一种脉冲筛板柱筛板固定方法与流程

本发明属于铀纯化生产领域中萃取纯化工艺设备技术领域，具体涉及一种脉冲筛板柱筛板固定方法。

背景技术：

目前核领域所用萃取设备中，主要有混合澄清槽、离心萃取器和脉冲萃取柱三类。因混合澄清槽存在占地面积大，不容易排除污物等缺陷；离心萃取器具有不易维修、设备结构复杂等缺点，这两种萃取设备逐渐被脉冲萃取柱所取代。

脉冲萃取柱主要以筛板和折流板两种形式存在。脉冲筛板塔由Van Di jk于1935年发明。脉冲筛板塔是圆柱形塔体内，中间水平放置由中心轴将若干块筛板按一定板间距固定在一起的板串，脉冲从底部进入，特点是结构简单，流动和传质性能好。但起初由于设备体积小，处理能力低。分布板的固定多采用焊接形式，不利于检修、维护。

振动筛板塔由Van Di jk于1935年提出，后由Karr A.E和Lo T.C加以开发研究，应用于工业萃取操作。其基本原理是通过塔内中心轴上，安装一种开孔平行筛板，由设在塔顶的传动装置带动板串往复振动输入机械能。此塔的特点是通量大且效率高，但振动大，设备故障多，不利于其连续稳定运行。

目前，国内外对于大型脉冲筛板柱的筛板固定以中心杆固定方式为主，但随着筛板增大，在径向容易变形，影响其传质效果，同时传统的焊接技术也不利于大型设备的安装及检修。因此，有必要立足铀纯化领域，探索出一种新型脉冲筛板柱筛板固定方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种设备结构更简单、固定方法更简洁、拆卸方便、便于检修、清洗、维护的筛板固定方法，为铀纯化转化领域脉冲筛板柱提供性能优良的关键部件，确保设备运行稳定，放大设计可靠。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种脉冲筛板柱筛板固定方法，应用于铀纯化生产中萃取纯化工艺中，脉冲筛板柱中水相从柱顶进入，依靠自身重力穿过筛板从柱底水相出口流出，有机相从柱底有机相进口进入，依靠浮力和脉冲力的作用，通过筛板孔进入柱顶从有机相出口流出；在两相逆流的过程中充分接触，实现质的交换，完成铀反萃取操作；包括以下步骤：

