核电站放射性废水过滤设备及其控制装置的制作方法

本申请涉及核电站废液处理系统技术领域，特别是涉及一种核电站放射性废水过滤设备及其控制装置。

背景技术：

随着能源消耗的与日俱增，核电站的建设进入了一轮高峰期，但核电站在建设使用过程中需要加强核设施和放射源的安全监管，确保核污染和辐射环境的安全。现有的核电站燃料水池的放射性废水需要通过过滤设备进行净化处理后才能够进行排放，防止废水直接排出产生核辐射或核污染。

在前期处理废水的过程中，需要过滤装置对放射性废水进行过滤，传统的核电站放射性废水过滤设备采用的是气动泵来对放射性废水进行抽取，使得放射性废水通过滤芯进行过滤，然后从排水口排出，气动泵在使用过程中需要外接气源，通过外接气源来控制气动泵的工作，当气源阀门被打开时气动泵就开始工作，而阀门关闭时气动泵就停止工作，气动泵在使用的过程中非常不方便控制其启停，工作人员在操作过程中容易暴露在核辐射环境下，增加受到辐射的风险。

技术实现要素：

基于此，有必要针对核电站废水过滤装置不方便控制的问题，提供一种核电站放射性废水过滤设备及其控制装置。

一种核电站放射性废水过滤设备的控制装置，该装置包括电动泵控制电路和供电电路，电动泵控制电路包括开关电源、常闭开关组件、常开开关组件和控制开关组件；

开关电源的交流输入端与供电电路连接，开关电源的直流输出端与常闭开关组件连接，开关电源用于对供电电路输送的电压进行降压，并从直流输出端输出降压后的电压；

常闭开关组件连接常开开关组件，常开开关组件连接控制开关组件，控制开关组件连接开关电源的直流输出端；

供电电路通过控制开关组件连接电动泵，控制开关组件在常闭开关组件和常开开关组件均处于导通状态时通电，以及在通电时接入供电电路输出的电压至电动泵。

上述的控制装置，通过在过滤设备中设置电动泵，并通过电动泵控制电路控制供电电路的导通或截断来控制电动泵的工作状态，方便工作人员对过滤设备的启停进行控制，减少在对核电站中放射性废水进行过滤时受到的核辐射影响。

在其中一个实施例中，供电电路包括电源开关组件，电源开关组件的一端接入电源，另一端与控制开关组件以及开关电源连接。

在其中一个实施例中，供电电路包括漏电保护开关组件，电源开关组件通过漏电保护开关组件连控制开关组件以及开关电源连接。

在其中一个实施例中，电动泵控制电路还包括急停控制组件，急停控制组件的一端与开关电源的直流输出侧连接，急停控制组件的另一端与常闭开关组件连接。

在其中一个实施例中，常闭开关组件包括第一常闭开关以及第二常闭开关，第一常闭开关与开关电源的直流输出侧以及第二常闭开关连接，第二常闭开关与常开开关组件连接。

在其中一个实施例中，常开开关组件包括第一常开开关以及第二常开开关，第一常开开关与第二常闭开关以及控制开关组件连接，第二常开开关与第二常闭开关以及控制开关组件连接。

在其中一个实施例中，控制开关组件为控制继电器，控制继电器包括控制线圈和第一控制触点，控制线圈一端连接第一常开开关和第二常开开关，控制线圈另一端连接开关电源的直流输出侧；供电电路通过控制继电器的第一控制触点连接电动泵。

在其中一个实施例中，电动泵控制电路还包括热继电器组件，热继电器组件包括热感部件和第一触头开关，控制继电器的第一控制触点通过热感部件连接电动泵，第一触头开关与开关电源的直流输出侧以及第一常闭开关连接。

在其中一个实施例中，的控制装置还包括感应电路，感应电路包括流量感应器以及压差感应器，流量传感器与开关电源的直流输出侧连接，压差传感器与开关电源的直流输出侧连接。

一种核电站放射性废水过滤设备，包括电动泵以及上述任意一项的控制装置，控制装置中的供电电路和控制开关组件与电动泵电连接。

上述的废水过滤设备，通过在过滤设备中设置电动泵，并通过电动泵控制电路控制供电电路的导通或截断来控制电动泵的工作状态，方便工作人员对过滤设备的启停进行控制，减少在对核电站中放射性废水进行过滤时受到的核辐射影响。

