一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置的制作方法

本发明属于铀浓缩工厂取料工艺技术领域，具体涉及一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，为浓缩铀取料及净化容器提供低温环境。

背景技术：

铀浓缩厂浓缩铀取料容器的传统冷凝工艺是液氮冷冻工艺。其冷冻设备采用迪瓦瓶，取料工作时将取料容器直接浸泡在迪瓦瓶内的液氮中(-196℃)，取料过程中间断向迪瓦瓶内加注液氮，通过调节液位保证容器内物料冷凝所需冷量。为满足浓缩铀生产能力扩大对取料能力的要求，研制8L容器用作浓缩铀的取料及净化容器。为实现8L容器的冷凝取料，需为其配置冷冻设备。

传统浓缩铀取料工艺存在的主要问题如下：

(1)采用迪瓦瓶加注液氮的冷冻工艺，完全是人工操作，人工监控液氮液位，温度波动范围大，操作和控制水平低；

(2)投冷及收料过程液氮消耗量多，且大量液氮自然蒸发，冷量的有效利用率低，取料系统运行的经济性差；

(3)加注液氮过程需人员近距离操作，工作人员所受辐射剂量较高，操作人员的劳动强度大，且存在低温烫伤等安全隐患，厂房工作环境差，取料系统运行的安全性低。

随着浓缩铀生产规模的扩大，取料容器的周转更加频繁，若8L容器仍采用液氮冷冻工艺，上述问题将更加突出。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，以满足目前浓缩铀生产规模扩大的取料需求，同时提高取料系统运行的安全性、经济性及自动化水平。

实现本发明的目的技术方案：一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，该装置的深冷箱体左侧为8L容器及为其提供冷量的可调节蒸发器，右侧为与可调节蒸发器连接的制冷及检测控制系统；所述的可调节蒸发器包括底部固定蒸发盘、侧壁固定蒸发器、侧壁可调蒸发器、旋转轴和旋转式松紧装置；其中，底部固定蒸发器用于支撑8L容器，并为容器底部提供冷量；8L容器侧壁一半由侧壁固定蒸发器包覆，另一半由侧壁可调蒸发器包覆，侧壁可调蒸发器左侧围绕旋转轴转动，右侧由旋转式松紧装置调节可调蒸发器与8L容器接触及松退。

如上所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，其所述的深冷箱体底部设置用于支撑的移动轮及支撑件。

如上所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，其所述的深冷箱体前部及右端壁面设置了用于箱体移动的手柄。

如上所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，其所述的深冷箱体后侧为散热风机。

如上所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，其所述的深冷箱体顶部设置了回风装置，吸取散热风机少量热风吹向制冷工作的8L容器顶部。

如上所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，该8L容器用深冷装置的工作温度范围：-120℃～-170℃，以满足浓缩取料及净化工艺要求。

如上所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，其所述的底部固定蒸发盘为独立蒸发盘，使得物料在容器底部冷凝量增加，有利于增加容器的收料能力。

如上所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，该8L容器用深冷装置工作时，通过旋转式松紧装置将侧壁可调蒸发器沿旋转轴进行调节，使制冷工作的8L容器外壁与侧壁固定蒸发器和侧壁可调蒸发器紧密接触。

如上所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，其所述的制冷及检测控制系统连接可调节蒸发器，通过智能反馈控制，实现控制温度精度到0.1℃。

如上所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，其所述的深冷箱体顶部设置触摸式显示控制屏，所述的制冷及检测控制系统连接触摸式显示控制屏。

