专利名称:一种adu干燥装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于干燥装置技术领域：
，具体涉及一种ADU干燥装置。
技术背景
核燃料元件的生产中，化工转换采用的ADU工艺主要由气化、水解、沉淀、过滤、干燥、还原等工序组成。其中，干燥工序是ADU湿法转换的关键工序。由于ADU滤饼是高黏度物料，目前的干燥装置在干燥过程中容易对其造成结疤，物料损失率较高，经济效益受到较大影响。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种ADU干燥装置，其能够有效防止ADU 物料在干燥过程中结疤，降低物料损耗率。
本实用新型的技术方案如下所述
一种ADU干燥装置，包括槽体、槽体上盖、槽体夹套和电机，槽体上盖覆盖于槽体上方，槽体夹套位于槽体下方对槽体加以支撑。槽体设有两根空心热轴，其长度长于槽体， 两端均延伸至槽体外；其中，一根热轴作为主动轴，与槽体外的电机相连，另一根热轴作为从动轴，与作为主动轴的热轴通过齿轮相连，二者反向旋转；每根热轴贯穿于槽体内部的部分安装有若干对桨叶，每片桨叶由扇形斜面构成，扇形斜面为封闭的空心斜面，其沿扇形半径方向的一端宽度宽于其沿扇形半径方向的另一端宽度；每对桨叶呈中心对称方式竖直安装于热轴上，两根热轴的桨叶安装方向相互垂直；槽体上盖的截面呈底部开放的正置梯形， 其设有物料进口和湿气体出口 ；其中，物料进口位于槽体上盖的一端，湿气体出口位于槽体上盖的中间部位；在设有物料进口相对的另一端的槽体下部，设有物料出口 ；在每根热轴与物料出口距离较近的一端，均设有热轴蒸汽进口和热轴冷凝气体出口。
作为优选方案，所述桨叶的扇形斜面沿扇形半径方向的一端宽度Ll为20 25mm; 其沿扇形半径方向的另一端宽度L2为7 10mm。扇形斜面的优选尺寸为沿扇形半径方向的一端宽度Ll为24mm ；其沿扇形半径方向的另一端宽度L2为8mm ；扇形斜面圆心角为 150° ；内半径r为38mm;外半径R为83mm。作为改进，所述扇形斜面宽度较大的一端设有辅助搅拌叶片，其宽度略宽于扇形斜面厚度，高度略高于扇形斜面的外圆周弧面。
作为进一步的优选方案，所述槽体夹套呈U形，为蜂窝式夹套结构，槽体夹套左右两侧各设有一个夹套蒸汽进口，槽体夹套中部下方设有一个夹套冷凝气体出口。
作为改进方案，所述槽体底部由两段圆弧组成，呈W形；两根空心热轴并列位于W 形槽体的两个V形内，其长度长于槽体，两端均延伸至槽体外。两根热轴采用空心G型热轴， 热轴轴管材质为304不锈钢，热轴轴头材质为16Mn，热轴采用抛光处理，处理最低要求为表面粗糙度RaO. 4 μ m。作为进一步改进，槽体可以具有一定倾斜度，设有物料进口的一端略高于设有物料出口的一端，倾斜度范围为1 3°，优选值为2° ；作为改进，所述ADU干燥装置还设有一块溢流板、两个视镜和两个清洗口，其中，所述溢流板位于槽体内部，槽体内部临近物料出口、且比物料出口更加靠近槽体中部的部位设有凹槽，溢流板插在所述凹槽上， 溢流板的高度小于槽体内部高度；所述视镜为可透光玻璃镜，其分别位于槽体上盖的中部和远离物料进口的一端；所述清洗口分别位于槽体上盖的左、右两侧。
作为进一步的改进，所述ADU干燥装置在电机和槽体之间设有减速装置，其通过轴承与空心热轴相连接。
本实用新型的有益效果为
(1)具有扇形斜面的桨叶具有自净能力，旋转桨叶的扇形斜面可产生分散力，使附着于桨叶上的高黏度ADU物料自动脱离，有效防止结疤产生，降低物料损耗率；
(2)桨叶设有辅助搅拌叶片，增强桨叶对物料的搅拌效果；
(3)热轴与槽体夹套分别设有热轴蒸汽进口和夹套蒸汽进口，干燥物料所需热量不是依靠热载体直接与物料接触进行加热，而是向热轴桨叶和夹套输入热载体，通过壁面热传导对干燥过程提供热量，减少了用气体加热时被出口气体带走的热损失，提高了设备的热量利用率；