附图说明

图1为一实施例中提供的核电站废水过滤设备示意图；

图2为一实施例中核电站放射性废水过滤设备的控制装置系统框架图；

图3为一实施例中核电站放射性废水过滤设备的控制装置的电路结构图；

图4为一实施例中核电站放射性废水过滤设备的控制装置的电动泵控制电路图；

图5为一实施例中核电站放射性废水过滤设备的控制装置的感应电路结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种装置和/或电源等，但这些装置和电源不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个装置与另一个装置区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一断路器称为第二断路器，且类似地，可将第二断路器称为第一断路器。第一断路器和第二断路器两者都是断路器，但其不是同一断路器。

在一实施例中，如图1所示，提供了一种核电站放射性废水过滤设备，其中该过滤设备至少包括有进水口1、出水口2、过滤器3、离心泵4、控制箱5，整个过滤设备集成安装在一个带有滚轮的小车6上，过滤设备中还设置有相应的阀门、压力装置和显示装置等，例如排气阀门11、压力计12、过滤器壳体31、真空排气阀13、过滤器排液阀门32、过滤器专用工具33、流量计14、压力显示表121、控制开关51等等，在此不做详细说明。需要说明的是，控制箱5中可以设置有控制装置，控制装置通过与离心泵4进行电连接，实现对离心泵4的电气控制，例如控制箱5中的控制装置可以提供一路供电电路至离心泵4，保证离心泵4能够进行工作，同时还可以通过相应的离心泵控制电路等等控制供电电路的导通或截断，实现离心泵4的启动和停止。在一个实施例中，控制箱5还可以远程接线，在线路的另一端安装遥控器，然后再通过遥控器中的开关来控制供电电路的导通或截断，以此来实现远程控制离心泵4的启动和停止，实现对核电站中废水过滤设备的远程控制，从而能够避免工作人员受到辐射的影响。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种核电站放射性废水过滤设备的控制装置，以该控制装置应用到图1的过滤设备为例进行说明，该控制装置包括：电动泵控制电路200和供电电路100，电动泵控制电路200包括开关电源210、常闭开关组件220、常开开关组件230和控制开关组件240。开关电源210的交流输入侧与供电电路100连接，开关电源210的直流输出侧与常闭开关组件220连接，开关电源210用于对供电电路100输送的电压进行降压，并从直流输出侧输出降压后的电压。

常闭开关组件220连接常开开关组件，常开开关组件230连接控制开关组件240，控制开关组件240连接开关电源210的直流输出侧。供电电路100通过控制开关组件240连接过滤设备中的电动泵300，控制开关组件240在常闭开关组件220和常开开关组件230均处于导通状态时通电，以及在通电时接入供电电路100输出的电压至电动泵300。

其中，过滤设备在对核电站废水进行过滤时，电动泵300启动，带有放射性的废水先通过过滤设备的进水口进入到滤芯，经过滤芯进行过滤，再通过电动泵将过滤后的废水从过滤设备的排水口排出。在这个过程中，供电电路100需要导通并输出电源电压给电动泵300以使得电动泵300能够启动和工作，供电电路100上还接有电动泵控制电路200，当过滤设备完成对带有放射性废水的过滤之后，此时可以通过电动泵控制电路200来控制供电电路100进入截断状态，不再提供电源电压给电动泵300，从而达到控制电动泵300停止工作的目的。具体的，开关电源210的交流输入侧接入供电电路100提供的交流高电压电源(例如230v市电)，通过开关电源210进行降压后，得到直流低电压电源(例如24v低电压)并从开关电源210的直流输出侧输出降压后的电压电流，降压后的电压电流再流向常闭开关组件220、与常闭开关组件220连接的常开开关组件230以及控制开关组件240，需要说明的是，电动泵控制电路200中的控制开关组件240可以是继电器，包括了线圈以及触点开关，供电电路100通过继电器的触点开关与电动泵300连接，而继电器的线圈则位于电动泵控制电路200上，当电动泵控制电路200中的常开开关组件210和常闭开关组件220都是关闭状态时，继电器的线圈就会有电流通过，从而使得继电器线圈得电，供电电路100中继电器的触点开关就会闭合，使得供电电路100变为导通状态，提供给电动泵300电源电压，此时电动泵300就可以启动并开始工作了，而当常开开关组件210或者是常闭开关组件220处于打开状态时，整个电动泵控制电路200就处于截断状态，这使得继电器线圈没有电压电路流过，继电器线圈不能得电，供电电路100中的继电器触点开关就会由闭合状态变成打开状态，导致供电电路100截断，从而使得供电电路100无法为电动泵300供电，从而实现了控制电动泵300停止工作。

