本发明专利技术提供一种真空式铸铅装置，真空式铸铅装置包括真空系统、化铅炉、搅拌炉、以及试验罐，化铅炉、搅拌炉、及试验罐由高到低设置并通过管路依次连通，真空系统包括真空泵和惰性气体瓶，真空泵通过真空管道分别与化铅炉、搅拌炉、及试验罐连通，惰性气体瓶通过惰性气体管道分别与化铅炉、搅拌炉、及试验罐连通，真空泵可对化铅炉、搅拌炉、及试验罐抽真空而后再通过惰性气体瓶冲入惰性气体。上述真空式铸铅装置，由于包括真空系统，使得铸件易于冷却补缩，还可避免铸件产生气孔以及氧化物夹渣。还可避免铸件产生气孔以及氧化物夹渣。还可避免铸件产生气孔以及氧化物夹渣。
【技术实现步骤摘要】
真空式铸铅装置
[0001]本专利技术涉及核电
，特别涉及一种真空式铸铅装置。
技术介绍
[0002]乏燃料又称辐照核燃料，是经过辐射照射、使用过的核燃料，通常是由核电站的核反应堆产生。乏燃料具有极强的γ射线和中子,且伴随有热量的放出，因此乏燃料需要专门的运输及储存容器——乏燃料运输容器。而乏燃料运输容器不仅要满足屏蔽γ射线和中子的要求,还应在热工、临界、包容及结构性能上满足相关标准的要求。由此可知，乏燃料运输容器设计要求高、加工难度大，一旦发生事故则危害性极其严重，因此世界各国对乏燃料运输容器的设计、加工制造过程都控制的极其严格。
[0003]乏燃料运输容器加工制造的关键所在则是铸铅工艺。由于乏燃料运输容器的结构特点会产生铸铅过程中铅液流动性差且易氧化、铅液凝固过程中补缩困难等问题；另外,现有的铸铅装置都比较简单，铸铅的浇注过程均为开式浇铸，而在浇铸过程中极易会出现气孔、氧化物夹渣等问题，尤其在薄壁结构处，同时开放式浇铸所产生大量铅蒸汽产生极易被操作人员吸入而危害人体健康。解决上述问题是乏燃料运输容器的铸铅工艺的研发重点之一，有必要研发出一种能够有效解决上述问题的铸铅装置。
技术实现思路
[0004]鉴于上述状况，有必要提供一种设计合理的真空式铸铅装置，以解决现有技术的不足。
[0005]本专利技术提供一种真空式铸铅装置，所述真空式铸铅装置包括真空系统、化铅炉、搅拌炉、以及试验罐，所述化铅炉、所述搅拌炉、及所述试验罐由高到低设置并通过管路依次连通，所述真空系统包括真空泵和惰性气体瓶，所述真空泵通过真空管道分别与所述化铅炉、所述搅拌炉、及所述试验罐连通，所述惰性气体瓶通过惰性气体管道分别与所述化铅炉、所述搅拌炉、及所述试验罐连通，所述真空泵可对所述化铅炉、所述搅拌炉、及所述试验罐抽真空而后再通过所述惰性气体瓶冲入惰性气体。
[0006]进一步地，所述真空系统还包括冷阱和蒸汽过滤器，所述冷阱和所述蒸汽过滤器设置于所述真空管道中。
[0007]进一步地，靠近所述化铅炉、所述搅拌炉、及所述试验罐一侧的所述真空管道中分别设置有真空阀。
[0008]进一步地，靠近所述化铅炉、所述搅拌炉、及所述试验罐一侧的所述惰性气体管道中分别设置有惰性气体阀。
[0009]进一步地，所述化铅炉包括化铅炉本体和加热保温结构，所述化铅炉本体下端封闭上端扣设有法兰盖的筒体结构，所述加热保温结构包括加热器、保温层、以及外固定层，所述加热器设置于所述化铅炉本体外表面上，所述加热器外包覆有所述保温层，所述保温层外包覆有所述外固定层。
[0010]进一步地，所述加热器为电加热板。
[0011]进一步地，所述保温层采用硅酸铝纤维毯材料。
[0012]进一步地，所述外固定层采用铝合金薄板材料。
[0013]进一步地，所述化铅炉本体包括炉筒和所述法兰盖，所述炉筒为上端敞开、下端设有封头的筒体结构，所述炉筒的上端外侧套设有法兰，所述法兰盖扣设于所述炉筒上，所述法兰盖与所述法兰可拆卸连接于一体。