(4)干燥所需热量主要通过热轴、桨叶和夹套间接进行传递，单位体积设备的传热面大，可节省设备占地面积，减少基建投资；
(5)槽体底部由两段圆弧组成，呈W形，有效防止干燥物料搅拌时出现死区；
(6)槽体倾斜设置，能够依靠重力及物料进口与物料出口之间的物料厚度差的联合作用使物料滑出槽体，减少停留时间；
(7)由于两根热轴桨叶反向旋转，交替地分段压缩(在两轴桨叶斜面相距最近时) 和膨胀(在两轴桨叶斜面相距最远时)斜面上的物料，对物料有挤压破碎作用，同时，桨叶附近的物料被激烈搅动，提高了传热效果，桨叶搅拌传热系数较高；
(8)干燥器内设溢流板，可根据物料性质和干燥条件，改变溢流板高度，调节干燥器内物料滞留量，可使干燥器内物料滞留量达筒体容积的70 80%，增加物料的停留时间，以适应难干燥物料和高水分物料的干燥要求；
(9)视镜可用于工作时对物料状况进行观察，以便实时记录物料情况，并及时调整进料速度；
(10)清洗口可用于根据视镜观察到物料情况进行添加去离子水冲洗，或是在换料或者大修时对包括热轴和桨叶的整个槽体内部构件进行清洗；
(11)电机和槽体之间设置减速装置，可调整热轴的转速至额定转速。
图1为本实用新型的一种ADU干燥装置示意图；
图2为G型热轴及其桨叶；
图3为设有辅助搅拌叶片的桨叶示意图；
图4为图3的左视图；
图5为桨叶示意图；
图6为槽体的横截面图。
图中，1-电机，2-减速装置，3-轴承，4-槽体，5-桨叶，6_热轴，7_夹套蒸汽进口， 8-夹套冷凝气体出口，9-槽体夹套，10-物料出口，11-热轴冷凝气体出口，12-物料进口，13-清洗口，14-湿气体出口，15-视镜，16-槽体上盖，17-溢流板，18-热轴蒸汽进口，19辅助搅拌叶片。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实用新型的ADU干燥装置包括槽体4、槽体上盖16、槽体夹套9和电机1。槽体上盖16覆盖于槽体4上方，槽体夹套9位于槽体4下方，其对槽体4加以支撑，并起供热干燥作用。
如图6所示，所述槽体4底部由两段圆弧组成，呈W形，槽体4材质优选为3mm不锈钢。槽体4设有两根空心热轴6，其并列位于W形槽体4的两个V形内，其长度长于槽体4， 两端均延伸至槽体4外。其中，一根热轴6作为主动轴，与槽体4外的电机1相连，另一根热轴6作为从动轴，与作为主动轴的热轴6通过齿轮相连。启动电机1时，二者反向旋转。作为优选方案，两根热轴6均采用图2所示空心G型热轴，热轴6轴管材质优选为304不锈钢， 热轴6轴头材质优选为16Mn，热轴6采用抛光处理，处理最低要求为表面粗糙度RaO. 4 μ m。
每根热轴6贯穿于槽体4内部的部分安装有若干对起搅拌作用和传热作用的桨叶 5，每对桨叶5之间的距离为65 75mm，优选值为70mm。如图3、图4所示，桨叶5由扇形斜面构成。扇形斜面为封闭的空心斜面，其沿扇形半径方向的一端宽度Ll为20 25mm，优选为24mm，其沿扇形半径方向的另一端宽度L2为7 10mm，优选为8mm，即所述扇形斜面沿垂直于扇形半径方向的平面投影呈图4所示梯形。桨叶5的材质优选为304不锈钢。作为优选方案，所述扇形斜面宽度较大的一端设有图3所示辅助搅拌叶片19，其宽度略宽于扇形斜面厚度，高度略高于扇形斜面的外圆周弧面。每对桨叶5呈中心对称方式竖直安装于热轴6上，即一片桨叶5宽度较大的一端与另一片桨叶5宽度较小的一端相邻，如图5所示， 桨叶5的优选尺寸为圆心角150°，扇形斜面内半径r为38mm，外半径R为83mm。
如图6所示，两根热轴6的桨叶5安装方向相互垂直，即热轴6转动过程中，当一根热轴6的桨叶5呈水平方向时，另一根热轴6的桨叶5呈竖直方向。
