一种用于深床式碘吸附器的活性炭装卸料装置的制作方法

本实用新型属于核空气净化技术领域，具体涉及一种用于深床式碘吸附器的活性炭装卸料装置。

背景技术：

在核领域，深床式碘吸附器是核空气净化系统中一个重要的组件，它的作用是吸附气体中的放射性碘，确保空气或工艺气体无放射性污染。

深床式碘吸附器投入运行后逐渐吸附核设施排出的含碘放射性气体，为了确保碘吸附器的可用性，系统运行一定周期后需进行效率验证试验。当碘吸附器除碘效率降低到某一水平后需要更换新的活性炭。所需更换的活性炭吸附大量放射性核素，这在活性炭卸料过程中容易造成放射性粉尘、放射性气溶胶、放射性气体扩散并泄漏到环境中。

目前深床式碘吸附器活性炭装填过程中一般采取手工操作的方式，该过程存在操作复杂，人员体力消耗大、劳动强度高、不安全因素多的特点。另外该过程现场工作条件差，活性炭飞尘有害操作人员身体健康，也容易造成环境污染。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一套用于深床式碘吸附器更换活性炭的装卸料装置，降低可能存在的放射性粉尘、气溶胶、气体扩散对人员和环境的影响，减小操作人员的劳动强度，节约操作时间。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于深床式碘吸附器的活性炭装卸料装置，用于对深床式碘吸附器内的活性炭进行卸料操作或装料操作，其中，包括依次密封连接在一起的布袋过滤器、核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件、真空泵，所述核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件与所述真空泵的吸气端密封连接；还包括与所述深床式碘吸附器可拆卸地密封连接的料桶；当进行所述卸料操作时，所述料桶还与所述布袋过滤器的进气端密封连接，所述真空泵的排气端与所述深床式碘吸附器密封连接，形成卸载闭合回路；当进行所述装料操作时，所述料桶还与所述真空泵的排气端密封连接，所述布袋过滤器的进气端与所述深床式碘吸附器密封连接，形成装填闭合回路。

进一步，所述深床式碘吸附器的底部设有用于所述卸料操作的第二出料口、第二排气口，所述深床式碘吸附器的顶部设有用于所述装料操作的第二进料口、第三排气口，所述第三排气口为若干个；所述核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件包括串联的核级高效过滤器和圆桶碘吸附器。

进一步，所述料桶的顶部设有用于所述卸料操作的第一进料口、第一排气口；所述料桶的底部为锥形，设有用于所述装料操作的第一出料口，所述第一出料口密封连接在出料管的管身上，所述出料管两端分别为第一出料管管口和第二出料管管口。

进一步，

还包括吸料管、第一排气管、回风管、第二排气管；

当进行所述卸料操作时，所述吸料管连接所述第二出料口和所述第一进料口，所述第一排气管连接所述第一排气口和所述布袋过滤器的进气端，所述回风管连接所述真空泵的排气端和所述第二排气口；封闭所述第一出料管管口、第二出料管管口、第二进料口、第三排气口；

当进行所述装料操作时，所述第二排气管连接所述第三排气口和所述布袋过滤器的进气端，所述回风管连接所述真空泵的排气端和所述第一出料管管口，所述吸料管连接所述第二出料管管口和所述第二进料口；封闭所述第一进料口、第一排气口、第二出料口、第二排气口。

进一步，当进行所述卸料操作时，所述吸料管连接所述第二出料口和所述第一进料口，所述第一排气管连接所述第一排气口和所述布袋过滤器的进气端，所述回风管连接所述真空泵的排气端和一个所述第三排气口；封闭所述第一出料管管口、第二出料管管口、第二排气口、第二进料口，封闭不与所述回风管连接的其他所述第三排气口。

更进一步，所述第一排气管、回风管、第二排气管的管径相同；所述吸料管的管径为所述第一排气管、回风管、第二排气管的管径的1/3至2/3。

进一步，在所述真空泵的吸气端、排气端设有快接法兰，在所述布袋过滤器的进气端设有快接法兰，在所述料桶的所述第一进料口、第一排气口、第一出料管管口、第二出料管管口设有快接法兰，在所述深床式碘吸附器的所述第二出料口、第二排气口、第二进料口、第三排气口设有快接法兰，所述吸料管、第一排气管、回风管、第二排气管通过所述快接法兰与所述布袋过滤器、真空泵、料桶、深床式碘吸附器相连。

