核燃料UO<sub>2</sub>微球旋振篩分裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓水堆熱工試驗(yàn)研宄領(lǐng)域，具體是核燃料UO2微球旋振篩分裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]UO2微球是研宄堆與動(dòng)力堆彌散型燃料的常用燃料相之一，其制造的彌散型燃料具有燃耗高、壽期長和裂變產(chǎn)物容納能力強(qiáng)的特點(diǎn)。對(duì)于核燃料球?yàn)榱藴p小其輻照損傷和裂變產(chǎn)物的釋放，要求尺寸應(yīng)大于裂變碎片射程的兩倍，且微球的比表面積應(yīng)盡量小。篩分優(yōu)選工序是UO2微球生產(chǎn)的重要工序之一，因?yàn)楹巳剂蟄O 2微球制備為放射性作業(yè)，需要在手套箱中進(jìn)行，所以需要篩分機(jī)的體積小、物料在設(shè)備內(nèi)部的滯留累積量小、篩分產(chǎn)品的合格率要求高。目前關(guān)于篩分機(jī)的報(bào)道與專利很多，如文獻(xiàn)US7416085B2中報(bào)道的帶有拍打元件的篩分機(jī)，CN203556543U中的旋振裝置以及CN203265037U中的雙軌跡旋振篩，這些裝置雖然能進(jìn)行常規(guī)的物料篩分，但對(duì)核燃料UO2微球制備中的較高的要求卻不能適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供應(yīng)用于核燃料UO2微球旋振篩分裝置，解決目前的篩分裝置不能用于核燃料UO2微球篩分的問題。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
核燃料UO2微球旋振篩分裝置，包括基座，在基座上安裝有振動(dòng)體，振動(dòng)體上依次疊放有下篩框、中篩框、上篩框、以及防塵罩，在防塵罩頂部設(shè)置有進(jìn)料口，在下篩框與中篩框之間、以及中篩框與上篩框之間均安裝有篩網(wǎng)支撐體，在下篩框、中篩框、上篩框上均設(shè)置有出料口，在所述振動(dòng)體外側(cè)安裝有連接基座與下篩框底部的彈簧，在振動(dòng)體內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的兩個(gè)輸出軸上各安裝有一個(gè)振動(dòng)臂，在振動(dòng)臂上安裝有圓弧形配重塊。本發(fā)明是針對(duì)核燃料UO2微球的生產(chǎn)工藝中存在的缺陷而做出的改進(jìn)型發(fā)明創(chuàng)造，其基礎(chǔ)部分與現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)相同，包括固定在地面的基座，在基座上安裝有振動(dòng)體，在振動(dòng)體內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的兩個(gè)輸出軸上各安裝有一個(gè)振動(dòng)臂，在振動(dòng)臂上安裝有圓弧形配重塊，當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟動(dòng)后兩個(gè)振動(dòng)臂帶動(dòng)圓弧形配重塊，不斷撞擊振動(dòng)體，在彈簧和圓弧形配重塊的作用下，帶動(dòng)下篩框、中篩框、以及上篩框進(jìn)行振動(dòng)，將核燃料UO2微球從防塵罩的進(jìn)料口放入，進(jìn)行篩分，申請(qǐng)人經(jīng)過對(duì)實(shí)驗(yàn)比分析發(fā)現(xiàn):相同的設(shè)備，當(dāng)安裝方形的配重塊的時(shí)候，其振動(dòng)幅度和振動(dòng)的力度都較小，物料容易堆積在篩網(wǎng)表面，每小時(shí)的產(chǎn)出率非常小，只有0.3Kg/小時(shí)，當(dāng)采用本發(fā)明的圓弧形配重塊的時(shí)候，圓弧形配重塊與方形配重塊重量相同的情況下，實(shí)際測量發(fā)現(xiàn)，其振幅和振動(dòng)的力度都有明顯的提升，而且物料會(huì)在篩網(wǎng)上產(chǎn)生螺旋狀的運(yùn)動(dòng)紋路，徹底解決了物料堆積在篩網(wǎng)表面的問題，大大提高了單機(jī)的產(chǎn)出率，約1.5Kg/小時(shí)，產(chǎn)出率提高了 5倍。
[0005]所述的圓弧形配重塊為半圓形鋼板，其上設(shè)置有兩個(gè)位置調(diào)節(jié)孔。具體的講，圓弧形配重塊為半圓狀的鋼板結(jié)構(gòu)，其上設(shè)置有兩個(gè)不對(duì)稱的位置調(diào)節(jié)孔，用于產(chǎn)生不同的振動(dòng)幅度和振動(dòng)力度。