槽体上盖16的截面呈底部开放的正置梯形，其覆盖于槽体4上方，二者通过条形法兰相连接。槽体上盖16材质优选为3mm不锈钢。槽体上盖16设有物料进口 12和湿气体出口 14，其中，物料进口 12位于槽体上盖16的一端，湿气体出口 14位于槽体上盖16的中间部位，二者均竖直设置。在设有物料进口 12相对的另一端的槽体4下部，竖直设有物料出口 10。在每根热轴6与物料出口 10距离较近的一端，均水平设有热轴蒸汽进口 18、竖直设有热轴冷凝气体出口 11。安装槽体4时需具有一定倾斜度，设有物料进口 12的一端略高于设有物料出口 10的一端，倾斜度范围为1 3°，优选值为2。。
槽体夹套9呈U形，为蜂窝式夹套结构，其支撑于槽体4下方。作为优选方案，槽体夹套9左右两侧各设有一个夹套蒸汽进口 7，槽体夹套9中部下方竖直有一个夹套冷凝气体出口 8。通过夹套蒸汽进口 7向槽体夹套9内输入热源，通过壁面热传导对干燥过程提供热量，起热量传递作用，可降低热损失，提高热量利用率。
本实用新型的ADU干燥装置工作过程如下所述
启动电机1带动贯穿槽体4内部的两根空心热轴6相互反向旋转，进而带动两轴桨叶5反向旋转；从热轴蒸汽进口 18和夹套蒸汽进口 7充入作为热源的蒸汽；从物料进口12加入待干燥物料；由于两轴桨叶5反向旋转，在两轴桨叶5扇形斜面距离最近时，桨叶5 对物料进行挤压破碎，同时将热量传递给物料，蒸汽在热轴6和槽体夹套9内循环对物料进行传热干燥后变为冷凝气体分别从热轴冷凝气体出口 11和夹套冷凝气体出口 8排出；由于槽体4本身的倾斜度和物料进口 12到物料出口 10ADU物料厚度的厚度差，物料从物料进口 12向物料出口 10移动，直至滑出物料出口 10。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，槽体4还设有一块溢流板17、两个视镜15及两个清洗口 13。
其中，溢流板17位于槽体4内部，槽体4内部临近物料出口 10、且比物料出口 10 更加靠近槽体4中部的部位设有凹槽，溢流板17插在所述凹槽上。溢流板17的高度小于槽体4内部高度，材质优选为不锈钢。在干燥装置工作过程中，可根据物料性质和干燥条件， 改变溢流板17高度，调节物料的停留时间和滞留量，以适应不同物料的干燥要求。
两个视镜15为可透光玻璃镜，其分别位于槽体上盖16的中部和远离物料进口 12 的一端，工作时可通过其对物料的状况进行观察，实时记录物料情况，并及时调整进料速度。
两个清洗口 13分别位于槽体上盖16的左、右两侧，干燥装置工作时根据视镜15 观察到物料情况进行添加去离子水冲洗，或是在换料或者大修时对包括热轴6和桨叶5的整个槽体4内部构件进行清洗。
实施例3
本实施例与上述两个实施例的区别在于，电机1和槽体4之间还设有减速装置2， 其通过轴承3与空心热轴6相连接。减速装置2可以将本实用新型干燥装置的热轴转速调整至额定转速。
权利要求
1.一种ADU干燥装置，包括槽体0)、槽体上盖(16)、槽体夹套(9)和电机(1)，槽体上盖(16)覆盖于槽体(4)上方，槽体夹套(9)位于槽体(4)下方对槽体(4)加以支撑；槽体 (4)设有两根空心热轴(6)，其长度长于槽体G)，两端均延伸至槽体(4)外；其中，一根热轴(6)作为主动轴，与槽体(4)外的电机(1)相连，另一根热轴(6)作为从动轴，与作为主动轴的热轴(6)通过齿轮相连，二者反向旋转；槽体上盖(16)的截面呈底部开放的正置梯形，其设有物料进口(12)和湿气体出口(14)；其中，物料进口(12)位于槽体上盖(16)的一端，湿气体出口(14)位于槽体上盖(16)的中间部位；在设有物料进口(12)相对的另一端的槽体⑷下部，设有物料出口(10)；在每根热轴(6)与物料出口(10)距离较近的一端， 均设有热轴蒸汽进口(18)和热轴冷凝气体出口(11)，其特征在于每根热轴(6)贯穿于槽体内部的部分安装有若干对桨叶(5)；每片桨叶(5)由扇形斜面构成，扇形斜面为封闭的空心斜面，其沿扇形半径方向的一端宽度宽于其沿扇形半径方向的另一端宽度；每对桨叶( 呈中心对称方式竖直安装于热轴(6)上，两根热轴(6) 的桨叶(5)安装方向相互垂直。
