一种高活性粉尘气体分离器的制作方法

    专利2022-07-08  101


    本发明属于粉尘处理设备技术领域,具体涉及一种高活性粉尘气体分离器。



    背景技术:

    在高活性物质(如氢化锂)在制粒过程中产生的粒度在200-300目的粉尘被称之为高活性粉尘。高活性粉尘的化学性质比较活泼,接触水后能够迅速与水发生化学反应,发生爆燃或爆炸。在空气中,当湿度大于70%时,也易发生化学反应、并释放出大量热量及可燃性气体。在加热情况下,高活性粉尘易发生分解,生成爆炸性气体和易燃物质。因此,高活性物质的制粒过程是在高纯氩气保护条件下进行的。

    高活性粉尘飘散在工作箱内,经过一段时间后沉积到工作箱内部。目前,混合高活性粉尘的气体是在工作箱内实现气体和高活性粉尘的分离。在分离时,将需要停止在工作箱内作业,使工作箱内气氛处于静止状态,利用高活性粉尘的自身重量,在重力作用下缓慢沉积到工作箱的底部。粉尘沉积时间在8-10小时范围内。



    技术实现要素:

    基于此,有必要针对现有的混合高活性粉尘的气体在分离过程中存在的工序复杂,分离时间长的技术问题,提供一种能够快速实现高活性粉尘和气体快速分离的高活性粉尘气体分离器。

    为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    一种高活性粉尘气体分离器,包括过滤芯、筒体、真空装置、进气管和出气管,所述筒体的侧壁连接进气管,所述筒体的内部设置过滤芯,所述筒体上端连接出气管,所述出气管连接真空装置。

    工作原理:启动真空装置,混合高活性粉尘的气体从进气管进入筒体,然后向上通过过滤芯;过滤芯将高活性粉尘和气体分离,高活性粉尘停留在过滤芯外,分离后的气体穿过过滤芯,从出气管排出;筒体将分离出来的高活性粉尘收集起来。

    进一步地,所述过滤芯包括孔管和过滤网,所述过滤网固定地包裹在孔管的外表面。

    进一步地,所述孔管为中空的不锈钢钢管,在不锈钢钢管的内壁均匀设置圆孔。

    进一步地,所述不锈钢钢管的内壁的开孔率为20-30%,圆孔直径3-20mm。

    进一步地,所述过滤网由多层不锈钢格网叠加组成的。

    进一步地,所述不锈钢格网孔径为200-300目。

    进一步地,所述筒体包括上法兰、下法兰、直筒体、锥体和出料管,所述直筒体的上端连接上法兰,所述直筒体上端两侧连接下法兰,所述直筒体的侧壁连接进气管,所述直筒体的下端连接锥体,所述锥体的下端连接出料管。

    进一步地,所述直筒体的上端焊接连接上法兰,所述直筒体上端两侧焊接连接下法兰,所述直筒体的侧壁焊接连接进气管,所述直筒体的下端焊接连接锥体,所述锥体的下端焊接连接出料管。

    进一步地,所述上法兰上端连接出气管,所述上法兰下端连接孔管。

    进一步地,所述上法兰上端焊接连接出气管,所述上法兰下端焊接连接孔管。

    进一步地,所述上法兰中心设置通孔,所述出气管、孔管和通孔均位于同一中心线。

    进一步地,所述上法兰和下法兰之间设置密封垫圈,对筒体进行密封。

    进一步地,所述上法兰和下法兰通过螺栓连接。

    本发明的有益技术效果:

    本发明提供的高活性粉尘气体分离器,采用真空系统产生负压,将混合高活性粉尘的气体吸入过滤罐内,然后通过多层不锈钢丝网实现高活性粉尘和气体的分离,不锈钢丝网在工作箱内干燥气氛条件下不会发生脆断问题,不会“碎屑”;不锈钢丝网的孔径比高活性粉尘的粒度小,使得高活性粉尘不能通过不锈钢丝网,实现高活性粉尘气体的分离;多层不锈钢丝网可实现对高活性粉尘的层层阻挡,提高高活性粉尘气体的分离效率。

    本发明提供的高活性粉尘气体分离器,真空抽吸气体量在8-20l/s范围内,能够实现高活性粉尘气体的有效分离,可分离粉尘的粒度为200-300目,高活性粉尘收集速度在1-3克/秒,分离效率可达到90-95%。

    附图说明

    图1为过滤芯结构示意图;

    图2为筒体结构示意图;

    图3为密封垫圈剖视图;

    图4为密封垫圈俯视图;

    图5为高活性粉尘分离器结构示意图。

    其中:

    1、出气管;2、上法兰;3、密封垫圈;4、下法兰;5、进气管;6、直筒体;7、锥体;8、出料管;9、过滤网;10、孔管;11、螺栓;12、通孔;13、圆孔。

    具体实施方式

    一种高活性粉尘气体分离器,包括过滤芯、筒体、真空装置、进气管5和出气管1,所述筒体的侧壁连接进气管5,所述筒体的内部设置过滤芯,所述筒体上端连接出气管1,所述出气管1连接真空装置。

    工作原理:启动真空装置,混合高活性粉尘的气体从进气管5进入筒体,然后向上通过过滤芯;过滤芯将高活性粉尘和气体分离,高活性粉尘停留在过滤芯外,分离后的气体穿过过滤芯,从出气管1排出;筒体将分离出来的高活性粉尘收集起来。

