CN103466325B - 样品辐照与传输系统以及用于该系统的正负压转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种样品辐照与传输系统，包括进样器以及与进样器密封连接的辐照器，进样器外接放化分离系统，进样器和放化分离系统之间设有通过负压将样品盒吸入并通过正压将样品盒传送给放化分离系统的正负压转换装置。本发明还公开了能将样品快速﹑高效、安全地传送到指定地点的正负压转换装置的具体结构。本发明在现有辐照传输系统的基础上，在进样器和放化分离系统之间增设正负压转换装置，此系统的应用，能够大大提高辐照样品的传输速度，使得过去难以分离、测量的短寿命核素得以实现在线操作，同时加快了放化分离的速度，降低了工作量，更重要的是大大降低了工作人员受照射的放射性强度。

Description

样品辐照与传输系统以及用于该系统的正负压转换装置

技术领域

本发明属于辐照样品盒传输技术领域，具体涉及一种样品辐照与传输系统以及用于该系统的正负压转换装置。

背景技术

以往核反应堆短照样品的传输是在负压状态下来完成的，装有样品的样品盒通过进样器负压吸入辐照器，辐照后负压吸入进样器，由于辐照系统离放化分离实验室较远，实施短寿命核素辐照与放化分离的在线操作困难比较大。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的一个目的是提供一种能够实现短寿命核素的辐照-传输-放化分离在线操作的样品辐照与传输系统，样品的传输过程快速﹑高效、安全。

本发明的另一个目的是提供一种能将样品快速﹑高效、安全地传送到指定地点的正负压转换装置。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：样品辐照与传输系统，包括进样器以及与进样器密封连接的辐照器，进样器外接放化分离系统，进样器和放化分离系统之间设有通过负压将样品盒吸入并通过正压将样品盒传送给放化分离系统的正负压转换装置。

进一步，正负压转换装置包括中空的转换器壳体、设在转换器壳体两端的端盖以及滑动设在转换器壳体内的活塞；转换器壳体的顶部沿长度方向并排设有分别与进样器、放化分离系统相连接的进样口、出样口，底部设有与进样口相对应的负压接口以及与出样口相对应的正压接口；转换器壳体两端的端盖上设有进气口；活塞内部沿径向设有容置样品盒的载样孔。

再进一步，载样孔的位置、方向与进样口或出样口的位置、方向相适应；当活塞移动至指定位置准备吸取样品盒时，载样孔的上、下两端分别与进样口、负压接口紧密对接；当携带样品盒的活塞移动至指定位置准备传送样品盒时，载样孔的上、下两端分别与出样口、正压接口紧密对接。

进一步，活塞的外表面套装有密封圈。

进一步，正负压转换装置通过电磁阀实现正、负压的气路转换。

本发明在现有辐照传输系统的基础上，在进样器和放化分离系统之间增设正负压转换装置，该正负压转换装置能快速﹑高效、安全地将装有辐照样品的样品盒传送到放化分离系统，大大提高了辐照样品的传输速度，使得过去难以分离、测量的短寿命核素得以实现在线操作，同时也加快放化分离的速度，降低了工作量，更重要的是大大降低了工作人员受照射的放射性强度。

附图说明

图1是本发明提供的样品辐照与传输系统的示意图；

图2是图1中正负压转换装置的结构示意图；

图3（a）-图3（b）是图2中正负压转换装置的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1所示，本发明所提供的样品辐照与传输系统，包括进样器以及与进样器密封连接的辐照器，进样器外接放化分离系统，其中在进样器和放化分离系统之间设有通过负压将样品盒吸入并通过正压将样品盒传送给放化分离系统的正负压转换装置。

如图2所示，本发明增设的正负压转换装置包括中空的转换器壳体1、设在转换器壳体1两端的端盖5以及滑动设在转换器壳体1内的活塞2。转换器壳体1的顶部沿长度方向并排设有分别与进样器、放化分离系统相连接的进样口3、出样口4，底部设有与进样口3相对应的负压接口9以及与出样口4相对应的正压接口10；两个端盖5分别通过4个螺母固定在转换器壳体1的两端，端盖5上设有用于向转换器壳体1内输送压缩空气的进气口6，利用压缩空气推动活塞2左右移动；活塞2内部沿径向设有容置样品盒11的载样孔7。载样孔7（上）粗，负压接口9和正压接口10（下）细，这样可防止样品盒11掉落。

为保证正负压转换装置能高效、准确地吸入和传送样品盒11，活塞2内部载样孔7的位置、方向与进样口3或出样口4的位置、方向相适应。当活塞2移动至适当位置准备取样时，载样孔7的上、下两端应分别与进样口3、负压接口9紧密对接；当携带样品盒的活塞2移动至适当位置准备传送样品盒11时，载样孔7的上、下两端应分别与出样口4、正压接口10紧密对接。

为防止自转换器壳体1一端进入其内的压缩空气从活塞和转换器壳体的缝隙间窜入另一端的空腔内，本发明在活塞2的外表面套装有密封圈8。此外，转换器壳体1的一侧沿长度方向开有一个狭长的滑孔，滑孔中设有用来对活塞2的位置进行限定的销钉，以防止在负压位置进行吸入或在正压位置进行输送操作时活塞2的位置发生偏移，导致样品盒11不能正常出入载样孔7。

