一种用于核废料处理的尾气冷却装置的制作方法

1.本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种用于核废料处理的尾气冷却装置。


背景技术：

2.随着核技术的发展和核能利用范围的扩大，每年产生的具有放射性的核废料越来越多。核废料的来源有核能发电、研究开发、军工生产等。由于放射性核废料对环境与人体健康都有很大的危害，因此如何正确地处理核废料成为全世界关注的问题。
3.目前，对核废料处理时会产生大量的高温尾气，授权号为：“cn206961535u”的专利公开了一种中低放射性核废料的处理系统及具有其的发电系统，其中，气化反应器用于将热解时产生的物质转化成合成气，但是该专利中并未对合成气进行处理，核废料处理后产生的高温尾气由于膨胀而不易储存，并且高温的尾气中含有大量有害物质，直接释放到环境中容易对环境造成污染。


技术实现要素：

4.本发明提供一种用于核废料处理的尾气冷却装置，用以解决目前核废料处理后产生的高温尾气由于膨胀而不易储存，并且高温的尾气中含有大量有害物质，直接释放到环境中容易对环境造成污染的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明公开了一种用于核废料处理的尾气冷却装置，包括：一种用于核废料处理的尾气冷却装置，其特征在于，包括：冷却箱，所述冷却箱上端设置第一出气管，所述冷却箱内设置冷却液，所述冷却箱左侧壁设置进气管，所述进气管一端延伸至所述冷却箱内部并设置中转箱，所述中转箱远离所述进气管一端设置第二出气管。
6.优选的，所述中转箱底壁与所述冷却箱底部内壁固定连接，所述进气管一端与所述中转箱内部连通，所述进气管另一端与所述冷却箱外部连通，所述第二出气管一端与所述冷却箱内部连通，所述第二出气管另一端与所述中转箱右侧壁连通。
7.优选的，所述进气管位于所述冷却箱左侧壁靠近下端位置，所述进气管远离所述中转箱一端设置第一阀门。
8.优选的，所述冷却箱右侧壁靠近下端位置设置出液管，所述出液管一端与所述冷却箱内部连通，所述出液管上设置第二阀门。
9.优选的，所述冷却箱上端设置进液管，所述进液管一端与所述冷却箱内部连通，所述进液管上端设置堵盖。
10.优选的，所述冷却箱左侧壁设置支撑板，所述支撑板右端与所述冷却箱左侧壁固定连接，所述支撑板上表面设置收集箱，所述收集箱上端设置回收管，所述回收管一端与所述收集箱内部连通，所述回收管另一端与所述第一出气管出口端连通，所述第一出气管入口端延伸至所述冷却箱内并与所述冷却箱内部连通。
11.优选的，所述中转箱内设置挡板组件，所述挡板组件设置有若干组，所述挡板组件包括上挡板与下挡板，所述上挡板与所述下挡板间隔设置，所述上挡板下端与所述中转箱
下端内壁存在间隔，所述上挡板上端与所述中转箱上端内壁固定连接，所述下挡板上端与所述中转箱上端内壁存在间隔，所述下挡板下端与所述中转箱下端内壁固定连接。
12.优选的，还包括若干上散热片与下散热片，所述上散热片与所述上挡板一一对应，所述上散热片贯穿所述中转箱上表面并与所述上挡板上端固定连接，所述下散热片与所述下挡板一一对应，所述下散热片依次贯穿所述冷却箱底壁、所述中转箱下表面并与所述下挡板下端固定连接。
13.优选的，所述中转箱、所述上挡板、所述下挡板、所述上散热片、所述下散热片均采用金属导热材质制成。
14.优选的，所述冷却箱右侧壁还设置换液组件，所述换液组件包括：
15.箱体，所述箱体设置在所述冷却箱右侧壁，所述箱体左侧壁与所述冷却箱右侧外壁固定连接；
16.隔板，所述隔板水平设置在所述箱体内，所述隔板将所述箱体分隔为上腔体与下腔体；
17.第一连接管，所述第一连接管位于隔板上方，所述第一连接管一端贯穿所述冷却箱侧壁并与所述冷却箱内部连通，所述第一连接管另一端贯穿所述箱体侧壁并与所述上腔体内部连通，所述第一连接管内设置第一单向阀；
18.第二连接管，所述第二连接管设置在所述下腔体内，所述第二连接管上端贯穿所述隔板并与所述上腔体内部连通，所述第二连接管下端依次贯穿所述箱体侧壁、所述冷却箱侧壁并与所述冷却箱内部连通，所述第二连接管设置为s型，所述第二连接管上端设置第二单向阀，所述第二连接管下端设置第三单向阀；
