一种可固化放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可固化放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统，包括手套箱、激光发生器、密封容器、无纸记录仪及尾气处理部分，所述手套箱的外壁设置有航空插头，所述手套箱的外壁开设有进气口与增压口，所述进气口与增压口的进气端分别通过管路连接有氮气瓶，所述手套箱的出气口通过管路与尾气处理部分密封连接，所述手套箱的顶部贯穿密封设置有石英玻璃，所述密封容器位于手套箱内，本发明专利技术专利使用特殊定制的手套箱对放射性砂土进行隔离，保护实验操作人员；使用激光发生器对密封容器内自蔓延材料进行点火，可实现非接触式点火，减少对污染砂土的扰动。

【技术实现步骤摘要】
一种可固化放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统
本专利技术涉及一种自蔓延高温合成系统，具体是一种可固化放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统。
技术介绍
自蔓延高温合成(self–propagationhigh–temperaturesynthesis，简称SHS)，又称为燃烧合成(combustionsynthesis)技术，是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术，当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全，目前自蔓延高温合成技术由于具有反应快、能耗小、设备简单、操作方便等优点，已广泛用于合成陶瓷材料、金属间化合物、高温超导的高技术结构材料和功能材料，以及固化放射性污染砂土领域。然而现有自蔓延高温合成固化装置缺乏可靠性，不能满足试验的安全需求，且结构复杂、操作繁琐。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可固化放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种可固化放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统，包括手套箱、激光发生器、密封容器、无纸记录仪及尾气处理部分，所述手套箱的外壁设置有航空插头，所述手套箱的外壁开设有进气口与增压口，所述进气口与增压口的进气端分别通过管路连接有氮气瓶，所述手套箱的出气口通过管路与尾气处理部分密封连接，所述手套箱的顶部贯穿密封设置有石英玻璃，所述密封容器位于手套箱内，所述密封容器的顶部设置有点火法兰，所述密封容器的外壁设置有观察法兰与充压法兰，所述冲压法兰的进气端通过管路及阀门与进气口密封连接，所述密封容器的内部设置有坩埚，所述激光器的输出端通过光纤连接有激光输出头，所述密封容器的外壁贯穿设置有温度传感器与温度传感器，所述温度传感器、温度传感器均通过航空插头与无纸记录仪连接。作为本专利技术进一步的方案：所述激光输出头的输出端位于手套箱顶部的石英玻璃的正上方，所述手套箱顶部的石英玻璃位于点火法兰的正上方。作为本专利技术进一步的方案：所述尾气处理部分包括通过管路依次连接的缓存罐一、气溶胶过滤器、缓存罐二、真空泵、缓存罐三级气体出口，所述缓存罐一与缓存罐二的外壁均设置有辐射剂量监测仪。作为本专利技术进一步的方案：所述手套箱的出气口与缓存罐一的进气口连接，连接所述手套箱与缓存罐一的管路外壁设置有阀四，连接所述缓存罐一与气溶胶过滤器的管路外壁设置有阀五，连接所述气溶胶过滤器与缓存罐二的管路外壁设置有阀六，连接所述缓存罐二与真空泵的管路外壁设置有阀七，连接所述真空泵与缓存罐三的管路外壁设置有阀八，连接所述缓存罐三与气体出口的管路外壁设置有阀门十。作为本专利技术再进一步的方案：所述阀五的出气端与阀十的进气端通过管路连接，连接所述阀五与阀十的管路外壁设置有阀九。作为本专利技术再进一步的方案：所述气溶胶过滤器由初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器依次串联组成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术使用特殊定制的手套箱对放射性砂土进行隔离，保护实验操作人员；使用激光发生器对密封容器内自蔓延材料进行点火，可实现非接触式点火，减少对污染砂土的扰动；使用缓存罐、三级过滤以及辐射检测对手套箱内气体进行泄压、降温和气溶胶过滤吸附，实现污染砂土自蔓延固化过程中产生气体的安全排放；非标设计的密封容器用于自蔓延固化反应，预留的点火法兰和观察法兰可实现自蔓延材料非接触式点火和观察容器内反应情况，预留传感器螺纹孔，可实现对容器内温度、压力的监测，预留的充压接头可实现对密封容器内增压，实现固化体的减容和自密实作用。本放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统具有安装方便、使用简单、操作安全等优点，适用于利用自蔓延高温合成固化技术处理放射性污染砂土。附图说明图1为一种固化污染砂土的自蔓延高温合成系统的整体结构示意图。图2为一种固化污染砂土的自蔓延高温合成系统的激光点火原理示意图。