CN110211713A - 一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，包括处理罐体、防辐射机构、冷媒送风机构、排风板和匀料机构，所述处理罐体的顶部安装有罐盖，所述处理罐体的外圈周围设置有防辐射机构，所述处理罐体的两侧均安置有冷媒送风机构，所述处理罐体的内部设置有排风板，所述排风板的前侧安置有匀料机构。该核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，通过冷媒送风机构的设置，向排风板中供应冷风，通过排风板的设置，向匀料机构供应来来回回、左右切换的冷风，极大地提高了核燃料的受风面积，并且伴随核燃料在储料网承载体中的上下翻动，使得核燃料能够与冷风大面积接触，保证核燃料能够均匀受冷，加快了散热速度，继而提高了散热效率。

Description

一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置

技术领域

本发明涉及核电站核燃料处理技术领域，具体为一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置。

背景技术

核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施，核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”，产生热量，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。

核燃料作为核电站中的重要参与者，在投入使用前，需要对核燃料的质量进行严格把关，核燃料的处理和存储环境至少需要满足两种条件，一种是完全密封，一种是完全干燥，前者是为了避免核燃料外泄，后者则是为了保证核燃料的质量。

现有的核燃料处理装置，在对核燃料进行处理时，往往忽略了对核燃料温度的处理，核燃料若受热过度，便非常危险，在其他外界因素的影响下，很容易造成重大事故，而如何使核燃料均匀受冷、快速散发热量，便是本发明所要解决的重点问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，包括处理罐体、防辐射机构、冷媒送风机构、排风板和匀料机构，所述处理罐体的顶部安装有罐盖，所述处理罐体的外圈周围设置有防辐射机构，所述处理罐体的两侧均安置有冷媒送风机构，所述处理罐体的内部设置有排风板，所述冷媒送风机构的上端设置有送风管，且送风管的末端贯穿进排风板的内部，所述排风板的内部分别开设有右向引风槽和左向引风槽，且右向引风槽和左向引风槽均分别通过送风管与冷媒送风机构连接，所述右向引风槽所在位置的侧壁等距贯穿有右向风孔，且右向风孔孔向朝右，所述左向引风槽所在位置的侧壁等距竖向贯穿有左向风孔，且左向风孔孔向朝左，所述排风板的前侧安置有匀料机构。

可选的，所述罐盖的外圈壁均匀固定有橡胶气囊，且橡胶气囊的外表面与处理罐体的顶部罐口内壁之间相互接触。

可选的，所述防辐射机构包括凸圆面圈板和防辐射金属折叠层，所述处理罐体的侧壁内部开设有滑槽，且凸圆面圈板的端部配合在滑槽中，所述凸圆面圈板的内壁面与处理罐体的外壁面之间连接有防辐射金属折叠层，且防辐射金属折叠层呈鳞片网状结构。

可选的，所述冷媒送风机构包括送风筒、冷媒储蓄罐和滤风筒，所述送风筒固定在处理罐体的两侧，且送风筒远离处理罐体的一侧上方设置有冷媒储蓄罐，所述送风筒远离处理罐体的一侧下方安置有滤风筒。

可选的，所述冷媒储蓄罐外接压力泵，且压力泵的压力输送端连出有冷媒输送管，所述冷媒输送管伸入送风筒内部的冷媒腔室中，所述滤风筒的进风端安装有抽风机，且滤风筒的底端通过进风管连入送风筒内部的储风罐中。

可选的，所述送风筒内设储风罐和冷媒腔室，且冷媒腔室位于储风罐的上方，所述储风罐的上端接出有送风管，且送风管从送风筒顶壁贯穿位置的外壁套接有密封圈，所述送风管连入处理罐体内部的一端安装有电磁阀。

可选的，所述右向风孔与左向风孔之间的中间位置竖向固定有扇叶座，且扇叶座的中间配合安装有扇风叶板，所述扇风叶板与扇叶座之间相互配合构成转动结构，且扇叶座沿排风板的表面水平方向等距平行设置。

