一种应用于海水中超铀核素富集的预处理装置的制作方法

本发明涉及海水处理，具体涉及一种应用于海水中超铀核素富集的预处理装置。

背景技术：

1、在对海水中的辐射环境监测时，由于海水中的放射性核素含量极低，使得对海水检测的样品量需求量较大，工作人员必须通过小体积多批量的重复进行搅拌、沉淀、过滤等步骤。而现有技术中对海水搅拌、沉淀和过滤通常分开进行操作，对于工作人员来说工作量较大且操作较为繁琐。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出一种能够自动进行搅拌沉淀和过滤的应用于海水中超铀核素富集的预处理装置。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，包括

4、搅拌容器和转动机构，所述搅拌容器设为双内壁结构，且靠近外侧的内壁底端高于搅拌容器内部所能容纳的最多海水的液面高度，所述搅拌容器由靠近内侧内壁组成的腔体形成搅拌区，且搅拌区为柱体结构，位于内侧的内壁顶端向上延伸至位于外侧内壁所围成的腔体中，使得两组内壁之间形成汇流区，位于内侧内壁上对应于汇流区的部位开设有若干组回流孔，所述回流孔用于为汇流区的水流流入搅拌区提供通道；

5、承载机构，其包括升降组件和承载板，所述承载板通过升降组件可上下位移的安装在搅拌容器内部的底端，且承载板通过联动组件与转动机构的转杆连接；

6、搅拌机构，其包括套管和搅拌叶组件，所述套管通过夹持组件可上下位移的贯穿安装在转动机构的转杆上，且套管的顶部通过弹性限位部件与搅拌容器的顶部连接，所述搅拌叶组件可上下位移的安装在转动套管上，且搅拌叶组件的叶片可拼合组成与承载板直径相匹配的圆饼形状，其中，

7、当沉淀物被托举至与汇流区在同一高度范围时，弹性限位部件的整体长度与初始状态下的长度一致，且处于被挤压状态，搅拌叶组件到达套管最高处，套管与转杆保持传动连接；当沉淀物被持续向上托举至最高处时，弹性限位部件被挤压，套管与转杆分离。

8、进一步地，所述搅拌容器包括收集壳体、搅拌桶和固定架，所述收集壳体的横向截面为“l”形，所述收集壳体远离其竖板的一端固定连接在搅拌桶的外表面，且收集壳体首尾相接安装在搅拌桶的外部，所述收集壳体的竖板的顶部高于搅拌桶的顶部，且竖板的底端高于搅拌桶所能容纳最多海水的液面，所述搅拌桶被收集壳体包裹的顶端部分与收集壳体的内壁之间形成汇流区，且位于汇流区的搅拌桶内壁贯穿设有若干组回流孔，所述固定架安装在收集壳体的顶部。

9、进一步地，所述转动机构包括搅拌电机和转杆，所述搅拌电机通过固定组件倒置安装在固定架的顶部，所述转杆的顶端穿过固定架安装在搅拌电机的转轴上，且转杆的底端轴承安装在搅拌桶的内底壁上。

10、进一步地，所述套管的表面以套管的中心为圆心呈圆形阵列贯穿设有若干组滑动通道，所述滑动通道的顶端高度一致，且各组滑动通道的底端高度不一，所述套管的表面以套管的中心为圆心呈圆形阵列贯穿设有若干组齿轮通道。

11、进一步地，所述夹持组件包括夹持通道、夹持槽体、挤压板、支板、夹块和复位弹簧，所述夹持通道贯穿设置在套管上，所述夹持槽体设置在转杆与夹持通道相对应的表面，所述挤压板设置成中空的圆形锥台壳体形状，且挤压块倒置安装在固定架的底部，所述支板包括横向支撑板和竖向挡板，且支板设置成“l”形结构，所述横向支撑板远离竖向挡板的一端固定安装在套管的外表面，所述夹块通过滑动结构可水平位移的设置在支板的横向支撑板顶部，且夹块可通过穿过夹持通道间歇性插入夹持槽体内部，所述夹块的顶端设置有与挤压板的竖向外表面相匹配的斜面，所述复位弹簧一端抵接在竖向挡板上，另一端抵接在夹块位于套管外部的表面上，其中：