进一步，所述真空泵带有负压调节装置，所述布袋过滤器为F8级中效过滤器，用以去除气体中的大颗粒粉尘；所述核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件中的核级高效过滤器和圆桶碘吸附器为核级产品，用于去除气体中的气溶胶和含碘放射性气体，过滤效率为99.99％。

进一步，

在所述卸料操作过程中，在所述真空泵的负压抽吸作用下，所述深床式碘吸附器内的所述活性炭随气体依次经过所述第二出料口、吸料管、第一进料口进入所述料桶，所述气体继续依次经过所述第一排气口、第一排气管、布袋过滤器、核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件、真空泵、回风管、第二排气口回到所述深床式碘吸附器内，与所述第二出料口、吸料管、第一进料口形成所述卸载闭合回路；

在所述装料操作过程中，在所述真空泵的负压抽吸作用下，所述料桶内的所述活性炭在重力作用下进入所述第一出料口，在负压抽吸及气体载带下依次经过所述第二出料管管口、吸料管、第二进料口进入所述深床式碘吸附器，所述气体继续依次经过所述第三排气口、第二排气管、布袋过滤器、核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件、真空泵、回风管、第一出料管管口、第二出料管管口、吸料管、第二进料口进入所述深床式碘吸附器形成所述装填闭合回路。

进一步，所述布袋过滤器、核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件、真空泵设置在一辆推车上，所述料桶设置在一辆推车上。

本实用新型的有益效果有以下几点：

1.真空泵3位于核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件2的下游，所以在异常情况也不会有未净化的放射性粉尘、气溶胶、气体扩散出系统装置；

2.整个卸料操作、装料操作的过程在闭合回路中进行，卸料操作、装料操作的过程产生的可能带有放射性的粉尘、气溶胶、气体被核级高效过滤器和圆桶碘吸附器吸收，不会排到环境给操作人员和环境带来不利影响；同时降低了操作人员体力消耗和劳动强度；

3.活性炭从料桶4转运到深床式碘吸附器5内是通过真空泵3产生的负压作为动力，该过程相对于文丘里管产生高压气流载带活性炭装料过程更温和，对活性炭的损伤也小；

4.本实用新型所提供的用于深床式碘吸附器的活性炭装卸料装置的活性炭最大装填高度为3～5m，活性炭的输送量为500～1000Kg/h。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中处于卸料操作的连接方式的一种用于深床式碘吸附器的活性炭装卸料装置的示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中处于装料操作的连接方式的一种用于深床式碘吸附器的活性炭装卸料装置的示意图；

图中：1-布袋过滤器，2-核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件，3-真空泵，4-料桶，5-深床式碘吸附器，6-吸料管，7-第一排气管，8-第一进料口，9-第一排气口，10-第一出料口，11-回风管，12-第二出料口，13-第二排气口，14-第二进料口，15-第三排气口、16-出料管，17-第一出料管管口，18-第二出料管管口，19-第二排气管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1、图2所示一种用于深床式碘吸附器的活性炭装卸料装置，用于对深床式碘吸附器5内的活性炭进行卸料操作或装料操作，包括布袋过滤器1、核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件2、真空泵3、料桶4、吸料管6、第一排气管7、回风管11、第二排气管19等部件。

布袋过滤器1、核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件2、真空泵3依次密封连接在一起，其中，核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件2与真空泵3的吸气端密封连接。料桶4与深床式碘吸附器5密封连接(连接方式为可拆卸的方式)；当进行卸料操作时，料桶4还与布袋过滤器1的进气端密封连接，真空泵3的排气端与深床式碘吸附器5密封连接，形成卸载闭合回路；当进行装料操作时，料桶4还与真空泵3的排气端密封连接，布袋过滤器1的进气端与深床式碘吸附器5密封连接，形成装填闭合回路。布袋过滤器1、核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件2、真空泵3设置在一辆推车上，料桶4设置在一辆推车上，能够很方便的运动到需要进行卸料、装料操作的深床式碘吸附器5附近。

