[發明專利]一種增殖劑陶瓷小球熔融噴霧造粒裝置及方法

有效

• 申請號: 201711284441.9
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107824122B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 龔宇;陳曉軍;陳平;趙林杰;王和義;岳磊;冉光明;肖成建;夏修龍;付小龍;侯京偉;陳超
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院核物理與化學研究所
• 主分類號: B01J2/04
• 分類號: B01J2/04
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

1.一種增殖劑陶瓷小球熔融噴霧造粒裝置，其特征在于，爐膛(1)的上部連接有與加壓裝置I連通的壓力管(4)，爐膛(1)的下部連接有吹氣腔(3)，爐膛(1)的外壁包裹電磁感應加熱線圈；吹氣腔(3)雙層，中間是錐形的中空腔體，錐形的大端與爐膛(1)固連；滴管(5)從下至上經吹氣腔(3)的錐形頂點A和錐形頂點B插入爐膛(1)，滴管(5)與爐膛(1)連通，滴管(5)與錐形頂點A之間留有環縫，滴管(5)與錐形頂點B之間密封；吹氣管(2)與爐膛(1)平行，吹氣管(2)的上端與加壓裝置II連通，吹氣管(2)的下端伸入吹氣腔(3)；收集器(7)收集滴管(5)中滴落的增殖劑陶瓷小球，在收集器(7)的側壁伸入反向吹氣管(6)，反向吹氣管(6)與加壓裝置III連通，收集器(7)的底面與滴管(5)出口之間的垂直距離為5m-10m。

2.根據權利要求1所述的增殖劑陶瓷小球熔融噴霧造粒裝置，其特征在于，爐膛(1)的內徑大于壓力管(4)的內徑，爐膛(1)的長度與壓力管(4)的長度之比的范圍為1.5-2。

3.根據權利要求1所述的增殖劑陶瓷小球熔融噴霧造粒裝置，其特征在于，滴管(5)的內徑范圍為0.5mm-1.2mm。

4.根據權利要求1所述的增殖劑陶瓷小球熔融噴霧造粒裝置，其特征在于，吹氣管(2)的長度大于爐膛(1)的長度。

5.根據權利要求1所述的增殖劑陶瓷小球熔融噴霧造粒裝置，其特征在于，爐膛(1)、吹氣管(2)、吹氣腔(3)、壓力管(4)、滴管(5)的材料為鉑、鈀、鈦、鉬金屬或合金的一種。

6.一種增殖劑陶瓷小球熔融噴霧造粒方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.將增殖劑粉體從壓力管(4)加入到爐膛(1)內，在爐膛(1)內利用電磁感應加熱到1300℃-1600℃，增殖劑粉體變成熔融態的增殖劑液體；

b.加壓裝置I加壓惰性氣體，壓迫增殖劑液體從滴管(5)滴落，形成增殖劑液滴，通過調節加壓裝置I的壓力控制增殖劑液滴的滴落速度，加壓裝置I的壓力范圍100kPa-200kPa；

c.加壓裝置II將惰性氣體通入吹氣管(3)，吹氣管(3)內的惰性氣體流速為5L/min-10L/min，將增殖劑液滴吹散成均勻的小液滴，呈錐形向外發散；

d.加壓裝置III將惰性氣體通入反向吹氣管(6)，反向吹氣管(6)吹出的惰性氣體托舉增殖劑液滴，降低增殖劑液滴的下落速度，使得增殖劑液滴充分冷卻，形成增殖劑陶瓷小球。

7.根據權利要求6所述的增殖劑陶瓷小球熔融噴霧造粒方法，其特征在于，所述的惰性氣體為N₂ 、Ar、He。