×
29.05.2019
219.017.6899

Результат интеллектуальной деятельности: ГРАВИТАЦИОННЫЙ ОТСТОЙНИК ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ДИСПЕРСНЫХ ФАЗ (ВАРИАНТЫ)

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002407080
Дата охранного документа
20.12.2010
Аннотация: Техническое решение относится к области производства ядерного топлива, а именно к устройствам для разделения фаз в эмульсионно-суспензионных системах, содержащих ядерно-активные вещества. Устройство содержит корпус с параллельными верхней и нижней стенками, установленными под углом к горизонту, выбранным из условия ламинарного движения отделяемой тяжелой фазы по нижней стенке. Корпус имеет ввод для разделяемой смеси дисперсных фаз и в нижней части вывод для отделения тяжелой фазы, а также вывод в верхней части для осветленного раствора и расположенный выше него вывод для отделенной легкой фазы. Корпус снабжен распределительными перегородками, частично перекрывающими поперечное сечение корпуса и расположенными в начале и в конце зоны распределения фаз между вводом для разделяемой смеси и выводом для осветленного раствора, и разделяющие его на зону накопления отделенной легкой фазы, расположенную в верхней части корпуса, зону накопления отделенной тяжелой фазы - в его нижней части, и непосредственно зону отстаивания, расположенную между двумя упомянутыми зонами. В варианте исполнения устройство имеет по меньшей мере одну пластину, расположенную параллельно нижней стенке. Технический результат - обеспечение ядерной безопасности, увеличение глубины разделения фаз, возможность одновременного разделения до трех фаз и создания любой площади отстаивания, простота и универсальность конструкции устройства. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Техническое решение относится к области производства ядерного топлива и может быть использовано для разделения эмульсионно-суспензионных систем с целью получения чистых солей и окислов ядерно-активных химических элементов.

Из уровня техники известно устройство для разделения суспензий, содержащих ядерно-активные вещества, которое содержит корпус с камерами для приема суспензии, устройство для ввода суспензии, фильтрующий элемент и устройство для вывода осадка (SU 1010745 А1, B01D 25/38, 20.02.1995).

Недостатками известного устройства являются ограничения по ядерной безопасности, низкая скорость разделения фаз, невозможность одновременного разделения трех фаз, сложность конструкции.

Технической задачей заявленного решения является создание устройства, позволяющего осуществлять глубокое разделение до трех фаз в эмульсионно-суспензионных системах, содержащих ядерно-активные материалы.

Техническим результатом, обеспеченным решением упомянутой задачи, являются обеспечение ядерной безопасности, увеличение глубины разделения фаз, возможность одновременного разделения до трех фаз, а также простота и универсальность конструкции устройства для различных эмульсионно-суспензионных систем.

Указанный технический результат достигается за счет того, что гравитационный отстойник для разделения смеси дисперсных фаз содержит корпус с параллельными верхней и нижней стенками, установленными под углом к горизонту, выбранным из условия ламинарного движения отделяемой тяжелой фазы по нижней стенке, корпус имеет ввод для разделяемой смеси дисперсных фаз и в нижней части вывод для отделения тяжелой фазы, а также вывод в верхней части для осветленного раствора и расположенный выше него вывод для отделенной легкой фазы.

Кроме того, технический результат достигается за счет того, что:

- для разделения смеси дисперсных фаз, содержащей ядерно-активный материал расстояние между верхней и нижней стенками выбрано из условия соблюдения ядерной безопасности;

- отстойник может быть снабжен распределительными перегородками, частично перекрывающими поперечное сечение корпуса и расположенными в начале и в конце зоны распределения фаз между вводом для разделяемой смеси и выводом для осветленного раствора;

- отстойник может быть снабжен по меньшей мере одной пластиной, расположенной параллельно нижней стенке;

- отстойник снабжен распределительными перегородками, расположенными в промежутках между пластиной и корпусом, а при наличии более одной пластины - между пластинами и корпусом и между самими пластинами, которые расположены в начале и в конце зоны распределения фаз между вводом для разделяемой смеси и выводом для осветленного раствора, и частично перекрывающими поперечное сечение соответствующих промежутков.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - вид Е на фиг.1; на фиг.3 - вид с разрезами Б-Б и В-В на фиг.2; на фиг.4 (а, б) - разрезы Г-Г и Д-Д на фиг.1 соответственно.

