一种用于整备废高效过滤器滤芯的装置及其操作工艺

一种用于整备废高效过滤器滤芯的装置及其操作工艺
技术领域


本发明涉及废高效过滤器滤芯的整备处理领域，尤其是涉及一种用于整备废高效过滤器滤芯的装置及其操作工艺。


背景技术


核空气净化系统能够为核设施工作人员和设备提供安全的工作环境，其中高效过滤器用于从空气气流中去除具有放射性的颗粒污染物，是核设施防护系统的屏障，关系着整个核设施的安全，是核空气净化系统的重要组成部分，得到了广泛的应用。高效过滤器属于消耗品，达到更换标准后，就要换上新的过滤器，而那些更换下来的废高效过滤器滤芯由于有毒金属和放射性污染物留存在滤料当中，必须对其进行妥善的处置和整备。


一般而言，对废高效过滤器进行整体拆解后能够得到待整备的废滤芯，滤芯宜贮存衰变后进行清洁解控，若不能解控则作为放射性废物进行处理。对于废高效过滤器的滤芯，为减少最终废物的产生量，根据表面剂量率水平进行分类处理：表面剂量率＞50mSv/h的废滤芯直接灌浆固定；表面剂量率2～50mSv/h的废滤芯暂存衰变1-3a，待剂量率水平降低至≤2mSv/h后，从屏蔽容器取出，然后再进行处理；表面剂量率≤2mSv/h的废滤芯主要经过分拣、烘干、预压缩、超级压缩、灌浆等工序进行处理，形成成品废物桶。


废物桶通过检验合格之后，可以送到暂存库贮存1年，再送往最终处理场所进行处理。其中，由于待整备的废滤芯包括滤料和用于固定支撑滤料的金属框体，在现有工艺中，滤料和金属框体被一起进行整备，由于两者材料差异，压缩后存在较为明显的回弹现象，有时甚至会破坏灌浆后的固化体，存在一定的安全隐患；而如果利用人工将滤料和金属框体进行分离后再各自整备，又提高了人工劳动的强度，同时降低了废滤芯整备工作的效率。本专利基于现有的技术问题，设计一种用于整备废高效过滤器滤芯的装置。


发明内容


本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种用于整备废高效过滤器滤芯的装置及其操作工艺。


为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：


一种用于整备废高效过滤器滤芯的装置，包括接收箱，设置在接收箱一侧并与其连通的接收壳体，设置在接收壳体一侧并与其连通的金属框体整备壳体以及设置在金属框体整备壳体一侧并与其连通的滤料整备壳体，所述接收箱的开口处设有输送辊道，接收壳体的一侧安装推进油缸，金属框体整备壳体的两侧设有挡壳气缸，滤料整备壳体的顶部设有压料油缸；


所述金属框体整备壳体的顶部还设有压壳油缸，金属框体整备壳体的侧面还设有冲压油缸和推出气缸。


进一步，所述金属框体整备壳体内远离推进油缸的一侧布置有由槽钢组成的限位部件，限位部件适于将废滤芯的金属框体卡住的同时，允许滤料通过。


进一步，所述接收壳体内布置有两个微动开关，用于检测废滤芯的位置并发出信号。


进一步，所述推进油缸、压壳油缸、挡壳气缸、压料油缸以及冲压油缸的前端和尾端布置有接近开关，用于检测油缸行程并发出信号。


进一步，所述冲压油缸数量为两个，挡壳气缸的数量为四个。


进一步，所述滤料整备壳体的顶部设有局排过滤器。


一种用于整备废高效过滤器滤芯装置的操作工艺，包括如下步骤：


S1、废滤芯经由接收箱进入装置内部，后通过输送辊道被输送至废滤芯整备单元的接收壳体内；


S2、当废滤芯被输送到接收壳体内的指定位置后，触动微动开关，发出信号，推进油缸启动，将废滤芯由接收壳体推送至金属框体整备壳体内；


S3、金属框体整备壳体内的限位部件将废滤芯的金属框体卡住的同时，允许滤料通过，废滤芯到达金属框体整备壳体后，推进油缸继续推进，废滤芯的金属框体在限位部件的作用下被留在了金属框体整备壳体内，滤料在推进油缸的继续推动下从金属框体上被分离，并送至滤料整备壳体内；


