一种用于钍基熔盐堆的气固分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，包括筒体，筒体内部空间的上部为净气室，下部为分离室，分离室的上部为一次惯性分离室，下部为二次惯性分离室；一次惯性分离室内同轴设置有二级过滤内筒，二级过滤内筒的内部设置纤维滤料；一次惯性分离室的上部设有第一导流装置，第一导流装置为呈螺旋状布置的第一导流叶片，一次惯性分离室的下部设置第二导流装置，第二导流装置由连接在二级过滤内筒外壁的若干个第二导流叶片组成，若干个第二导流叶片沿二级过滤内筒的外壁周边设置，第一导流装置的下端与第二导流装置的上端相接。本发明专利技术通过两级分离，减轻滤料的磨损，减小经济损失。解决现有的分离装置滤材容易损坏，经济损失大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钍基熔盐堆的气固分离装置
本专利技术涉及气固分离装置，尤其是涉及一种用于钍基熔盐堆的气固分离装置。
技术介绍
核电是人类和平利用核能的伟大创举，而钍基熔盐堆是第四代核电系统的重点研究堆型。目前，中国科学院上海应用物理研究所已经建成了固体燃料钍基熔盐实验堆，然而钍基熔盐堆在450℃以下，尾气为气固混合物，直接排放会造成大气污染，需要气固分离装置对混合气体进行气固分离，达到排放标准，因此，气固分离装置是钍基熔盐堆尾气处理系统的重要部件。目前，核电尾气处理系统主要采用单一的滤芯式过滤器进行气固分离，然而过滤器在应用时由于颗粒的磨损，滤材容易损坏，所以需要频繁更换滤材，经常维修，造成很大的经济损失，并且压降也较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于钍基熔盐堆的气固分离装置，本专利技术采用两级组合式气固分离装置，一级惯性分离装置分离大部分的较大颗粒，二级过滤式分离装置分离精细颗粒，且分离数量大大减少，减轻滤料的磨损，减小经济损失。用以解决现有的分离装置滤材容易损坏，经济损失大的问题。为实现上述目的，本专利技术的方案是：一种用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述的气固分离装置包括筒体，所述筒体的顶部设有气固分离后的气体排出口，所述筒体的底部设有气固分离后的固体排出口，所述筒体中部的侧壁设置有气固混合物的入口，所述筒体顶部的内部空间为净气室，所述筒体中部的内部空间为一次惯性分离室，所述筒体底部的内部空间为二次惯性分离室，所述一次惯性分离室内设有第一导流装置和第二导流装置，所述一次惯性分离室和二次惯性分离室用于实现气固混合物的一级惯性分离；所述一次惯性分离室内同轴设置二级过滤内筒，所述二级过滤内筒内设置有纤维滤料，用于对一级惯性分离后的气体进行二级精密过滤；所述第一导流装置设于一次惯性分离室的上部，所述第一导流装置为呈螺旋状布置的第一导流叶片，所述第一导流叶片设在二级过滤内筒的外壁与筒体的内壁之间；所述第二导流装置设于一次惯性分离室的下部，所述第二导流装置由连接在二级过滤内筒外壁的若干个第二导流叶片组成，所述若干个第二导流叶片沿二级过滤内筒的外壁周边设置，第二导流装置的上端与第一导流装置的下端水平相接。进一步地，根据本专利技术所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述气固混合物的入口处设有进气管，所述进气管与一次惯性分离室的外侧壁相切，以使气流切向进入一次惯性分离室内部，进行旋转运动。进一步地，根据本专利技术所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，各所述第二导流叶片的宽度均从上到下逐渐增加，形成一个上窄下宽的梯形圆柱体。进一步地，根据本专利技术所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述气体排出口处设有出气管，所述出气管设于净气室的顶部。进一步地，根据本专利技术所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述净气室由半圆形筒体的内部空间构成，所述一次惯性分离室为圆柱形筒体的内部空间构成，所述二次惯性分离室由类圆锥形筒体的内部空间构成。进一步地，根据本专利技术所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，各所述第二导流叶片均向二级过滤内筒的外壁侧偏转设定角度。进一步地，根据本专利技术所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述二级过滤内筒的上部设为过滤室，过滤室内放置纤维滤料，用于二级精密过滤；所述二级过滤内筒的下部为稳气室，用于稳定气流。进一步地，根据本专利技术所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，二级过滤内筒的内部设置上隔板和下隔板，所述上隔板和下隔板之间的空间为过滤室，所述下隔板以下的空间为稳气室，所述上隔板和下隔板上均开设有通气孔。进一步地，根据本专利技术所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述的二级过滤内筒的内壁沿轴向开有滑动槽，所述上隔板可在滑动槽内滑动。进一步地，根据本专利技术所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述上隔板通过卡扣固定在二级过滤内筒的上部。本专利技术达到的有益效果：(1)极高的净化效率：一级惯性分离装置分离效率可达72.49％，且高效气体过滤装置能够捕集微米级的粉尘颗粒，使总效率达99.55％。(2)优秀的耐受性：两级组合式气固分离装置，一级惯性分离装置分离较大颗粒，二级过滤式分离装置分离精细颗粒，配合使用，耐受性远好于单一的滤芯式过滤器。(3)超高的稳定性：该组合式分离装置性能稳定，操作及管理方便，净化设备的检修周期通常在一年以上，且维修方便。