[0014]进一步地，所述封头为凸形封头。
[0015]进一步地，所述化铅炉本体下端中心开设有排铅管口，所述排铅管口中设置有排铅阀。
[0016]进一步地，所述搅拌炉包括搅拌炉本体，所述搅拌炉本体包括搅拌筒和上封头，所述搅拌筒为上端敞开、下端设有下封头的筒体结构，所述上封头扣合于所述第二筒体的上端其可拆卸地固定连接于一体。
[0017]进一步地，所述搅拌炉本体还包括法兰结构，所述法兰结构包括筒体法兰和封头法兰，所述筒体法兰套设于所述搅拌筒上端外侧，所述封头法兰套设于所述上封头下端外侧，所述筒体法兰和所述封头法兰通过第二螺栓和第二螺母紧固连接于一体。
[0018]进一步地，所述下封头为凸形封头。
[0019]进一步地，所述上封头为凸形封头。
[0020]进一步地，所述搅拌炉还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括电机、搅拌轴、以及锚式搅拌器，所述电机于所述搅拌炉本体上方，所述搅拌轴上端与所述电机的转轴同轴连接，所述搅拌轴下端伸入所述搅拌炉本体中，所述锚式搅拌器同轴固定于所述搅拌轴下端，所述电机带动所述搅拌轴及所述锚式搅拌器轴向转动。
[0021]进一步地，所述电机与所述搅拌轴通过联轴器连接。
[0022]进一步地，所述电机与所述联轴器之间还设置有磁力传动器。
[0023]进一步地，所述搅拌炉还包括冷却系统，所述冷却系统设置于所述电机上。
[0024]进一步地，所述搅拌炉还包括第二加热保温结构，所述第二加热保温结构设置于所述搅拌炉本体外表面。
[0025]本专利技术的技术方案带来的有益效果是：上述真空式铸铅装置，由于包括真空系统，使得铸件易于冷却补缩，还可避免铸件产生气孔以及氧化物夹渣。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的真空式铸铅装置的结构示意图。
[0027]图2是本专利技术的化铅炉的结构示意图。
[0028]图3是本专利技术的搅拌炉的结构示意图。
[0029]图4是本专利技术的加热保温结构的结构示意图。
[0030]图5是本专利技术的控制系统的架构图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细描述。
[0032]图1是本专利技术的真空式铸铅装置的结构示意图，图2是本专利技术的化铅炉的结构示意图，图3是本专利技术的搅拌炉的结构示意图,图4是本专利技术的加热保温结构的结构示意图,图5是本专利技术的控制系统的架构图。参见图1至图5所示，真空式铸铅装置100包括框架结构(图未示)、真空系统20、化铅炉30、搅拌炉40、试验罐50、以及收集罐60。
[0033]真空式铸铅装置100的真空系统20、惰性气体部30、化铅炉30、搅拌炉40、试验罐50、以及收集罐60等部件的占地面积均较大布置时考虑到场地及管线等因素需采取空间立体布置，另外，考虑到真空式铸铅装置100中铅液在重力下的流动性而需要将真空式铸铅装置100的化铅炉30、搅拌炉40、试验罐50、以及收集罐60等部件由上而下进行空间位置设置。因此，真空式铸铅装置100整体空间大体分为四层，由下而上包括地下层B、第一层L1、第二层L2、以及第三层L3，具体地，化铅炉30位于第三层L3、搅拌炉40位于第二层L2，真空系统20位于第一层L1至第三层L3，收集罐60和试验罐50位于地下层B。各部件设置不同的空间，既可合理的利用真空式铸铅装置100整体空间，也便于铅液依靠重力原理按工艺流程流动。
