[发明专利]一种带冷凝功能的水喷射真空机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种带冷凝功能的水喷射真空机组，特别是涉及一种核能与核技术领域里的核燃料循环体系的带冷凝功能的水喷射真空机组。

背景技术

在核燃料元件制备的化工转化流程里，需要使用水喷射机组，用于产生负压将转化炉内的废气导入机组里的增强聚丙烯材质的密封水槽中，并在水槽中将残余的HF等有害气体和铀粉尘吸收掉。由于对负压的稳定性要求很高，要确保负压的稳定就必须要求水槽内的吸收水温度恒定，水的温度变化会导致水喷射器产生的真空变化。正常情况下，水泵会产生热量，吸收HF等气体也会使水温升高，为了避免槽中的水温升高，在水槽里内置石墨材料为主的鸟笼式换热器，通过与冷冻水进行热交换，确保槽中的水温恒定并保持在低位，从而使水喷射器保持高而稳定的负压。但是水槽和管道都是采用增强聚丙烯材料，强度、耐温性和可靠性都不够，化工转化流程的废气里含有氢气，一旦出现泄漏是非常危险的。由于吸收水里含有HF采用不锈钢或别的金属都不耐HF的腐蚀，因此安全性和可靠性是一个难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不容易泄露，耐氢氟酸腐蚀、安全性能良好的带冷凝功能的水喷射真空机组。

为解决上述技术问题，本发明一种带冷凝功能的水喷射真空机组，包括水箱、缓冲罐、喷射泵、循环泵、以及冷凝器，喷射泵的出口与水箱连接，离心泵的进口与水箱连接，离心泵的出口与喷射泵的进口连接；缓冲罐连接废气进口管道，缓冲罐的出口连接喷射泵的进口；冷凝器下端与水箱通过循环泵连接，冷凝器上端与水箱连接，冷凝器上设有冷却水出口与冷却水进口。

水箱为圆柱体，水箱内为碳钢内滚聚三氟氯乙烯。

离心泵与喷射泵之间设有与水箱3连接的分流管，分流管上设有压力表。

喷射泵和离心泵之间设有止回阀。

缓冲罐上设有真空表。

本发明产生的真空恒定，水槽温度保持在4～10℃左右。由于采用钢衬材料，强度和耐温性得到了保证。也能耐氢氟酸的腐蚀。

附图说明

图1为本发明所提供的一种带冷凝功能的水喷射真空机组的主视图。

图2为本发明所提供的一种带冷凝功能的水喷射真空机组的侧视图。

图中：1为喷射泵，2为离心泵，3为水箱，4为缓冲罐，5为止回阀，6为冷凝器，7为真空表，8为底架，9为压力表，10为循环泵，a为进气口，b为补水口，c为溢流口，d为防爆排气口，e为排污口，f为冷却水出口，g为冷却水进口，h1、h2为液位计口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明包括喷射泵1、离心泵2、水箱3、缓冲罐4、止回阀5、冷凝器6、真空表7、底架8、压力表9，以及循环泵10。

水箱3上设有补水口b，溢流口c，防爆排气口d，排污口e，液位计口h1、h2，并设有两个备用口和一个排气口。

底架8支撑水箱3、喷射泵1、冷凝器6、循环泵10。

喷射泵1出口与水箱3连接，离心泵2的进口与水箱3连接，离心泵2的出口与喷射泵1的进口连接。离心泵2与喷射泵1之间设有与水箱3连接的分流管，分流管上设有压力表9；缓冲罐4上的进气口a连接废气进口管道，缓冲罐4的出口连接喷射泵1的进口；止回阀5位于喷射泵1和离心泵2之间；冷凝器6的冷却水进口g、冷却水出口f与冷却水连接，冷凝器6下端与水箱3通过循环泵10连接，冷凝器6上端与水箱3连接；真空表7连接在缓冲罐4上。

本发明的工作过程如下：首先是开启冷水机组，将冷冻水温度控制在4～10℃，将循环泵10开启，使水箱3内液体开始进行热交换，直到水箱温度达到工艺要求值。

当水箱3内水温达到工艺要求值后，开启离心泵2，喷射泵1开始工作，产生真空，通过控制分流管上的手动阀门可以讲真空调节到合理值，这样将转化炉内的气体源源不断地抽入水箱3内。在水箱3内，通过水洗涤将废气中的HF和铀吸收掉，氢气和氮气通过排气口排掉。在正常使用过程中，通过冷凝器6将泵及尾气吸收所产生的热量交换掉，喷射泵1产生恒定的真空，缓冲罐4稳定真空。碳钢内滚聚三氟氯乙烯的水箱3槽体确保足够的强度和耐温性，避免氢气外泄。水箱3上端设有防爆板，用于紧急情况下将水箱3内的压力卸掉。

当停止使用时，首先关闭离心泵2，然后关闭循环泵10，最后停掉冷水机组。