50向上方运动，旋转装置502接触干燥桶40的底面，干燥桶40的底面与平移导轨103脱离，干燥桶40的顶部与过渡桶30 接触，干燥桶40的顶部边缘嵌入过渡桶30的第三凹槽304内，升降装置50 继续向上移动，直至过渡桶30的支撑板301与机柜10的支撑架102脱离。然后，旋转装置502带动干燥桶40与过渡桶30一起转动，此时，放射性废液经进液管202喷洒注入干燥桶40内，微波系统60产生的微波对废液进行加热蒸发，残留的固体物料留存与干燥桶40内。
[n0046] 由于干燥桶40处于转动状态，并且多个进液管202沿固定安装台20的半径方向设置，因此微波能够对废液进行均匀的加热，使得固体物料的含水率均匀，同时，干燥桶40内的物料顶面始终保持平整状态，提高了装桶率。
[n0047] 固定安装台20的顶部安装有温度、压力、湿度、物料高度等传感器实时监测干燥桶40内放射性废液干燥状态，并将数据传送至控制装置。固定安装台20顶部的排风口206内设计有温湿度传感器，实时采集蒸发气体的温湿度，并传送至控制装置，同时将蒸发出来的气体输送至下一环节进行冷凝等后处理。升降装置50上安装有重量传感器，可以实时测量干燥桶40内物料的质量变化，并将数据传送至控制装置。待干燥桶40内的物料装满，微波干燥完成后，关闭注液口、微波和旋转装置502，升降装置50下降，干燥桶40和过渡桶30跟随下降，过渡桶30的支撑板301降至机柜10的支撑架102上后，过渡桶30不再下降，干燥桶40继续下降与过渡桶30分离，直至干燥桶40 底部落在平移导轨103上。放射性废液干燥后的固体和200L干燥桶40一起经平移导轨103转送至下一环节。
[n0048] 显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种放射性废液微波桶内干燥装置，其特征在于，包括：
机柜，其内部形成有收容空间，所述机柜的内侧表面设有支撑架；
固定安装台，设置于所述收容空间的顶端，所述固定安装台上设有的微波馈口和多个用于传输放射性废液的进液管，所述多个进液管沿所述固定安装台的半径方向间隔布置，所述固定安装台的外侧表面设有开口朝向下方的第一凹槽；
过渡桶，其设置为顶口与底口敞开的桶型结构，所述过渡桶的内径大于所述固定安装台的外径，且靠近所述过渡桶顶口处的外侧表面设有开口朝向上方的第二凹槽，所述过渡桶的底部设有开口朝向下方的第三凹槽，所述第二凹槽能够与第一凹槽相互嵌合，所述过渡桶的外侧表面设有支撑板；
干燥桶，用于盛装放射性物料，所述干燥桶的顶面边缘能够嵌入所述第三凹槽；
升降装置，用于带动所述干燥桶上下移动和转动；以及
微波系统，包括微波发生器和波导管，所述波导管的一端与所述微波馈口连接，用于将所述微波发生器产生的微波传输到所述干燥桶内。
[0002] 2.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述第三凹槽的截面形状为半圆形，且所述第三凹槽内设有截面形状为半圆形的密封圈。
[0003] 3.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述微波馈口设置于所述固定安装台的顶面中心轴线上。
[0004] 4.根据权利要求3所述的干燥装置，其特征在于，所述固定安装台设有排风口，所述排风口与所述进液管分别位于所述微波馈口的相对侧。
[0005] 5.根据权利要求4所述的干燥装置，其特征在于，所述排风口内设有温湿度传感器。
[0006] 6.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述固定安装台的底部设有过滤网，所述进液管的端部穿过所述过滤网位于所述过渡桶内，所述固定安装台的顶面中心设有用于对所述过滤网进行清洗的清洗管。
[0007] 7.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述机柜内还设有用于将所述干燥桶移入或移出机柜的平移导轨。
[0008] 8.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，还包括与所述微波系统和升降装置连接的控制装置。
[0009] 9.根据权利要求8所述的干燥装置，其特征在于，所述固定安装台设有用于测量所述干燥桶内蒸汽气压的压力传感器和干燥桶内物料表面温度的温度传感器，以及测量所述干燥桶内物料高度的高度传感器，所述温度传感器、压力传感器和高度传感器均与所述控制装置连接。
[0010] 10.根据权利要求8所述的干燥装置，其特征在于，所述升降装置设有用于测量干燥桶重量的重量传感器，所述重量传感器与所述控制装置连接。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120330030.4U|CN214336353U|2021-02-04|2021-02-04|一种放射性废液微波桶内干燥装置|CN202120330030.4U| CN214336353U|2021-02-04|2021-02-04|一种放射性废液微波桶内干燥装置|