一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于后處理流通輸送技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗。
【背景技術(shù)】
[0002]乏燃料后處理廠工藝料液輸送方式主要采用計(jì)量栗、蒸汽噴射栗和空氣升液器。在使用過程中也發(fā)現(xiàn)了這些輸送設(shè)備具有一定的局限性。計(jì)量栗不具備免維修功能，檢修頻次高。蒸汽噴射栗則會(huì)因使用的蒸汽使得輸送裝置溫度升高影響其輸液量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致不上料，且蒸汽的冷凝液會(huì)稀釋料液原有濃度?？諝馍浩魇褂脮r(shí)，空氣與料液直接充分接觸，需要高效的空氣凈化系統(tǒng)與之匹配，需要較高的浸沒度，輸送高度有限，排堵能力不強(qiáng)。利用射流技術(shù)的RH)和渦流二極管栗，均具有流量大、揚(yáng)程高、不稀釋或加熱液體、氣體不與液體充分接觸、可以處理泥漿類放射性流體的特點(diǎn)。一般來說，渦流二極管栗能輸送更大的固體顆粒，操作效率較高，而RFD更容易做到大流量和高揚(yáng)程，且加工和安裝費(fèi)用相對(duì)低。這兩種新型栗在國外某些核設(shè)施上得到了廣泛應(yīng)用，如英國的塞拉菲爾德廠址及美國廢物處理廠；目前，由于受商業(yè)保護(hù)因素影響，國外可查詢到的研究資料也屈指可數(shù)，致使我國研究和應(yīng)用還處于起步階段。
[0003]中核四?四有限公司動(dòng)力堆乏燃料后處理中間實(shí)驗(yàn)廠(簡稱中試廠)根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需要，開展了渦流二極管栗的應(yīng)用研究，以便解決中放蒸發(fā)系統(tǒng)高鹽分料液輸送易堵塞管道、鈾尾端高濃度鈾料液用計(jì)量栗輸送頻繁不上料等特殊流體輸送問題。
[0004]渦流二極管栗作為渦流二極管栗系統(tǒng)的核心器件，其整體結(jié)構(gòu)較為簡單，由一個(gè)扁平圓柱形腔體及切向管、軸向管組成;在流體輸送過程中，流體經(jīng)由渦流二極管栗、從正反兩個(gè)方向流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生顯著差異的流動(dòng)阻力。其中，正向流動(dòng)時(shí)，即流體從軸向管進(jìn)入渦腔，在受到類似兩個(gè)90度彎頭的阻力后，從切向管流出，壓力降相對(duì)較小，即流體總能量損失較??；反向流動(dòng)時(shí)，即流體從切向管進(jìn)入渦腔，在腔壁的約束下形成一種約束薄圓柱渦流，并先后經(jīng)歷外圍的自由渦流階段和中心附近的強(qiáng)制渦流階段(自由渦流階段，沿半徑向中心方向，流體切向速度逐漸增大、靜壓力逐漸降低;強(qiáng)制渦流階段，沿半徑向中心方向，切向速度和靜壓力同時(shí)減小，流體總能量也隨之降至最低)，在此過程中能量損失較大(即反向流動(dòng)阻力較大)。根據(jù)正反向流動(dòng)阻力差異較大的特性，使渦流二極管栗的流體輸送具有相應(yīng)的優(yōu)越性。但現(xiàn)有的渦流二極管栗流體輸送流量及效率均較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗，能夠提高流體輸送流量和效率。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗，該渦流二極管栗包括渦流腔、軸向管以及切向管，其中，其中，扁平圓柱筒結(jié)構(gòu)的渦流腔在軸線方向上通過漸縮錐段與軸向管相連通，渦流腔在圓柱筒結(jié)構(gòu)的切線方向上通過漸縮錐段與切向管相連接;渦流腔內(nèi)部在切線方向上圓形的直徑與軸線方向上的高度比恒定;軸向管、切向管以及漸縮錐段的尺寸與渦流腔的尺寸相匹配。
[0007]所述的禍流腔內(nèi)部在軸線上的高度恒定在15mm?25mm。
[0008]所述的渦流腔內(nèi)部在切線方向上圓形的直徑與軸線方向上的高度比恒定在4?6之間。
[0009]所述的渦流腔內(nèi)部在切線方向上圓形的直徑與軸線方向上的高度比為5。
[0010]所述的渦流腔內(nèi)壁為圓弧型無死區(qū)。
