[实用新型]一种用于高富集度缺酸硝酸铀酰溶液过滤的平板过滤器

说明书

本实用新型涉及过滤器技术领域和核燃料制造工艺技术领域，具体涉及一种用于高富集度缺酸硝酸铀酰溶液过滤的平板过滤器，包括：上盖、压环、下托、多孔滤板、视镜、进液管、排气管、出液管和过滤介质，平板过滤器由上至下依次设置有上盖、压环和下托；上盖和压环通过蝶形螺栓压紧；压环和下托通过螺栓压紧，压环和下托之间设置有多孔滤板和过滤介质；上盖上部设置有视镜、进液管和排气管，下托底部设置有出液管。本实用新型的平板过滤器采用密封结构，避免了过滤过程中过滤液体溢出的风险，同时通过控制过滤器内腔高度来限制了过滤器内核物料的厚度，确保过滤器内核物料厚度满足临界安全限值要求。

技术领域

本实用新型涉及过滤器技术领域和核燃料制造工艺技术领域，具体涉及一种用于高富集度缺酸硝酸铀酰溶液过滤的平板过滤器。

背景技术

溶胶凝胶法制备陶瓷UO2燃料小球均以缺酸硝酸铀酰溶液为原料，缺酸硝酸铀酰溶液的制备通常采用缺酸溶解法，用硝酸溶解过量的U3O8粉末，由于U3O8粉末不能完全溶解，溶解液需要进行固液分离后才能用于燃料球的制备。用于高富集度缺酸硝酸铀酰溶液的固液分离设备，一方面需要考虑固液分离能力、生产效率和操作的便捷性，另一方面需要兼顾核临界安全和核材料安全。

缺酸硝酸铀酰溶液的固液分离通常采用平板过滤器进行过滤，现有的平板过滤器有敞开式和密封式两种，敞开式平板过滤器的结构通常为：由下法兰与滤板和下椎体构成过滤器的下托，由上法兰和筒体构成压环，过滤介质置于滤板上，由压环压紧，上下法兰通过螺栓连接和压紧，过滤介质通常为滤布或根据需要在滤布上再加滤纸。密封式的平板过滤器结构为：在上盖与下托之间设置滤膜托板，滤膜托板上面放置滤膜和密封圈，通过螺栓将上盖和下托夹紧。敞开式平板过滤器只能采用真空抽方式进行过滤，在过滤过程中不能有效控制物料厚度，存在核临界安全风险，进料过快时存在溶液溢出的风险，过滤介质处还会有溶液渗漏，而且清理滤渣时会损坏滤纸，因此每次清理滤渣后都需要更换滤纸。密封式平板过滤器的内腔体较小，过滤面积小，容纳的滤渣少，需要频繁清理，清理滤渣时会损坏滤膜，而且滤渣还会掉入下托，污染滤液。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对现有平板过滤器不能有效进行核临界安全控制、存在溶液溢出、滤液渗漏和滤膜损坏的技术问题，提供一种用于高富集度缺酸硝酸铀酰溶液过滤的平板过滤器。

本实用新型的技术方案是：

一种用于高富集度缺酸硝酸铀酰溶液过滤的平板过滤器，包括：上盖、压环、下托、多孔滤板、视镜、进液管、排气管、出液管和过滤介质，所述平板过滤器由上至下依次设置有上盖、压环和下托；所述上盖和压环通过蝶形螺栓压紧；压环和下托通过螺栓压紧，所述压环和下托之间设置有多孔滤板和过滤介质；所述上盖上部设置有视镜、进液管和排气管，所述下托底部设置有出液管。

如上所述下托上表面同心设置有凹槽，所述凹槽下方还设置有下托收集腔，多孔滤板内嵌在凹槽内，多孔滤板上方设置有过滤介质；所述凹槽高度与多孔滤板厚度一致。

如上所述下托上表面还同心设置有两个密封槽，密封圈A和密封圈B分别设置在两个密封槽内，放置密封圈B的密封槽直径大于放置密封圈A的密封槽直径，放置密封圈A的密封槽直径大于凹槽直径，所述密封圈A的高度低于密封圈B的高度；所述下托上表面还对称设置有螺纹通孔A。

如上所述过滤介质为两层滤布中间夹多层滤纸的结构形式，所述过滤介质的直径介于密封圈A的直径和密封圈B的直径之间；

如上所述压环整体呈圆形凸台结构，压环的厚度根据核物料的临界安全限值确定，所述压环凸台上表面同心设置有密封槽，密封圈C设置在该密封槽内；所述压环上表面最外沿还设置有通孔B，所述通孔B与下托上螺纹通孔A的尺寸和位置相匹配；螺栓穿过通孔B旋入螺纹通孔A内，将压环与下托压紧连接。