优选情况下，转换器壳体1和活塞2采用透明材料制成，以便清楚地观察到活塞2的运动情况以及样品盒11的传送过程。

本发明中，正负压转换装置通过电磁阀实现正、负压的气路转换。

以下结合图1、2和图3（a）、3（b）说明本发明提供的样品辐照和传送系统的工作原理。

首先，如图1所示，将装有待短照样品的样品盒11放入进样器，样品盒11通过进样器负压被吸入反应堆辐照器进行辐照，辐照后再通过负压被吸回进样器；如图2所示，从正负压转换装置的一端的进气口6（左进气口）向该装置的转换器壳体1内通入压缩空气（活塞2右侧空腔内的余气通过右进气口排出），使活塞2向右移动，直至载样孔7的上、下两端分别与进样口3、负压接口9紧密对接，通过负压将短照后的样品盒11自进样器吸入活塞2的载样孔7中，然后关闭负压接口9处的电磁阀；之后，活塞2在压缩空气的作用下继续向右移动（由于活塞2较长，进样口3被活塞2的主体所封闭），将样品盒11转换到正负压转换装置的正压传送位置，此时载样孔7的上、下两端分别与出样口4、正压接口10紧密对接，正压接口（10）送气，以正压（30米/秒）的速度将短照后的样品盒11传送到放化分离系统进行元素分离或分析测量，然后关闭正压接口10处的电磁阀停止送气。图3（a）、3（b）更详细地示出了该过程。

如果样品需要重复辐照，可以将样品盒11重新传送到活塞2的载样孔7中，然后从正负压转换装置另一端的进气口6（右进气口）通入压缩空气（活塞2左侧空腔内的余气通过左进气口排出），使活塞2向左移动，待样品盒11转换到正负压转换装置的负压传送位置时，样品盒11通过进样器负压被吸入反应堆辐照器，进行二次辐照。由此可见，采用本发明提供的正负压转换装置，可以根据需要重复辐照N次和作N次分析测量。

本发明增设的正负压转换装置特别适用于反应堆辐照这个特殊的工作环境，通过正负压转换装置突破了负压的单一系统环境，成功地实现了快速﹑高效地传送辐照后样品到放化分离和测量分析系统，同时实现了短照样品的自动在线放化分离和分析测量，较之人工操作，不仅提高了工作效率，而且成功解决了短寿命样品的放化分离和分析测量的难题；由于样品传输完全实现了无人操作，从而避免了操作人员受到辐射伤害。

上述实施例只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (9)

1.样品辐照与传输系统，包括进样器以及与进样器密封连接的辐照器，进样器外接放化分离系统，其特征在于，进样器和放化分离系统之间设有通过负压将样品盒吸入并通过正压将样品盒传送给放化分离系统的正负压转换装置；所述正负压转换装置包括中空的转换器壳体(1)、设在转换器壳体(1)两端的端盖(5)以及滑动设在转换器壳体(1)内的活塞(2)；转换器壳体(1)的顶部沿长度方向并排设有分别与进样器、放化分离系统相连接的进样口(3)、出样口(4)，底部设有与进样口(3)相对应的负压接口(9)以及与出样口(4)相对应的正压接口(10)；转换器壳体(1)两端的端盖(5)上设有进气口(6)；活塞(2)内部沿径向设有容置样品盒(11)的载样孔(7)。

2.根据权利要求1所述的样品辐照与传输系统，其特征在于，载样孔(7)的位置、方向与进样口(3)或出样口(4)的位置、方向相适应；当活塞(2)移动至指定位置准备吸取样品盒(11)时，载样孔(7)的上、下两端分别与进样口(3)、负压接口(9)紧密对接；当携带样品盒(11)的活塞(2)移动至指定位置准备传送样品盒(11)时，载样孔(7)的上、下两端分别与出样口(4)、正压接口(10)紧密对接。

3.根据权利要求1或2所述的样品辐照与传输系统，其特征在于，活塞(2)的外表面套装有密封圈(8)。

4.根据权利要求1所述的样品辐照与传输系统，其特征在于，正负压转换装置通过电磁阀实现正、负压的气路转换。

5.一种正负压转换装置，其特征在于，该装置包括转换器壳体(1)、设在转换器壳体(1)两端的端盖(5)以及滑动设在转换器壳体(1)内的活塞(2)；转换器壳体(1)的顶部沿长度方向并排设有进样口(3)、出样口(4)，底部设有与进样口(3)相对应的负压接口(9)以及与出样口(4)相对应的正压接口(10)；转换器壳体(1)两端的端盖(5)上设有进气口(6)；活塞(2)内部沿径向设有容置样品盒(11)的载样孔(7)。

6.根据权利要求5所述的一种正负压转换装置，其特征在于，载样孔(7)的位置、方向与进样口(3)或出样口(4)的位置、方向相适应；当活塞(2)移动至指定位置准备吸取样品盒(11)时，载样孔(7)的上、下两端分别与进样口(3)、负压接口(9)紧密对接；当携带样品盒(11)的活塞(2)移动至指定位置准备传送样品盒(11)时，载样孔(7)的上、下两端分别与出样口(4)、正压接口(10)紧密对接。

7.根据权利要求5或6所述的一种正负压转换装置，其特征在于，活塞的外表面套装有密封圈(8)。

8.根据权利要求5或6任一所述的一种正负压转换装置，其特征在于，转换器壳体(1)和活塞(2)采用透明材料制成。

9.根据权利要求5或6所述的一种正负压转换装置，其特征在于，正负压转换装置通过电磁阀实现正、负压的气路转换。