本发明的效果在于：本发明所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，其8L容器的冷凝取料由液氮冷冻改为-120℃～-170℃的低温深冷装置，节能效果明显，降低运行费用。本发明装置控制温度精度可到0.1℃，避免了采用迪瓦瓶时人工监控液氮液位可能造成的温度波动问题。本发明不再需要人工加注液氮，减轻操作人员的劳动强度，避免操作人员可能造成的液氮冻伤职业危害，同时也改善了工作环境。本发明具有运行稳定可靠、高效节能、静音环保等优点。本发明大幅改善了深冷装置中蒸发器与8L容器外壁的传热效率。经计算，该装置蒸发器与容器外壁夹紧后，传热效率提高约数十倍。样机试验测试发现，应用松紧式接触传热的8L容器深冷装置，其它条件相同时，8L容器在设定流量下连续取料时间由3小时提高到13小时以上，而且容器的拆装非常方便。

附图说明

图1为本发明所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置正视图；

图2为本发明所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置俯视及局部剖示图；

图3为本发明所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置侧视及局部剖示图；

图中：1.深冷箱体；2.手柄；3.回风装置；4.触摸式显示控制屏；5.旋转式松紧装置；6.移动轮及支撑件；7.8L容器；8.散热风机；9.制冷及检测控制系统；10.侧壁可调蒸发器；11.旋转轴；12.侧壁固定蒸发器；13.底部固定蒸发盘。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置作进一步描述。

如图1至图3所示，本发明所述的一种松紧式接触传热的8L容器深冷装置，该装置的深冷箱体1左侧为8L容器7及为其提供冷量的可调节蒸发器，右侧为与可调节蒸发器连接的制冷及检测控制系统9；所述的可调节蒸发器包括底部固定蒸发盘13、侧壁固定蒸发器12、侧壁可调蒸发器10、旋转轴11和旋转式松紧装置5；其中，底部固定蒸发器用于支撑8L容器7，并为容器底部提供冷量；8L容器7侧壁一半由侧壁固定蒸发器12包覆，另一半由侧壁可调蒸发器10包覆，侧壁可调蒸发器10左侧围绕旋转轴11转动，右侧由旋转式松紧装置5调节可调蒸发器与8L容器接触及松退。底部固定蒸发盘13为独立蒸发盘，使得物料在容器底部冷凝量增加，有利于增加容器的收料能力。

所述的深冷箱体1底部设置用于支撑的移动轮及支撑件6。深冷箱体1前部及右端壁面设置了用于箱体移动的手柄2。设置移动用手柄和底部移动轮及支撑件，方便装置运动和工作时固定，箱体在不同工位之间可及时转移，实现了一台箱体多次应用。

深冷箱体1后侧为散热风机8。深冷箱体1顶部设置了回风装置3，吸取散热风机8少量热风吹向制冷工作的8L容器7顶部。

所述的制冷及检测控制系统9连接可调节蒸发器，通过智能反馈控制，实现控制温度精度到0.1℃。所述的深冷箱体1顶部设置触摸式显示控制屏4，所述的制冷及检测控制系统9连接触摸式显示控制屏4。该8L容器用深冷装置的工作温度范围：-120℃～-170℃，以满足浓缩取料及净化工艺要求。

该8L容器用深冷装置工作时，通过旋转式松紧装置5将侧壁可调蒸发器10沿旋转轴11进行调节，使制冷工作的8L容器7外壁与侧壁固定蒸发器12和侧壁可调蒸发器10紧密接触。

箱体顶部设置了回风装置，将散热风机的少了热风引向8L容器进料口处阀门，避免了容器壁面导冷而可能导致的阀门进料通道阻塞，确保整个收料过程管道畅通。

本发明为8L容器取料和净化用深冷装置，应用于铀浓缩生产的取料工艺系统。该装置的应用，使取料工艺由原人工向迪瓦瓶内加注液氮的冷凝方式，改变为采用深冷装置的制冷系统提供冷量，尤其是松紧式接触传热结构的蒸发器的应用，装置的传热效率大幅改善，8L容器设计流量下连续取料时间不小于13小时，容器的拆装也非常方便。8L容器松紧式接触传热结构深冷装置的发明及成功应用，大幅提升了取料工艺系统的安全性、经济性及自动化水平。