用于反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置的制作方法

1.本实用新型属于机械设计技术领域，具体涉及一种用于反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置。


背景技术：

2.国内某核电站在建设初期，设计有反应堆厂房安全壳负压系统，在机组正常运行期间，建立空气循环维持反应堆厂房内负压。核电站气态流出物的排放需要满足相关法规的要求，为此设计有碘吸附器过滤组，用于过滤反应堆厂房内排放的放射性气体，经过过滤后的空气通过排风系统经烟囱排放入大气。
3.国内某核电站，根据机组运行需求，需要研制具有更长运行寿命的新型碘吸附器，但其反应堆厂房内空气组分复杂，无法直接通过实验室环境来模拟完成反应堆厂房运行期间碘吸附器内活性炭对放射性物质吸附而发生的性能变化过程的监测与分析,这对新型碘吸附器的研制、开发与应用形成制约。本实用新型设计专用装置完成不同种类活性炭的运行数据的收集分析，为新型碘吸附器的研制与开发提供实际运行数据支撑。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，通过实用新型一种用于核电站反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证专用装置，解决实验室模型搭建和环境模拟的困难，实现在机组正常运行期间，不影响机组的运行状态，无需介入核反应堆厂房安全壳负压系统，仅需将装置固定于反应堆厂房大厅内，即可对反应堆厂房内部的空气进行采样。空气过滤用活性炭老化验证专用装置将空气中的微组分滞留在采样夹的活性碳中。通过研究不同时段采样夹内不同微组分的含量，来完成不同种类活性炭运行数据的收集和分析。
5.本实用新型采用的技术方案：
6.一种用于核电站反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置，包括进风口、出风口、流量计、流量调节阀门、连接管路、样品采样夹、集成小车，集成小车上设有3个进风口，每个进风口通过管路连接至流量调节阀，流量调节阀与流量计的一端连接，流量计的另一端通过管路连接至样品采样夹的底部，样品采样夹的顶部通过连接管路与出风口连接。
7.所述集成小车底部安装有4个万向轮，方便装置的短途运输。
8.所述万向轮带有自锁紧装置，当装置临时固定存放时，可将万向轮锁死，防止装置滑动。
9.所述流量计、流量调节阀门、连接管路、样品采样夹位于集成小车的内部。
10.在靠近进风口的管路上设有进口开关，进口开关的控制部分位于集成小车的外部。
11.所述出风口从集成小车的内部通向外部。
12.所述集成小车通过出风口连接至真空泵，真空泵提供运行风量，空气通过进风口流入，分别经过流量计，经过样品采样夹，通过出风口进入真空泵，经过真空泵排放口排放，
从而进行样品空气过滤采样。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
14.(1)本实用新型提供一种用于核电站反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置，将运行机组内的碘吸附器活性炭性能变化反应到验证装置采样夹内活性炭样品中，通过对采样夹内活性炭样品的分析，成功的实现在机组正常运行期间，不介入核反应堆厂房安全壳负压系统的前提下，采集活性炭运行数据的目的，解决了实验室模型搭建和环境模拟的困难，为后续不同类型过滤器材料的开发验证提供范例。
15.(2)本实用新型提供一种用于核电站反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置，设置多个流量计，便于调节流量、流速等参数，使多参数空气采样设想成为可能，增加了本实用新型的使用范围；在不搭建实验室模型的基础上完成了所需数据的采集，有效减少了科研所需的人员物资成本；在不介入核反应堆厂房安全壳负压系统的基础上完成了所需实验数据的采集，避免对机组的潜在影响；装置采用3路采样夹设计，可实现不同时长采样，大大提高了实验数据的多样性，采样夹数量和采样时长可根据实际需求进行调整，具有十分广泛的推广价值；
16.(3)本实用新型提供一种用于核电站反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置，采用集成小车的设计理念，方便装置的短途运输，可进行多机组多位置测试，大大提高了采样工作的便携性和实验数据的多样性、广泛性；采取集成小车与真空泵分离设计，真空泵单独设置，可根据验证对象的不同，选择不同出力的真空泵，进一步增加装置使用的广泛性；