19.散热扇，所述散热扇设置在所述箱体下端，所述散热扇一端与所述箱体内部连通，所述散热扇另一端与所述箱体外部连通；
20.出气孔，所述出气孔设置在所述箱体右侧壁，所述出气孔位于所述隔板下方，所述出气孔贯穿所述箱体右侧壁；
21.活塞板，所述活塞板滑动设置在所述上腔体内；
22.通孔，所述通孔设置在所述箱体上端；
23.固定板，所述固定板竖直设置在所述箱体上端，所述固定板下端与所述箱体上端固定连接；
24.电机，所述电机设置在所述固定板前侧壁，所述电机固定端与所述固定板前侧壁固定连接，所述电机前端设置输出轴，所述输出轴上设置第一齿轮，所述第一齿轮为不完全齿轮；
25.转轴，所述转轴设置在所述固定板前侧壁，所述转轴平行于所述输出轴，所述转轴后端与所述固定板前侧壁转动连接，所述转轴前端设置第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮间歇啮合，所述第二齿轮前侧壁偏心位置设置转动柱，所述转动柱一端与所述第二齿轮前侧壁转动连接；
26.连接杆，所述连接杆一端与所述转动柱前端转动连接，所述连接杆另一端穿过所述通孔延伸至所述上腔体内并与所述活塞板上表面铰接连接。
27.本发明的技术方案具有以下优点：本发明提供了一种用于核废料处理的尾气冷却装置，包括一种用于核废料处理的尾气冷却装置，其特征在于，包括：冷却箱，所述冷却箱上
端设置第一出气管，所述冷却箱内设置冷却液，所述冷却箱左侧壁设置进气管，所述进气管一端延伸至所述冷却箱内部并设置中转箱，所述中转箱远离所述进气管一端设置第二出气管。本发明中，将高温尾气通过进气管输送至中转箱内，由中转箱减缓尾气流动速度，并且对尾气进行第一次冷却，然后通过第二出气管排入冷却箱内，通过冷却液能对尾气进行第二次冷却，并且，尾气通过冷却液时，尾气中的部分有害物质能够被冷却液吸收，从而降低尾气中的有害物质，经过两次冷却后的尾气能够压缩体积从第一出气管排出，并且减少了对环境的污染，更加环保。
28.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及说明书附图中所特别指出的装置来实现和获得。
29.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
30.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
31.图1为本发明一种用于核废料处理的尾气冷却装置整体结构示意图；
32.图2为本发明中转箱内部结构示意图；
33.图3为本发明中换液组件示意图。
34.图中：1、冷却箱；2、第一出气管；3、进气管；4、中转箱；5、第二出气管；6、第一阀门；7、出液管；8、第二阀门；9、进液管；10、堵盖；11、支撑板；12、收集箱；13、回收管；14、上挡板；15、下挡板；16、上散热片；17、下散热片；18、箱体；19、隔板；20、上腔体；21、下腔体；22、第一连接管；23、第二连接管；24、散热扇；25、出气孔；26、活塞板；27、通孔；28、固定板；29、电机；30、输出轴；31、第一齿轮；32、转轴；33、第二齿轮；34、转动柱；35、连接杆。
具体实施方式
35.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
36.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
37.实施例1：
38.本发明实施例提供了一种用于核废料处理的尾气冷却装置，如图1-图3所示，包括：冷却箱1，所述冷却箱1上端设置第一出气管2，所述冷却箱1内设置冷却液，所述冷却箱1左侧壁设置进气管3，所述进气管3一端延伸至所述冷却箱1内部并设置中转箱4，所述中转箱4远离所述进气管3一端设置第二出气管5。
