本实用新型专利技术涉及核电后处理领域，具体涉及一种高放废液自动取样装置。现有取样技术多采用吊取、泵提取等方式来完成，其间存在取样无法精准控制、无法远距离操作、操作人员存在直接或间接接触高放废液的风险等弊端和风险。本实用新型专利技术包括取样装置、样品自动转移装置、取样管清洗干燥装置。其中，取样装置包括真空泵、高效过滤器、缓冲罐、废液缓存罐、电磁阀、电动伺服绕管器、针形取样器；真空泵和高效过滤器通过管道连接；缓冲罐外接真空表,上部通过电磁阀QF1和高效过滤器管道相连，底部和废液缓存罐侧面管道相连；电动伺服绕管器和废液缓存罐底部通过电磁阀QF4管道相连。本实用新型专利技术可以远距离操作，提高了取样的安全性，精准性，效率性。
An automatic sampling device for high level liquid waste
【技术实现步骤摘要】
一种高放废液自动取样装置
本专利技术涉及核电后处理领域，具体涉及一种高放废液自动取样装置。
技术介绍
在核工业行业，乏燃料后处理过程中会产生高放废液，高放废液是含有99％以上裂变产物的放射性废液，通常采用碳钢或不锈钢槽罐贮存，贮罐的容积一般为8～1500m3不等，为了减低放射物的辐射强度，贮罐一般都深埋在底下。根据《GB11929-2011高水平放射性废液贮存厂房设计规定》要求，贮罐应设置有可靠的取样装置，应能在贮罐不同深度取到具有代表性的样品，同时，高放废液贮罐在运行及退役期间也需要进行取样，分析废液物理特性、化学组分、放射性核素等，以满足高放废液安全贮存要求，而我国目前的高放废液贮存设施由于建设时间较早，没有专门针对废液的取样作设计，在运行过程中，有取样的需求时，迫于工况条件的限制，因为贮罐深埋底下，由此也给取样带来了困难，因此取样多采用吊取、泵提取等方式来完成，其间存在取样无法精准控制、无法远距离操作、操作人员存在直接或间接接触高放废液的风险等弊端和风险，使操作人员受到不同程度的辐射，对人体健康带来危害。同时取样准备的时间很长，绝大多数都需要1至2月的时间来准备物资、搭设气帐等，导致取样的延误，对高放废液的安全贮存带来隐患。为满足高放贮存设施安全运行的要求，确保取样的代表性和作业安全性，很有必要研制可实现定量、远距离操作、移动式、可随时进行高放废液取样作业的装置。本专利技术利用PLC远程控制技术，采用真空泵提取出高放废液，再使用专门研制的样品自动定量转移装置，将样品自动转移到屏蔽容器内，然后对取样装置自动清洗，减低装置的辐射水平，使得装置可以重复利用，达到可以随时取样的效果。由此可见，该专利技术实现了远距离操作，取样操作人员不接触高放废液，提高了取样的安全性，做到了精准取样，缩短了取样时间，弥补了过去取样的种种不足，其优点十分突出。
技术实现思路
该专利技术的高放废液取样装置是以远距离操作、精确定量为目标，为达成该目标，设计时通过对原使用泵的高放废液取样过程进行分析，将其中的需要人工参与的部分，经过有针对的设计后使之能够远程操作，同时具备集自动取样、自动清洗、自动控制功能为一体的移动式高放废液取样装置。一种高放废液自动取样装置，包括取样装置、样品自动转移装置、取样管清洗干燥装置。其中，取样装置包括真空泵、高效过滤器、缓冲罐、废液缓存罐、电磁阀、电动伺服绕管器、针形取样器；真空泵和高效过滤器通过管道连接；缓冲罐外接真空表,上部通过电磁阀QF1和高效过滤器管道相连，底部和废液缓存罐侧面管道相连；电动伺服绕管器和废液缓存罐底部通过电磁阀QF4管道相连。电磁阀包括电磁阀QF1、电磁阀QF2、电磁阀QF3、电磁阀QF4、电磁阀QF5、电磁阀QF6。针形取样器前端带有牙外螺纹，便于和带螺纹的针头紧密相连。样品自动转移装置包括导轨、样品瓶、废物罐；针形取样器滑动连接在样品自动转移装置导轨上，样品瓶和废物罐固定在同一托盘上，位于针形取样器的下方。样品瓶为一般玻璃容器，容量为1至20ML；废物罐为不锈钢容器，用于装储废弃的针形取样器。取样管清洗干燥装置包括：减压阀、清洗液贮罐、外壁清洗干燥器；其中，清洗液贮罐底部和高放废液贮罐通过管道相连，管道上安装有电磁阀QF5；清洗液贮罐上端通过管道和外壁清洗干燥器上半部分相连，管道上连接有电磁阀QF6；清洗液贮罐顶部和减压阀通过管道相连。外壁清洗干燥器包括两部分，上部干燥装置，为中空圆台形，内表面有均匀分布小孔；下部清洗装置，为锥形中空，内表面有均匀分布小孔。清洗液贮罐体积为6至10L，上方为圆柱形，下方为锥形，整体为不锈钢密闭装置。废液缓存罐12内部插有液位控制器，液位控制器用于检测液位，并自动控制取样泵的启停。取样装置、样品自动转移装置、取样管清洗干燥装置均采用PLC进行自动控制，包括逻辑控制，安全控制，伺服轴控制，电磁阀控制，信号采集。附图说明图1高放废液自动取样装置图图2取样装置原理图图3样品自动转移取样装置图图中：1、减压阀；2、清洗液贮罐；3、电磁阀QF6；4、电磁阀QF5；5、样品自动转移装置；6、针形取样器；7、外壁清洗干燥器；8、电动伺服绕管器；9、液位控制器；10、高放废液贮罐；11、电磁阀QF4；12、废液缓存罐；13、样品瓶；14、废物罐；15、电磁阀QF3；16、缓冲罐；17、真空表；18、电磁阀QF1；19、电磁阀QF2；20、高效过滤器；21、真空泵；22、样品自动转移装置导轨。