用于处理悬浮于液体中固体微粒聚结物的方法和设备技术

在放射性燃料的再处理期间，将其分割并溶于热硝酸液中，然后在澄清器（１０）中沉淀。根据本发明专利技术，在送至五论位置之前将聚集在澄清器底部的溶解颗粒破碎。为此使颗粒流过传输箱（１６），然后流入回路（２０），回路（２０）包括一台泵（２４）和破碎装置（２６）。传送至玻璃化位置之前穿过一台超声波筛先机或筛子（３０）。破碎装置（２６）可以是超声波式的，文杜里管式的或具有文杜里管和隔档装置式的。预先破碎可以在澄清器（１０）中进行。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种方法，即一种为破碎或分割固体颗粒状聚结物，并以此获得能够在相当长的管路中流动而不会有任何沉淀危险的非均质混和物，而处理悬浮于液体中的固体微粒状聚结物的方法。本方法特别适用于在对放射性核燃料切割，溶于硝酸根溶液中，并在澄清器中沉淀之后，对所述核燃料的再处理。本专利技术还涉及一种实施本方法的设备。实际上，当需要使含有固体微粒的液体在长的管路中流动时，这些固体微粒趋于相互聚结，并在不能保证有紊流的那些区域形成团块。由于聚结的原因，这些团块趋于形成密度低于构成该团块的颗粒密度的团块。聚结的机理尚不清楚，但所包含的结合物主要有两种形式，称作化学结合物的当其被破碎后，不会重新重结;而被称为Van Der.Walls型的结合物被破碎后能迅速重新结合。根据本专利技术的方法，可依据所使用设备的特性破碎这些结合物。本方法尤其适用于处理那些在放射性核燃料的再处理中所遇到的聚结物。在对其进行处理的过程中，将放射性核燃料分割，且将其溶解于热硝酸溶液中。随后进行溶解操作，得到被称作毛坯的固体生成物;这种固体生成物由能够破碎的核燃料和含有一定颗粒度的固体微粒聚结物的硝酸溶液，以及已知的颗粒组成。这些固体颗粒以由燃料特性确定的其它金属和锌、钼、钨为基础组成。在被送至溶剂萃取塔之前，硝酸溶解溶液先在澄清器中沉淀，例如，由离心机、回转沉淀箱组成的澄清器。澄清器可将欲送至萃取塔的清洁硝酸溶液与颗粒分开，颗粒呈残渣状或浓稠且聚结度变化的溶液状。考虑到其很高的放射性，这些颗粒必须与由萃取过程所生成的裂变产物玻璃基体相混合。为此，利用传输管将其从澄清器送至玻璃化位置。在玻璃化位置，上述管子伸入贮存箱中，在贮存箱中，出于核安全的原因对这些细屑溶液连续搅拌，例如，利用脉冲装置搅拌。这种设备具有许多缺陷，首先，这种颗粒是磨蚀颗粒，随着其颗粒度的增加，对管子的磨损亦加大，尤其是在弯路处。其次，当颗粒是由高聚结度细屑构成时，这些颗粒将在管路中趋于沉淀，尤其是在无紊流区域或表面粗糙区域更是如此。在一定时间之后，可形成栓塞，栓塞将在管路弯曲的内表面上形成堵塞。这样就带来了麻烦，因为未堵塞的管子要插入许多人不可靠近的槽中。此外，考虑到模似这种颗粒的变化过程的许多困难，为防止这种栓塞的形成而成功地改变设备及诸如流速，管路中的压力降等参数也是非常困难的。另外，细屑溶液中所存在的聚结物也趋于形成在所述玻璃化位置处的贮存箱底部沉积的聚结物。考虑到插入箱中的困难，作为用于搅拌细屑溶液的脉冲装置受到干扰，这又是一个重要的缺点。本专利技术的目的特别在于提供一种方法和设备，当固体微粒流入长的管路之前，如为了将其转移到玻璃化位置，在必要时利用一种简单可靠的利用远距离遥控器操纵装卸的技术手段，以简单的方式处理悬浮于液体中的固体微粒聚结物的方法和设备，诸如在对放射性核燃料进行再处理时所得到的溶解的细屑溶液。