可选的，所述扇风叶板的两端均固定有第一磁铁，所述扇叶座的两端内部均设置有第二磁铁，且第一磁铁与第二磁铁之间磁极相同。

可选的，所述匀料机构由储料网承载体构成，且储料网承载体呈外部覆有镂空膜、内部呈三角网架的网兜状结构，并且储料网承载体的开口向上。

可选的，所述储料网承载体的下方排列设置有吹风机，且储料网承载体的上方安置有进料托盘，并且进料托盘的外壁等距贯穿有进料口。

本发明提供了一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，具备以下有益效果：

1．该核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，通过冷媒送风机构的设置，向排风板中供应冷风，通过排风板的设置，向匀料机构供应来来回回、左右切换的冷风，极大地提高了核燃料的受风面积，并且伴随核燃料在储料网承载体中的上下翻动，使得核燃料能够与冷风大面积接触，保证核燃料能够均匀受冷，加快了散热速度，继而提高了散热效率。

2．该核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，通过橡胶气囊的设置，可有效保证罐盖与处理罐体之间接触严密、不透风，从而保证处理罐体内部的密封环境，防辐射机构的设置，目的在于提供该核燃料处理装置的防辐射能力，防辐射机构中设有可以收缩拉伸的防辐射金属折叠层，通过防辐射金属折叠层自身的伸拉调节，可以对处理罐体达到隔震、避震的保护效果。

3.该核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，通过送风筒、冷媒储蓄罐和滤风筒组成一个完整的冷媒送风机构，冷媒储蓄罐用于向送风筒中供应冷媒介质，滤风筒向送风筒中提供清洁空气，在送风筒中，清洁空气与冷媒介质之间发生热交换，继而得到低温的清洁空气，以实现对核燃料的冷却目的。

4．该核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，通过左向引风槽和右向引风槽的开设，使得排风板中存在交替设置的两风向排道，左向引风槽通过左向风孔向外输送左向风，右向引风槽通过右向风孔向外输送右向风，左向风可以推动扇风叶板向左偏转，右向风可以推动扇风叶板向右偏转，借此，储料网承载体中的核燃料便会受到来来回回、左右切换的风力作用。

5.该核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，通过储料网承载体盛放核燃料，核燃料在储料网承载体内松散分布，这样有助于其与冷风之间的大面积接触，并且核燃料在储料网承载体中受吹风机的吹风作用而上下翻动，从而可带走核燃料的一部分热量及水分，实现对核燃料的预处理。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明右向风孔出风后结构示意图；

