本發(fā)明屬于核電，具體涉及一種用于二氧化鈾芯塊和粉末的破碎篩分裝置。

背景技術(shù)：

1、在核燃料元件制造加工過(guò)程中，需要對(duì)廢二氧化鈾芯塊、廢二氧化鈾粉末以及含有碎芯塊的廢粉末進(jìn)行破碎和篩分，將塊狀廢料破碎成～0.4mm的顆粒，同時(shí)去除異物，滿足生產(chǎn)和回收的需要。如果不對(duì)此類含鈾廢料進(jìn)行及時(shí)處理，造成大量鈾資源沉積的同時(shí)，還存在較高的臨界安全風(fēng)險(xiǎn)。所以回收含鈾廢料有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2、目前國(guó)內(nèi)只有對(duì)二氧化鈾粉末以及含碎芯塊的粉末進(jìn)行破碎和篩分的裝置，現(xiàn)有鈾化工回收線也不能直接對(duì)廢二氧化鈾芯塊等塊狀含鈾廢料進(jìn)行回收，由于二氧化鈾芯塊硬度過(guò)高并沒有直接進(jìn)行破碎，采用的方法是在650℃的高溫下直接將二氧化鈾芯塊氧化成八氧化三鈾粉末，該類方法處理效率低，設(shè)備能耗高，占地面積大。且目前用于含鈾廢料破碎篩分的裝置為半開放式作業(yè)設(shè)備，自動(dòng)化水平低，人工操作量大，無(wú)法滿足輻射衛(wèi)生防護(hù)要求。因此亟需提高二氧化鈾芯塊和粉末的破碎的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種用于二氧化鈾芯塊和粉末的破碎篩分裝置。

2、根據(jù)本公開實(shí)施例的一方面，提供一種用于二氧化鈾芯塊和粉末的破碎篩分裝置，所述裝置包括：上料手套箱、真空輸送器、振動(dòng)篩、粉碎機(jī)、下料手套箱、真空機(jī)組、重量傳感器以及控制器；

3、控制器用于控制真空輸送器、振動(dòng)篩、粉碎機(jī)、重量傳感器和真空機(jī)組；上料手套箱內(nèi)設(shè)置吸料槍，用于在真空機(jī)組的驅(qū)動(dòng)下將含鈾廢料密閉自動(dòng)輸送至真空輸送器；真空輸送器將接收到的含鈾廢料輸送至振動(dòng)篩，經(jīng)振動(dòng)篩分篩，大顆粒廢料落入下料手套箱內(nèi)的篩上廢料桶，小顆粒廢料則透過(guò)振動(dòng)篩落入振動(dòng)篩下方的粉碎機(jī)；

4、粉碎機(jī)用于以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速對(duì)落入的廢料進(jìn)行破碎；粉碎后的合格廢料通過(guò)篩網(wǎng)落入下料手套箱內(nèi)連接下料管道的分裝料桶內(nèi)，直至通過(guò)重量傳感器檢測(cè)到該分裝料桶的重量接近設(shè)定重量，控制器控制關(guān)閉下料管道。

5、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述裝置在軸向空間內(nèi)，按照由上至下的順序設(shè)置頂層平臺(tái)、中層平臺(tái)和下層平臺(tái)，真空輸送器放置于頂層平臺(tái)上，振動(dòng)篩和粉碎機(jī)放置于中層平臺(tái)，上料手套箱、下料手套箱及真空機(jī)組放置于底層平臺(tái)。

6、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，頂層平臺(tái)與中層平臺(tái)間距1.95m，中層平臺(tái)與底層平臺(tái)間距2.20m。

7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，采用以下步驟進(jìn)行二氧化鈾芯塊和粉末的破碎篩分：

8、步驟11，崗位操作人員將裝有含鈾廢料的料桶運(yùn)至生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，將料桶放入上料手套箱內(nèi)的預(yù)設(shè)位置，關(guān)閉上料手套箱的進(jìn)料門，打開料桶的上蓋，將吸料槍插入料桶中；

9、步驟12，崗位操作人員將用于分裝的分裝料桶推入下料手套箱內(nèi)，打開料桶上蓋，完成下料管道對(duì)接操作，關(guān)閉下料手套箱的進(jìn)料門，隨后將分裝料桶對(duì)應(yīng)的稱重傳感器清零；

10、步驟13，啟動(dòng)真空輸送系統(tǒng)，崗位操作人員在操作控制界面分別控制開啟粉碎機(jī)、振動(dòng)篩和真空輸送器，待真空輸送器的負(fù)壓達(dá)到設(shè)定值后開始抽料操作；

11、步驟14，通過(guò)真空輸送的廢料由真空輸送器直接進(jìn)入振動(dòng)篩，經(jīng)振動(dòng)篩篩分后，大顆粒廢料落入下料手套箱內(nèi)的篩上廢料桶，小顆粒廢料則透過(guò)振動(dòng)篩落入振動(dòng)篩下方的粉碎機(jī)；

