[发明专利]球形元件碎屑分离装置及方法

说明书

本发明公开了一种球形元件碎屑分离装置和球形元件碎屑分离方法，该装置包括滑轨、容器、吹扫单元和抽吸单元，滑轨包括多条螺旋延伸的单轨，单轨互相间隔设置，且多条单轨围成螺旋滑道，螺旋滑道适于供球形元件通过，单轨之间的间隔适于供球形元件碎屑通过；容器设有第一接口和第二接口，滑轨设于容器内，并连接在第一接口和第二接口之间；吹扫单元适于朝向滑轨喷吹气体；抽吸单元适于抽吸容器内的球形元件碎屑。滑轨包括多个间隔设置的单轨，单轨间隔设置具有较大的间隙，有利于碎屑从单轨之间的间隙处落下，对球形元件碎屑的分离效果更好。吹扫单元球形元件起到扰动的效果，使得球形元件在滑轨上滑动时不容易发生卡堵。

技术领域

本发明涉及核能技术领域，具体涉及一种球形元件碎屑分离装置及方法。

背景技术

在高温气冷堆中，球形元件主要包括燃料元件和石墨元件，利用球形元件的流动性，能够实现在不停堆条件下的连续装卸料循环。上述两种类型的球形元件都是以石墨为基体、通过等静压成型工艺制成的，具有脆硬性的特点。因此，在球形元件循环的过程中，球形元件之间的相互摩擦，以及球形元件与堆内石墨构件、燃料装卸系统设备、管道、焊缝之间的摩擦碰撞，都会导致球形元件碎屑的产生。

堆芯燃料在循环过程中，球形元件碎屑会进入到燃料装卸系统，对燃料装卸系统的运行和检修带来不利的影响。为此，本领域的技术人员发明了一类对球形元件碎屑进行分离的收屑装置。收屑器一般包括过球管，过球管上开有槽口，球形元件在经过过球管时，其中的碎屑通过槽口漏出，以达到对球形元件碎屑分离的效果。

然而，上述收屑装置在使用时存在以下问题：由于球形元件经过收屑装置的速度一般较快，且收屑装置的槽口数量有限，球形元件中的碎屑只有一部分能够从槽口中漏出，仍有一部分球形元件碎屑进入到下游设备，碎屑分离效果不好；球形元件在快速通过收屑装置时，容易在过球管内发生卡堵。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：现有的收屑装置在使用时，由于过球管上仅能开设有限的孔洞供球形元件碎屑通过，对球形元件碎屑的分离效果不好，仍有部分碎屑进入到下游设备；并且收屑装置在使用时还容易发生过球管卡堵的问题。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明实施例提出一种球形元件碎屑分离装置，该装置对球形元件碎屑的分离效果较好，且不容易发生卡堵。

本发明实施例还提出一种球形元件碎屑分离方法。

本发明实施例的球形元件碎屑分离装置包括滑轨、容器、吹扫单元和抽吸单元，所述滑轨包括多条螺旋延伸的单轨，所述单轨互相间隔设置，且多条所述单轨围成螺旋滑道，所述螺旋滑道适于供球形元件通过，所述单轨之间的间隔适于供球形元件碎屑通过；所述容器设有第一接口和第二接口，所述第一接口适于连接上游球流系统管路，所述第二接口适于连接下游球流系统管路，所述滑轨设于所述容器内，且所述滑轨的一端开口连接于所述第一接口，所述滑轨的另一端开口连接于所述第二接口；所述吹扫单元包括吹扫接口，所述吹扫接口设于所述容器，且所述吹扫接口适于朝向所述滑轨喷吹气体；所述抽吸单元与所述容器连接，并适于抽吸所述容器内的所述球形元件碎屑。

在一些实施例中，所述滑轨仅包括三条所述单轨，且三条所述单轨围成截面为凹形的所述螺旋滑道。

在一些实施例中，所述容器包括第一容器和第二容器，所述第一接口和所述第二接口设于所述第一容器，所述第一容器和所述第二容器连通，所述第二容器适于容纳从所述滑轨处落下的球形元件碎屑。

在一些实施例中，所述第一接口设于所述第一容器的顶部，所述第二接口设于所述第一容器的一侧，且所述第一接口高于所述第二接口。

在一些实施例中，所述第一接口处设有用于启闭所述第一接口的第一阀门，所述第二接口处设有适于启闭所述第二接口的第二阀门。