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的内筒俯视图；图3为本专利技术的圆柱筒体仰视图；图中：1-出气管、2-上隔板、3-第一导流叶片、4-二级过滤内筒、5-稳气室、6-固体排出口、7-二次惯性分离室、8-第二导流叶片、9-一次惯性分离室、10-下隔板、11-进气管、12-净气室、13-滑动槽、14-卡扣、15-通气孔、16-过滤室。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术的气固分离装置包括筒体，筒体的顶部为封头，封头的内部空间构成净气室12，筒体中部的内部空间构成一次惯性分离室9，筒体底部的内部空间构成二次惯性分离室7。一次惯性分离室9和二次惯性分离室7共同实现气固混合物的一级惯性分离，实现第一级大颗粒固体(粒径在5μm以上)的分离。一次惯性分离室内同轴设置二级过滤内筒4，二级过滤内筒4上部空间为过滤室16，下部空间为稳气室5，二级过滤内筒用于粒径在5μm以下的杂质分离。一次惯性分离室的侧壁设置气固混合物的入口，且一次惯性分离室内设置有第一导流装置和第二导流装置，第一导流装置设于一次惯性分离室的上部，第一导流装置为螺旋状的第一导流叶片，引导进入一次惯性分离室的气固混合气流，使气固混合气流进行旋转运动。第二导流装置设于一次惯性分离室的下部，第二导流装置的顶部与第一导流装置的底部相接，第二导流装置由若干个第二导流叶片组成，该若干个第二导流叶片沿二级过滤内筒的外壁周边均匀设置，且与二级过滤内筒的外侧壁相连接。当气固混合物与第二导流叶片发生碰撞时，运行方向发生改变，而固体颗粒由于惯性，运动方向不会轻易改变，从而导致气固分离，达到净化目的。二级过滤内筒4的内部设置上隔板2和下隔板10，所述上隔板和下隔板上均开设有通气孔；上隔板2和下隔板10之间的空间为过滤室，过滤室内放有纤维滤料，进行第二级精密过滤；下隔板以下的空间为稳气室，使进入过滤室的气流流速均匀稳定。气固混合物的入口处设有进气管，进气管与一次惯性分离室的筒体侧壁相切，可以使气固混合物的气流切向进入一次惯性分离室内，进行旋转运动。净气室顶部设置出气管，固体收集区的底部设置气固分离后的固体排出口。气固混合物经过一次惯性分离室后，较大的固体颗粒(5μm以上)均被分离，然后沿筒体内壁滑动到二次惯性分离室，在二次惯性分离室底部的固体排出口6处被收集，剩余微小固体颗粒(5μm以下)进入二级过滤内筒，首先进入稳气室，在稳气室内部气流速度稳定后，通过下隔板上的通气孔进入过滤室，然后通过上隔板的通气孔进入净气室，实现精密过滤。由于一级惯性分离实现了大部分固体颗粒的分离，需通过二级过滤来拦截的固体颗粒大幅减少，从而减轻滤料的磨损，减小经济损失。进一步优化地，第二导流叶片的宽度从上到下逐渐增加，使得气固混合物的气流旋转运动速度逐渐增大，导致固体颗粒的离心力增大，更易分离。本实施例第二导流叶片有一定的弯扭角度，可以减小阻力。本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述的气固分离装置包括筒体，所述筒体的顶部设有气固分离后的气体排出口，所述筒体的底部设有气固分离后的固体排出口，所述筒体中部的侧壁设置有气固混合物的入口，其特征在于：所述筒体顶部的内部空间为净气室，所述筒体中部的内部空间为一次惯性分离室，所述筒体底部的内部空间为二次惯性分离室，所述一次惯性分离室内设有第一导流装置和第二导流装置，所述一次惯性分离室和二次惯性分离室用于实现气固混合物的一级惯性分离；所述一次惯性分离室内同轴设置二级过滤内筒，所述二级过滤内筒内设置有纤维滤料，用于对一级惯性分离后的气体进行二级精密过滤；所述第一导流装置设于一次惯性分离室的上部，所述第一导流装置为呈螺旋状布置的第一导流叶片，所述第一导流叶片设在二级过滤内筒的外壁与筒体的内壁之间；所述第二导流装置设于一次惯性分离室的下部，所述第二导流装置由连接在二级过滤内筒外壁的若干个第二导流叶片组成，所述若干个第二导流叶片沿二级过滤内筒的外壁周边设置，第二导流装置的上端与第一导流装置的下端水平相接。

【技术特征摘要】
1.一种适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，所述的气固分离装置包括筒体，所述筒体的顶部设有气固分离后的气体排出口，所述筒体的底部设有气固分离后的固体排出口，所述筒体中部的侧壁设置有气固混合物的入口，其特征在于：所述筒体顶部的内部空间为净气室，所述筒体中部的内部空间为一次惯性分离室，所述筒体底部的内部空间为二次惯性分离室，所述一次惯性分离室内设有第一导流装置和第二导流装置，所述一次惯性分离室和二次惯性分离室用于实现气固混合物的一级惯性分离；所述一次惯性分离室内同轴设置二级过滤内筒，所述二级过滤内筒内设置有纤维滤料，用于对一级惯性分离后的气体进行二级精密过滤；所述第一导流装置设于一次惯性分离室的上部，所述第一导流装置为呈螺旋状布置的第一导流叶片，所述第一导流叶片设在二级过滤内筒的外壁与筒体的内壁之间；所述第二导流装置设于一次惯性分离室的下部，所述第二导流装置由连接在二级过滤内筒外壁的若干个第二导流叶片组成，所述若干个第二导流叶片沿二级过滤内筒的外壁周边设置，第二导流装置的上端与第一导流装置的下端水平相接。2.根据权利要求1所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，其特征在于，所述气固混合物的入口处设有进气管，所述进气管与一次惯性分离室的外侧壁相切，以使气流切向进入一次惯性分离室内部，进行旋转运动。3.根据权利要求1所述的适用于钍基熔盐堆的气固分离装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周帼彦，武梦丹，涂善东，熊雪瑶，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31