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一种集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统
申请号	CN202410097204.5	申请日	2024-01-24	公开(公告)号	CN117894495A	公开(公告)日	2024-04-16
申请人	中核四川环保工程有限责任公司;			发明人	杨洪生; 张克新; 侯金龙; 王跃; 张勇; 曾宇峰; 刘申宝; 宋荟竹; 万里; 金建强; 赵炳皓; 熊成; 毛玲;
摘要	本发明公开了一种集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统，包括集装箱、供料组件、搅拌固化组件、排气组件和控制系统，所述供料组件、所述搅拌固化组件、所述排气组件和所述控制系统均设置于所述集装箱内，所述供料组件的排料端与所述搅拌固化组件的进料端连接，所述搅拌固化组件和所述供料组件的排气端与所述排气组件连接，所述供料组件、所述搅拌固化组件、所述排气组件的控制信号传输端与所述控制系统电性连接。本发明将优化后的水泥固化工艺系统集成在集装箱内，形成可移动的放射性废液和树脂处理装置，占用面积小，系统简洁，操作简单，使用范围广泛，形成产品满足国家要求，具有很大的市场前景。
权利要求	1.一种集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统，其特征在于：包括集装箱(1)、供料组件、搅拌固化组件、排气组件和控制系统，所述供料组件、所述搅拌固化组件、所述排气组件和所述控制系统均设置于所述集装箱(1)内，所述供料组件的排料端与所述搅拌固化组件的进料端连接，所述搅拌固化组件和所述供料组件的排气端与所述排气组件连接，所述供料组件、所述搅拌固化组件、所述排气组件的控制信号传输端与所述控制系统电性连接。 2.根据权利要求1所述的集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统，其特征在于：所述供料组件包括供料槽(2)、计量装置(3)，所述供料槽(2)预储存待处理放射性料液，所述供料槽(2)的排料端与所述计量装置(3)的进料端连接，所述计量装置(3)的排料端与所述搅拌固化组件的进料端连接，所述计量装置(3)的排气端与所述排气组件连接，所述供料槽(2)和所述计量装置(3)的控制端与所述控制系统电性连接。 3.根据权利要求2所述的集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统，其特征在于：所述搅拌固化组件包括搅拌/呼排/注料装置(4)、升降装置(5)、升降装置固定架(6)、激光定位器(7)、固化钢桶(8)、旋转托盘(9)、轨道装置(10)和压缩机(11)，所述升降装置(5)与所述升降装置固定架(6)的上端连接，所述升降装置(5)的驱动端与所述搅拌/呼排/注料装置(4)连接，所述搅拌/呼排/注料装置(4)的进料端与所述计量装置(3)的排料端连接，所述搅拌/呼排/注料装置(4)的呼排接口连接排气组件，所述搅拌/呼排/注料装置(4)的搅拌驱动端与所述固化钢桶(8)的搅拌驱动输入端可拆卸连接，所述轨道装置(10)设置于所述搅拌/呼排/注料装置(4)的下方，所述旋转托盘(9)的下端与所述轨道装置(10)之间滑动连接，所述旋转托盘(9)的上端与所述固化钢桶(8)的下端可拆卸连接，所述旋转托盘(9)驱动所述固化钢桶(8)旋转，所述激光定位器(7)固定设置于所述升降装置固定架(6)的上端，所述升降装置(5)、所述轨道装置(10)、所述旋转托盘(9)、所述激光定位器(7)的控制信号输入端均与所述控制系统电性连接，所述压缩机(11)的排气端与所述搅拌/呼排/注料装置(4)的注料管连接，所述压缩机(11)的控制信号端与所述控制系统连接。 4.