17.(4)本实用新型提供一种用于核电站反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置，所设计的流量计和真空泵排气口均安装在可清晰、便捷观测到的位置，巡检人员可通过视频监控远距离持续监测装置运行情况，既减少巡检的人员成本，又提高了装置运行安全性、稳定性。
附图说明
18.图1为本实用新型所提供的一种用于核电厂反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置结构图；
19.图2为图1左视图；
20.图3为本实用新型所提供的一种用于核电厂反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置运行线路图。
21.图中：1.进风口，2.进口开关，3.出风口，4.流量计，5.流量调节阀门，6.万向轮，7.连接管路，8.样品采样夹，9.集成小车；10.真空泵，11.真空泵排气口。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施案例对本实用新型提供的一种用于核电厂反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置作进一步详细说明。
23.如图1和图2所示，本实用新型提供的一种用于核电站反应堆厂房空气过滤用活性炭老化验证装置，包括进风口1、进口开关2、出风口3、流量计4、流量调节阀门5、万向轮6、连接管路7、样品采样夹8、集成小车9，
24.集成小车9底部安装有4个万向轮6，方便装置的短途运输。万向轮6带有自锁紧装置，当装置临时固定存放时，可将万向轮锁死，防止装置滑动，提高装置的安全性。
25.集成小车9上设有3个进风口1，每个进风口1通过管路连接至流量调节阀5，流量调节阀5与流量计4的一端连接，流量计4的另一端通过管路连接至样品采样夹8的底部，样品采样夹8的顶部通过连接管路7与出风口3连接；可以实现3路样品同时进行空气过滤采样，也可以根据实际情况进行不同时长，不同流量的采样，满足不同采样周期，不同采样流量的需求。
26.流量计4、流量调节阀门5、连接管路7、样品采样夹8位于集成小车9的内部，在靠近进风口1的管路上设有进口开关2，进口开关2的控制部分位于集成小车9的外部；出风口3从集成小车9的内部通向外部；
27.如图3所示，集成小车9通过出风口3连接至真空泵10，真空泵10提供运行风量，空气通过进风口1流入，分别经过流量计4，经过样品采样夹8，通过出风口3进入真空泵10，经过真空泵排放口11排放，从而进行样品空气过滤采样。
28.本实用新型的工作原理为：
29.确定本实用新型的验证对象，根据验证对象的基础参数和验证要求，设计样品采样夹8的大小和形状，选择不同量程的流量计4，不同出力的真空泵10。连接真空泵10和集成小车9后，打开进口开关2，调节流量计调节阀5，启动真空泵10，即可开始验证对象的空气过滤采样，采样结束后，将样品运输至实验室分析，即可获得相关样品在实际运行环境中的老化数据。
30.本实用新型具体使用步骤如下：
31.步骤1、将新型活性炭安装至样品夹8内，将样品夹安装至集成小车9；
32.步骤2、将集成小车9及真空泵10运输至指定地点，将集成小车四个万向轮自锁，固定集成小车；
33.步骤3、连接集成小车9与真空泵10，确认真空泵10启动按钮处于关闭状态后，将真空泵10的电源插头接入220v电源；
34.步骤4、将“1路”、“2路”、“3路”的进口开关2置于“开”档位，将3路采样的流量计调节阀5分别打开一定开度，并确认3个采样环路畅通后，启动真空泵10；
35.步骤5、调节流量计调节阀5，使三路流量均达到设定流量，开始采样；
36.步骤6、采样期间为确保设备处于安全状态应定期监测设备运行状态，为避免人员反复进入反应堆厂房增加额外风险，可通过视频监控，监控频率为一天一次，同时，在不影响机组运行要求的情况下，可将摄像头设置为长期处于采样装置的监控位置，保持连续监测；
37.步骤7、采样时间达到预设时间后，人员进入反应堆厂房，检查设备状态正常后，分别关闭对应气路的流量计4和进口开关2，并按顺序取下对应的样品夹8；
38.步骤8、3路采样夹8均完成老化验证后，关闭真空泵10，断开真空泵10与集成小车连接，拔下真空泵10电源插头，取出样品采样夹8，将集成小车9与真空泵10运回库房，现场采样工作结束；
39.步骤9、取出样品采样夹8中活性炭，进行实验室分析，完成活性炭老化验证分析工作。
40.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。