用于脉冲萃取柱的排气阀以及脉冲萃取装置制造方法及图纸

本申请公开了一种用于脉冲萃取柱的排气阀，其包括：管体(10)，所述管体(10)包括出口和入口，所述脉冲萃取柱内的气液混合物在空气脉冲的作用下从所述管体(10)的入口流入，气液混合物中的气体从所述管体(10)的出口流出；浮塞(20)，位于所述管体(10)内，在气液混合物的压力作用下，所述浮塞(20)能够沿所述管体(10)的轴向方向上下移动；第一限位结构(13)，形成于所述管体(10)，用于限制所述浮塞(20)向上移动的范围；当所述浮塞(20)向上移动至与所述第一限位结构(13)接触时阻挡进入所述管体(10)内的所述气液混合物中的液体从所述出口喷出，可以防止脉冲萃取柱内液体喷出，提高脉冲萃取柱的运行安全。

【技术实现步骤摘要】
用于脉冲萃取柱的排气阀以及脉冲萃取装置
本申请涉及核工业后处理设备
，具体涉及一种用于脉冲萃取柱的排气阀和脉冲萃取装置。
技术介绍
在核工业的乏燃料后处理过程中，脉冲萃取柱是一种常用的萃取装置，常用于对放射性料液进行萃取等实验研究。在使用脉冲萃取柱进行实验时，脉冲萃取柱内的混合液中两相在空气脉冲的作用下，以一定的振幅和频率周期地上下运动，从而促进两相的逆流流动和充分混合，具有总停留时间短、界面污物易排出、临界安全等特点。然而，脉冲萃取柱在实际运行时，由于脉冲强度过大，尤其是在非正常情况下，柱内的液体液面周期性地增高，并从脉冲萃取柱上澄清段的排气口喷出，产生周期性的喷料现象。为防止喷料现象造成的放射性沾污，目前通常将排气口连入至水相排出管，防止因喷料造成的放射性物质泄漏等事故。然而，采用该方法时，外接排出管的管线设计较为复杂，成本较高。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，提供了一种用于脉冲萃取柱的排气阀，其包括：管体，所述管体包括出口和入口，所述脉冲萃取柱内的气液混合物在空气脉冲的作用下从所述管体的入口流入，气液混合物中的气体从所述管体的出口流出；浮塞，位于所述管体内，在气液混合物的压力作用下，所述浮塞能够沿所述管体的轴向方向上下移动；第一限位结构，形成于所述管体，用于限制所述浮塞向上移动的范围；当所述浮塞向上移动至与所述第一限位结构接触时阻挡进入所述管体内的所述气液混合物中的液体从所述出口喷出。根据本申请的另一方面，提供了一种脉冲萃取装置，其包括：脉冲萃取柱，以及如上述实施方式中所述的排气阀，所述排气阀与所述脉冲萃取柱的排气口可拆卸地连接，以在所述脉冲萃取柱内产生空气脉冲时排出气体；所述脉冲萃取柱内的气液混合物在空气脉冲的压力下上升进入所述排气阀，所述浮塞在所述气液混合物的压力作用下向上移动，所述浮塞用于在移动至与所述第一限位结构接触时阻挡所述气液化合物中的液体喷出。附图说明通过下文中参照附图对本申请的实施例所作的描述，本申请的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本申请有全面的理解。图1是根据本申请一个实施例的排气阀的结构示意图；图2是图1中的排气阀的浮塞向上移动至与第一限位结构接触时的结构示意图；图3是根据本申请一个实施例的排气阀在第二限位结构上方的截面的示意图；图4是根据本申请另一个实施例的排气阀在第二限位结构上方的截面的示意图；图5是图1的排气阀连接于脉冲萃取柱时的结构示意图。需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。附图标记说明：100、排气阀；10、管体；11、连接管；12、排气管；13、第一限位结构；14、第二限位结构；15、弯折部；20、浮塞；21、空心主体；22、导向部；200、排气口；300、连接件。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。本申请中的排气阀可连接于脉冲萃取柱的排气口上，用于将脉冲萃取柱的周期性空气脉冲时产生的气体排出，同时防止脉冲萃取柱内的液体在空气脉冲的作用下喷出。其中，脉冲萃取柱可以用于对放射性料液进行水力学实验和/或萃取实验研究，其可以为多种规模的脉冲萃取柱，例如，实验室规模或者冷试规模脉冲萃取柱，通过实验室规模脉冲萃取柱进行水力学实验和/或萃取实验研究，可以为工业化规模脉冲萃取柱提供必要的数据以及技术支持。此外，脉冲萃取柱可以采用玻璃制成，以便于观察和监测脉冲萃取柱内的液体变化。图1示出了根据本申请一个实施例的用于脉冲萃取柱的排气阀的结构示意图。如图1所示，在本申请的一些实施例中，排气阀包括管体10和浮塞20。其中，所述管体10包括出口和入口，脉冲萃取柱内的气液混合物可以在空气脉冲的作用下从所述管体10的入口流入，并且气液混合物中的气体可以从所述管体10的出口流出。浮塞20位于所述管体10内，在所述气液混合物的压力作用下，所述浮塞20能够沿所述管体10的轴向方向上下移动。