一种铀浓缩设备的制作方法

文档序号:15274880发布日期:2018-08-28 22:52阅读:213来源:国知局

本发明涉及核物理领域,具体涉及一种铀浓缩设备。



背景技术:

随着科技的发展,社会的进步,国家一直促进高科技的发展,核物理领域中最为关键的是核聚变,核聚变的材料往往采用铀矿提炼出铀化物,再对铀化物进行加工浓缩,传统的设备采用电能驱动,消耗了大量电能资源,此设备很大程度上解决了此问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种铀浓缩设备,能够克服现有技术的上述缺陷。

根据本发明,本发明设备的一种铀浓缩设备,包括离心装置与收集装置,所述离心装置包括与地面固定的箱体a,所述箱体a内设置有转动腔b,所述转动腔b下方设置有位于所述箱体a内且与所述转动腔b连通的穿腔,所述穿腔外侧连通设置有位于所述箱体a内的通腔a,所述通腔a外侧连通设置有位于所述箱体a内的转动腔a,所述穿腔内可转动的设置有向上延伸入所述转动腔b内且与所述转动腔b上端壁转动配合连接的转动柱a,所述转动柱a外表面固设有若干位于所述通腔a内的转动柱,所述转动柱的外端面固设有固定柱,所述固定柱的内外侧端面固设有与所述转动腔a内外端壁滑动配合连接的滑动垫,所述转动腔a外侧端壁内设置有贯穿所述箱体a且伸出外部空间的管道f和管道h,所述管道f后端面连通设置有开关阀c,所述开关阀c后端面连通设置有管道g,所述管道h后端面连通设置有开关阀d,所述开关阀d后端面连通设置有管道i,所述转动柱a外表面固设有位于所述转动腔b内的转动叶,所述转动腔b右端壁内连通设置有向右延伸的管道c,所述管道c右端面连通设置有开关阀b,所述开关阀b右端面连通设置有管道e,所述管道e右侧设置有箱体b,所述箱体b内设置有输送腔,所述管道e贯穿所述箱体b与所述输送腔连通,所述输送腔后端壁内固设有电机c,所述电机c的输出轴外表面固设有位于所述输送腔内的旋扇,所述输送腔右端壁连通设置有贯穿所述箱体b的管道d,所述转动腔b右端壁内连通设置有阀门,所述阀门左端面螺栓配合连接设置有盖板,所述转动腔b左端壁内连通设置有向左延伸的管道a,所述管道a左端面连通设置有开关阀a,所述开关阀a左端面连通设置有管道b,所述收集装置包括箱体c,所述箱体c左右端面内设置有电机a,所述电机a的输出轴外端面固设有轮子,所述箱体c内设置有电机b,所述电机b的输出轴上端面固设有垫板,所述垫板上端面固设有气缸,所述气缸的推杆上端面固设有吸附装置,所述吸附装置右端面连通设置有吸管,所述吸管内设置有吸腔,所述吸管右端面内设置有将所述吸腔和外部空间连通的转动叶,从而构成完整的铀浓缩设备,有效节约了资源。

进一步的技术方案,所述通腔a和转动腔a均为环形结构,使所述转动柱和固定柱可在所述通腔a和转动腔a内自由转动,从而提高了设备的可靠性。

进一步的技术方案,所述旋扇为扇型结构,且所述旋扇的扇叶与所述管道e内的气体流向垂直,使气体将扇叶吹动,从而提高了设备的可靠性。

进一步的技术方案,所述转动柱a外表面上下对称设置有与所述穿腔固定密封的密封垫a,所述转动柱a可转动的穿过所述密封垫a,从而提高了设备的密封性。

进一步的技术方案,所述转动腔b上端壁固设有密封垫b,所述转动柱a可转动的穿过所述密封垫b,,从而提高了设备的封闭性。

本发明的有益效果是:

由于本发明设备在初始状态时,所述电机a、电机b和电机c处于停止工作状态,所述开关阀a、开关阀b、、阀门、开关阀c和开关阀d处于关闭状态,从而使各个动作结构处于停止工作状态,有效提高了设备的可靠性。

当设备运行时,所述开关阀a打开,将气体铀化物通入所述转动腔b内,并充满所述转动腔b后关闭所述开关阀a,打开所述开关阀c和开关阀d,使高温蒸汽由所述管道g和开关阀c进入到所述管道f,并由所述管道f沿着所述转动腔a进入到所述管道h内,并从所述开关阀d和管道i排除,高温蒸汽将所述固定柱推动使所述转动柱a发生转动,则所述转动叶在所述转动腔b内也发生转动,加快通入蒸汽的速度,实现了所述转动叶的高速转动,使气体铀化物中的不同相对原子质量的同位素离心分离,将所要物质集中在所述转动叶上,分离完毕后,关闭所述开关阀a,打开所述开关阀b,同时所述电机c工作驱动所述旋扇转动,使剩余物质在所述旋扇的驱动下,向右输送,从而实现了采用高温蒸汽驱动高速离心,有效节约了资源消耗。