深床式碘吸附器5的底部设有用于卸料操作的第二出料口12、第二排气口13，深床式碘吸附器5的顶部设有用于装料操作的第二进料口14、第三排气口15，第三排气口15为若干个；核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件2包括串联的核级高效过滤器和圆桶碘吸附器。真空泵3带有负压调节装置，能够在卸料、装料操作中调整所需的卸料动力、装料动力。布袋过滤器1为F8级中效过滤器，用以去除气体中因为卸料、装料操作所产生的大颗粒粉尘；核级高效过滤器和圆桶碘吸附器为核级产品，用于吸附/过滤气体中的含碘放射性气溶胶和放射性气体，过滤效率为99.99％。核级高效过滤器去除放射性气溶胶(其余气溶胶也一并去除，只是放射性气溶胶对环境和工作人员影响更大)，圆桶碘吸附器去除放射性气体。

如图1、2所示，料桶4的顶部设有用于卸料操作的第一进料口8、第一排气口9；料桶4的底部为锥形(方便活性炭的下落)，锥形底端设有用于装料操作的第一出料口10，第一出料口10密封连接在出料管16的管身上，出料管16两端分别为第一出料管管口17和第二出料管管口18。

如图1所示，当进行卸料操作时，吸料管6连接深床式碘吸附器5的第二出料口12和料桶4的第一进料口8，第一排气管7连接料桶4的第一排气口9和布袋过滤器1的进气端，回风管11连接真空泵3的排气端和深床式碘吸附器5的第二排气口13；封闭料桶4的出料管16的两端的第一出料管管口17、第二出料管管口18、，封闭深床式碘吸附器5的第二进料口14、第三排气口15；

如图2所示，当进行装料操作时，第二排气管19连接深床式碘吸附器5的第三排气口15和布袋过滤器1的进气端，回风管11连接真空泵3的排气端和料桶4的出料管16的第一出料管管口17，吸料管6连接料桶4的出料管16的第二出料管管口18和深床式碘吸附器5的第二进料口14；封闭料桶4的第一进料口8、第一排气口9，封闭深床式碘吸附器5的第二出料口12、第二排气口13。

当进行卸料操作时还可以有另一种连接方式，即回风管11连接真空泵3的排气端和深床式碘吸附器5的一个第三排气口15，具体连接方式如下：吸料管6连接深床式碘吸附器5的第二出料口12和料桶4的第一进料口8，第一排气管7连接料桶4的第一排气口9和布袋过滤器1的进气端，回风管11连接真空泵3的排气端和深床式碘吸附器5的一个第三排气口15；封闭料桶4的出料管16的两端的第一出料管管口17、第二出料管管口18，封闭深床式碘吸附器5的第二排气口13、第二进料口14，封闭不与回风管11连接的其他第三排气口15。

第一排气管7、回风管11、第二排气管19的管径相同，吸料管6的管径为第一排气管7、回风管11、第二排气管19的管径的1/3至2/3。吸料管6、第一排气管7、回风管11、第二排气管19为透明PVC钢丝软管。

在真空泵3的吸气端、排气端设有快接法兰真空泵3的吸气端通过快接法兰与核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件2相连，在布袋过滤器1的进气端设有快接法兰，在料桶4的第一进料口8、第一排气口9、第一出料管管口17、第二出料管管口18设有快接法兰，在深床式碘吸附器5的第二出料口12、第二排气口13、第二进料口14、第三排气口15设有快接法兰，吸料管6、第一排气管7、回风管11、第二排气管19通过快接法兰与布袋过滤器1、真空泵3、料桶4、深床式碘吸附器5相连。

在卸料操作过程中，在真空泵3的负压抽吸作用下在深床式碘吸附器5的第二出料口12产生较强的负压，深床式碘吸附器5内的活性炭随气体依次经过第二出料口12、吸料管6、第一进料口8进入料桶4，气体继续依次经过第一排气口9、第一排气管7、布袋过滤器1、核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件2、真空泵3、回风管11、第二排气口13回到深床式碘吸附器5内。

在装料操作过程中，在真空泵3的负压抽吸作用下在料桶4的第一出料口10产生较强的负压，料桶4内的活性炭随气体从第一出料口10依次经过第二出料管管口18、吸料管6、第二进料口14进入深床式碘吸附器5，活性炭在重力作用下落入深床式碘吸附器5底部，气体继续依次经过第三排气口15、第二排气管19、布袋过滤器1、核级高效过滤器/圆桶碘吸附器组件2、真空泵3、回风管11、第一出料管管口17回到料桶4内。

本实用新型所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。