图3为本发明匀料机构安装结构示意图；

图4为本发明图1中A处放大结构示意图；

图5为本发明图1中B处放大结构示意图；

图6为本发明排风板内部结构示意图；

图7为本发明冷媒送风机构结构示意图。

图中：1、处理罐体；2、罐盖；3、橡胶气囊；4、防辐射机构；5、凸圆面圈板；6、防辐射金属折叠层；7、滑槽；8、冷媒送风机构；9、送风筒；10、储风罐；11、冷媒腔室；12、送风管；13、密封圈；14、电磁阀；15、冷媒储蓄罐；16、压力泵；17、冷媒输送管；18、滤风筒；19、抽风机；20、进风管；21、排风板；22、右向引风槽；23、左向引风槽；24、右向风孔；25、左向风孔；26、扇叶座；27、扇风叶板；28、第一磁铁；29、第二磁铁；30、匀料机构；31、储料网承载体；32、吹风机；33、进料托盘；34、进料口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，包括处理罐体1、防辐射机构4、冷媒送风机构8、排风板21和匀料机构30，处理罐体1的顶部安装有罐盖2，罐盖2的外圈壁均匀固定有橡胶气囊3，且橡胶气囊3的外表面与处理罐体1的顶部罐口内壁之间相互接触，橡胶气囊3内充气可使橡胶气囊3膨胀，膨胀的橡胶气囊3将会填补好罐盖2与处理罐体1之间的间隙，使得罐盖2在处理罐体1上塞盖严实；处理罐体1的外圈周围设置有防辐射机构4，防辐射机构4包括凸圆面圈板5和防辐射金属折叠层6，处理罐体1的侧壁内部开设有滑槽7，且凸圆面圈板5的端部配合在滑槽7中，凸圆面圈板5的内壁面与处理罐体1的外壁面之间连接有防辐射金属折叠层6，且防辐射金属折叠层6呈鳞片网状结构，凸圆面圈板5借助与滑槽7的配合，可在处理罐体1上进行活动，将凸圆面圈板5外移，防辐射金属折叠层6拉开，将凸圆面圈板5内推，则防辐射金属折叠层6收缩，防辐射金属折叠层6采用的防辐射金属材质，通过防辐射金属折叠层6自身的伸拉调节，可以对处理罐体1达到隔震、避震的保护效果；处理罐体1的两侧均安置有冷媒送风机构8，冷媒送风机构8包括送风筒9、冷媒储蓄罐15和滤风筒18，送风筒9固定在处理罐体1的两侧，且送风筒9远离处理罐体1的一侧上方设置有冷媒储蓄罐15，送风筒9远离处理罐体1的一侧下方安置有滤风筒18，冷媒送风机构8中通过冷媒储蓄罐15供应冷媒介质，通过滤风筒18提供清洁空气，冷媒介质与清洁空气在送风筒9中相遇，并完成热交换过程，从而使得清洁空气温度降低，从而可实现对核燃料的冷却目的，冷媒储蓄罐15外接压力泵16，且压力泵16的压力输送端连出有冷媒输送管17，冷媒输送管17伸入送风筒9内部的冷媒腔室11中，滤风筒18的进风端安装有抽风机19，且滤风筒18的底端通过进风管20连入送风筒9内部的储风罐10中，冷媒储蓄罐15中的冷媒介质通过压力泵16打压，由冷媒输送管17泵入冷媒腔室11中，等待与清洁空气接触，外界空气通过抽风机19的抽风作用，进入到滤风筒18中，由滤风筒18内部的过滤网或过滤棉等过滤后，得到清洁空气，清洁空气通过进风管20进入到储风罐10中，送风筒9内设储风罐10和冷媒腔室11，且冷媒腔室11位于储风罐10的上方，储风罐10的上端接出有送风管12，且送风管12从送风筒9顶壁贯穿位置的外壁套接有密封圈13，送风管12连入处理罐体1内部的一端安装有电磁阀14，储风罐10中的清洁空气将会通过送风管12送出，由于送风管12从冷媒腔室11中间贯穿而过，因此，清洁空气在经过送风管12时，会与冷媒腔室11中的冷媒介质之间发生热交换，继而使得清洁空气温度下降；处理罐体1的内部设置有排风板21，冷媒送风机构8的上端设置有送风管12，且送风管12的末端贯穿进排风板21的内部，排风板21的内部分别开设有右向引风槽22和左向引风槽23，且右向引风槽22和左向引风槽23均分别通过送风管12与冷媒送风机构8连接，右向引风槽22所在位置的侧壁等距贯穿有右向风孔24，且右向风孔24孔向朝右，左向引风槽23所在位置的侧壁等距竖向贯穿有左向风孔25，且左向风孔25孔向朝左，右向风孔24孔向朝右，可将右向引风槽22中的风向右导出，左向风孔25孔向朝左，可将左向引风槽23中的风向左导出，右向风孔24与左向风孔25之间的中间位置竖向固定有扇叶座26，且扇叶座26的中间配合安装有扇风叶板27，扇风叶板27与扇叶座26之间相互配合构成转动结构，且扇叶座26沿排风板21的表面水平方向等距平行设置，扇风叶板27在扇叶座26上可以进行来回转动，利用扇风叶板27不同角度的放置或不同幅度的动作，可有效地调节风向，扇风叶板27的两端均固定有第一磁铁28，扇叶座26的两端内部均设置有第二磁铁29，且第一磁铁28与第二磁铁29之间磁极相同，第一磁铁28与第二磁铁29的设置，通过利用同磁极相斥的原理，使得扇风叶板27在扇叶座26上的转动更加灵活灵敏；排风板21的前侧安置有匀料机构30，匀料机构30由储料网承载体31构成，且储料网承载体31呈外部覆有镂空膜、内部呈三角网架的网兜状结构，并且储料网承载体31的开口向上，匀料机构30中，主要通过储料网承载体31承载核燃料，核燃料在储料网承载体31内三角网架结构的作用下，松散分布，这样有助于其与冷风之间的大面积接触，储料网承载体31本身透气性良好，支持冷风进入，储料网承载体31的下方排列设置有吹风机32，且储料网承载体31的上方安置有进料托盘33，并且进料托盘33的外壁等距贯穿有进料口34，吹风机32向上吹风，可以使得储料网承载体31中的核燃料上下翻动，更有利于核燃料与冷风之间的接触，并且有助于对核燃料进行持续散热，还能够风干核燃料内部留存的少量水分，保持核燃料自身干燥，核燃料以从上往下的添加形式加入到储料网承载体31中，可有效避免核燃料在储料网承载体31底部的推积。