39.上述技术方案的工作原理及有益效果为：使用时，先将进气管3与核废料处理时产生的尾气排放口连接，核废料处理时产生的高温尾气通过进气管3输送至中转箱4内，由中转箱4减缓尾气流动速度，并且对尾气进行第一次冷却，为尾气提供充足的冷却时间，然后尾气通过第二出气管5排入冷却箱1内，冷却箱1内的冷却液能对尾气进行第二次冷却，并且，由于冷却液采用碱性溶液(氢氧化钠、碳酸钠、氨水等碱性液体)，能够吸收尾气中的氮氧化物，尾气通过冷却液时，尾气中的部分有害物质能够被冷却液吸收，从而减少核废料处理时尾气中的有害物质，经过两次冷却后的尾气能够压缩体积从第一出气管2排出，并且降低了对环境的污染，更加环保。
40.实施例2
41.在上述实施例1的基础上，如图1所示，所述中转箱4底壁与所述冷却箱1底部内壁固定连接，所述进气管3一端与所述中转箱4内部连通，所述进气管3另一端与所述冷却箱1外部连通，所述第二出气管5一端与所述冷却箱1内部连通，所述第二出气管5另一端与所述中转箱4右侧壁连通；
42.所述进气管3位于所述冷却箱1左侧壁靠近下端位置，所述进气管3远离所述中转箱4一端设置第一阀门6；
43.所述冷却箱1右侧壁靠近下端位置设置出液管7，所述出液管7一端与所述冷却箱1内部连通，所述出液管7上设置第二阀门8；
44.所述冷却箱1上端设置进液管9，所述进液管9一端与所述冷却箱1内部连通，所述进液管9上端设置堵盖10；
45.所述冷却箱1左侧壁设置支撑板11，所述支撑板11右端与所述冷却箱1左侧壁固定连接，所述支撑板11上表面设置收集箱12，所述收集箱12上端设置回收管13，所述回收管13一端与所述收集箱12内部连通，所述回收管13另一端与所述第一出气管2出口端连通，所述第一出气管2入口端延伸至所述冷却箱1内并与所述冷却箱1内部连通。
46.上述技术方案的工作原理及有益效果为：进气管3上设置有第一阀门6，开启第一阀门6后能够使尾气进入中转箱4内，在冷却箱1上端设置进液管9，打开堵盖10后可以从进液管9处向冷却箱1内添加冷却液，在冷却箱1底部设置出液管7，出液管7处设置第二阀门8，打开第二阀门8后能够使得冷却箱1内的冷却液从冷却箱1中排出，在冷却箱1外侧还固定安装有收集箱12，收集箱12上端通过回收管13与第一出气管2出口端连通，通过冷却液的尾气能够通过第一出气管2、回收管13进入收集箱12内，由于尾气经过冷却后体积减小，使得收集箱12内能够收集更多的尾气，提高了收集箱12的利用率。
47.实施例3
48.在实施例1或2的基础上，如图2所示，所述中转箱4内设置挡板组件，所述挡板组件设置有若干组，所述挡板组件包括上挡板14与下挡板15，所述上挡板14与所述下挡板15间隔设置，所述上挡板14下端与所述中转箱4下端内壁存在间隔，所述上挡板14上端与所述中转箱4上端内壁固定连接，所述下挡板15上端与所述中转箱4上端内壁存在间隔，所述下挡板15下端与所述中转箱4下端内壁固定连接；
49.还包括若干上散热片16与下散热片17，所述上散热片16与所述上挡板14一一对应，所述上散热片16贯穿所述中转箱4上表面并与所述上挡板14上端固定连接，所述下散热片17与所述下挡板15一一对应，所述下散热片17依次贯穿所述冷却箱1底壁、所述中转箱4
下表面并与所述下挡板15下端固定连接；
50.所述中转箱4、所述上挡板14、所述下挡板15、所述上散热片16、所述下散热片17均采用金属导热材质制成。
51.上述技术方案的工作原理及有益效果为：在中转箱4内部设置有若干组挡板组件，通过交叉间隔设置的上挡板14与下挡板15，能够阻挡尾气通过中转箱4，从而减缓尾气的流动速度，增加了尾气与中转箱4内壁、上挡板14及下挡板15的接触时间，由于中转箱4、上挡板14、下挡板15、上散热片16、下散热片17均采用金属导热材质制成，尾气在通过中转箱4时，尾气的热量能够被中转箱4、上挡板14及下挡板15充分吸收，并且，上挡板14吸收的热量能够通过上散热片16传递至冷却液内，下挡板15吸收的热量通过下散热片17传递至箱体18外部的空气中，加快了热量的传递，提高了对尾气的冷却效率，使得尾气得到显著的降温，更有利于回收尾气。
52.实施例4
53.在实施例1-3中任一项的基础上，如图3所示，所述冷却箱1右侧壁还设置换液组件，所述换液组件包括：
