本實(shí)用新型涉及反應(yīng)堆乏燃料貯運(yùn)容器專用工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種乏燃料貯運(yùn)容器專用浮筒裝置及充氣排水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

核電廠堆芯中的燃料達(dá)到燃耗深度之后自反應(yīng)堆中卸出，稱為乏燃料或輻照過的燃料，由于乏燃料中包含有大量的放射性元素，因此具有很強(qiáng)的放射性，如不加以妥善處理，會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境及接觸其的人員健康。目前的做法是將乏燃料轉(zhuǎn)移到乏燃料水池進(jìn)行儲(chǔ)存，需要保存一年甚至更長的時(shí)間以使其冷卻，同時(shí)對(duì)其放射性提供屏蔽。

但由于核電站乏燃料水池的容量有限，需要在水池容量飽和前將乏燃料逐步運(yùn)出核電站另覓場(chǎng)地進(jìn)行保存或者后處理，而后續(xù)貯存或者后處理的場(chǎng)所一般距離核電站都較遠(yuǎn)，運(yùn)輸距離很長(例如從廣東運(yùn)送到西北地區(qū))，后續(xù)貯存的時(shí)間也會(huì)很久，所以需要乏燃料貯運(yùn)容器進(jìn)行運(yùn)輸及貯存。

乏燃料貯運(yùn)容器在裝料時(shí)是在乏燃料水池中進(jìn)行的，因此裝料完成后，貯運(yùn)容器內(nèi)部空隙會(huì)充滿乏燃料水池中的帶放射性的水，故而裝料后有一個(gè)將貯運(yùn)容器內(nèi)的水排出的步驟，具體做法是通過乏燃料貯運(yùn)容器內(nèi)蓋上的充氣孔充入壓縮空氣，從而將水從排水孔(排水孔中的排水管直達(dá)貯運(yùn)容器底部保證水能盡量排出)排出。充氣排水過程的后期還將排出氣體，該氣體中夾雜有少量放射性物質(zhì)，不宜直接排放到大氣中，需要將其收集處理后再行排放。

現(xiàn)有的充氣排水方式，從貯運(yùn)容器排出的水、氣體、水和氣體混合物全部都需通過氣水分離器，導(dǎo)致氣水分離器的工作負(fù)荷較大，嚴(yán)重影響其使用壽命，且排出的水再次排入乏燃料水池時(shí)存在飛濺現(xiàn)象，容易污染其他地方。

因此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能減輕氣水分離器工作負(fù)荷、并能防止放射性水飛濺的裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能減輕氣水分離器工作負(fù)荷、并能防止放射性水飛濺的浮筒裝置。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能減輕氣水分離器工作負(fù)荷、并能防止放射性水飛濺的充氣排水系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：提供一種浮筒裝置，適用于乏燃料貯運(yùn)容器充氣排水系統(tǒng)，其包括呈中空結(jié)構(gòu)的筒體，所述筒體上設(shè)有連通其中空結(jié)構(gòu)的進(jìn)水口、出氣口，且所述筒體的底部設(shè)有連通其中空結(jié)構(gòu)的出水口，所述進(jìn)水口用于和乏燃料貯運(yùn)容器連接，所述乏燃料貯運(yùn)容器排出的水經(jīng)所述出水口排出，所述乏燃料貯運(yùn)容器排出的氣體經(jīng)所述出氣口排出。

較佳地，所述出氣口設(shè)于所述筒體的頂部，且所述進(jìn)水口的位置高于所述出水口的位置。

較佳地，所述筒體呈錐形結(jié)構(gòu)。

較佳地，所述筒體上還設(shè)有吊耳，所述吊耳用于定位所述筒體。

較佳地，所述浮筒裝置還包括空心筒，所述空心筒連接于所述筒體的底部。

較佳地，所述空心筒呈圓柱形結(jié)構(gòu)。

較佳地，具有至少兩個(gè)所述空心筒，所述空心筒均勻地分布于所述筒體的底部。

對(duì)應(yīng)地，本實(shí)用新型還提供一種充氣排水系統(tǒng)，用于對(duì)裝料后的乏燃料貯運(yùn)容器進(jìn)行充氣排水，其包括分別與所述乏燃料貯運(yùn)容器可拆卸連接的充氣組件及排放組件，所述排放組件包括依次連接的浮筒裝置、氣水分離器、高效過濾器及風(fēng)機(jī)，其中，所述浮筒裝置如上所述。

較佳地，所述浮筒裝置的進(jìn)水口與所述乏燃料貯運(yùn)容器可拆卸地連接，所述浮筒裝置的出氣口與所述氣水分離器可拆卸地連接，所述乏燃料貯運(yùn)容器排出的水經(jīng)所述浮筒裝置的出水口排入乏燃料水池，所述乏燃料貯運(yùn)容器排出的氣體經(jīng)所述浮筒裝置的出氣口排出至所述氣水分離器、所述高效過濾器處理后經(jīng)所述風(fēng)機(jī)排放。