综上，该核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，使用时，需要保证该装置处于绝对密封的状态，这就需要向橡胶气囊3中充气，使得橡胶气囊3膨胀，膨胀的橡胶气囊3随即可以填充罐盖2与处理罐体1之间的间隙，使得罐盖2盖在处理罐体1上更加严密，不透风；通过进料口34向进料托盘33中导入核燃料，核燃料在重力作用下，散落至储料网承载体31中，该装置中可以设置有多个储料网承载体31，这样也就能够扩大同期核燃料的处理量，启动吹风机32（型号为T35-11系列），向上吹风，使得储料网承载体31中的核燃料受到风力作用而上下翻动，从而可带走核燃料的一部分热量及水分，实现对核燃料的预处理；在吹风机32持续工作的过程中，通过冷媒送风机构8向排风板21中供送冷风，冷媒送风机构8的冷风产出过程为：冷媒储蓄罐15中的冷媒介质通过压力泵16（型号为DL系列）打压，由冷媒输送管17泵入冷媒腔室11中，等待与清洁空气接触，外界空气通过抽风机19（型号为4-72(79)）的抽风作用，进入到滤风筒18中，由滤风筒18内部的过滤网或过滤棉等过滤后，得到清洁空气，清洁空气通过进风管20进入到储风罐10中，并逐渐上升，由送风管12穿过冷媒腔室11，与冷媒腔室11中的冷媒介质之间发生热交换，最后开启电磁阀14（型号为NHF8BZ-A），使得冷风可以顺利进入到排风板21中；需要注意的是，冷风进入排风板21时，应为左右向间隔供风，即先开启装置左侧的电磁阀14，使得装置左侧的冷媒送风机构8向排风板21中供送冷风，此时风会经过左侧的送风管12进入到各个右向引风槽22中，随着风压的增大，右向引风槽22中的气流从各右向风孔24中通出，并斜向吹至扇风叶板27，使扇风叶板27向右偏转，即如图2所示，此时储料网承载体31中核燃料所受到的冷风为右向风，再关闭装置左侧的电磁阀14，开启装置右侧的电磁阀14，同上原理，各左向风孔25向外送出左向风，使得扇风叶板27向左偏转，此时储料网承载体31中核燃料所受到的冷风为左向风，借助上述过程的调节控制，使得储料网承载体31中的核燃料受到来来回回、左右切换的风力作用，极大地提高了核燃料的受风面积，并且伴随核燃料在储料网承载体31中的上下翻动，使得核燃料能够与冷风大面积接触，继而提高了散热效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，包括处理罐体（1）、防辐射机构（4）、冷媒送风机构（8）、排风板（21）和匀料机构（30），其特征在于：所述处理罐体（1）的顶部安装有罐盖（2），所述处理罐体（1）的外圈周围设置有防辐射机构（4），所述处理罐体（1）的两侧均安置有冷媒送风机构（8），所述处理罐体（1）的内部设置有排风板（21），所述冷媒送风机构（8）的上端设置有送风管（12），且送风管（12）的末端贯穿进排风板（21）的内部，所述排风板（21）的内部分别开设有右向引风槽（22）和左向引风槽（23），且右向引风槽（22）和左向引风槽（23）均分别通过送风管（12）与冷媒送风机构（8）连接，所述右向引风槽（22）所在位置的侧壁等距贯穿有右向风孔（24），且右向风孔（24）孔向朝右，所述左向引风槽（23）所在位置的侧壁等距竖向贯穿有左向风孔（25），且左向风孔（25）孔向朝左，所述排风板（21）的前侧安置有匀料机构（30）。