54.箱体18，所述箱体18设置在所述冷却箱1右侧壁，所述箱体18左侧壁与所述冷却箱1右侧外壁固定连接；
55.隔板19，所述隔板19水平设置在所述箱体18内，所述隔板19将所述箱体18分隔为上腔体20与下腔体21；
56.第一连接管22，所述第一连接管22位于隔板19上方，所述第一连接管22一端贯穿所述冷却箱1侧壁并与所述冷却箱1内部连通，所述第一连接管22另一端贯穿所述箱体18侧壁并与所述上腔体20内部连通，所述第一连接管22内设置第一单向阀；
57.第二连接管23，所述第二连接管23设置在所述下腔体21内，所述第二连接管23上端贯穿所述隔板19并与所述上腔体20内部连通，所述第二连接管23下端依次贯穿所述箱体18侧壁、所述冷却箱1侧壁并与所述冷却箱1内部连通，所述第二连接管23设置为s型，所述第二连接管23上端设置第二单向阀，所述第二连接管23下端设置第三单向阀；
58.散热扇24，所述散热扇24设置在所述箱体18下端，所述散热扇24一端与所述箱体18内部连通，所述散热扇24另一端与所述箱体18外部连通；
59.出气孔25，所述出气孔25设置在所述箱体18右侧壁，所述出气孔25位于所述隔板19下方，所述出气孔25贯穿所述箱体18右侧壁；
60.活塞板26，所述活塞板26滑动设置在所述上腔体20内；
61.通孔27，所述通孔27设置在所述箱体18上端；
62.固定板28，所述固定板28竖直设置在所述箱体18上端，所述固定板28下端与所述箱体18上端固定连接；
63.电机29，所述电机29设置在所述固定板28前侧壁，所述电机29固定端与所述固定板28前侧壁固定连接，所述电机29前端设置输出轴30，所述输出轴30上设置第一齿轮31，所述第一齿轮31为不完全齿轮；
64.转轴32，所述转轴32设置在所述固定板28前侧壁，所述转轴32平行于所述输出轴30，所述转轴32后端与所述固定板28前侧壁转动连接，所述转轴32前端设置第二齿轮33，所述第二齿轮33与所述第一齿轮31间歇啮合，所述第二齿轮33前侧壁偏心位置设置转动柱
34，所述转动柱34一端与所述第二齿轮33前侧壁转动连接；
65.连接杆35，所述连接杆35一端与所述转动柱34前端转动连接，所述连接杆35另一端穿过所述通孔27延伸至所述上腔体20内并与所述活塞板26上表面铰接连接。
66.上述技术方案的工作原理及有益效果为：当冷却箱1内的冷却液使用一段时间后，启动电机29，电机29型号为typ-6，电机29转动带动输出轴30转动，输出轴30转动带动第一齿轮31转动，当第一齿轮31与第二齿轮33啮合时，第一齿轮31带动第二齿轮33转动，第二齿轮33带动转动柱34以第二齿轮33中心为圆心转动，转动柱34通过连接杆35带动活塞板26向上滑动，由于第一连接管22内设置第一单向阀，冷却液通过第一连接管22流入上腔体20内，然后第一齿轮31与第二齿轮33结束啮合，活塞板26保持不动，待第一齿轮31与第二齿轮33再次啮合时，第二齿轮33带动转动柱34运动，转动柱34通过连接杆35带动活塞板26向下滑动，并将上腔体20内的冷却液挤入第二连接管23内，此时，启动散热扇24，散热扇24能够对第二连接管23内的冷却液进行散热降温，由于第二连接管23设置为s型，能够增大冷却风与第二连接管23的接触面积，进一步提高散热降温效果，待下次活塞板26向下运动时，新的冷却液能够将第二连接管23内的冷却液挤压至冷却箱1内，在电机29开启时，活塞板26在上腔体20内进行上下往复运动，使得换液组件重复上述运动，通过设置该换液组件，能够对冷却箱1内的冷却液进行定量取出，并对取出的冷却液进行降温，当第一齿轮31与第二齿轮33未啮合、及活塞板26向上运动时，第二连接管23内的冷却液能够保持在第二连接管23内，为散热扇24提供充足的冷却时间，使得冷却液冷却更加充分，冷却后的冷却液进入冷却箱1后，能够更高效的对尾气冷却，提高了冷却效率，增强了对核废料处理后产生尾气的冷却效果，更加环保。
67.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。