S4、当推进油缸到达指定位置后，滤料被推进至滤料整备壳体内相应位置，位于推进油缸前端的接近开关启动，发出信号，此时位于金属框体整备壳体内，靠近推进油缸一侧的四个挡壳气缸启动，伸出一定距离，保证在这一方向上卡住金属框体的同时，允许推进油缸通过；


S5、当挡壳气缸到达指定位置后，位于挡壳气缸前端的磁性开关启动，发出信号，推进油缸回缩，由于挡壳气缸的作用，金属框体不会被回缩的推进油缸带出，依旧停留在金属框体整备壳体内；


S6、当推进油缸回缩至初始位置后，位于推进油缸尾端的接近开关启动，发出信号，挡壳气缸回缩；


S7、当挡壳气缸回缩至初始位置后，位于挡壳气缸尾端的磁性开发启动，发出信号，此时，位于滤料整备壳体上部的压料油缸启动，当压料油缸到达指定位置后，滤料将被推入位于滤料整备壳体下部连接的滤料接收桶内，并按照预设推力压成一定压缩比的饼状废物，同时，位于压料油缸前端的接近开关启动，发出信号，停留一段时间后，压料油缸回缩；


S8、当压料油缸回缩至初始位置后，位于压料油缸尾端的接近开关启动，发出信号，此时位于金属框体整备壳体两侧的冲压油缸启动，当冲压油缸到达指定位置后，金属框体两侧的竖板将被破坏，同时，位于冲压油缸前端的接近开关启动，发出信号，停留一段时间后，冲压油缸回缩；


S9、当冲压油缸回缩至初始位置后，位于冲压油缸尾端的接近开关启动，发出信号，此时位于金属框体整备壳体上部的压壳油缸启动，当压壳油缸到达指定位置后，金属框体将被按照预设推力，压成一定压缩比的饼状废物，同时，位于压壳油缸前端的接近开关启动，发出信号，停留一段时间后，压壳油缸回缩；


S10、当压壳油缸回缩至初始位置后，位于压壳油缸尾端的接近开发启动，发出信号，此时位于金属框体整备壳体侧面的推出气缸启动，当推出气缸到达指定位置后，金属框体饼状废物将被推至指定接收位置，同时，位于推出气缸前端的磁性开关启动，推出气缸回缩至初始位置，当推出气缸回缩至初始位置后，位于推出气缸尾端的磁性开关启动，发出信号，整个装置动作完成。


本发明的有益效果为：该装置用于整备废高效过滤器滤芯，能够将待处理滤芯的金属框体和滤料进行分离，同时实现金属框体和滤料的各自压缩、以及收集。该装置结构合理、自动化程度高、可靠性强、安全性好，同时操作方便，在降低人工劳动强度的同时，能够大幅提高滤芯整备工作的效率。该装置能够根据具体的滤芯型号和压缩减容要求，设计相应的尺寸和部件，从而能够适应对各种型号废高效过滤器滤芯的整备工作。


附图说明


图1为本发明的正面结构示意图；


图2为本发明的侧面结构示意图；


图3为本发明的俯视示意图。


具体实施方式


如图1至图3所示，一种用于整备废高效过滤器滤芯的装置，包括接收箱1，设置在接收箱1一侧并与其连通的接收壳体3，设置在接收壳体3一侧并与其连通的金属框体整备壳体5以及设置在金属框体整备壳体5一侧并与其连通的滤料整备壳体10，其特征在于，所述接收箱1的开口处设有输送辊道2，接收壳体3的一侧安装推进油缸4，金属框体整备壳体5的两侧设有挡壳气缸9，滤料整备壳体10的顶部设有压料油缸11；