較佳地，使用時(shí)，所述浮筒裝置漂浮于乏燃料水池的水面。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型的浮筒裝置，其包括呈中空結(jié)構(gòu)的筒體，筒體上設(shè)有進(jìn)水口、出氣口，且筒體的底部設(shè)有出水口，進(jìn)水口用于和乏燃料貯運(yùn)容器連接。充氣排水過程中，浮筒裝置漂浮于乏燃料水池的水面，乏燃料貯運(yùn)容器排出的水經(jīng)進(jìn)水口進(jìn)入浮筒裝置內(nèi)并經(jīng)出水口排出至乏燃料水池，乏燃料貯運(yùn)容器排出的氣體則經(jīng)進(jìn)水口進(jìn)入浮筒裝置內(nèi)并經(jīng)出氣口排出至氣水分離器進(jìn)行處理。由于乏燃料貯運(yùn)容器排出的水不需要經(jīng)過氣水分離器而直接排入乏燃料水池，降低了氣水分離器的工作負(fù)荷，有效延長其使用壽命，同時(shí)由于浮筒裝置的全面遮擋，濺起的水滴不會(huì)濺出污染其他地方，且該浮筒裝置的結(jié)構(gòu)簡單。對(duì)應(yīng)地，具有該浮筒裝置的充氣排水系統(tǒng)也具有相同的效果。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型充氣排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中浮筒裝置的仰視圖。

圖3是圖2中筒體的截面示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。本實(shí)用新型所提供的充氣排水系統(tǒng)1，用于對(duì)裝料后的乏燃料貯運(yùn)容器300進(jìn)行充氣排水。

如圖1所示，本實(shí)用新型的充氣排水系統(tǒng)1包括排放組件100及充氣組件200，兩者分別與乏燃料貯運(yùn)容器300可拆卸連接。其中，充氣組件200與乏燃料貯運(yùn)容器300的內(nèi)蓋上的充氣孔連接以向其內(nèi)部充入壓縮空氣，排放組件100與乏燃料貯運(yùn)容器300的排水孔連接以將乏燃料貯運(yùn)容器300內(nèi)的水和氣體排出。

本實(shí)用新型所涉及的充氣組件200為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，不再詳細(xì)描述，下面僅就排放組件100的結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行說明。

如圖1所示，所述排放組件100包括依次連接的浮筒裝置110、氣水分離器120、高效過濾器130及風(fēng)機(jī)140。其中，浮筒裝置110與乏燃料貯運(yùn)容器300的排水孔可拆卸地連接，風(fēng)機(jī)140連接至廠房通風(fēng)系統(tǒng)。所述乏燃料貯運(yùn)容器300排出的水經(jīng)浮筒裝置110直接排入乏燃料水池，由于浮筒裝置110的全面遮擋，濺起的水滴不會(huì)濺出，避免污染其他地方；所述乏燃料貯運(yùn)容器300排出的氣體則經(jīng)浮筒裝置110排出至氣水分離器120處理，然后再經(jīng)高效過濾器130處理后由風(fēng)機(jī)140排放到廠房通風(fēng)系統(tǒng)。

由于浮筒裝置110的設(shè)置，使得乏燃料貯運(yùn)容器300排出的水可直接排入乏燃料水池內(nèi)，不需要經(jīng)過氣水分離器120，相較于現(xiàn)有方式，大大減輕了氣水分離器120的工作負(fù)荷，同時(shí)解決了水排入乏燃料水池時(shí)的飛濺現(xiàn)象。

下面參看圖2-3所示，對(duì)本實(shí)用新型中浮筒裝置110的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

具體地，所述浮筒裝置110包括筒體111及連接于筒體111底部的空心筒112。其中，筒體111呈中空結(jié)構(gòu)，所述筒體111上設(shè)有連通其內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)的進(jìn)水口1111、出氣口1112，筒體111的底部設(shè)有連通其內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)的出水口1113，且進(jìn)水口1111的位置高于出水口1113的位置。所述進(jìn)水口1111用于和乏燃料貯運(yùn)容器300連接，出氣口1112用于和氣水分離器120連接；因此，充氣排水過程中，乏燃料貯運(yùn)容器300排出的水和氣體均通過進(jìn)水口1111進(jìn)入筒體111的內(nèi)部，其中，水通過出水口1113排出至乏燃料水池，氣體則通過出氣口1112排出至氣水分離器120。

另外，筒體111上還設(shè)有吊耳1114，在浮筒裝置110使用時(shí)，吊耳1114用于對(duì)其進(jìn)行定位。

繼續(xù)參看圖3所示，所述筒體111優(yōu)選呈錐形結(jié)構(gòu)，但不以此為限，設(shè)計(jì)成其他形狀一樣能實(shí)現(xiàn)本技術(shù)方案。具體地，筒體111包括頂板1115、豎板1116及連接于兩者之間的側(cè)板1117。其中，頂板1115與豎板1116呈垂直設(shè)置，側(cè)板1117呈傾斜的連接于兩者之間。