根据本专利技术，为了获得一种在长管路中没有沉淀能够流动的非均质混合物，利用一种处理悬浮于液体中的固体微粒聚结物的方法即可实现上述目的，其特征在于，使颗粒在设有破碎聚结物装置的回路中流动，以减小颗粒的尺寸，以及为回收那些尺寸超过预定临界值的颗粒，而对排出所述回路的颗粒进行筛选。本专利技术在将颗粒输送到贮存箱中之前，有利地对切割、溶解、沉积放射性核燃料后所得到的颗粒进行处理。最好是在这些颗粒进入回路循环之前，先在发生沉积的装置中对其予以一次初期破碎，如利用超声波。根据本专利技术的不同实施例，可以在回路中利用超声波装置或最好带隔挡系统的文杜里管装置里破碎聚结物。此外，颗粒最好经超声筛选或筛分机进行筛分。按照本专利技术的另一方面，为了获得能够在非常长的管路中流动而不会沉淀的非均质混合物，提供一种处理悬浮于液体中的固体微粒聚结物的设备，其特征在于该设备包括一个回路，回路中设有与沉积装置的底部相通的传输箱，泵装置，破碎聚结物的装置，置于连接传输箱和贮存箱的管子上的颗粒筛选机，该筛选机靠近传输箱。下面将依据几个非限定性的实施例及其附图对本专利技术进行详细的描述，其中附图说明图1是按照本专利技术的一种用于处理溶解细屑的设备示意图;图2是根据本专利技术的第一实施例，表示一个置于图1所示设备回路中的超声波装置剖面示意图;图3是根据本专利技术的第二实施例，与图2相比较地表示一个文杜里管装置的剖面示意图，该装置同样置于图1所示设备的回路中;图4是根据本专利技术的第三实施例，与图2和图3相比较地表示一个文杜里管装置的剖面示意图，该装置也置于图1所示设备的回路中;图5是根据本专利技术的第四实施例，与图2至4相比较地表示一个档板和一个文杜里管装置的剖面示意图，该装置亦置于图1所示设备的回路中;图6是一台用于图1所示设备的超声波颗粒筛选机的剖面示意图。首先参照图1对根据本专利技术的溶解细屑处理设备进行描述。其中，序号10表示一台澄清器，该澄清器由一台离心机和回转沉积箱组成。在所述的澄清器10中，从图中未示出的溶解装置中来的硝酸溶液以常规方式沉淀，且先将粉碎后的放射性核燃料溶于硝酸溶液中，通过管路12将这些硝酸溶液引入澄清器10中。在澄清器10中，可将清洁的硝酸溶液与溶解的细屑分离开，这种清洁的硝酸溶液可用管路14提供给图中未示出溶剂萃取塔中。当这种澄清器是由一个离心回转沉积箱构成时，则这些细屑将在箱底聚结并形成一个团块。其向玻璃化位置的移动可由置于沉积箱中的清洗坡道(未示出)来实现，且可对该团块进行破碎。而这些细屑在沉积箱的底部形成残渣状或可变厚度或可变聚结度的溶液。然后由管路18将这些残渣收集于一个传输箱16中。为了保证管路不被堵塞，传输箱16最好设置在紧靠着澄清器10的下方，又由于这些细屑在管道18中是靠自重流动的，因此管道18的长度应尽可能的短。传输箱16构成回路20的一部份，以实现对收集在所述箱体中的细屑残渣的连续粉碎。回路20包括一条管路22，除传输箱16外设置有泵24和一台可使细屑聚结物破碎的粉碎装置26。特别是泵24可按照FR-A-2361558制造，而粉碎装置26的其它实施例将在稍后参照图2至5予以描述。粉碎回路20构成一个闭环回路，这样，泵24可使细屑残渣在粉碎装置26中连续循环，直至达到预期的平均颗粒度。当细屑残渣在回路20中首次流过时，由于残渣的旋转而导致的吸入和搅拌，经过泵24的类似作用使得由粉碎装置26所提供的对聚结物的破碎作用实际上增加了一倍。作为处理残渣的原始特性和希望在这些残渣移到玻璃化位置之前取得的特性的函数。循环的次数可由使用者确定，为避免这些残渣在粉碎装置26中沉淀或在回路的其余部位沉淀，必须注意回路20中最小的残渣流动速率。