所述金属框体整备壳体5的顶部还设有压壳油缸6，金属框体整备壳体5的侧面还设有冲压油缸7和推出气缸8。


金属框体整备壳体5内远离推进油缸4的一侧布置有由槽钢组成的限位部件，限位部件适于将废滤芯的金属框体卡住的同时，允许滤料通过；所述接收壳体3内布置有两个微动开关，用于检测废滤芯的位置并发出信号。


推进油缸4、压壳油缸6、挡壳气缸9、压料油缸11以及冲压油缸7的前端和尾端布置有接近开关，用于检测油缸行程并发出信号。其中，冲压油缸7数量为两个，挡壳气缸9的数量为四个，滤料整备壳体10的顶部设有局排过滤器12。


本实施例中，接收箱1采用不锈钢制造，为金属壳体，根据具体的滤芯型号设计相应尺寸，下部与输送辊道2、一侧与接收壳体3连接，组成整体，具有一定密封性和屏蔽性；


输送辊道2采用不锈钢制造，根据具体的滤芯型号设计相应尺寸，位于接收箱1底部，电动驱动，能够将位于其上的废滤芯输送至指定位置；


接收壳体3采用不锈钢制造，为金属壳体，根据具体的滤芯型号设计相应尺寸，一侧与接收箱1、一侧与金属框体整备壳体5连接，组成整体，具有一定密封性和屏蔽性；接收壳体3内布置有2个微动开关，用于检测废滤芯的位置并发出信号；接收壳体3布置有1个推进油缸4；


推进油缸4采用不锈钢制造，根据具体的滤芯型号设计选型，用于将滤芯推送至指定位置，并实现金属框体和滤料的分离，前端和尾端布置有接近开关，用于检测油缸行程并发出信号；


金属框体整备壳体5采用不锈钢制造，为金属壳体，根据具体的滤芯型号设计相应尺寸，一侧与金属框体整备壳体5、一侧与滤料整备壳体10连接，组成整体，具有一定密封性和屏蔽性；金属框体整备壳体5内布置有由槽钢组成的限位部件，用于对金属框体进行限位；金属框体整备壳体5布置有1个压壳油缸6、2个冲压油缸7、1个推出气缸8、4个挡壳气缸9；


压壳油缸6采用不锈钢制造，根据具体的压缩减容要求设计选型，用于按照预设推力，将金属框体压成一定压缩比的饼状废物，前端和尾端布置有接近开关，用于检测油缸行程并发出信号；


冲压油缸7采用不锈钢制造，根据具体的滤芯型号设计选型，用于破坏金属框体两侧竖板，前端和尾端布置有接近开关，用于检测油缸行程并发出信号；


推出气缸8采用不锈钢制造，根据具体的滤芯型号设计选型，用于将金属框体饼状废物推至指定接收位置，前端和尾端布置有磁性开关，用于检测气缸行程并发出信号；


挡壳气缸9采用不锈钢制造，根据具体的滤芯型号设计选型，用于对金属框体进行限位，前端和尾端布置有磁性开关，用于检测气缸行程并发出信号；


滤料整备壳体10采用不锈钢制造，为金属壳体，根据具体的滤芯型号设计相应尺寸，一侧与金属框体整备壳体5连接，组成整体，具有一定密封性和屏蔽性；滤料整备壳体10上部布置有1个压料油缸11、1个局排过滤器12；滤料整备壳体10下部连接有滤料接收桶；


压料油缸11采用不锈钢制造，根据具体的压缩减容要求设计选型，用于按照预设推力，将滤料压成一定压缩比的饼状废物，前端和尾端布置有接近开关，用于检测油缸行程并发出信号；