Гравитационный отстойник для разделения смеси дисперсных фаз содержит корпус 1 с параллельными верхней и нижней стенками 2 и 3 соответственно, расстояние между которыми Н выбрано из условия ядерной безопасности устройства и обеспечивающее безопасную толщину слоя разделяемой смеси дисперсных фаз, содержащей ядерный материал. Верхняя стенка 2 корпуса 1 имеет ввод 4 для разделяемой смеси дисперсных фаз, выполненный в виде трубопровода. Корпус 1 установлен под углом к горизонту (обычно в пределах 30-60°), выбранным из условия ламинарного движения отделяемой тяжелой фазы по нижней стенке 3, при этом в нижней части корпуса 1 расположен вывод 5 для отделения тяжелой фазы, а в верхней, с боковых его сторон - вывод 6 для осветленного раствора и расположенный выше него вывод 7 для отделенной легкой фазы. Кроме того, корпус 1 снабжен карманами 8 и 9 для приема соответственно осветленного раствора и отделенной легкой фазы, расположенными в соответствующих зонах выводов 6 и 7 этих фаз, при этом вывод 7 для отделенной легкой фазы в виде переливного уровня установлен на 3-5 мм выше уровня перелива осветленного раствора.

Корпус 1 снабжен распределительными перегородками 10, установленными, частично перекрывая его поперечное сечение, расположенными в начале и в конце зоны разделения фаз между вводом 4 для разделяемой смеси и выводом 6 для осветленного раствора и разделяющими таким образом полость корпуса 1 на три зоны: зону 11 накопления легкой фазы, расположенную в верхней части корпуса 1, зону 12 накопления тяжелой фазы - в его нижней части, и зону 13 отстаивания, расположенную между двумя упомянутыми зонами 11 и 12. Корпус 1 в нижней своей части в районе зоны 12 выполнен сужающимся с боковых сторон в сторону вывода 5 для отделения тяжелой фазы. Выводы 5, 6 и 7 для разделяемых фаз могут быть снабжены краном 14 и/или гидрозатвором 15, 16.

Ширину (а) и длину (б) корпуса 1 выбирают, исходя из требуемой эффективной площади поверхности отстаивания, которая определяется как частное от деления производительности по смеси фаз (м3/ч) на скорость разделения фаз (м/час) в дисперсной системе.

Кроме того, для увеличения площади отстаивания в устройстве может быть установлена по меньшей мере одна дополнительная пластина (не показана), параллельная нижней стенке 3 и снабженная своими распределительными перегородками 10, расположенными в промежутках между пластиной и корпусом, а при наличии более одной пластины - между пластинами и корпусом и между самими пластинами, которые расположены в начале и в конце зоны распределения фаз между вводом 4 для разделяемой смеси и выводом 6 для осветленного раствора и частично перекрывают поперечное сечение соответствующих промежутков. В этом случае площадь отстаивания будет равна а·б·(n+1), где n - число дополнительных плоскостей отстаивания.

Устройство работает следующим образом. Через ввод 4 разделяемую смесь дисперсных фаз, содержащую ядерно-активное вещество, подают в корпус 1 устройства. Распределительные перегородки 10 позволяют осуществлять равномерное ламинарное движение смеси по плоскости отстаивания, расположенной под заданным углом наклона к горизонту. В зоне 13 происходит непосредственное разделение смеси на осветленный раствор, тяжелую и легкую фазы. Сгущенная отделенная тяжелая фаза накапливается в суженной зоне 12, откуда выводится через вывод 5 посредством крана 14 или через регулируемый гидрозатвор 15. Осветленный раствор, по мере накопления, через переливной уровень поступает в приемный карман 8, откуда направляется на переработку. Отделенная легкая фаза всплывает и накапливается в верхней части корпуса в зоне 11, откуда поступает в приемный карман 9 для этой фазы.