12、在套管上移过程中，夹块未与挤压板抵接前，插入夹持槽体内部的夹块贴合夹持槽体竖直内壁同步上移，夹板与挤压板抵接后，夹块插入夹持槽体的一端开始被挤压板从夹持槽体内部挤出。

13、进一步地，所述承载板设置成与搅拌桶较大的弧形内壁的内径相匹配的圆环形状，且承载板的顶部贯穿设有若干组通孔。

14、进一步地，所述升降组件包括升降结构、支撑环体、限位环体和转动轨道，所述升降结构的运动组件安装在搅拌桶内部，所述支撑环体安装在升降结构的运动组件上，且支撑环体的内径不小于承载板的内圆直径，所述限位块安装在支撑环体的顶部，且限位块的横向截面设置为“t”形，所述转动轨道呈环形设置在承载板的底部，且转动轨道的横向截面与限位块的形状相匹配，所述限位块的顶端卡合且活动安装在转动轨道内部。

15、进一步地，所述联动组件包括内齿环、滑杆、传动齿轮、外齿环，所述内齿环通过同步转动组件可上下位移的安装在转杆上，所述内齿环包括上齿板和内齿圈，所述上齿板固定安装内齿圈的顶部，且上齿板的外圈直径大于内齿圈的外圈直径，所述滑杆固定安装在套管的齿轮通道内顶壁上，所述传动齿轮转动且可上下位移的安装在滑杆上，且传动齿轮与内齿圈啮合，所述传动齿轮的顶部与上齿板的底部相抵接，且传动齿轮的直径小于内齿圈的直径，所述外齿环固定安装在承载板的内圈表面，所述外齿环包括下齿板和外齿圈，所述下齿板固定安装在外齿圈的底部，且下齿板的外圈直径大于外齿圈的外圈直径，所述外齿圈与传动齿轮啮合，且下齿板的顶部与传动齿轮的底部相抵接。

16、进一步地，，所述搅拌叶组件包括滑动连接件和搅拌叶片，所述滑动连接件贯穿且滑动设置在滑动通道上，且滑动连接件的表面与滑动通道的内壁贴合连接，所述搅拌叶片转动安装在滑动连接件远离滑动通道的一端，且搅拌叶片设置为单向转动，所述搅拌叶片的顶部贯穿设有若干组通孔。

17、进一步地，所述固定架上安装有翻转机构，所述翻转机构包括导向杆、伸出通道、挡块和伸缩弹簧，所述导向杆固定安装在搅拌叶靠近转动方向的顶部，所述伸出通道贯穿设置在固定架的顶部，且伸出通道呈圆环形状设置，所述挡块包括横向板体和竖向板体，所述横向板体的一端通过伸缩组件滑动安装在固定架上，且另一端悬置于伸出通道的上方或者内部，所述竖向板体固定安装在横向板体靠近伸出通道的一端，且竖向板体的底端延伸至固定架的下方。

18、本发明具有如下有益效果：

19、1、本发明通过设置与搅拌桶内壁相匹配的圆环状承载板，并且将承载板设置为可上下位移，进而达到沉淀物向上托举出搅拌桶内部海水液面的功能。

20、2、本发明通过将滑动通道的顶端设为一致，滑动通道底端的高度设置成多种，进而使得搅拌叶片在自身重量作用下能够分散在搅拌桶内部不同高度，以实现对搅拌桶内部不同高度海水的搅拌效果。

21、3、本发明通过将搅拌叶片设置成单向转动，且其能够拼合成与搅拌桶内壁相匹配的圆饼形状，使得承载板在将沉淀物托举出海水液面后，搅拌叶片能够与承载板一同夹持沉淀物，辅助挤出沉淀物中的部分水分。

