核燃料UO<sub>2</sub>微球旋振筛分装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压水堆热工试验研宄领域，具体是核燃料UO2微球旋振筛分装置。
【背景技术】
[0002]UO2微球是研宄堆与动力堆弥散型燃料的常用燃料相之一，其制造的弥散型燃料具有燃耗高、寿期长和裂变产物容纳能力强的特点。对于核燃料球为了减小其辐照损伤和裂变产物的释放，要求尺寸应大于裂变碎片射程的两倍，且微球的比表面积应尽量小。筛分优选工序是UO2微球生产的重要工序之一，因为核燃料UO 2微球制备为放射性作业，需要在手套箱中进行，所以需要筛分机的体积小、物料在设备内部的滞留累积量小、筛分产品的合格率要求高。目前关于筛分机的报道与专利很多，如文献US7416085B2中报道的带有拍打元件的筛分机，CN203556543U中的旋振装置以及CN203265037U中的双轨迹旋振筛，这些装置虽然能进行常规的物料筛分，但对核燃料UO2微球制备中的较高的要求却不能适用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供应用于核燃料UO2微球旋振筛分装置，解决目前的筛分装置不能用于核燃料UO2微球筛分的问题。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:
核燃料UO2微球旋振筛分装置，包括基座，在基座上安装有振动体，振动体上依次叠放有下筛框、中筛框、上筛框、以及防尘罩，在防尘罩顶部设置有进料口，在下筛框与中筛框之间、以及中筛框与上筛框之间均安装有筛网支撑体，在下筛框、中筛框、上筛框上均设置有出料口，在所述振动体外侧安装有连接基座与下筛框底部的弹簧，在振动体内安装有旋转电机，在旋转电机的两个输出轴上各安装有一个振动臂，在振动臂上安装有圆弧形配重块。本发明是针对核燃料UO2微球的生产工艺中存在的缺陷而做出的改进型发明创造，其基础部分与现有技术中的结构相同，包括固定在地面的基座，在基座上安装有振动体，在振动体内安装有旋转电机，在旋转电机的两个输出轴上各安装有一个振动臂，在振动臂上安装有圆弧形配重块，当旋转电机启动后两个振动臂带动圆弧形配重块，不断撞击振动体，在弹簧和圆弧形配重块的作用下，带动下筛框、中筛框、以及上筛框进行振动，将核燃料UO2微球从防尘罩的进料口放入，进行筛分，申请人经过对实验比分析发现:相同的设备，当安装方形的配重块的时候，其振动幅度和振动的力度都较小，物料容易堆积在筛网表面，每小时的产出率非常小，只有0.3Kg/小时，当采用本发明的圆弧形配重块的时候，圆弧形配重块与方形配重块重量相同的情况下，实际测量发现，其振幅和振动的力度都有明显的提升，而且物料会在筛网上产生螺旋状的运动纹路，彻底解决了物料堆积在筛网表面的问题，大大提高了单机的产出率，约1.5Kg/小时，产出率提高了 5倍。
[0005]所述的圆弧形配重块为半圆形钢板，其上设置有两个位置调节孔。具体的讲，圆弧形配重块为半圆状的钢板结构，其上设置有两个不对称的位置调节孔，用于产生不同的振动幅度和振动力度。
[0006]在中筛框与上筛框之间的筛网支撑体下方安装有集料漏斗，集料漏斗的底部形成开口并位于其中部。申请人还发现，在物料的下落过程中，其相对于地面而言是螺旋状运动的，为了利用这个规律，申请人对原有的筛分装置进行了进一步的改造:在第一层筛网支撑体下方安装一个集料漏斗，集料漏斗为锥形结构，物料在下落过程中，可以在集料漏斗上增加其螺旋运动轨迹的距离，从而提高筛分的效果，减少筛分后的产品中不合格物料的含量。
[0007]所述下筛框的底部向上凹陷形成锥形导流结构。采用锥形的导流结构，使得落到下筛框底部的物料可以沿导流结构移动到出料口，从而完成筛分。
[0008]所述的筛网支撑体包括相互平行的上多孔板、以及下多孔板，上多孔板与下多孔板之间形成空腔，在上多孔板与下多孔板之间安装有多个同轴套装的隔离环，在隔离环之间放置有橡胶球，所述上多孔板、下多孔板的边部通过紧固束环固定连接。为了增加筛网的过滤性，避免物料堵塞在多孔板的孔眼内，通常在筛框内放置橡胶球，通过橡胶球的弹跳，可以形成对筛网的打击震动，从而将物料弹出，避免堵塞筛网上的孔，但是申请人发现现有的方式存在一定的问题:当振动筛工作时，由于小范围内的晃动，会使得橡胶球最终都处于筛框的边缘部位，而导致局部的筛网堵塞，特别是筛网的中部；为了解决这个问题，申请人经过研宄，采用上多孔板、下多孔板的两层结构，并利用同轴套装的隔离环将上、下两层多孔板之间的区域分隔成多个独立的区域，在独立的区域内放置橡胶球，在其跳动过程中，不会发生转移的问题，使得每一个独立的区域内都有橡胶球的跳动来解决物料堵塞网眼的问题，彻底解决了筛网的清理问题。
[0009]在所述上多孔板与其上方的筛框之间填充有密封层。密封层的设置可以解决相邻两个筛框之间的物料泄漏问题，有利于提高产品的筛分效果。
[0010]本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果:
I本发明核燃料UO2微球旋振筛分装置，当采用圆弧形配重块的时候，圆弧形配重块与方形配重块重量相同的情况下，实际测量发现，其振幅和振动的力度都有明显的提升，而且物料会在筛网上产生螺旋状的运动纹路，彻底解决了物料堆积在筛网表面的问题，大大提高了单机的产出率，约1.5Kg/小时，产出率提高了 5倍；
2本发明核燃料UO2微球旋振筛分装置，在第一层筛网支撑体下方安装一个集料漏斗，集料漏斗为锥形结构，物料在下落过程中，可以在集料漏斗上增加其螺旋运动轨迹的距离，从而提高筛分的效果，减少筛分后的产品中不合格物料的含量；
3本发明核燃料UO2微球旋振筛分装置，采用上多孔板、下多孔板的两层结构，并利用同轴套装的隔离环将上、下两层多孔板之间的区域分隔成多个独立的区域，在独立的区域内放置橡胶球，在其跳动过程中，不会发生转移的问题，使得每一个独立的区域内都有橡胶球的跳动来解决物料堵塞网眼的问题，彻底解决了筛网的清理问题。
【附图说明】
[0011]图1为本发明整体的半剖结构示意图；
图2为本发明上层筛网支撑体的局部放大结构示意图；
图3为本发明图1中