Таким образом, предложенная конструкция устройства обеспечивает возможность глубокого разделения до трех фаз, а также ядерную безопасность и универсальность для различных эмульсионно-суспензионных систем.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 44 items.
10.06.2014
№216.012.cc3f

Дистанционирующая решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора (варианты)

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к конструктивным элементам тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР. Дистанционирующая решетка (ДР) содержит группы взаимно пересекающихся параллельных пластин, расположенных в один ярус и образующих шестиугольные ячейки для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518058
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.08.2014
№216.012.ea74

Способ получения таблеток ядерного керамического топлива с регулируемой микроструктурой

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к изготовлению таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов, и с наибольшей эффективностью может быть использовано при изготовлении из диоксида урана крупнозернистых топливных таблеток высокой ядерной чистоты с улучшенной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525828
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.11.2014
№216.013.06e7

Опорная решетка-фильтр для тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к тепловыделяющим сборкам ядерных реакторов типа ВВЭР, в которых твэлы не закрепляются в несущих решетках, а опираются на них. Опорная решетка-фильтр для тепловыделяющей сборки выполнена в виде перфорированной пластины 1, имеющей в плане...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533168
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0ba7

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к элементам тепловыделяющих сборок (ТВС), используемых, преимущественно, для реакторов РБМК-1000, а также ВВЭР-440 и ВВЭР-1000. Конструкция крепления твэлов в несущей концевой (опорной) решетке (HP) имеет цилиндрическую часть из циркониевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534391
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.01.2015
№216.013.197b

Способ нанесения лакового покрытия на поверхность тепловыделяющих элементов (твэлов) с оболочками из циркониевых сплавов перед снаряжением их в каркас тепловыделяющей сборки (твс) и устройство для его осуществления

Заявленная группа изобретений относится к атомной энергетике и может быть использована при изготовлении тепловыделяющих элементов (твэлов) и снаряжении их в тепловыделяющую сборку (ТВС) преимущественно для водо-водяных энергетических реакторов. В способе нанесения лакового покрытия на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537951
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2538

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к элементам тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР. ТВС содержит дистанцирующую решетку с ободами. На каждой из решеток, на верхней кромке каждой грани обода, а также под уголками посредине между периферийными твэлами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540981
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2a73

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к элементам тепловыделяющей сборки (ТВС) ядерного реактора типа ВВЭР-440. Чехол ТВС соединяется с хвостовиком с помощью 6-ти специальных винтов, имеющих коническую форму головки снизу. На гранях посадочного места концевой детали в средней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542324
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.04.2015
№216.013.4231

Аппарат для гидролиза гексафторида урана

Изобретение может быть использовано при получении чистых солей и окислов из гексафторида урана (ГФУ). Аппарат для гидролиза гексафторида урана содержит корпус, в верхней части которого установлены средства для подачи гексафторида урана и орошающего раствора. В корпусе расположено устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548443
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.02.2019
№219.016.c02e

Способ и установка для металлотермического получения щелочно-земельных металлов

Изобретение относится к способам и устройствам для получения щелочно-земельных металлов в процессе их восстановления, а конкретнее к способу и установке для металлотермического получения щелочно-земельных металлов. Способ включает загрузку в печь брикетов, полученных прессованием смеси из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002339716
Дата охранного документа: 27.11.2008
20.02.2019
№219.016.c18a

Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к элементам ТВС (тепловыделяющей сборки), и используется в реакторах ВВЭР-440, ВВЭР-1000. Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора выполнена в виде перфорированной пластины с круглыми отверстиями. Круглые отверстия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002419898
Дата охранного документа: 27.05.2011
Showing 1-2 of 2 items.
20.11.2013
№216.012.8265

Ядерно-безопасный химический реактор

Предлагаемое изобретение относится к области химического аффинажа в цикле производства ядерного топлива и может найти применение в области получения чистых солей и окислов ядерно-активных химических элементов из концентратов. Ядерно-безопасный циркуляционный химический реактор для проведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499057
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.04.2015
№216.013.4231

Аппарат для гидролиза гексафторида урана

Изобретение может быть использовано при получении чистых солей и окислов из гексафторида урана (ГФУ). Аппарат для гидролиза гексафторида урана содержит корпус, в верхней части которого установлены средства для подачи гексафторида урана и орошающего раствора. В корпусе расположено устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548443
Дата охранного документа: 20.04.2015
+ добавить свой РИД