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对专利技术进行详细描述：如图1所示，本专利技术为一种高放废液自动取样装置，包括取样装置、样品自动转移装置、取样管清洗干燥装置。本专利技术通过电动伺服滚轮绕管器完成取样管道的自动投放，依靠该系统形成的真空作用，把高放废液从高放废液储罐抽取到液体缓存罐；然后利用样品自动转移装置通过控制针形取样器的抽取行程，以达到定量的方法，将废液从液体缓存罐抽取，利用PLC控制伺服电机移动位置后注射入样品瓶；样品自动转移装置最后将装有样品的样品瓶以及针形取样器推送进样品转运容器；在完成取样后，利用清洗液储罐里的稀硝酸和外壁清洗器对被污染的设备内部和外部的管路进行清洗和干燥，最大限度的降低高放取样装置的污染水平，同时也使装置达到重复利用的目的；所有的控制和操作由可编程逻辑控制器PLC构成，实现取样过程和清洗过程的自动控制，从开启真空泵到样品进入样品转运容器以及取样完成后对装置整个清洗过程都是远距离通过电脑操作，不需要人靠近和操作高放取样装置，大幅度提高了高放取样工作的安全性。具体实施步骤如下：一、取样装置取样：如图2，取样装置主要包括真空泵21、高效过滤器20、缓冲罐16、废液缓存罐12、电磁阀、电动伺服绕管器8、针形取样器6。取样装置的功能是把贮存在地下的高放废液贮罐里的液体抽取到废液缓存罐中。1、PP四氟电磁阀：DN4，M8×1,零泄漏，密封好，电磁阀均选用常闭型。2、真空表：远距离显示缓冲罐的真空度和压力，测量范围-1kg/cm2～2kg/cm2，不锈钢材质。3、真空泵21作用：形成真空的动力源，开启真空泵后，取样模块里形成真空，把存在地下的高放废液贮罐里的液体抽取到储液罐中。4、高效过滤器20作用：对放射性物质起到过滤和吸附作用，保证真空泵不受到污染。5、缓冲罐16作用：对装置形成真空起缓冲作用，使取样过程平稳可控。电磁阀作用：起到对管线的通断作用。6、液位控制器9：控制液体缓存罐的液位，以控制废液量。废液缓存罐12内部插有液位控制器9，当液位到达要求值时，液位控制器9通电，警示灯点亮，取样泵停止工作。7、电动伺服绕管器8：把聚四氟乙烯取样管绕在电动伺服绕管器8的圆盘上，通过伺服电机驱动减速机，减速机再滚轮转动，取样管分为两段，用旋转接头连接，这样通过伺服控制器控制伺服电机的正反转，把取样管下放到所需取样的贮罐，取样完成后并回收。二、样品自动转移装置：如图3，样品自动转移装置包括导轨本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高放废液自动取样装置，包括取样装置、样品自动转移装置(5)、取样管清洗干燥装置，其特征在于：所述的取样装置包括真空泵(21)、高效过滤器(20)、缓冲罐(16)、废液缓存罐(12)、电磁阀、电动伺服绕管器(8)、针形取样器(6)；真空泵(21)和高效过滤器(20)通过管道连接；缓冲罐(16)外接真空表(17),上部通过电磁阀QF1(18)和高效过滤器(20)管道相连，底部和废液缓存罐(12)侧面管道相连；电动伺服绕管器(8)和废液缓存罐(12)底部通过电磁阀QF4(11)管道相连。/n
【技术特征摘要】
1.一种高放废液自动取样装置，包括取样装置、样品自动转移装置(5)、取样管清洗干燥装置，其特征在于：所述的取样装置包括真空泵(21)、高效过滤器(20)、缓冲罐(16)、废液缓存罐(12)、电磁阀、电动伺服绕管器(8)、针形取样器(6)；真空泵(21)和高效过滤器(20)通过管道连接；缓冲罐(16)外接真空表(17),上部通过电磁阀QF1(18)和高效过滤器(20)管道相连，底部和废液缓存罐(12)侧面管道相连；电动伺服绕管器(8)和废液缓存罐(12)底部通过电磁阀QF4(11)管道相连。
2.如权利要求1所述的一种高放废液自动取样装置，其特征在于：所述的电磁阀包括电磁阀QF1(18)、电磁阀QF2(19)、电磁阀QF3(15)、电磁阀QF4(11)、电磁阀QF5(4)、电磁阀QF6(3)。
3.如权利要求1所述的一种高放废液自动取样装置，其特征在于：所述的样品自动转移装置(5)包括：样品自动转移装置导轨(22)、样品瓶(13)、废物罐(14)；针形取样器(6)滑动连接在样品自动转移装置导轨(22)上，样品瓶(13)和废物罐(14)固定在同一托盘上，位于针形取样器(6)的下方。
4.如权利要求3所述的一种高放废液自动取样装置，其特征在于：所述的样品瓶(13)为一般玻璃容器，容量为1至20ML；废物罐(14)为不锈钢容器，用于装储废弃的针形取样器(6)。
5.如权利要求2所述的一种高放废液自动取样...
【专利技术属性】
技术研发人员：代志伟，冯小涛，徐立国，莫志军，张锡东，杨佳敏，王宇坤，禹恩发，赵玲君，李小强，
申请(专利权)人：中核四川环保工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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