本實(shí)施例中，筒體111不具有底板，因此底部開口即為所述出水口1113。出氣口1112則設(shè)于頂板1115上，進(jìn)水口1111及吊耳1114設(shè)于側(cè)板1117上，且進(jìn)水口1111的位置高于吊耳1114的位置。另外，進(jìn)水口1111、出氣口1112上分別設(shè)有快速接頭，以便與乏燃料貯運(yùn)容器300、氣水分離器120快速連接。

再次參看圖2所示，浮筒裝置110具有至少兩個(gè)空心筒112，空心筒112均勻地布置于筒體111的底部，其在使用中用于加大浮筒裝置110的浮力，保持浮筒裝置110在工作過程中的穩(wěn)定性。本實(shí)施例中，浮筒裝置110具有四個(gè)空心筒112，四個(gè)空心筒112分別對(duì)應(yīng)連接于筒體111的四個(gè)豎板1116的底部。

優(yōu)選地，空心筒112呈圓柱形結(jié)構(gòu)，但空心筒112的形狀不以此為限，設(shè)計(jì)為其他形狀同樣不影響本方案的實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型中，浮筒裝置110的筒體111及空心筒112均為不銹鋼材質(zhì)，但不限于此，還可以采用其他具有防腐蝕功能的材料制成。

下面結(jié)合圖1-3所示，對(duì)本實(shí)用新型充氣排水系統(tǒng)1的組裝及工作原理進(jìn)行說明。

首先對(duì)充氣排水系統(tǒng)1進(jìn)行組裝。具體地，將充氣組件200連接到乏燃料貯運(yùn)容器300的內(nèi)蓋上的充氣孔，并將乏燃料貯運(yùn)容器300的排水口與筒體111的進(jìn)水口1111上的快速接頭連接，同時(shí)將筒體111的出氣口1112與氣水分離器120連接，并將氣水分離器120、高效過濾器130、風(fēng)機(jī)140依次連接。完成后，將浮筒裝置110放置于乏燃料水池的水面使其漂浮，并通過筒體111上的吊耳1114固定浮筒裝置110的位置。

充氣排水時(shí)，開啟充氣組件200及風(fēng)機(jī)140，充氣組件200向乏燃料貯運(yùn)容器300的內(nèi)部充入壓縮空氣，將其內(nèi)部的水、氣體、水汽混合物排出。在充氣排水過程的前期，乏燃料貯運(yùn)容器300排出的介質(zhì)幾乎為水，排出的水經(jīng)進(jìn)水口1111進(jìn)入筒體111的內(nèi)部后，從底部的出水口1113直接排入乏燃料水池，由于有筒體111的全面遮擋，濺起的水滴不會(huì)濺出，避免污染其他地方；同時(shí)，乏燃料貯運(yùn)容器300排出的水不需要經(jīng)過氣水分離器120，相較于現(xiàn)有技術(shù)中排出的水都需要經(jīng)過氣水分離器120的方式，降低了氣水分離器120的工作負(fù)荷，延長了其使用壽命。

另外，由于浮筒裝置110漂浮于乏燃料水池的水面，因此其底部被乏燃料水池內(nèi)的水封閉，充氣排水過程中，乏燃料貯運(yùn)容器300排出的氣體以及水汽混合物通過進(jìn)水口1111進(jìn)入筒體111的內(nèi)部后，會(huì)經(jīng)筒體111頂部的出氣口1112排出至氣水分離器120，通過氣水分離器120去除部分水分后，再由高效過濾器130去除放射性物質(zhì)，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)140排放至廠房通風(fēng)系統(tǒng)。

由于本實(shí)用新型的浮筒裝置110，其包括呈中空結(jié)構(gòu)的筒體111，筒體111上設(shè)有進(jìn)水口1111、出氣口1112，筒體111的底部設(shè)有出水口1113，進(jìn)水口1111用于和乏燃料貯運(yùn)容器300連接。充氣排水過程中，浮筒裝置110漂浮于乏燃料水池的水面，乏燃料貯運(yùn)容器300排出的水經(jīng)進(jìn)水口1111進(jìn)入浮筒裝置110內(nèi)并經(jīng)出水口1113排出至乏燃料水池，而乏燃料貯運(yùn)容器300排出的氣體則經(jīng)進(jìn)水口1111進(jìn)入浮筒裝置110內(nèi)，并經(jīng)出氣口1112排出至氣水分離器120進(jìn)行處理。由于乏燃料貯運(yùn)容器300排出的水不需要經(jīng)過氣水分離器120而直接排入乏燃料水池，降低了氣水分離器120的工作負(fù)荷，有效延長其使用壽命，同時(shí)由于浮筒裝置110的全面遮擋，濺起的水滴不會(huì)濺出污染其他地方，且該浮筒裝置110的結(jié)構(gòu)簡單。

對(duì)應(yīng)地，具有該浮筒裝置110的充氣排水系統(tǒng)1也具有相同的效果。

以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。