[發(fā)明專利]一種用于球形核燃料顆粒的基體粉涂敷設(shè)備及工藝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110058041.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112892396B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧振明;李江華;劉兵;周湘文;張杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);武漢科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J2/00
• 分類號(hào): B01J2/00
• 代理公司: 北京悅和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11714
• 代理人: 司麗春

1.一種用于球形核燃料顆粒的基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，包括涂敷主機(jī)(1)、基體粉供給機(jī)構(gòu)、濕潤(rùn)劑輸送機(jī)構(gòu)、排風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)(12)及熱風(fēng)機(jī)構(gòu)(11)；其中，

所述涂敷主機(jī)(1)包括穿衣鍋、與所述穿衣鍋傳動(dòng)連接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)和機(jī)架(10)，所述穿衣鍋的鍋體(8)在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)的帶動(dòng)下繞水平軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述機(jī)架(10)；所述鍋體(8)為無(wú)孔結(jié)構(gòu)；

所述基體粉供給機(jī)構(gòu)的輸出端、所述濕潤(rùn)劑輸送機(jī)構(gòu)的輸出端、所述排風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)(12)的輸出端以及所述熱風(fēng)機(jī)構(gòu)的輸出端均穿入所述穿衣鍋的鍋體(8)；

所述穿衣鍋還包括后封板(14)，所述鍋體(8)上開(kāi)始有安裝孔，所述后封板(14)通過(guò)所述安裝孔與所述鍋體(8)動(dòng)態(tài)密封配合；

所述后封板(14)集成有進(jìn)入所述鍋體(8)內(nèi)部的給粉管道(3)、熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管道(5)和排風(fēng)除塵管道(6)，所述基體粉供給機(jī)構(gòu)的輸出端與所述給粉管道(3)相連通，所述排風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)(12)的輸出端與所述排風(fēng)除塵管道(6)相連通，所述熱風(fēng)機(jī)構(gòu)的輸出端與所述熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管道(5)相連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，所述穿衣鍋的鍋體(8)為雙錐臺(tái)形，所述鍋體(8)的內(nèi)壁安裝有至少兩組斜向交錯(cuò)的導(dǎo)流板(7)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，所述鍋體(8)遠(yuǎn)離所述后封板(14)的一側(cè)開(kāi)設(shè)有操作窗口，所述機(jī)架(10)上安裝有可開(kāi)合的艙門，所述艙門處于閉合狀態(tài)時(shí)遮擋所述操作窗口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，所述基體粉供給機(jī)構(gòu)包括：

給粉機(jī)構(gòu)，所述給粉機(jī)構(gòu)包括用于儲(chǔ)存基體粉的給粉料斗(9)，和與所述給粉料斗(9)下端相連通的給粉管道(3)，所述給粉管道(3)自所述后封板(14)穿過(guò)伸入所述鍋體(8)內(nèi)；

供粉機(jī)構(gòu)，所述供粉機(jī)構(gòu)的粉料輸出端與所述給粉料斗(9)相連通，并為所述給粉料斗(9)供料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，所述供粉機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)存有基體粉的供粉料倉(cāng)(13)和提升機(jī)構(gòu)(22)，所述供粉料倉(cāng)(13)與所述給粉料斗(9)通過(guò)所述提升機(jī)構(gòu)(22)相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，所述供粉機(jī)構(gòu)中的提升機(jī)構(gòu)(22)為螺旋輸送機(jī)、管鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)或皮帶輸送機(jī)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，所述給粉料斗(9)中安裝有物位計(jì)(17)，所述物位計(jì)(17)獲取所述給粉料斗(9)中的物料位置，并根據(jù)檢測(cè)到的物料位置調(diào)整所述提升機(jī)構(gòu)(22)啟停。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，所述給粉管道(3)中安裝有螺旋給料器，且/或，所述給粉料斗(9)中安裝有破拱裝置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，所述濕潤(rùn)劑輸送機(jī)構(gòu)按濕潤(rùn)劑的流向依次包括濕潤(rùn)劑儲(chǔ)存罐(15)、計(jì)量泵(16)和噴槍(2)，濕潤(rùn)劑儲(chǔ)存罐(15)與所述計(jì)量泵(16)之間、計(jì)量泵(16)與所述噴槍(2)之間均通過(guò)管道連通。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，還包括顆粒裝卸料系統(tǒng)(18)，所述顆粒裝卸料系統(tǒng)(18)為真空吸放料管道，所述真空吸放料管道通過(guò)穿衣鍋的操作窗口投料或卸料。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述基體粉涂敷設(shè)備，其特征在于，還包括清洗系統(tǒng)，所述清洗系統(tǒng)包括安裝在所述穿衣鍋內(nèi)的噴淋頭(19)、與所述鍋體(8)內(nèi)腔連通的排液管(21)，以及安裝于所述排液管(21)上的排液閥(20)，且所述噴淋頭(19)通過(guò)管道與所述計(jì)量泵相連通。

12.一種基于如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的基體粉涂敷設(shè)備的工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：開(kāi)啟排風(fēng)除塵系統(tǒng)，向穿衣鍋中加入足量球形核燃料顆粒，開(kāi)啟穿衣鍋的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，鍋體的轉(zhuǎn)速為3-9rpm；

S2：開(kāi)啟供粉機(jī)構(gòu)；

S3：開(kāi)啟給粉機(jī)構(gòu)和乙醇輸送系統(tǒng)，給粉速度為200-600g/min，乙醇流量為30-90ml/min；

S4：涂敷基體粉厚度達(dá)到要求后關(guān)閉乙醇輸送系統(tǒng)、給粉機(jī)構(gòu)，向穿衣鍋的鍋體（8）內(nèi)鼓入50-80℃熱風(fēng)，對(duì)顆粒進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為30-90min；

S5：關(guān)閉熱風(fēng)機(jī)構(gòu)、排風(fēng)除塵系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；

S6：采用真空出料機(jī)構(gòu)將顆粒從鍋體內(nèi)吸出；

S7：打開(kāi)清洗系統(tǒng)，清洗穿衣鍋。