根据权利要求3所述的集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统，其特征在于：所述排气组件包括过滤器(12)、排风机(13)，所述过滤器(12)的进气端与所述供料组件、搅拌固化组件的排气端连接，所述过滤器(12)的排气端与所述排风机(13)的进气端连接，所述排风机(13)的排气端接出所述集装箱(1)外，所述排风机(13)的控制信号端与所述控制系统连接。 5.根据权利要求4所述的集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统，其特征在于：所述控制系统包括电控柜(15)和操作台(14)，所述操作台(14)通过所述电控柜(15)连接所述供料组件和所述搅拌固化组件。 6.根据权利要求5所述的集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统，其特征在于：所述控制系统还包括照明设备(16)，所述照明设备(16)分布设置于所述集装箱(1)内的顶部，所述照明设备(16)的控制信号端与所述电控柜(15)连接。 7.根据权利要求6所述的集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统，其特征在于：所述控制系统还包括监控设备(17)，所述监控设备(17)设置于所述集装箱(1)内的顶部，且位于所述固化钢桶(8)的上方，所述监控设备(17)的信号输出端通过所述电控柜(15)与所述操作台(14)连接。 8.根据权利要求7所述的集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统，其特征在于：所述操作台(14)的电源线设置有收线器(18)。
说明书全文	一种集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统技术领域 [0001] 本发明涉及放射性废物处理技术领域，尤其涉及一种集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统。背景技术 [0002] 全自动桶内弃桨水泥固化工艺是桶内水泥固化技术的一种。目前的弃桨水泥固化生产线工艺流程是先将预装有搅拌桨的钢桶送至加料工位取盖和灌装水泥，再将钢桶输送至搅拌工位，搅拌动力装置的搅拌封盖与钢桶同心对接后，开始注入放射性废液和搅拌作业，搅拌结束后，钢桶送至封盖工位安装密封桶盖后再转至暂存库养护，对搅拌封盖上的残留水泥浆进行清洗。 [0003] 为了使得放射性废液水泥固化线小型化、可移动，需将密封搅拌生产线、料液输送系统、自动控制系统等集成于标准集装箱内，现有水泥固化工艺是为了大量放射性废液处理，占地面积较大、不可移动，且需要人工大量操作面板时间，降低了劳动生产率。发明内容 [0004] 本发明的目的是要提供一种集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统。旨在解决现有技术的弃桨水泥固化生产线搅拌占地大、不可移动、劳动生产率低等问题。 [0005] 为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的： [0006] 本发明包括集装箱、供料组件、搅拌固化组件、排气组件和控制系统，所述供料组件、所述搅拌固化组件、所述排气组件和所述控制系统均设置于所述集装箱内，所述供料组件的排料端与所述搅拌固化组件的进料端连接，所述搅拌固化组件和所述供料组件的排气端与所述排气组件连接，所述供料组件、所述搅拌固化组件、所述排气组件的控制信号传输端与所述控制系统电性连接。 [0007] 所述供料组件包括供料槽、计量装置，所述供料槽预储存待处理放射性料液，所述供料槽的排料端与所述计量装置的进料端连接，所述计量装置的排料端与所述搅拌固化组件的进料端连接，所述计量装置的排气端与所述排气组件连接，所述供料槽和所述计量装置的控制端与所述控制系统电性连接。 [0008] 所述搅拌固化组件包括搅拌/呼排/注料装置、升降装置、升降装置固定架、激光定位器、固化钢桶、旋转托盘、轨道装置和压缩机，所述升降装置与所述升降装置固定架的上端连接，所述升降装置的驱动端与所述搅拌/呼排/注料装置连接，所述搅拌/呼排/注料装置的进料端与所述计量装置的排料端连接，所述搅拌/呼排/注料装置的呼排接口连接排气组件，所述搅拌/呼排/注料装置的搅拌驱动端与所述固化钢桶的搅拌驱动输入端可拆卸连接，所述轨道装置设置于所述搅拌/呼排/注料装置的下方，所述旋转托盘的下端与所述轨道装置之间滑动连接，所述旋转托盘的上端与所述固化钢桶的下端可拆卸连接，所述旋转托盘驱动所述固化钢桶旋转，所述激光定位器固定设置于所述升降装置固定架的上端，所述升降装置、所述轨道装置、所述旋转托盘、所述激光定位器的控制信号输入端均与所述控制系统电性连接，所述压缩机的排气端与所述搅拌/呼排/注料装置的注料管连接，所述压缩机的控制信号端与所述控制系统连接。 [0009] 所述排气组件包括过滤器、排风机，所述过滤器的进气端与所述供料组件、搅拌固化组件的排气端连接，所述过滤器的排气端与所述排风机的进气端连接，所述排风机的排气端接出所述集装箱外，所述排风机的控制信号端与所述控制系统连接。 [0010] 所述控制系统包括电控柜和操作台，所述操作台通过所述电控柜连接所述供料组件和所述搅拌固化组件。 [0011] 作为改进，所述控制系统还包括照明设备，所述照明设备分布设置于所述集装箱内的顶部，所述照明设备的控制信号端与所述电控柜连接。 [0012] 作为改进，所述控制系统还包括监控设备，所述监控设备设置于所述集装箱内的顶部，且位于所述固化钢桶的上方，所述监控设备的信号输出端通过所述电控柜与所述操作台连接。 [0013] 优选的，所述操作台的电源线设置有收线器。 [0014] 本发明的有益效果是： [0015] 本发明是一种集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统，与现有技术相比，本发明将优化后的水泥固化工艺系统集成在集装箱内，形成可移动的放射性废液和树脂处理装置，占用面积小，系统简洁，操作简单，使用范围广泛，形成产品满足国家要求，具有很大的市场前景。附图说明 [0016] 图1是本发明的立体结构示意图； [0017] 图2是本发明的左侧结构示意图； [0018] 图3是本发明的右侧结构示意图； [0019] 图4是本发明的立体结构示意图。 [0020] 图中：集装箱1、供料槽2、计量装置3、搅拌/呼排/注料装置4、升降装置5、升降装置固定架6、激光定位器7、固化钢桶8、旋转托盘9、轨道装置10、压缩机11、过滤器12、排风机13、操作台14、电控柜15、照明设备16、监控设备17、收线器18。具体实施方式 [0021] 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。 [0022] 如图1所示：本发明包括集装箱1、供料组件、搅拌固化组件、排气组件和控制系统，所述供料组件、所述搅拌固化组件、所述排气组件和所述控制系统均设置于所述集装箱1内，所述供料组件的排料端与所述搅拌固化组件的进料端连接，所述搅拌固化组件和所述供料组件的排气端与所述排气组件连接，所述供料组件、所述搅拌固化组件、所述排气组件的控制信号传输端与所述控制系统电性连接。 [0023] 所述供料组件包括供料槽2、计量装置3，所述供料槽2预储存待处理放射性料液，所述供料槽2的排料端与所述计量装置3的进料端连接，所述计量装置3的排料端与所述搅拌固化组件的进料端连接，所述计量装置3的排气端与所述排气组件连接，所述供料槽2和所述计量装置3的控制端与所述控制系统电性连接。 [0024] 所述搅拌固化组件包括搅拌/呼排/注料装置4、升降装置5、升降装置固定架6、激光定位器7、固化钢桶8、旋转托盘9、轨道装置10和压缩机11，所述升降装置5与所述升降装置固定架6的上端连接，所述升降装置5的驱动端与所述搅拌/呼排/注料装置4连接，所述搅拌/呼排/注料装置4的进料端与所述计量装置3的排料端连接，所述搅拌/呼排/注料装置4的呼排接口连接排气组件，所述搅拌/呼排/注料装置4的搅拌驱动端与所述固化钢桶8的搅拌驱动输入端可拆卸连接，所述轨道装置10设置于所述搅拌/呼排/注料装置4的下方，所述旋转托盘9的下端与所述轨道装置10之间滑动连接，所述旋转托盘9的上端与所述固化钢桶8的下端可拆卸连接，所述旋转托盘9驱动所述固化钢桶8旋转，所述激光定位器7固定设置于所述升降装置固定架6的上端，所述升降装置5、所述轨道装置10、所述旋转托盘9、所述激光定位器7的控制信号输入端均与所述控制系统电性连接，所述压缩机11的排气端与所述搅拌/呼排/注料装置4的注料管连接，所述压缩机11的控制信号端与所述控制系统连接。 [0025] 所述排气组件包括过滤器12、排风机13，所述过滤器12的进气端与所述供料组件、搅拌固化组件的排气端连接，所述过滤器12的排气端与所述排风机13的进气端连接，所述排风机13的排气端接出所述集装箱1外，所述排风机13的控制信号端与所述控制系统连接。 [0026] 所述控制系统包括电控柜15和操作台14，所述操作台14通过所述电控柜15连接所述供料组件和所述搅拌固化组件。 [0027] 作为改进，所述控制系统还包括照明设备16，所述照明设备16分布设置于所述集装箱1内的顶部，所述照明设备16的控制信号端与所述电控柜15连接。 [0028] 作为改进，所述控制系统还包括监控设备17，所述监控设备17设置于所述集装箱1内的顶部，且位于所述固化钢桶8的上方，所述监控设备17的信号输出端通过所述电控柜15与所述操作台14连接。 [0029] 优选的，所述操作台14的电源线设置有收线器18。 [0030] 实施例： [0031] 本发明的集装箱式全自动桶内弃桨水泥固化系统的放射性废液处理方法包括以下步骤： [0032] 步骤1：根据放射性料液和现场实际情况，将工艺系统装置放置在合适的位置，将放射性料液导入供料槽2，达到供料槽2高液位时停止输送； [0033] 步骤2：供料槽2能够对其内的放射性料液进行搅拌，而后将料液输送至计量装置3，当达到放射性料液计量体积时，停供料；(若输送计量超过固化配方要求的料液时，可打开计量装置(3)底部的回流阀门，将多余料液返回至供料槽(2)。为了防止计量装置(3)冒槽，在计量装置(3)上部设置溢流口。) [0034] 步骤3：人工将计量好的水泥装入固化钢桶8内后封盖密封，运输车将固化钢桶8转运并放至旋转托盘9上，通过旋转托盘9的引导斜面对固化桶底部进行机械初始定位；初定定位完成后，启动旋转定位装置下部电动缸夹紧固化桶W型环筋，对固化桶进行夹紧固定；固化钢桶8固定后，升降装置5带动激光定位器7下降，采集固化钢桶8的料液注入口的位置信息，并由激光定位器7发送数据到操作台14引导旋转托盘9的旋转伺服电机在以导轨运行轴线为基准±30°的范围旋转，完成料液注入口的定位、找正。定位、找正完成后，旋转托盘9的旋转伺服电机锁死，以确保固化钢桶8方位固定； [0035] 步骤4：固化钢桶8方位固定后，启动轨道装置10的螺旋输送装置，通过轨道装置10带动平移丝杠将旋转托盘9沿轨道装置10移动至搅拌工位；在搅拌工位前设有减速开关，当旋转托盘到达减速位时开始减速，直至触碰到固化桶停位开关，旋转托盘停止移动，电机锁死。 [0036] 步骤5：启动升降装置5，驱动搅拌/呼排/注料装置4的搅拌装置沿着升降导轨向下运动，搅拌/呼排/注料装置4的搅拌接口、料液接口、呼排接口分别与固化钢桶8的对应接口连接，连接到位后，触动停位开关，下降停止； [0037] 步骤6：启动搅拌/呼排/注料装置4的变频搅拌电机，按照搅拌实验获得数据使固化钢桶8内的搅拌桨保持低速旋转，待水泥干灰搅拌至蓬松状态时启动搅拌/呼排/注料装置4连接的料液输入泵和呼排装置，同时将固化钢桶8的搅拌桨转速提升至中速，边搅拌边将放射性料液注入固化钢桶8；放射性料液注入完成后，压缩机11对料液注入口进行高压吹扫，然后搅拌/呼排/注料装置4拔出料液注入管，呼排管保持连接状态继续搅拌；搅拌均匀后将固化钢桶8的搅拌桨转速提升至高速，进行最后的充分搅拌；搅拌完成后，升降装置5起升搅拌/呼排/注料装置4，同步脱开搅拌和呼排连接接口； [0038] 步骤7：反向启动轨道装置10的螺旋输送装置，通过轨道装置10的电机带动平移丝杠将旋转托盘9沿轨道装置10返回至旋转定位工位，经运输车将固化钢桶8转出，并经检测去污后送至暂存场养护。 [0039] 本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。