当需要进行高纯度浓缩时,将所述管道d右端面连通另外一个浓缩设备,将剩余气体通入另外一个浓缩设备,再进行箱体的高速离心,直到筛选出所要的高纯物质即可,从而提高了设备的联动性。

当需要收集所述转动叶上的物质时,打开所述盖板,所述电机a驱动轮子转动,使所述吸管运动到指定位置,所述电机b驱动所述垫板转动,使所述吸管摆动到与所述阀门相对的位置,所述气缸工作,使所述吸附装置上升到与所述阀门齐平的位置,在控制装置驱动下所述吸管伸入所述转动腔b内,所述吸附装置工作,将所述转动叶上粘附的物质由所述转动叶吸入到所述吸腔内,从而提高了设备的工作可靠性。

本发明设备结构简单,使用方便,此设备采用高温蒸汽驱动离心旋叶转动,实现了铀化物的离心浓缩,并且采用防辐射的运动收集装置,有效降低了人员伤害。

以上所述,仅为发明的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在发明的保护范围之内。因此,发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种铀浓缩设备的整体结构示意图;

图2是图1中a-a方向的示意图;

图3是图1中b方向的示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1-3所示,本发明的一种铀浓缩设备,包括离心装置与收集装置,所述离心装置包括与地面固定的箱体a103,所述箱体a103内设置有转动腔b113,所述转动腔b113下方设置有位于所述箱体a103内且与所述转动腔b113连通的穿腔140,所述穿腔140外侧连通设置有位于所述箱体a103内的通腔a100,所述通腔a100外侧连通设置有位于所述箱体a103内的转动腔a104,所述穿腔140内可转动的设置有向上延伸入所述转动腔b113内且与所述转动腔b113上端壁转动配合连接的转动柱a101,所述转动柱a101外表面固设有若干位于所述通腔a100内的转动柱107,所述转动柱107的外端面固设有固定柱106,所述固定柱106的内外侧端面固设有与所述转动腔a104内外端壁滑动配合连接的滑动垫105,所述转动腔a104外侧端壁内设置有贯穿所述箱体a103且伸出外部空间的管道f200和管道h203,所述管道f200后端面连通设置有开关阀c201,所述开关阀c201后端面连通设置有管道g202,所述管道h203后端面连通设置有开关阀d204,所述开关阀d204后端面连通设置有管道i205,所述转动柱a101外表面固设有位于所述转动腔b113内的转动叶130,所述转动腔b113右端壁内连通设置有向右延伸的管道c115,所述管道c115右端面连通设置有开关阀b116,所述开关阀b116右端面连通设置有管道e121,所述管道e121右侧设置有箱体b117,所述箱体b117内设置有输送腔120,所述管道e121贯穿所述箱体b117与所述输送腔120连通,所述输送腔120后端壁内固设有电机c300,所述电机c300的输出轴外表面固设有位于所述输送腔120内的旋扇118,所述输送腔120右端壁连通设置有贯穿所述箱体b117的管道d119,所述转动腔b113右端壁内连通设置有阀门109,所述阀门109左端面螺栓配合连接设置有盖板108,所述转动腔b113左端壁内连通设置有向左延伸的管道a110,所述管道a110左端面连通设置有开关阀a112,所述开关阀a112左端面连通设置有管道b111,所述收集装置包括箱体c123,所述箱体c123左右端面内设置有电机a124,所述电机a124的输出轴外端面固设有轮子122,所述箱体c123内设置有电机b125,所述电机b125的输出轴上端面固设有垫板126,所述垫板126上端面固设有气缸127,所述气缸127的推杆上端面固设有吸附装置128,所述吸附装置128右端面连通设置有吸管131,所述吸管131内设置有吸腔129,所述吸管131右端面内设置有将所述吸腔129和外部空间连通的转动叶130,从而构成完整的铀浓缩设备,有效节约了资源。

有益地,其中,所述通腔a100和转动腔a104均为环形结构,使所述转动柱107和固定柱106可在所述通腔a100和转动腔a104内自由转动,从而提高了设备的可靠性。