12、步驟15，粉碎機(jī)以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速對(duì)落入的廢料進(jìn)行破碎；粉碎后的合格廢料通過(guò)篩網(wǎng)落入緩存料倉(cāng)；

13、步驟16，緩存料倉(cāng)出料管道與下料手套箱的旋轉(zhuǎn)閥連接，當(dāng)緩存料倉(cāng)內(nèi)廢料高于低料位后，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)行出料操作；

14、步驟17，旋轉(zhuǎn)閥快速出料的過(guò)程中，控制器通過(guò)分裝料桶對(duì)應(yīng)的重量傳感器檢測(cè)到該分裝料桶的重量接近設(shè)定重量時(shí)，控制器控制旋轉(zhuǎn)閥的出料速度逐漸變慢，直到該分裝料桶的重量達(dá)到設(shè)定重量時(shí)，關(guān)閉旋轉(zhuǎn)閥停止出料；

15、步驟18，控制器控制下料手套箱內(nèi)的下料管道抬起，靜置預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，并通過(guò)重量傳感器對(duì)分裝料桶進(jìn)行靜態(tài)復(fù)核；

16、步驟19，控制器通過(guò)靜態(tài)復(fù)核確定該分裝料桶的重量達(dá)到設(shè)定重量時(shí)，將下料管道與分裝料桶分離，控制輸送帶移走該分裝料桶；

17、重復(fù)步驟11至步驟19以實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化鈾芯塊和粉末進(jìn)行高效的破碎篩分。

18、本公開的有益效果在于：相較于車間現(xiàn)有廢料破碎篩分設(shè)備，本公開首次在含鈾廢料預(yù)處理工藝中，集成實(shí)現(xiàn)了含鈾廢料密封真空輸送、破碎篩分及定量分裝功能。利用設(shè)備自動(dòng)化，操作人員通過(guò)遠(yuǎn)程控制提前設(shè)置粉碎機(jī)轉(zhuǎn)速、分裝重量等功能參數(shù)，便可在連續(xù)上料的條件下實(shí)現(xiàn)裝置自動(dòng)化作業(yè)，人工操作量相對(duì)減少，由于破碎篩分部分設(shè)置有密封隔間，上料及出料部分設(shè)置在負(fù)壓手套箱內(nèi)，裝置整體的密封性能更好，崗位現(xiàn)場(chǎng)輻射衛(wèi)生防護(hù)水平更高。這樣，本公開的裝置在密封環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)含鈾廢料的上料、破碎篩分及定量分裝，滿足國(guó)家及行業(yè)規(guī)定的輻射衛(wèi)生防護(hù)要求。

技術(shù)特征：

1.一種用于二氧化鈾芯塊和粉末的破碎篩分裝置，其特征在于，所述裝置包括：上料手套箱、真空輸送器、振動(dòng)篩、粉碎機(jī)、下料手套箱、真空機(jī)組、重量傳感器以及控制器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置在軸向空間內(nèi)，按照由上至下的順序設(shè)置頂層平臺(tái)、中層平臺(tái)和下層平臺(tái)，真空輸送器放置于頂層平臺(tái)上，振動(dòng)篩和粉碎機(jī)放置于中層平臺(tái)，上料手套箱、下料手套箱及真空機(jī)組放置于底層平臺(tái)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，頂層平臺(tái)與中層平臺(tái)間距1.95m，中層平臺(tái)與底層平臺(tái)間距2.20m。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，采用以下步驟進(jìn)行二氧化鈾芯塊和粉末的破碎篩分：

技術(shù)總結(jié)
本公開屬于核電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于二氧化鈾芯塊和粉末的破碎篩分裝置。本公開針對(duì)二氧化鈾芯塊等塊狀含鈾廢料破碎篩分中存在的半開放式作業(yè)、自動(dòng)化水平低、人工操作量大、無(wú)法滿足輻射衛(wèi)生防護(hù)要求等一系列問(wèn)題，首次在含鈾廢料預(yù)處理工藝中，集成實(shí)現(xiàn)了含鈾廢料密閉真空輸送、破碎篩分及定量分裝功能。操作人員通過(guò)遠(yuǎn)程控制提前設(shè)置粉碎機(jī)轉(zhuǎn)速、分裝重量等功能參數(shù)，便可在連續(xù)上料的條件下實(shí)現(xiàn)裝置自動(dòng)化作業(yè)，由于破碎篩分部分設(shè)置有密封隔間，上料及出料部分設(shè)置在負(fù)壓手套箱內(nèi)，裝置整體的密封性能更好，可在密封環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化鈾芯塊和粉末的高效破碎篩分，滿足國(guó)家及行業(yè)規(guī)定的輻射衛(wèi)生防護(hù)要求。

技術(shù)研發(fā)人員：張昕羽,魯博祥,趙寧,童興明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中核建中核燃料元件有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6