[0011]本實(shí)用新型的顯著效果在于:本實(shí)用新型所述的一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗在揚(yáng)高10m、進(jìn)氣壓力0.4MPa條件下，腔徑10mm的渦流二極管栗的流體輸送流量由最初的900L/h提高至1335.7L/h、效率由28 %提高至54.7%；在含有固體顆粒的料液輸送試驗(yàn)中，輸送流量約900L/h、固體顆粒的回收率達(dá)到95%以上，且栗內(nèi)未存留、沉積固體顆粒，克服了其它機(jī)械栗、空氣升液器、蒸汽噴射栗的局限性，具有輸送含有固體顆粒料液的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型所述的一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1中軸向剖視圖；
[0014]圖3為圖1中切向剖視圖；
[0015]圖中:1、漸縮錐段;2、軸向管;3、渦流腔;4、切向管。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]如圖1?3所示，一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗，包括渦流腔3、軸向管2以及切向管4，其中，扁平圓柱筒結(jié)構(gòu)的渦流腔3在軸線方向上通過漸縮錐段I與軸向管2相連通，渦流腔3在圓柱筒結(jié)構(gòu)的切線方向上通過漸縮錐段與切向管4相連接;渦流腔3內(nèi)部在軸線上的高度恒定在15mm?25mm，在切線方向上圓形的直徑與軸線方向上的高度比(即徑高比)恒定在4?6之間，例如，徑高比可以為5，并保證渦流腔3內(nèi)壁為圓弧型無死區(qū)；軸向管
2、切向管4以及漸縮錐段的尺寸與渦流腔的尺寸相匹配，以實(shí)現(xiàn)渦流二極管栗最優(yōu)的輸送效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗，其特征在于:該渦流二極管栗包括渦流腔(3)、軸向管(2)以及切向管(4)，其中，其中，扁平圓柱筒結(jié)構(gòu)的渦流腔(3)在軸線方向上通過漸縮錐段(I)與軸向管(2)相連通，渦流腔(3)在圓柱筒結(jié)構(gòu)的切線方向上通過漸縮錐段與切向管(4)相連接;渦流腔(3)內(nèi)部在切線方向上圓形的直徑與軸線方向上的高度比恒定;軸向管(2)、切向管(4)以及漸縮錐段的尺寸與渦流腔的尺寸相匹配。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗，其特征在于:所述的渦流腔(3)內(nèi)部在軸線上的高度恒定在15mm?25mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗，其特征在于:所述的渦流腔(3)內(nèi)部在切線方向上圓形的直徑與軸線方向上的高度比恒定在4?6之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗，其特征在于:所述的渦流腔(3)內(nèi)部在切線方向上圓形的直徑與軸線方向上的高度比為5。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管栗，其特征在于:所述的渦流腔(3)內(nèi)壁為圓弧型無死區(qū)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及后處理流通輸送技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種腔室高度徑高比恒定的渦流二極管泵。該渦流二極管泵包括渦流腔、軸向管以及切向管，其中，其中，扁平圓柱筒結(jié)構(gòu)的渦流腔在軸線方向上通過漸縮錐段與軸向管相連通，渦流腔在圓柱筒結(jié)構(gòu)的切線方向上通過漸縮錐段與切向管相連接；渦流腔內(nèi)部在切線方向上圓形的直徑與軸線方向上的高度比恒定；軸向管、切向管以及漸縮錐段的尺寸與渦流腔的尺寸相匹配。該渦流二極管泵在含有固體顆粒的料液輸送試驗(yàn)中，輸送流量約900L/h、固體顆粒的回收率達(dá)到95％以上，且泵內(nèi)未存留、沉積固體顆粒，克服了其它機(jī)械泵、空氣升液器、蒸汽噴射泵的局限性，具有輸送含有固體顆粒料液的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。
【IPC分類】F04D7/04, F04D5/00
【公開號(hào)】CN205349766
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521018351
【發(fā)明人】張?zhí)煜? 黎剛, 湯宏坤, 馬振榮, 馬田, 陳勤, 顏官超
【申請(qǐng)人】中核四○四有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日