图3为一种固化污染砂土的自蔓延高温合成系统的非标密封容器模型局部示意图。图4为一种固化污染砂土的自蔓延高温合成系统的非标密封容器模型局部示意图。图5为一种固化污染砂土的自蔓延高温合成系统的非标密封容器模型局部示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1～5，本专利技术实施例中，一种可固化放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统，包括手套箱、激光发生器、密封容器、无纸记录仪及尾气处理部分，手套箱的外壁设置有航空插头，手套箱的外壁开设有进气口与增压口，进气口与增压口的进气端分别通过管路连接有氮气瓶，其中增压口与氮气瓶一连接、进气口与氮气瓶二连接，氮气瓶一、氮气瓶二的出气端口分别设置有阀一与阀二，手套箱的出气口通过管路与尾气处理部分密封连接，手套箱的顶部贯穿密封设置有石英玻璃，密封容器位于手套箱内，密封容器的顶部设置有点火法兰，密封容器的外壁设置有观察法兰与充压法兰，冲压法兰的进气端通过管路及阀门与进气口密封连接，密封容器的内部设置有坩埚，激光器的输出端通过光纤连接有激光输出头，密封容器的外壁贯穿设置有温度传感器与温度传感器，温度传感器、温度传感器均通过航空插头与无纸记录仪连接。激光输出头的输出端位于手套箱顶部的石英玻璃的正上方，手套箱顶部的石英玻璃位于点火法兰的正上方。尾气处理部分包括通过管路依次连接的缓存罐一、气溶胶过滤器、缓存罐二、真空泵、缓存罐三级气体出口，缓存罐一与缓存罐二的外壁均设置有辐射剂量监测仪。手套箱的出气口与缓存罐一的进气口连接，连接手套箱与缓存罐一的管路外壁设置有阀四，连接缓存罐一与气溶胶过滤器的管路外壁设置有阀五，连接气溶胶过滤器与缓存罐二的管路外壁设置有阀六，连接缓存罐二与真空泵的管路外壁设置有阀七，连接真空泵与缓存罐三的管路外壁设置有阀八，连接缓存罐三与气体出口的管路外壁设置有阀门十。阀五的出气端与阀十的进气端通过管路连接，连接阀五与阀十的管路外壁设置有阀九。气溶胶过滤器由初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器依次串联组成。手套箱选择在长沙米淇科技有限公司生产的MT011-C型号全透明手套箱基础上改装而成，改装内容主要包含手套箱顶部开孔，安装了可透激光的石英玻璃，石英玻璃直径为40mm，厚度10mm，手套箱背面开孔，预留KF25快开式卡箍接头，用于连接尾气处理部分，手套箱前壁预留航空插头，用于连接温度、压力传感器和无纸记录仪，手套箱前壁增加进气孔，并在进气孔内侧进行改装，装上阀三，阀三为世伟洛克公司生产的SS-1RS4针阀，阀三一侧与手套箱进气孔相连，阀三另一侧留1/4英寸的平行螺纹，可通过带有螺纹接头的导气管与密封容器冲压法兰相连，实现对密封容器内充压；激光发生器选择深圳创鑫激光股份有限公司生产MFSC-300L光纤连续激光器，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可固化放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统，包括手套箱、激光发生器、密封容器、无纸记录仪及尾气处理部分，其特征在于：所述手套箱的外壁设置有航空插头，所述手套箱的外壁开设有进气口与增压口，所述进气口与增压口的进气端分别通过管路连接有氮气瓶，所述手套箱的出气口通过管路与尾气处理部分密封连接，所述手套箱的顶部贯穿密封设置有石英玻璃，所述密封容器位于手套箱内，所述密封容器的顶部设置有点火法兰，所述密封容器的外壁设置有观察法兰与充压法兰，所述冲压法兰的进气端通过管路及阀门与进气口密封连接，所述密封容器的内部设置有坩埚，所述激光器的输出端通过光纤连接有激光输出头，所述密封容器的外壁贯穿设置有温度传感器与温度传感器，所述温度传感器、温度传感器均通过航空插头与无纸记录仪连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种可固化放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统，包括手套箱、激光发生器、密封容器、无纸记录仪及尾气处理部分，其特征在于：所述手套箱的外壁设置有航空插头，所述手套箱的外壁开设有进气口与增压口，所述进气口与增压口的进气端分别通过管路连接有氮气瓶，所述手套箱的出气口通过管路与尾气处理部分密封连接，所述手套箱的顶部贯穿密封设置有石英玻璃，所述密封容器位于手套箱内，所述密封容器的顶部设置有点火法兰，所述密封容器的外壁设置有观察法兰与充压法兰，所述冲压法兰的进气端通过管路及阀门与进气口密封连接，所述密封容器的内部设置有坩埚，所述激光器的输出端通过光纤连接有激光输出头，所述密封容器的外壁贯穿设置有温度传感器与温度传感器，所述温度传感器、温度传感器均通过航空插头与无纸记录仪连接。


2.根据权利要求1所述的一种可固化放射性污染砂土的自蔓延高温合成系统，其特征在于：所述激光输出头的输出端位于手套箱顶部的石英玻璃的正上方，所述手套箱顶部的石英玻璃位于点火法兰的正上方。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六五三部队，
类型：发明
国别省市：新疆;65