有益地,其中,所述旋扇118为扇型结构,且所述旋扇118的扇叶与所述管道e121内的气体流向垂直,使气体将扇叶吹动,从而提高了设备的可靠性。

有益地,其中,所述转动柱a101外表面上下对称设置有与所述穿腔140固定密封的密封垫a102,所述转动柱a101可转动的穿过所述密封垫a102,从而提高了设备的密封性。

有益地,其中,所述转动腔b113上端壁固设有密封垫b114,所述转动柱a101可转动的穿过所述密封垫b114,,从而提高了设备的封闭性。

本发明设备在初始状态时,所述电机a124、电机b125和电机c300处于停止工作状态,所述开关阀a112、开关阀b116、、阀门109、开关阀c201和开关阀d204处于关闭状态。

当设备运行时,所述开关阀a112打开,将气体铀化物通入所述转动腔b113内,并充满所述转动腔b113后关闭所述开关阀a112,打开所述开关阀c201和开关阀d204,使高温蒸汽由所述管道g202和开关阀c201进入到所述管道f200,并由所述管道f200沿着所述转动腔a104进入到所述管道h203内,并从所述开关阀d204和管道i205排除,高温蒸汽将所述固定柱106推动使所述转动柱a101发生转动,则所述转动叶130在所述转动腔b113内也发生转动,加快通入蒸汽的速度,实现了所述转动叶130的高速转动,使气体铀化物中的不同相对原子质量的同位素离心分离,将所要物质集中在所述转动叶130上,分离完毕后,关闭所述开关阀a112,打开所述开关阀b116,同时所述电机c300工作驱动所述旋扇118转动,使剩余物质在所述旋扇118的驱动下,向右输送。

当需要进行高纯度浓缩时,将所述管道d119右端面连通另外一个浓缩设备,将剩余气体通入另外一个浓缩设备,再进行箱体的高速离心,直到筛选出所要的高纯物质即可。

当需要收集所述转动叶130上的物质时,打开所述盖板108,所述电机a124驱动轮子122转动,使所述吸管131运动到指定位置,所述电机b125驱动所述垫板126转动,使所述吸管131摆动到与所述阀门109相对的位置,所述气缸127工作,使所述吸附装置128上升到与所述阀门109齐平的位置,在控制装置驱动下所述吸管131伸入所述转动腔b113内,所述吸附装置128工作,将所述转动叶130上粘附的物质由所述转动叶130吸入到所述吸腔129内。

本发明的有益效果是:由于本发明设备在初始状态时,所述电机a、电机b和电机c处于停止工作状态,所述开关阀a、开关阀b、、阀门、开关阀c和开关阀d处于关闭状态,从而使各个动作结构处于停止工作状态,有效提高了设备的可靠性。

当设备运行时,所述开关阀a打开,将气体铀化物通入所述转动腔b内,并充满所述转动腔b后关闭所述开关阀a,打开所述开关阀c和开关阀d,使高温蒸汽由所述管道g和开关阀c进入到所述管道f,并由所述管道f沿着所述转动腔a进入到所述管道h内,并从所述开关阀d和管道i排除,高温蒸汽将所述固定柱推动使所述转动柱a发生转动,则所述转动叶在所述转动腔b内也发生转动,加快通入蒸汽的速度,实现了所述转动叶的高速转动,使气体铀化物中的不同相对原子质量的同位素离心分离,将所要物质集中在所述转动叶上,分离完毕后,关闭所述开关阀a,打开所述开关阀b,同时所述电机c工作驱动所述旋扇转动,使剩余物质在所述旋扇的驱动下,向右输送,从而实现了采用高温蒸汽驱动高速离心,有效节约了资源消耗。

当需要进行高纯度浓缩时,将所述管道d右端面连通另外一个浓缩设备,将剩余气体通入另外一个浓缩设备,再进行箱体的高速离心,直到筛选出所要的高纯物质即可,从而提高了设备的联动性。

当需要收集所述转动叶上的物质时,打开所述盖板,所述电机a驱动轮子转动,使所述吸管运动到指定位置,所述电机b驱动所述垫板转动,使所述吸管摆动到与所述阀门相对的位置,所述气缸工作,使所述吸附装置上升到与所述阀门齐平的位置,在控制装置驱动下所述吸管伸入所述转动腔b内,所述吸附装置工作,将所述转动叶上粘附的物质由所述转动叶吸入到所述吸腔内,从而提高了设备的工作可靠性。

本发明设备结构简单,使用方便,此设备采用高温蒸汽驱动离心旋叶转动,实现了铀化物的离心浓缩,并且采用防辐射的运动收集装置,有效降低了人员伤害。

以上所述,仅为发明的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在发明的保护范围之内。因此,发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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