[0034]框架结构对真空式铸铅装置100的真空系统20、惰性气体部30、化铅炉30、搅拌炉40、试验罐50、及收集罐60等部件进行固定支撑并确保各部件设置于不同的空间位置。框架结构由型材如角钢、角铁、方钢等固定连接而成，该固定连接可为焊接、铆接、螺栓连接等，但不限于此。框架结构具体的结构及形状根据所固定支撑的部件而定。
[0035]真空系统20位于真空式铸铅装置100整体空本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种真空式铸铅装置(100)，其特征在于：所述真空式铸铅装置(100)包括真空系统(20)、化铅炉(30)、搅拌炉(40)、以及试验罐(50)，所述化铅炉(30)、所述搅拌炉(40)、及所述试验罐(50)由高到低设置并通过管路依次连通，所述真空系统(20)包括真空泵(21)和惰性气体瓶(24)，所述真空泵(21)通过真空管道(25)分别与所述化铅炉(30)、所述搅拌炉(40)、及所述试验罐(50)连通，所述惰性气体瓶(24)通过惰性气体管道(26)分别与所述化铅炉(30)、所述搅拌炉(40)、及所述试验罐(50)连通，所述真空泵(21)可对所述化铅炉(30)、所述搅拌炉(40)、及所述试验罐(50)抽真空而后再通过所述惰性气体瓶(24)冲入惰性气体。2.如权利要求1所述的真空式铸铅装置(100)，其特征在于：所述真空系统(20)还包括冷阱(22)和蒸汽过滤器(23)，所述冷阱(22)和所述蒸汽过滤器(23)设置于所述真空管道(25)中。3.如权利要求2所述的真空式铸铅装置(100)，其特征在于：靠近所述化铅炉(30)、所述搅拌炉(40)、及所述试验罐(50)一侧的所述真空管道(25)中分别设置有真空阀(27)。4.如权利要求2所述的真空式铸铅装置(100)，其特征在于：靠近所述化铅炉(30)、所述搅拌炉(40)、及所述试验罐(50)一侧的所述惰性气体管道(26)中分别设置有惰性气体阀(28)。5.如权利要求1所述的真空式铸铅装置(100)，其特征在于：所述化铅炉(30)包括化铅炉本体(31)和加热保温结构(32)，所述化铅炉本体(31)下端封闭上端扣设有法兰盖(312)的筒体结构，所述加热保温结构(32)包括加热器(321)、保温层(322)、以及外固定层(323)，所述加热器(321)设置于所述化铅炉本体(31)外表面上，所述加热器(321)外包覆有所述保温层(322)，所述保温层(322)外包覆有所述外固定层(323)。6.如权利要求5所述的真空式铸铅装置(100)，其特征在于：所述加热器(321)为电加热板。7.如权利要求5所述的真空式铸铅装置(100)，其特征在于：所述保温层采用硅酸铝纤维毯材料。8.如权利要求5所述的真空式铸铅装置(100)，其特征在于：所述外固定层采用铝合金薄板材料。9.如权利要求5所述的真空式铸铅装置(100)，其特征在于：所述化铅炉本体(31)包括炉筒(311)和所述法兰盖(312)，所述炉筒(311)为上端敞开、下端设有封头(3112)的筒体结构，所述炉筒(311)的上端外侧套设有法兰(3113)，所述法兰盖(312)扣设于所述炉筒(311)上，所述法兰盖(312)与所述法兰(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟雷，范占国，甘谛，艾长军，梁慎永，王玉杰，崔汉南，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。