上述的控制装置，通过在过滤设备中设置电动泵，并通过电动泵控制电路控制供电电路的导通或截断来控制电动泵的启动或停止，方便工作人员对过滤设备的启停进行控制，减少在对核电站中放射性废水进行过滤时受到的核辐射影响。

在一个实施例中，如图3和图4所示，图3中包括了供电电路以及部分电动泵控制电路的电路结构，图4中包括了电动泵控制电路的剩余部分电路具体结构示意图，供电电路100包括电源开关组件-1s1，电源开关组件-1s1的一端接入电源(以230v交流市电为例)，另一端与控制开关组件240以及开关电源210连接。电源开关组件-1s1相当于供电电路100的主开关，可手动控制打开或关闭，从而实现手动控制整个供电电路100的导通或截止。

进一步的，在另一个实施例中，如图3所示，供电电路100中还包括漏电保护开关组件-1f1，电源开关组件-1s1通过漏电保护开关组件-1f1连控制开关组件240以及开关电源210连接。漏电保护开关组件-1f1相当于与电源开关组件-1s1串联，当供电电路100中存在漏电时，漏电保护开关组件-1f1检测到漏电情况就会自动断开，以切断整个供电电路100，保证供电的安全性，提高了整个过滤设备的安全性，也进一步的保障了工作人员在对核电站放射性废水进行过滤过程中的安全。

在一个实施例中，如图3和图4所示，电动泵控制电路200还包括急停控制组件-1s6，急停控制组件-1s6的一端与开关电源芯片-1g5的直流输出侧连接，急停控制组件-1s6的另一端与常闭开关组件220连接。其中，开关电源210包括开关电源芯片-1g5，开关电源芯片-1g5的直流输出侧具有正极端以及负极端，正极端输出24v直流电源电压，负极输出0v直流电源电压，急停控制组件-1s6的一端与开关电源芯片-1g5的直流输出侧的正极端连接，另一端与常闭开关组件220。

通过急停控制组件-1s6能够控制整个电动泵控制电路200的导通或截断，例如，当按下急停控制组件-1s6，此时开关电源-1g5的直流输出侧输出的直流电被截断，将无法流向后续的常闭开关组件220，从而使得整个电动泵控制电路200处于截断状态，这样就使得控制开关组件240无法通电，供电电路100中电压无法输送至电动泵300，无法为电动泵300提供电源。

急停控制组件-1s6能够起到紧急切断电动泵控制电路，实现电动泵300停止工作的目的，避免紧急情况下电动泵300发生损坏，影响整个废水过滤设备的性能状态。

在一个实施例中，如图4所示，常闭开关组件220包括第一常闭开关-2s41e以及第二常闭开关-2s42e，第一常闭开关-2s41e与开关电源芯片-1g5的直流输出侧的正极端以及第二常闭开关-2s42e连接，第二常闭开关-2s42e与常开开关组件230连接。在常态下，第一常闭开关-2s41e以及第二常闭开关-2s42e都处于闭合状态，只有在需要控制电动泵300停止工作时，此时第一常闭开关-2s41e或者是第二常闭开关-2s42e才处于打开状态。进一步的，在一个实施例中，第一常闭开关-2s41e可以设置于控制装置中，即直接就近设置在废水过滤设备控制箱中的控制装置上，当工作人员靠近废水过滤设备时，可以打开第一常闭开关-2s41e来控制电动泵300停止工作；第二常闭开关-2s42e可以设置在远程遥控装置中，例如通过远程接线，使得第二常闭开关-2s42e安装在远程遥控装置中，这样工作人员就可以远程直接控制第二常闭开关-2s42e打开，从而实现远程控制电动泵300停止工作，使得工作人员不需要近距离的接触废水过滤设备，防止受到放射性废水的核辐射影响，保障工作人员的安全。