[0006]在中篩框與上篩框之間的篩網(wǎng)支撐體下方安裝有集料漏斗，集料漏斗的底部形成開口并位于其中部。申請(qǐng)人還發(fā)現(xiàn)，在物料的下落過程中，其相對(duì)于地面而言是螺旋狀運(yùn)動(dòng)的，為了利用這個(gè)規(guī)律，申請(qǐng)人對(duì)原有的篩分裝置進(jìn)行了進(jìn)一步的改造:在第一層篩網(wǎng)支撐體下方安裝一個(gè)集料漏斗，集料漏斗為錐形結(jié)構(gòu)，物料在下落過程中，可以在集料漏斗上增加其螺旋運(yùn)動(dòng)軌跡的距離，從而提高篩分的效果，減少篩分后的產(chǎn)品中不合格物料的含量。
[0007]所述下篩框的底部向上凹陷形成錐形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。采用錐形的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，使得落到下篩框底部的物料可以沿導(dǎo)流結(jié)構(gòu)移動(dòng)到出料口，從而完成篩分。
[0008]所述的篩網(wǎng)支撐體包括相互平行的上多孔板、以及下多孔板，上多孔板與下多孔板之間形成空腔，在上多孔板與下多孔板之間安裝有多個(gè)同軸套裝的隔離環(huán)，在隔離環(huán)之間放置有橡膠球，所述上多孔板、下多孔板的邊部通過緊固束環(huán)固定連接。為了增加篩網(wǎng)的過濾性，避免物料堵塞在多孔板的孔眼內(nèi)，通常在篩框內(nèi)放置橡膠球，通過橡膠球的彈跳，可以形成對(duì)篩網(wǎng)的打擊震動(dòng)，從而將物料彈出，避免堵塞篩網(wǎng)上的孔，但是申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的方式存在一定的問題:當(dāng)振動(dòng)篩工作時(shí)，由于小范圍內(nèi)的晃動(dòng)，會(huì)使得橡膠球最終都處于篩框的邊緣部位，而導(dǎo)致局部的篩網(wǎng)堵塞，特別是篩網(wǎng)的中部；為了解決這個(gè)問題，申請(qǐng)人經(jīng)過研宄，采用上多孔板、下多孔板的兩層結(jié)構(gòu)，并利用同軸套裝的隔離環(huán)將上、下兩層多孔板之間的區(qū)域分隔成多個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，在獨(dú)立的區(qū)域內(nèi)放置橡膠球，在其跳動(dòng)過程中，不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移的問題，使得每一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域內(nèi)都有橡膠球的跳動(dòng)來解決物料堵塞網(wǎng)眼的問題，徹底解決了篩網(wǎng)的清理問題。
[0009]在所述上多孔板與其上方的篩框之間填充有密封層。密封層的設(shè)置可以解決相鄰兩個(gè)篩框之間的物料泄漏問題，有利于提高產(chǎn)品的篩分效果。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
I本發(fā)明核燃料UO2微球旋振篩分裝置，當(dāng)采用圓弧形配重塊的時(shí)候，圓弧形配重塊與方形配重塊重量相同的情況下，實(shí)際測量發(fā)現(xiàn)，其振幅和振動(dòng)的力度都有明顯的提升，而且物料會(huì)在篩網(wǎng)上產(chǎn)生螺旋狀的運(yùn)動(dòng)紋路，徹底解決了物料堆積在篩網(wǎng)表面的問題，大大提高了單機(jī)的產(chǎn)出率，約1.5Kg/小時(shí)，產(chǎn)出率提高了 5倍；
2本發(fā)明核燃料UO2微球旋振篩分裝置，在第一層篩網(wǎng)支撐體下方安裝一個(gè)集料漏斗，集料漏斗為錐形結(jié)構(gòu)，物料在下落過程中，可以在集料漏斗上增加其螺旋運(yùn)動(dòng)軌跡的距離，從而提高篩分的效果，減少篩分后的產(chǎn)品中不合格物料的含量；
3本發(fā)明核燃料UO2微球旋振篩分裝置，采用上多孔板、下多孔板的兩層結(jié)構(gòu)，并利用同軸套裝的隔離環(huán)將上、下兩層多孔板之間的區(qū)域分隔成多個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，在獨(dú)立的區(qū)域內(nèi)放置橡膠球，在其跳動(dòng)過程中，不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移的問題，使得每一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域內(nèi)都有橡膠球的跳動(dòng)來解決物料堵塞網(wǎng)眼的問題，徹底解決了篩網(wǎng)的清理問題。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明整體的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明上層篩網(wǎng)支撐體的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明圖1中