所述排气阀还包括第一限位结构13，所述第一限位结构13形成于所述管体10，用于限制所述浮塞20向上移动的范围。图2示出了图1中的排气阀的浮塞向上移动至与第一限位结构接触时的结构示意图。如图2所示，当所述浮塞20在气液混合物压力的作用下向上移动至与所述第一限位结构13接触时，能够阻挡进入所述管体10内的气液混合物中的液体从所述出口喷出。需要说明的是，本实施例中的排气阀的管体10的入口设置在管体10下端，出口设置在管体10的上端。当排气阀连接于脉冲萃取柱上时，在空气脉冲的作用下，脉冲萃取柱内会发生液泛。脉冲萃取柱上澄清段内液体的液面迅速升高，并与空气共同从所述入口进入至排气阀中，其中，空气可以沿所述管体10流动并从所述出口流出。由于脉冲强度较大，脉冲萃取柱上澄清段内的液体液面会迅速上升，并随空气一起进入排气阀的管体10中，浮塞20可以在气液混合物的压力作用下，随着液体的液面一起向上移动，直至与第一限位结构13接触，停止移动。并且，当所述浮塞20与所述第一限位结构13接触时，可以阻挡管体10内的液体从管体10上端的出口喷出。在管体10内的所述压力降低时，浮塞20可以在其自身重力的作用下自然下落。采用本申请实施例中的排气阀，可以防止脉冲萃取柱内液体由于空气脉冲强度过大而喷出，提高了脉冲萃取柱的运行安全，同时避免了在脉冲萃取柱上澄清段排气口外接排出管等的复杂管线设计，降低了脉冲萃取装置的复杂程度和成本。如图1和图2所示，在本申请的一些实施例中，所述排气阀还包括第二限位结构14。所述第二限位结构14固定于所述管体10的内壁，并且位于所述第一限位结构13的下方，第二限位结构14可以限制所述浮塞20向下移动的范围。脉冲萃取柱内的空气脉冲瞬间发生，此时，浮塞20在气液混合物压力作用下向上移动。而当空气脉冲消失后，管体管体10内液体的液面也随之下降，此时，浮塞20可以在其自身重力的作用下随着管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于脉冲萃取柱的排气阀，其特征在于，包括：/n管体(10)，所述管体(10)包括出口和入口，所述脉冲萃取柱内的气液混合物在空气脉冲的作用下从所述管体(10)的入口流入，所述气液混合物中的气体从所述管体(10)的出口流出；/n浮塞(20)，位于所述管体(10)内，在所述气液混合物的压力作用下，所述浮塞(20)能够沿所述管体(10)的轴向方向上下移动；/n第一限位结构(13)，形成于所述管体(10)，用于限制所述浮塞(20)向上移动的范围；/n当所述浮塞(20)向上移动至与所述第一限位结构(13)接触时阻挡进入所述管体(10)内的所述气液混合物中的液体从所述出口喷出。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于脉冲萃取柱的排气阀，其特征在于，包括：
管体(10)，所述管体(10)包括出口和入口，所述脉冲萃取柱内的气液混合物在空气脉冲的作用下从所述管体(10)的入口流入，所述气液混合物中的气体从所述管体(10)的出口流出；
浮塞(20)，位于所述管体(10)内，在所述气液混合物的压力作用下，所述浮塞(20)能够沿所述管体(10)的轴向方向上下移动；
第一限位结构(13)，形成于所述管体(10)，用于限制所述浮塞(20)向上移动的范围；
当所述浮塞(20)向上移动至与所述第一限位结构(13)接触时阻挡进入所述管体(10)内的所述气液混合物中的液体从所述出口喷出。


2.如权利要求1所述的排气阀，其特征在于，还包括：
第二限位结构(14)，固定于所述管体(10)的内壁，第二限位结构(14)位于所述第一限位结构(13)的下方，以限制所述浮塞(20)向下移动的范围。


3.如权利要求1或2所述的排气阀，其特征在于，
所述管体(10)包括：
连接管(11)，所述浮塞(20)位于所述连接管(11)内；
排气管(12)，所述排气管(12)设置于所述连接管(11)的上端并与所述连接管(11)连接，所述排气管(12)的内径小于所述浮塞(20)的尺寸。


4.如权利要求3所述的排气阀，其特征在于，所述第一限位结构(13)包括：
所述连接管(11)与所述排气管(12)的连接部，
所述连接部用于卡置所述浮塞(20)，以使所述浮塞(20)封堵所述排气管(12)的下端口。


5.如权利要求3所述的排气阀，其特征在于，
第二限位结构(14)固定于所述连接管(11)的内壁。


6.如权利要求2或5所述的排气阀，其特征在于，所述第二限位结构(14)包括：
沿所述管体(10)的内壁周向设置的至少一个卡块。

【专利技术属性】
技术研发人员：于婷，何辉，叶国安，刘栎锟，李峰峰，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11