Барабанное устройство для разделения отходов производства тепловыделяющих элементов

 

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих элементов для тепловыделяющих сборок энергетических ядерных реакторов при классификации отходов после изготовления оболочек тепловыделяющих элементов. Техническая задача изобретения - расширение технологических возможностей барабанного устройства, заключающееся в разделении трубок-обрезков от стружки циркониевого сплава. Барабанное устройство содержит вращающийся барабан, образованный прикрепленными к торцам по образующей стержнями с щелевыми отверстиями между ними шириной, превышающей диаметр трубок-обрезков, узел загрузки и выгрузки представляет из себя сектор шарнирно-откидной крышки из стержней, прикрепленной к корпусу вращающегося барабана, с внешней стороны которого коаксиально размещен второй барабан, выполненный из двух половин, верхняя из которых съемная и является крышкой узла загрузки и выгрузки, а нижняя - шарнирно-поворотная на валу, является поддоном для сбора трубок-обрезков и их выгрузки и снабжена патрубками ввода и вывода моющего раствора. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения отходов производства тепловыделяющих элементов.

В процессе изготовления оболочек из сплава циркония с ниобием для тепловыделяющих элементов (твэлов) осуществляют отрезку трубок с двух сторон в размер оболочки твэла с соответствующей подготовкой торцов под сварку (см. патент RU 2155395 от 17.02.1999 "Автоматическая линия изготовления твэлов").

При отрезке трубок и подготовке торцов скапливается значительное количество стружки и обрезков из сплава циркония с ниобием. Известно, что стружка и опилки легко загораются (см. "Металлургия циркония". Перевод с английского под ред. Меерсона Г.А. - М.: Издательство иностранной литературы, 1959, с. 405), что представляет известную опасность при их хранении и транспортировке.

В связи с этим стружку циркония сжигают на месте, тогда как отрезки циркониевых трубок транспортируют на переплавку на другие предприятия. Однако отходы твэльного производства в виде смеси стружки и обрезков весьма трудно разделить, т.е. разделить стружку от обрезков трубок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является барабанное устройство для разделения отходов производства тепловыделяющих элементов, содержащее вращающийся барабан с щелевыми отверстиями, привод вращения, коаксиально размещенный с внешней стороны вращающегося барабана второй барабан, узел загрузки и выгрузки (см. патент US 5915569 A, Кл. В 03 В 7/00, В 07 В 1/22, опубл. 29.06.1999, с. 1-10). Барабанное устройство для разделения стружки от обрезков трубок не может быть использовано без изменения его конструкции. Технической задачей изобретения является разделение обрезков трубок от стружки циркониевого сплава.

Эта техническая задача решается тем, что в барабанном устройстве для разделения отходов производства тепловыделяющих элементов, содержащем вращающийся барабан с щелевыми отверстиями, привод вращения, коаксиально размещенный с внешней стороны вращающегося барабана второй барабан, узел загрузки и выгрузки; согласно изобретению вращающийся барабан образован закрепленными к торцам по образующей стержнями с щелевыми отверстиями между ними с шириной, превышающей диаметр трубок-обрезков, узел загрузки и выгрузки выполнен в виде сектора - шарнирно-откидной крышки из стержней, закрепляемой на корпусе вращающегося барабана, второй барабан выполнен из двух половинок, верхняя из которых съемная и является крышкой узла загрузки и выгрузки, а нижняя закреплена шарнирно с возможностью поворота на валу, является поддоном для сбора трубок-обрезков, их выгрузки и снабжена патрубками ввода и вывода моющего раствора.

Такое выполнение барабанного устройства позволит разделить обрезки трубок от стружки циркониевого сплава за счет их центробежного вращения, при котором за счет центробежных сил обрезки трубок из вращающегося барабана через щелевые отверстия поступят в поддон и на выгрузку, а стружка останется во вращающемся барабане и в виде комка может быть извлечена из него через шарнирно открываемую крышку.

На чертежах представлено барабанное устройство для разделения отходов производства тепловыделяющих элементов, где: на фиг.1 - общий вид, момент загрузки; на фиг.2 - общий вид, момент разгрузки.

Барабанное устройство для разделения отходов в виде обрезков труб оболочек тепловыделяющих элементов от стружки из циркониевого сплава содержит вращающийся барабан 1 с приводом 2 вращения и совмещенный узел 3 загрузки и выгрузки. Вращающийся барабан 1 по образующей образован закрепленными к торцам 4, 5 стержнями 6 с щелевыми отверстиями 7 между ними с шириной "S" щелевых отверстий 7, превышающих диаметр "D" трубок-обрезков 8.

Совмещенный узел 3 загрузки и выгрузки выполнен в виде сектора - шарнирно-откидной крышки из вышеуказанных стержней 6, закрепляемой к корпусу вращающегося барабана 1.

Коаксиально вращающемуся барабану 1 с внешней его стороны размещен второй барабан 9, выполненный из двух половинок, у которых верхняя съемная половинка является крышкой 10 узла 3 загрузки и выгрузки, а нижняя половинка - шарнирно-поворотная на валу 11, является поддоном сбора трубок-обрезков, их узлом выгрузки и снабжена патрубками 12, 13 ввода и вывода моющего раствора.

Барабанное устройство для разделения отходов производства тепловыделяющих элементов работает следующим образом.

Во вращающийся барабан 1 во время его остановки через совмещенный узел 3 загрузки-выгрузки загружают отходы производства твэлов в виде смеси стружки и трубок-обрезков 8 из циркониевого сплава, применяемого для изготовления оболочек твэлов.

Сектор - шарнирно-откидную крышку из стержней 6 закрывают и закрепляют к корпусу вращающегося барабана 1, выполненного также из стержней 6. Съемную крышку 10 второго барабана 9 закрывают и в нижнюю его половину - поддон - заливают моющий раствор через патрубок 12. Включают привод 2 вращения барабана 1. За счет центробежных сил трубки-обрезки 8 через щелевые отверстия 7, образованные стержнями 6, закрепленными к торцам 4, 5 поступают в нижнюю половинку - поддон - второго барабана 9, а стружка во вращающемся барабане скатывается в комок.

Одновременно с разделением трубок-обрезков 8 от стружки происходит их мойка. По окончании процесса моющий раствор через патрубок 13 удаляется, крышку 10 барабана 9 снимают и через узел 3 выгружают стружку в виде комка из барабана 1, а нижнюю половинку барабана 9 - поддон - поворачивают на валу 11 и выгружают трубки-обрезки 8.

Устройство принято к промышленной эксплуатации.

Формула изобретения

Барабанное устройство для разделения отходов производства тепловыделяющих элементов, содержащее вращающийся барабан с щелевыми отверстиями, привод вращения, коаксиально размещенный с внешней стороны вращающегося барабана второй барабан, узел загрузки и выгрузки, отличающееся тем, что вращающийся барабан образован закрепленными к торцам по образующей стержнями с щелевыми отверстиями между ними с шириной, превышающей диаметр трубок-обрезков, узел загрузки и выгрузки выполнен в виде сектора шарнирно откидной крышки из стержней, закрепляемой к корпусу вращающегося барабана, второй барабан выполнен из двух половинок, верхняя из которых съемная и является крышкой узла загрузки и выгрузки, а нижняя закреплена шарнирно с возможностью поворота на валу и является поддоном для сбора трубок-обрезков, их выгрузки и снабжена патрубками ввода и вывода моющего раствора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2