[发明专利]一种用于料液真空输送系统无液封启动的出料管出口结构

说明书

本发明公开了一种用于料液真空输送系统无液封启动的出料管出口结构，该结构由密封球、弧形镂空轨道、出料管出口段和挡板组成。出料管出口段为四分之一圆弧形状，竖直平面内安装，出口轴线水平，密封球可在弧形镂空轨道上运动。系统启动时出料管内没有料液，密封球由于重力作用位于最低点，球面与出料管出口紧密接触，空气不会通过出料管进入输送器系统，可以建立真空；当料液流入出料管并达到一定液柱高度时，液柱重力作用将密封球推开，料液流出，系统进入输送状态；系统停机时，密封球回到最低处重新将出料管出口密封。该结构具有简单可靠的特点，可满足液料真空输送系统无液封启动要求，适合用于高放射性料液输送领域。

技术领域

本发明涉及料液真空输送技术领域，具体为一种用于液料真空输送系统无液封启动的出料管出口结构。

背景技术

料液真空输送系统因其无可动部件，可长期免维护运行，因此适合于高放射性料液输送，在核电乏燃料后处理领域有较广泛的应用。

如图1所示，料液真空输送系统一般由输送器、供料槽、接收槽、进料管、出料管以及真空发生装置等组成。正常运行过程中输送器内为负压（即有一定的真空度），供料槽内料液被提升到输送器内，进入堰口经出料管重力自流到接收槽。在系统初始启动时，需保证空气不会经过进料管和出料管进入到系统中，否则无法建立真空，也就不能进入正常输送状态。系统启动时供料槽必然有料液，进料管存在液封，可避免空气进入，但接收槽可能没有料液，不能通过液封的方法隔离空气。因此，需要在出料管出口设计专门的结构，保证系统启动时能够密封出料管出口，而出料管内液柱达到一定高度时又能打开密封，料液能够顺利出流，而且此结构应安全可靠，能够长期免维护运行。

发明内容

为了解决料液真空输送系统出料管无液封启动的问题，本发明提出了一种用于料液真空输送系统无液封启动的出料管出口结构。具体如下：

料液真空输送系统出料管出口结构由密封球、弧形镂空轨道、出料管出口段和挡板组成。出料管出口段为四分之一圆弧形状，竖直平面内安装，出口轴线水平。密封球直径略大于出料管出口直径，可在弧形镂空轨道上滚动，挡板位于轨道最上端。

该密封球式出口结构工作原理是：料液真空输送系统无液封启动时，出料管内没有料液，密封球由于重力作用位于最低点，球面与出料管出口紧密接触，空气不会通过出料管进入输送器系统，系统可以顺利建立真空；随着料液不断进入出料管，出料管中液柱重力作用将密封球推开，料液流入接收槽，系统进入输送状态；系统停机时，密封球由于重力作用回到最低处重新将出料管出口密封。

作为优选，密封球的重量需明显大于其排开料液的重量，即密封球重量远大于其自身浮力，避免接收槽中料液液面超过密封球时，密封球被浮起或受流体流动作用力而脱离弧形镂空轨道。

作为优选，密封球轨道采用了弧形镂空设计。当密封球因料液压力被推开后，料液无轨道遮挡而直接散落与接收槽中，对密封球冲击力小，密封球不会运动到弧形轨道很高的位置。更重要的是镂空设计可避免系统长期停机时轨道内积液和料渣留存，保证密封球运动顺畅和密封可靠。此外，弧形镂空轨道最上端设置了挡板，以确保密封球不会冲出轨道。

作为优选，密封球处于最低位置时，轨道与密封球的切线不是水平的，而是与水平方向有一定的倾斜角度，使得密封球重力在朝向出料管出口方向存在分量，保证密封球与出料管出口紧密接触，保持良好密封。

本发明具有的有益效果是：

1）本发明提供了料液真空输送系统出料管密封球式出口结构设计，采用这种结构，料液真空输送系统可以在接收槽内无料液、出料管无液封情况下启动和建立真空，直至进入正常输送状态。

2）密封球式出口结构具有结构简单、长期运行可靠的特点，满足系统长期免维护运行的要求。

附图说明

图1 是料液真空输送系统示意图；

图2 是本发明的密封球式出口结构示意图。