    进一步地,所述过滤芯包括孔管10和过滤网9,所述过滤网9固定地包裹在孔管10的外表面。

    进一步地,所述孔管10为中空的不锈钢钢管,在不锈钢钢管的内壁均匀设置圆孔13。

    进一步地,所述不锈钢钢管的内壁的开孔率为20-30%,圆孔13直径3-20mm。

    进一步地,所述过滤网9由多层不锈钢格网叠加组成的。

    进一步地,所述不锈钢格网孔径为200-300目。

    进一步地,所述筒体包括上法兰2、下法兰4、直筒体6、锥体7和出料管8,所述直筒体6的上端连接上法兰2,所述直筒体6上端两侧连接下法兰4,所述直筒体6的侧壁连接进气管5,所述直筒体6的下端连接锥体7,所述锥体7的下端连接出料管8。

    进一步地,所述直筒体6的上端焊接连接上法兰2,所述直筒体6上端两侧焊接连接下法兰4,所述直筒体6的侧壁焊接连接进气管5,所述直筒体6的下端焊接连接锥体7,所述锥体7的下端焊接连接出料管8。

    进一步地,所述上法兰2上端连接出气管1,所述上法兰2下端连接孔管10。

    进一步地,所述上法兰2上端焊接连接出气管1,所述上法兰2下端焊接连接孔管10。

    进一步地,所述上法兰中心设置通孔12,所述出气管1、孔管10和通孔12均位于同一中心线。

    进一步地,所述上法兰2和下法兰4之间设置密封垫圈3,对筒体进行密封。

    进一步地,所述上法兰2和下法兰4通过螺栓11连接。

    进一步地,所述出气管1直径:15-40mm,高度:20-60mm。

    进一步地,所述上法兰2直径φ1:1200-400mm,厚度:3-10mm。

    进一步地,所述直筒体6直径φ4:150-300mm,厚度:3-10mm,长度l3:200-400mm。

    进一步地,所述进气管5直径:10-30mm,厚度:2-6mm,长度:30-80mm。

    进一步地,所述孔管10直径φ3:40-80mm,厚度:2-5mm,长度l5:150-300mm。

    进一步地,所述锥体7锥度α:30-60°,厚度:3-10mm,管高:150-300mm。

    进一步地,所述出料管8直径:10-30mm,长度l4:20-60mm。

    进一步地,所述密封垫圈3外直径:200-300mm,内直径:150-250mm,厚度:3-6mm。

    图中“φ2”为螺栓连接圆周,直径:200-250mm;“l2”为筒体高度,300-400mm;“l1”为分离器总高度,300-800mm。

    本发明提供的高活性粉尘气体分离器,真空抽吸气体量在8-20l/s范围内,能够实现高活性粉尘气体的有效分离,可分离粉尘的粒度为200-300目,高活性粉尘收集速度在1-3克/秒,分离效率可达到90-95%。

    使用时,启动真空装置,真空装置产生负压,将混合高活性粉尘的气体吸入筒体内,然后向上通过过滤网9,过滤网9将高活性粉尘和气体的分离,高活性粉尘停留在过滤网9上,并收集在筒体内;分离后的气体从出气管排出;高活性粉尘收集到一定程度后,从出料口排出。

    以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。


    技术特征:

    1.一种高活性粉尘气体分离器,其特征在于,包括过滤芯、筒体、真空装置、进气管和出气管,所述筒体的侧壁连接进气管,所述筒体的内部设置过滤芯,所述筒体上端连接出气管,所述出气管连接真空装置。

    2.根据权利要求1所述的高活性粉尘气体分离器,其特征在于,所述过滤芯包括孔管和过滤网,所述过滤网固定地包裹在孔管的外表面。

    3.根据权利要求2所述的高活性粉尘气体分离器,其特征在于,所述孔管为中空的不锈钢钢管,在不锈钢钢管的内壁均匀设置圆孔。

    4.根据权利要求3所述的高活性粉尘气体分离器,其特征在于,所述不锈钢钢管的内壁的开孔率为20-30%,圆孔直径3-20mm。

    5.根据权利要求2所述的高活性粉尘气体分离器,其特征在于,所述过滤网由多层不锈钢格网叠加组成的。

    6.根据权利要求5所述的高活性粉尘气体分离器,其特征在于,所述不锈钢格网孔径为200-300目。

    7.根据权利要求1所述的高活性粉尘气体分离器,其特征在于,所述筒体包括上法兰、下法兰、直筒体和锥体,所述直筒体的上端连接上法兰,所述直筒体上端两侧连接下法兰,所述直筒体的侧壁连接进气管,所述直筒体的下端连接锥体,所述锥体的下端连接出料管。

    8.根据权利要求7所述的高活性粉尘气体分离器,其特征在于,所述上法兰上端连接出气管,所述上法兰下端连接孔管。

    9.根据权利要求7所述的高活性粉尘气体分离器,其特征在于,所述上法兰中心设置通孔,所述出气管、孔管和通孔均位于同一中心线。

    10.根据权利要求7所述的高活性粉尘气体分离器,其特征在于,所述上法兰和下法兰之间设置密封垫圈,所述上法兰和下法兰通过螺栓连接。

    技术总结
    本发明具体涉及一种高活性粉尘气体分离器,包括过滤芯、筒体、真空装置、进气管和出气管,所述筒体的侧壁连接进气管,所述筒体的内部设置过滤芯,所述筒体上端连接出气管,所述出气管连接真空装置。本发明提供的高活性粉尘气体分离器,能够快速实现高活性粉尘和气体快速分离。

    技术研发人员:赵祥忠;李辉;秦吉平;温培忠
    受保护的技术使用者:中核建中核燃料元件有限公司
    技术研发日:2020.12.04
    技术公布日:2021.03.12

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