2.根据权利要求1所述的一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，其特征在于：所述罐盖（2）的外圈壁均匀固定有橡胶气囊（3），且橡胶气囊（3）的外表面与处理罐体（1）的顶部罐口内壁之间相互接触。

3.根据权利要求1所述的一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，其特征在于：所述防辐射机构（4）包括凸圆面圈板（5）和防辐射金属折叠层（6），所述处理罐体（1）的侧壁内部开设有滑槽（7），且凸圆面圈板（5）的端部配合在滑槽（7）中，所述凸圆面圈板（5）的内壁面与处理罐体（1）的外壁面之间连接有防辐射金属折叠层（6），且防辐射金属折叠层（6）呈鳞片网状结构。

4.根据权利要求1所述的一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，其特征在于：所述冷媒送风机构（8）包括送风筒（9）、冷媒储蓄罐（15）和滤风筒（18），所述送风筒（9）固定在处理罐体（1）的两侧，且送风筒（9）远离处理罐体（1）的一侧上方设置有冷媒储蓄罐（15），所述送风筒（9）远离处理罐体（1）的一侧下方安置有滤风筒（18）。

5.根据权利要求4所述的一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，其特征在于：所述冷媒储蓄罐（15）外接压力泵（16），且压力泵（16）的压力输送端连出有冷媒输送管（17），所述冷媒输送管（17）伸入送风筒（9）内部的冷媒腔室（11）中，所述滤风筒（18）的进风端安装有抽风机（19），且滤风筒（18）的底端通过进风管（20）连入送风筒（9）内部的储风罐（10）中。

6.根据权利要求5所述的一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，其特征在于：所述送风筒（9）内设储风罐（10）和冷媒腔室（11），且冷媒腔室（11）位于储风罐（10）的上方，所述储风罐（10）的上端接出有送风管（12），且送风管（12）从送风筒（9）顶壁贯穿位置的外壁套接有密封圈（13），所述送风管（12）连入处理罐体（1）内部的一端安装有电磁阀（14）。

7.根据权利要求1所述的一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，其特征在于：所述右向风孔（24）与左向风孔（25）之间的中间位置竖向固定有扇叶座（26），且扇叶座（26）的中间配合安装有扇风叶板（27），所述扇风叶板（27）与扇叶座（26）之间相互配合构成转动结构，且扇叶座（26）沿排风板（21）的表面水平方向等距平行设置。

8.根据权利要求7所述的一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，其特征在于：所述扇风叶板（27）的两端均固定有第一磁铁（28），所述扇叶座（26）的两端内部均设置有第二磁铁（29），且第一磁铁（28）与第二磁铁（29）之间磁极相同。

9.根据权利要求1所述的一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，其特征在于：所述匀料机构（30）由储料网承载体（31）构成，且储料网承载体（31）呈外部覆有镂空膜、内部呈三角网架的网兜状结构，并且储料网承载体（31）的开口向上。

10.根据权利要求9所述的一种核电站用具有防辐射功能的核燃料处理装置，其特征在于：所述储料网承载体（31）的下方排列设置有吹风机（32），且储料网承载体（31）的上方安置有进料托盘（33），并且进料托盘（33）的外壁等距贯穿有进料口（34）。