22、4、本发明通过在套管与转杆的连接处设置夹持组件，使得套管与转杆可分离，以实现搅拌叶片不转，承载板带动沉淀物转动甩料的效果。

技术特征：

1.一种应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，其特征在于，所述搅拌容器(2)包括收集壳体(2.1)、搅拌桶(2.2)和固定架(2.3)，所述收集壳体(2.1)的横向截面为“l”形，所述收集壳体(2.1)远离其竖板的一端固定连接在搅拌桶(2.2)的外表面，且收集壳体(2.1)首尾相接安装在搅拌桶(2.2)的外部，所述收集壳体(2.1)的竖板的顶部高于搅拌桶(2.2)的顶部，且竖板的底端高于搅拌桶(2.2)所能容纳最多海水的液面，所述搅拌桶(2.2)被收集壳体(2.1)包裹的顶端部分与收集壳体(2.1)的内壁之间形成汇流区，且位于汇流区的搅拌桶(2.2)内壁贯穿设有若干组回流孔，所述固定架(2.3)安装在收集壳体(2.1)的顶部。

3.根据权利要求2所述的应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，其特征在于，所述转动机构(3)包括搅拌电机(3.1)和转杆(3.2)，所述搅拌电机(3.1)通过固定组件倒置安装在固定架(2.3)的顶部，所述转杆(3.2)的顶端穿过固定架(2.3)安装在搅拌电机(3.1)的转轴上，且转杆(3.2)的底端轴承安装在搅拌桶(2.2)的内底壁上。

4.根据权利要求3所述的应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，其特征在于，所述套管(10)的表面以套管(10)的中心为圆心呈圆形阵列贯穿设有若干组滑动通道(10.1)，所述滑动通道(10.1)的顶端高度一致，且各组滑动通道(10.1)的底端高度不一，所述套管(10)的表面以套管(10)的中心为圆心呈圆形阵列贯穿设有若干组齿轮通道(10.2)。

5.根据权利要求4所述的应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，其特征在于，所述夹持组件(12)包括夹持通道(12.1)、夹持槽体(12.2)、挤压板(12.3)、支板(12.4)、夹块(12.5)和复位弹簧(12.6)，所述夹持通道(12.1)贯穿设置在套管(10)上，所述夹持槽体(12.2)设置在转杆(3.2)与夹持通道(12.1)相对应的表面，所述挤压板(12.3)设置成中空的圆形锥台壳体形状，且挤压块倒置安装在固定架(2.3)的底部，所述支板(12.4)包括横向支撑板和竖向挡板，且支板(12.4)设置成“l”形结构，所述横向支撑板远离竖向挡板的一端固定安装在套管(10)的外表面，所述夹块(12.5)通过滑动结构可水平位移的设置在支板(12.4)的横向支撑板顶部，且夹块(12.5)可通过穿过夹持通道(12.1)间歇性插入夹持槽体(12.2)内部，所述夹块(12.5)的顶端设置有与挤压板(12.3)的竖向外表面相匹配的斜面，所述复位弹簧(12.6)一端抵接在竖向挡板上，另一端抵接在夹块(12.5)位于套管(10)外部的表面上，其中：

6.根据权利要求5所述的应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，其特征在于，所述承载板(6)设置成与搅拌桶(2.2)较大的弧形内壁的内径相匹配的圆环形状，且承载板(6)的顶部贯穿设有若干组通孔。

7.根据权利要求6所述的应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，其特征在于，所述升降组件(7)包括升降结构(7.1)、支撑环体(7.2)、限位环体(7.3)和转动轨道(7.4)，所述升降结构(7.1)的运动组件安装在搅拌桶(2.2)内部，所述支撑环体(7.2)安装在升降结构(7.1)的运动组件上，且支撑环体(7.2)的内径不小于承载板(6)的内圆直径，所述限位块安装在支撑环体(7.2)的顶部，且限位块的横向截面设置为“t”形，所述转动轨道(7.4)呈环形设置在承载板(6)的底部，且转动轨道(7.4)的横向截面与限位块的形状相匹配，所述限位块的顶端卡合且活动安装在转动轨道(7.4)内部。