局排过滤器12用于避免整备过程中，滤芯上放射性物质在装置内的弥散问题，保证安全性。


一种用于整备废高效过滤器滤芯装置的操作工艺，包括如下步骤：


S1、废滤芯经由接收箱1进入装置内部，后通过输送辊道2被输送至废滤芯整备单元的接收壳体3内；


S2、当废滤芯被输送到接收壳体3内的指定位置后，触动微动开关，发出信号，推进油缸4启动，将废滤芯由接收壳体3推送至金属框体整备壳体5内；


S3、金属框体整备壳体5内的限位部件将废滤芯的金属框体卡住的同时，允许滤料通过，废滤芯到达金属框体整备壳体5后，推进油缸4继续推进，废滤芯的金属框体在限位部件的作用下被留在了金属框体整备壳体5内，滤料在推进油缸4的继续推动下从金属框体上被分离，并送至滤料整备壳体10内；


S4、当推进油缸4到达指定位置后，滤料被推进至滤料整备壳体10内相应位置，位于推进油缸4前端的接近开关启动，发出信号，此时位于金属框体整备壳体5内，靠近推进油缸4一侧的四个挡壳气缸9启动，伸出一定距离，保证在这一方向上卡住金属框体的同时，允许推进油缸4通过；


S5、当挡壳气缸9到达指定位置后，位于挡壳气缸9前端的磁性开关启动，发出信号，推进油缸4回缩，由于挡壳气缸9的作用，金属框体不会被回缩的推进油缸4带出，依旧停留在金属框体整备壳体5内；


S6、当推进油缸4回缩至初始位置后，位于推进油缸4尾端的接近开关启动，发出信号，挡壳气缸9回缩；


S7、当挡壳气缸9回缩至初始位置后，位于挡壳气缸9尾端的磁性开发启动，发出信号，此时，位于滤料整备壳体10上部的压料油缸11启动，当压料油缸11到达指定位置后，滤料将被推入位于滤料整备壳体10下部连接的滤料接收桶内，并按照预设推力压成一定压缩比的饼状废物，同时，位于压料油缸11前端的接近开关启动，发出信号，停留一段时间后，压料油缸11回缩；


S8、当压料油缸11回缩至初始位置后，位于压料油缸11尾端的接近开关启动，发出信号，此时位于金属框体整备壳体5两侧的冲压油缸7启动，当冲压油缸7到达指定位置后，金属框体两侧的竖板将被破坏，同时，位于冲压油缸7前端的接近开关启动，发出信号，停留一段时间后，冲压油缸7回缩；


S9、当冲压油缸7回缩至初始位置后，位于冲压油缸7尾端的接近开关启动，发出信号，此时位于金属框体整备壳体5上部的压壳油缸6启动，当压壳油缸6到达指定位置后，金属框体将被按照预设推力，压成一定压缩比的饼状废物，同时，位于压壳油缸6前端的接近开关启动，发出信号，停留一段时间后，压壳油缸6回缩；


S10、当压壳油缸6回缩至初始位置后，位于压壳油缸6尾端的接近开发启动，发出信号，此时位于金属框体整备壳体5侧面的推出气缸8启动，当推出气缸8到达指定位置后，金属框体饼状废物将被推至指定接收位置，同时，位于推出气缸8前端的磁性开关启动，推出气缸8回缩至初始位置，当推出气缸8回缩至初始位置后，位于推出气缸8尾端的磁性开关启动，发出信号，整个装置动作完成。


该装置用于整备废高效过滤器滤芯，能够将待处理滤芯的金属框体和滤料进行分离，同时实现金属框体和滤料的各自压缩、以及收集。该装置结构合理、自动化程度高、可靠性强、安全性好，同时操作方便，在降低人工劳动强度的同时，能够大幅提高滤芯整备工作的效率。该装置能够根据具体的滤芯型号和压缩减容要求，设计相应的尺寸和部件，从而能够适应对各种型号废高效过滤器滤芯的整备工作。


以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。