(1)确定主要元件

用于筛板柱筛板固定的主要元件有中心杆、拉杆、中心杆定距管和拉杆定距管；

通过中心杆实现筛板的横向固定；

通过拉杆实现筛板的径向固定；

通过中心杆定距管和拉杆定距管实现筛板之间的纵向固定，依靠等距固定的方式，将筛板以相同的间距固定在板串上；

在每块筛板上沿距离筛板圆心的距离为五分之三半径和最外围圆环位置分别设置两圈开孔，每圈圆环上均匀设置8个开孔，两圈圆环上开孔与筛板圆心在同一直线上；

(2)在中心杆底部加封头，此封头与作为板串承重设备的下分布板接触，为整个板串的支撑面；

在中心杆上套入第一块筛板；

(3)在第一块筛板对应的每个开孔位置放置拉杆，同一圆环内相邻的两个拉杆之间的圆周角为45°角；

(4)在拉杆最下端通过堵头和螺母对拉杆进行固定，使其与第一块筛板固定；

(5)在中心杆上套入中心杆定距管；

(6)分别在每根拉杆上套入拉杆定距管；

(7)完成步骤(6)以后，放入第二块筛板；

(8)依次重复步骤(5)～(7)，放置设定数量的筛板组成一个板串后，拉杆顶部用螺栓紧固，完成其与最上方筛板之间的固定；

(9)步骤(8)完成后，在中心杆顶部上装入固定块，中心杆顶部用固定块固定在上分布板上，防止板串在脉冲作用下晃动和上下振动。

进一步的，如上所述的一种脉冲筛板柱筛板固定方法，中心杆、拉杆、中心杆定距管和拉杆定距管采用相同材质的S30408不锈钢。

进一步的，如上所述的一种脉冲筛板柱筛板固定方法，步骤(6)中，中心杆定距管与拉杆定距管高度一致，控制筛板不变形。

本方案所涉及的筛板固定方法实现脉冲筛板柱使用寿命的大幅延长和连续稳定运行时间的大幅增加，有效地降低铀纯化转化生产成本，增加企业效益。具有结构简单、操作简单、便于安装、拆卸、维护等特点，适用于化工领域脉冲筛板柱的筛板固定。其具体特点包括以下内容：

1)通过中心杆和拉杆等，实现筛板间的横向固定，可减小柱体与板串间的间隙，充分实现传质。

2)通过拉杆和拉杆定距管实现筛板间的径向固定，可保证筛板不易发生变形，混合传质稳定。

3)通过中心杆定距管实现筛板的纵向固定，保证筛板板间距相等，混合传质稳定。

4)以上固定方式均依靠重力作用实现，无焊接等特点，操作简单、安装拆卸方便，可靠性强，大幅度降低了检修维护人员劳动强度。

附图说明

图1为脉冲筛板柱筛板固定主视图；

图2为脉冲筛板柱筛板固定俯视图。

图中：1.拉杆，2.拉杆定距管，3.中心杆，4.中心杆定距管，5.筛板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。

如图1和图2所示，本发明1.一种脉冲筛板柱筛板固定方法，应用于铀纯化生产中萃取纯化工艺中，脉冲筛板柱中水相从柱顶进入，依靠自身重力穿过筛板从柱底水相出口流出，有机相从柱底有机相进口进入，依靠浮力和脉冲力的作用，通过筛板孔进入柱顶从有机相出口流出；在两相逆流的过程中充分接触，实现质的交换，完成铀反萃取操作；

其特征在于：包括以下步骤：

(1)确定主要元件

用于筛板柱筛板固定的主要元件有中心杆、拉杆、中心杆定距管和拉杆定距管；

通过中心杆实现筛板的横向固定；

通过拉杆实现筛板的径向固定；

通过中心杆定距管和拉杆定距管实现筛板之间的纵向固定，依靠等距固定的方式，将筛板以相同的间距固定在板串上；

在每块筛板上沿距离筛板圆心的距离为五分之三半径和最外围圆环位置分别设置两圈开孔，每圈圆环上均匀设置8个开孔，两圈圆环上开孔与筛板圆心在同一直线上；

脉冲筛板柱内工作介质包括稀硝酸溶液、硝酸铀酰溶液、加氢煤油以及TBP等有腐蚀性的介质，固定元件材质要求具有一定的耐腐蚀性。根据柱体材质，中心杆、拉杆、中心杆定距管和拉杆定距管采用相同材质的S30408不锈钢。

(2)在中心杆底部加封头，此封头与作为板串承重设备的下分布板接触，为整个板串的支撑面；

在中心杆上套入第一块筛板；

(3)在第一块筛板对应的每个开孔位置放置拉杆，同一圆环内相邻的两个拉杆之间的圆周角为45°角；

(4)在拉杆最下端通过堵头和螺母对拉杆进行固定，使其与第一块筛板固定；

(5)在中心杆上套入中心杆定距管；

(6)分别在每根拉杆上套入拉杆定距管；中心杆定距管与拉杆定距管高度一致，控制筛板不变形。

(7)完成步骤(6)以后，放入第二块筛板；

(8)依次重复步骤(5)～(7)，放置设定数量的筛板组成一个板串后，拉杆顶部用螺栓紧固，完成其与最上方筛板之间的固定；

(9)步骤(8)完成后，在中心杆顶部上装入固定块，中心杆顶部用固定块固定在上分布板上，防止板串在脉冲作用下晃动和上下振动。