8.根据权利要求7所述的应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，其特征在于，所述联动组件(8)包括内齿环(8.1)、滑杆(8.2)、传动齿轮(8.3)、外齿环(8.4)，所述内齿环(8.1)通过同步转动组件可上下位移的安装在转杆(3.2)上，所述内齿环(8.1)包括上齿板和内齿圈，所述上齿板固定安装内齿圈的顶部，且上齿板的外圈直径大于内齿圈的外圈直径，所述滑杆(8.2)固定安装在套管(10)的齿轮通道(10.2)内顶壁上，所述传动齿轮(8.3)转动且可上下位移的安装在滑杆(8.2)上，且传动齿轮(8.3)与内齿圈啮合，所述传动齿轮(8.3)的顶部与上齿板的底部相抵接，且传动齿轮(8.3)的直径小于内齿圈的直径，所述外齿环(8.4)固定安装在承载板(6)的内圈表面，所述外齿环(8.4)包括下齿板和外齿圈，所述下齿板固定安装在外齿圈的底部，且下齿板的外圈直径大于外齿圈的外圈直径，所述外齿圈与传动齿轮(8.3)啮合，且下齿板的顶部与传动齿轮(8.3)的底部相抵接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，其特征在于，所述搅拌叶组件(11)包括滑动连接件(11.1)和搅拌叶片(11.2)，所述滑动连接件(11.1)贯穿且滑动设置在滑动通道(10.1)上，且滑动连接件(11.1)的表面与滑动通道(10.1)的内壁贴合连接，所述搅拌叶片(11.2)转动安装在滑动连接件(11.1)远离滑动通道(10.1)的一端，且搅拌叶片(11.2)设置为单向转动，所述搅拌叶片(11.2)的顶部贯穿设有若干组通孔。

10.根据权利要求9所述的应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，其特征在于，所述固定架(2.3)上安装有翻转机构(14)，所述翻转机构(14)包括导向杆(14.1)、伸出通道(14.2)、挡块(14.3)和伸缩弹簧(14.4)，所述导向杆(14.1)固定安装在搅拌叶靠近转动方向的顶部，所述伸出通道(14.2)贯穿设置在固定架(2.3)的顶部，且伸出通道(14.2)呈圆环形状设置，所述挡块(14.3)包括横向板体和竖向板体，所述横向板体的一端通过伸缩组件滑动安装在固定架(2.3)上，且另一端悬置于伸出通道(14.2)的上方或者内部，所述竖向板体固定安装在横向板体靠近伸出通道(14.2)的一端，且竖向板体的底端延伸至固定架(2.3)的下方。

技术总结
本发明提出了一种应用于海水中超铀核素富集的预处理装置，属于海水处理技术领域。所述应用于海水中超铀核素富集的预处理装置包括搅拌容器、转动机构、承载机构和搅拌机构，所述搅拌容器设为双内壁结构，且靠近外侧的内壁底端高于搅拌容器内部所能容纳的最多海水的液面高度，所述搅拌容器由靠近内侧内壁组成的腔体形成搅拌区，且搅拌区为柱体结构，位于内侧的内壁顶端向上延伸至位于外侧内壁所围成的腔体中，使得两组内壁之间形成汇流区，位于内侧内壁上对应于汇流区的部位开设有若干组回流孔，所述回流孔用于为汇流区的水流流入搅拌区提供通道，所述承载机构包括升降组件和承载板。本发明具有能够自动进行搅拌沉淀和过滤的优点。

技术研发人员：周云,毕娟娟,滕改,余海涛,李智伟,黄春慧,邢福宏,孙翰锦
受保护的技术使用者：海南省辐射环境监测站
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15