带动细屑残渣在回路20中循环的泵24可以不停地运转，而不必考虑在传输箱16中存有的残渣量。但是为了只有在传输箱16充满时才使泵24工作，最好在该箱中贮存一些细屑溶液。当贮存箱16中细屑残渣的平均颗粒度低于预定的临界值时，即为将其输送到玻璃化位置，其平均颗粒度低于相应的管子堵塞的临界值时，就可以开始输送。或者通过检查残渣的颗粒度，或者由已在回路20中完成的循环数得出上述颗粒度，或者以上述二者之合得出该颗粒度，均可弄清上述临界值。细屑残渣至玻璃化位置的传输由管路28完成，该位置处于紧靠着传输箱16的一台颗粒筛分或筛选机30附近。传输管28对着传输箱16的一端而伸至贮存箱3本文档来自技高网...

【技术保护点】
为获得能够在非常长的管路中流动而不增加沉积物的非均质混合物，而处理悬浮在液体中的固体颗粒聚结物的方法，其特征在于，通过使颗粒在设有用于破碎聚结物的装置（２６）的回路（２０）中流动来减少所述颗粒的颗粒度，为回收颗粒度大于预定临界值的颗粒而对排出回路（２０）的颗粒进行筛选。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 1990-8-20 90104751.为获得能够在非常长的管路中流动而不增加沉积物的非均质混合物，而处理悬浮在液体中的固体颗粒聚结物的方法，其特征在于，通过使颗粒在设有用于破碎聚结物的装置(26)的回路(20)中流动来减少所述颗粒的颗粒度，为回收颗粒度大于预定临界值的颗粒而对排出回路(20)的颗粒进行筛选。2.如权利要求1所述方法，其特征在于，该方法适于在把颗粒聚结物输送至贮存箱(32)之前，对在进行切割、溶解、沉积放射性核燃料后所获得的、称之为细屑的颗粒聚结物进行处理。3.如权利要求1和2之一的方法，其特征在于，在颗粒进行所述回路循环之前，先在出现沉淀的设备(10)中对颗粒予破碎。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，利用超声波预先破碎颗粒。5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在回路(20)中采用超声波装置(26a)以破碎聚结物。6.如权利要求1至4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在回路(20)中使用文杜里管装置(26b、26c)破碎聚结物。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，采用其后带有隔档装置(287)的文杜里管(267)的装置(26c)。8.如前述权利要求中任一项所述之方法，其特征在于，在超声波筛选机(30)中筛选颗粒。9.为获得能够在非常长的管路中流动而不增加沉积物的非均质混合物，而用于处理悬浮在流体中的固体颗粒聚结物的设备，其特征在于，包括一个回路(20)，回路(20)中设有与沉积装置(10)的底部连通的传输箱(60)，泵装置(24)，破碎聚结物的装置(26)，置于连接传输箱和贮存箱的管路(28)上的颗粒筛选机(30)，筛选机(30)靠近传输箱。10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，该设备用于在颗粒输入贮存箱之前，对进...

【专利技术属性】
技术研发人员：J多尔富斯，A巴尔贝，
申请(专利权)人：核燃料公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]