进一步的，在另一个实施例中，如图3和图4所示，常开开关组件230包括第一常开开关-2s43e以及第二常开开关-2s44e，第一常开开关-2s43e与第二常闭开关-2s44e以及控制开关组件240连接，第二常开开关-2s44e与第二常闭开关-2s42e以及控制开关组件240连接。第一常开开关-2s43e以及第二常开开关-2s44e在常态时为打开状态，只有在需要控制电动泵300启动时才需要被控制进入到闭合状态，需要说明的是，当第一常闭开关-2s41e以及第二常闭开关-2s42e处于闭合常态时，在第一常开开关-2s43e以及第二常开开关-2s44e中，任意一个常开开关被控制处于闭合状态时，此时控制开关组件240都会处于导通状态，此时供电电路就能输出电压至电动泵300，电动泵300就能够启动。进一步的，在一个实施例中，第一常开开关-2s43e可以设置于控制装置中，即直接就近设置在废水过滤设备控制箱中的控制装置上，当工作人员靠近废水过滤设备时，可以闭合第一常开开关-2s43e来控制电动泵300启动工作；第二常开开关-2s44e可以设置在远程遥控装置中，例如通过远程接线，使得第二常开开关-2s44e安装在远程遥控装置中，这样工作人员就可以远程直接控制第二常闭开关-2s42e闭合，从而实现远程控制电动泵300启动工作，使得工作人员不需要近距离的接触废水过滤设备，防止受到放射性废水的核辐射影响，保障工作人员的安全。在一个实施例中，电动泵控制电路200中还包括指示灯-1h6、指示灯-2h8以及指示灯-2h9，第一常开开关-2s43e与开关电源芯片-1g5的直流输出侧的负极端之间连接有指示灯-2h9，在第二常开开关-2s44e与开关电源芯片-1g5的直流输出侧的负极端之间还连接有指示灯-2h8，指示灯-2h8以及指示灯-2h9为电动泵300的运行指示灯，方便工作人员直观的了解到电动泵300的运行状态，指示灯-1h6的一端与急停控制组件-1s6的一端连接，指示灯-1h6的另一端与开关电源芯片-1g5的直流输出侧的负极端连接。

进一步的，在一个实施例中，如图3和图4所示，控制开关组件240为控制继电器-2k6，控制继电器-2k6包括控制线圈和第一控制触点，控制继电器-2k6的控制线圈一端连接第一常开开关-2s43e和第二常开开关-2s44e，控制继电器-2k6的控制线圈另一端连接开关电源芯片-1g5的直流输出侧的负极端；供电电路100通过控制继电器-2k6的第一控制触点连接电动泵--2m1。当控制继电器-2k6的控制线圈得电时，控制继电器-2k6的第一控制触点就会闭合，这就使得供电电路100处于导通状态，从而能够输出电源电压至电动泵300，使得电动泵300启动；当控制继电器-2k6的控制线圈失电时，控制继电器-2k6的第一控制触点就会打开，这就使得供电电路100处于截断状态，从而无法输出电源电压至电动泵300，使得电动泵300停止。在另一个实施例中，控制继电器-2k6还包括第二控制触点，其中控制继电器-2k6的第二控制触点与第二常开开关-2s44e并联。

进一步的，在一个实施例中，如图3和图4所示，电动泵控制电路200还包括热继电器组件-2q1，热继电器组件-2q1包括热感部件和第一触头开关，控制继电器-2k6的第一控制触点通过热感部件连接电动泵300，第一触头开关与开关电源芯片-1g5的直流输出侧以及第一常闭开关-2s41e连接。其中，热感部件用于感应电动泵300中电极绕组的温度，当电极绕组过热时，热继电器组件-2q1会跳闸，第一触头开关会自动打开，从而切断电动泵控制电路300的导通，使得电动泵300停止工作，保证了电动泵300工作稳定性，防止电动泵300过热影响使用寿命。

进一步的，热继电器组件-2q1还包括第二触头开关，电动泵控制电路300中还包括第一指示灯-2h7。其中，热继电器组件-2q1的第二触头开关的一端连接急停控制组件-1s6，第二触头开关的另一端连接第一指示灯-2h7的一端，第一指示灯-2h7的另一端连接开关电源芯片-1g5的直流输出侧的负极端，当热继电器组件-2q1跳闸时，第二触头开关自动打开，第一指示灯-2h7用来指示热继电器组件-2q1的工作状态，使得工作人员能够直观的了解到热继电器组件-2q1是否跳闸。

在一个实施例中，如图5所示，图5提供了控制装置的感应电路结构示意图，感应电路包括流量感应器-3b6以及压差感应器-3b1，流量传感器-3b6与开关电源芯片-1g5的直流输出侧连接，压差传感器-3b1与开关电源芯片-1g5的直流输出侧连接。其中，开关电源芯片-1g5的直流输出侧包括正极端和负极端，流量传感器-3b6接入到开关电源芯片-1g5的直流输出侧的正极端与负极端之间，压差传感器-3b1接入到开关电源芯片-1g5的直流输出侧的正极端与负极端之间，流量传感器-3b6用于监测废水过滤设备中废水的流量数据，压差传感器-3b1则用于监测过滤设备中的废水通道中是否存在压差。其中感应电路中还具有数字显示表-3p1，数字显示表-3p1用于显示现场的压差信号。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。