2.根据权利要求
1所述的ADU干燥装置，其特征在于所述桨叶(5)的扇形斜面沿扇形半径方向的一端宽度Ll为20 25mm ；其沿扇形半径方向的另一端宽度L2为7 10mm。
3.根据权利要求
2所述的ADU干燥装置，其特征在于所述桨叶(5)的扇形斜面沿扇形半径方向的一端宽度Ll为24mm ；其沿扇形半径方向的另一端宽度L2为8mm ；扇形斜面圆心角为150° ；内半径r为38mm ；外半径R为83mm。
4.根据权利要求
1或2所述的ADU干燥装置，其特征在于所述扇形斜面宽度较大的一端设有辅助搅拌叶片(19)，其宽度略宽于扇形斜面厚度，高度略高于扇形斜面的外圆周弧面。
5.根据权利要求
1或2所述的ADU干燥装置，其特征在于槽体夹套(9)呈U形，为蜂窝式夹套结构，槽体夹套(9)左右两侧各设有一个夹套蒸汽进口(7)，槽体夹套(9)中部下方设有一个夹套冷凝气体出口(8)。
6.根据权利要求
1或2所述的ADU干燥装置，其特征在于所述槽体(4)底部由两段圆弧组成，呈W形；两根空心热轴(6)并列位于W形槽体(4)的两个V形内，其长度长于槽体(4)，两端均延伸至槽体(4)夕卜。
7.根据权利要求
1或2所述的ADU干燥装置，其特征在于两根热轴(6)均采用空心G 型热轴，热轴(6)轴管材质为304不锈钢，热轴(6)轴头材质为16Mn，热轴(6)采用抛光处理，处理最低要求为表面粗糙度RaO. 4 μ m。
8.根据权利要求
1或2所述的ADU干燥装置，其特征在于槽体(4)具有一定倾斜度， 设有物料进口(12)的一端略高于设有物料出口(10)的一端，倾斜度范围为1 3°。
9.根据权利要求
8所述的ADU干燥装置，其特征在于倾斜度为2°。
10.根据权利要求
1或2所述的ADU干燥装置，其特征在于所述ADU干燥装置设有一块溢流板(17)、两个视镜(15)、两个清洗口(1 和一个减速装置O)其中，所述溢流板 (17)位于槽体⑷内部，槽体⑷内部临近物料出口(10)、且比物料出口(10)更加靠近槽体中部的部位设有凹槽，溢流板(17)插在所述凹槽上；溢流板(17)的高度小于槽体 (4)内部高度；所述两个视镜(1 为可透光玻璃镜，分别位于槽体上盖(16)的中部和远离物料进口(12)的一端；所述两个清洗口(13)分别位于槽体上盖(16)的左、右两侧；所述减速装置⑵安装于电机⑴和槽体⑷之间，其通过轴承⑶与空心热轴(6)相连接。
专利摘要
本实用新型属于干燥装置技术领域：
，具体涉及一种ADU干燥装置。本实用新型的ADU干燥装置包括槽体、槽体上盖、槽体夹套和电机，槽体上盖覆盖于槽体上方，槽体夹套位于槽体下方对槽体加以支撑，槽体设有两根反向转动的空心热轴，热轴上安装有若干对桨叶，桨叶由扇形斜面构成，槽体上盖设有物料进口和湿气体出口，槽体下部设有物料出口，每根热轴均设有热轴蒸汽进口和热轴冷凝气体出口。本实用新型解决了ADU物料结疤的技术问题，取得了有效防止结疤产生，降低物料损耗率的技术效果。
文档编号G21C21/00GKCN201984839SQ201120052352
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月1日
发明者周广超, 尹良果, 李芳林, 段海涛, 蒋涛, 薛海宁, 郑亚娟 申请人:中国核电工程有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan