CN103775823B - 碎瓶器、放射性气体转移分装系统及转移分装气体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了碎瓶器，包括旋进器、碎瓶钳及贮气瓶，贮气瓶包括上下两层瓶体，上下两层瓶体密封连接，贮气瓶的下层瓶体构成碎瓶室。旋进器包括定位管、调节密封端头及调节杆，定位管一端连接于碎瓶室侧壁，碎瓶钳和调节密封端头分别位于碎瓶室内外，调节杆两端分别与调节密封端头和碎瓶钳连接。本发明公开了放射性气体转移分装系统，包括碎瓶器、真空发生器、通风排气装置、气体分装总管、第一截止阀及第二截止阀。本发明还公开了放射性气体转移分装系统转移分装气体的方法。本发明应用时将放射性气体转移分装时操作便捷，省时省力，不仅能防止放射性气体转移过程中出现泄漏而造成人员意外照射，而且能保证转移过程中放射性气体的纯度。

Description

碎瓶器、放射性气体转移分装系统及转移分装气体的方法

技术领域

本发明涉及放射性气体转移分装技术领域，具体是碎瓶器、放射性气体转移分装系统及转移分装气体的方法。

背景技术

放射性气体相对于其他类型放射性物质而言，具有扩散性强的特点，危险性极大。放射性气体对公众及工作人员造成伤害的主要分为外照射和内照射两种。当发生放射性气体泄露时，将导致环境中辐射剂量增加，对环境中人员造成额外照射。若放射性气体继续扩散，可能通过呼吸、食入、皮肤接触等途径，进入工作人员及公众体内，形成长期内照射。

为了保证运输过程中的安全，生产厂商常采用玻璃瓶封装的方式对放射性气体进行密封包装，在放射性气体应用前常常涉及将气体包装玻璃瓶内的放射性气体进行分装。为提高气体的使用效率，现今在转移分装放射性气体时普遍先将气体包装玻璃瓶内的放射性气体转移至贮气瓶中，再将贮气瓶内放射性气体进行分装。现今在将气体包装玻璃瓶内放射性气体转移至贮气瓶内及将贮气瓶内放射性气体转移至分装气瓶时，为了避免放射性气体泄露，操作过程繁琐，费时费力。

发明内容

本发明的目的在于解决现今将气体包装玻璃瓶内放射性气体转移至贮气瓶内时操作过程繁琐、费时费力的问题，提供了一种碎瓶器，其将放射性气体转移至贮气瓶内时操作便捷、省时省力；本发明还提供了该碎瓶器所构成的放射性气体转移分装系统，该转移分装系统能将气体包装玻璃瓶内放射性气体转移至贮气瓶内，再将贮气瓶内气体转移至分装气瓶内进行连贯操作，在防止放射性气体泄露的同时能提高分装效率；本发明还提供了放射性气体转移分装系统转移分装气体的方法。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：碎瓶器，包括旋进器、碎瓶钳及设有出气口的贮气瓶，所述贮气瓶包括上下两层瓶体，上下两层瓶体通过连接件密封连接，贮气瓶的下层瓶体构成碎瓶室；所述旋进器包括定位管、调节密封端头及调节杆，所述定位管一端连接于碎瓶室侧壁，所述碎瓶钳和调节密封端头分别位于碎瓶室内外，所述调节杆穿过定位管和碎瓶室侧壁且其两端分别与调节密封端头和碎瓶钳连接。本发明的碎瓶器应用时，放射性气体包装玻璃瓶放置于碎瓶室内，通过调节旋进器的调节密封端头，使调节杆位于碎瓶室内的长度增加，碎瓶钳挤压玻璃瓶并使玻璃瓶损坏，进而使玻璃瓶内放射性气体进入碎瓶室内。

为了保证旋进器的密封性能，所述定位管的通孔构成锥状通孔，定位管与碎瓶室连接端的孔径小于其另一端的孔径，所述调节密封端头接触定位管时调节杆位于定位管内的部分构成与定位管的通孔匹配的结构。

为了防止破碎的玻璃瓶碎片封闭出气口，所述出气口设于贮气瓶上层瓶体的顶端。

所述贮气瓶瓶体的材质为不锈钢。其中，贮气瓶采用不锈钢加工，在设计时并保证其具有适当的厚度，如此来增强其防护能力。

为了使贮气瓶的上下层瓶体拆装便捷，所述连接件包括与贮气瓶上层瓶体连接的上连接件、与贮气瓶下层瓶体连接的下连接件、以及连接上连接件和下连接件的抓扣。

为了增强贮气瓶上层瓶体与下层瓶体之间的密封性能，进一步防止贮气瓶内具有放射性气体时放射性气体出现泄漏，所述上连接件与下连接件之间设置有密封圈。

碎瓶器构成的放射性气体转移分装系统，包括碎瓶器、真空发生器、通风排气装置、气体分装总管、第一截止阀及第二截止阀，所述第一截止阀两端分别与碎瓶器的出气口和气体分装总管一端的端头连接，所述第二截止阀一端连接在气体分装总管上，其另一端与真空发生器连接，所述通风排气装置与真空发生器连接；所述气体分装总管相对连接第一截止阀端的另一端连接有多支气体分装支管，每支气体分装支管上均设置有一个截止阀。其中，每支气体分装支管上均设置有一个截止阀，便于对每支气体分装支管进行独立控制。本发明的放射性气体转移分装系统应用时，气体分装支管连接分装气瓶，由真空发生器建立真空环境，通过外部操作，在碎瓶室内将放射性气体导出，利用压差使放射性气体扩散至分装气瓶内，完成气体转移分装工作。

为了便于对本发明的转移分装系统的真空度进行监测，放射性气体转移分装系统，还包括复合真空计和第三截止阀，所述第三截止阀一端连接在气体分装总管上，其另一端与复合真空计连接。

进一步的，每支气体分装支管相对连接气体分装总管端的另一端均连接有一个快拆接头。其中，本发明应用时分装气瓶可采用带阀门或不带阀门玻璃瓶、钢瓶等不同类型气瓶，本发明通过快拆接头可使分装气瓶拆卸方便，操作简单。

放射性气体转移分装系统转移分装气体的方法，包括以下步骤：

步骤一、将每支气体分装支管相对连接气体分装总管端的另一端均连接一个分装气瓶；

步骤二、从连接件处打开贮气瓶，将放射性气体包装玻璃瓶放入碎瓶室，转动旋进器，使碎瓶钳移动至与气体包装玻璃瓶接触，然后再通过连接件使贮气瓶上下两层瓶体密封连接；

步骤三、打开放射性气体转移分装系统内所有阀门，开启真空发生器，使系统内真空度小于10^-4Pa，关闭第一截止阀；

步骤四、转动碎瓶器的旋进器，使碎瓶钳继续向前移动，通过挤压方式，破坏气体包装玻璃瓶，使放射性气体释放至碎瓶室；

步骤五、关闭第二截止阀，打开第一截止阀，通过压差，使放射性气体扩散至分装气瓶内；

步骤六、关闭每支气体分装支管上的截止阀，拆下分装气瓶；

步骤七、打开第二截止阀，将放射性气体转移分装系统内残余放射性气体通过通风排气装置排出；

步骤八、当放射性气体转移分装系统内真空度小于10^-4Pa后，关闭第二截止阀，打开任意一支气体分装支管上的截止阀使系统内气压缓慢上升，待系统内气压上升至800kPa后关闭该截止阀；

步骤九、重新打开第二截止阀，再通过通风排气装置排出系统内残余放射性气体；

步骤十、重复步骤八～步骤九，直至系统内无放射性气体残留。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）本发明的碎瓶器整体结构简单，便于实现，成本低，其应用时通过将放射性气体包装玻璃瓶放置在碎瓶室内，通过调节旋进器使碎瓶钳挤压放射性气体包装玻璃瓶，气体包装玻璃瓶破损后放射性气体即进入贮气瓶内，操作便捷，省时省力。

（2）本发明的碎瓶器通过机械破碎方式，在真空环境中将气体自包装瓶内取出，利用气体扩散原理使放射性气体扩散至分装气瓶内，完成气体转移分装工作，能防止气体转移过程中出现泄漏造成人员意外照射。

（3）本发明所有连接部件均可进行高真空条件下操作，本发明应用时对系统抽高真空，可避免杂质混入，保证放射性气体的纯度。

附图说明

图1为本发明中碎瓶器的结构示意图；

图2为本发明中放射性气体转移分装系统的结构示意图。

附图中附图标记所对应的名称为：1、贮气瓶，2、出气口，3、连接件，4、手柄，5、旋进器，6、碎瓶钳，7、第一截止阀，8、第二截止阀，9、第三截止阀，10、第四截止阀，11、第五截止阀，12、第六截止阀，13、第七截止阀，14、第八截止阀。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，碎瓶器，包括旋进器5、碎瓶钳6及贮气瓶1，其中，贮气瓶1采用不锈钢材料制成，其包括上下两层瓶体，上下两层瓶体通过连接件3密封连接，贮气瓶1的上层瓶体的顶端设置有出气口2，贮气瓶1的下层瓶体构成碎瓶室，碎瓶钳6设于碎瓶室内。旋进器5包括定位管、调节密封端头及调节杆，定位管一端连接于碎瓶室侧壁，调节密封端头位于碎瓶室外，调节杆穿过定位管和碎瓶室侧壁且其两端分别与调节密封端头和碎瓶钳6连接。为了保证旋进器5的密封性能，旋进器5的定位管和调节杆采用类针阀结构，定位管的通孔构成锥状通孔，定位管与碎瓶室连接端的孔径小于其另一端的孔径，调节密封端头接触定位管时调节杆位于定位管内的部分构成与定位管的通孔匹配的结构。为了进一步增强旋进器5的密封性能，定位管连接于碎瓶室的一端具有一截侧壁上设置有内螺纹，调节密封端头接触定位管时调节杆与定位管内螺纹匹配的位置设有外螺纹，定位管与调节杆通过螺纹匹配的方式连接。本实施例碎瓶器应用时调节密封端头和调节杆与调节密封端头的连接端可用于密封，如此，本实施例可实现高真空操作，操作的极限真空度小于4×10^-4Pa。本实施例还可在旋进器5上标注有定位标识，来实现精度定位。为了便于手持本实施例的碎瓶器，定位管上套设有手柄4。

如图2所示，上述碎瓶器构成的放射性气体转移分装系统，包括碎瓶器、真空发生器、通风排气装置、气体分装总管、第一截止阀7及第二截止阀8，其中，第一截止阀7两端分别与碎瓶器的出气口2和气体分装总管一端的端头连接，第二截止阀8一端连接在气体分装总管上，其另一端与真空发生器连接，通风排气装置与真空发生器连接。气体分装总管相对连接第一截止阀7端的另一端连接有多支气体分装支管，每支气体分装支管上均设置有一个截止阀。本实施例中的气体分装支管的数量为五根，五根气体分装支管上设置的截止阀分别为第四截止阀10、第五截止阀11、第六截止阀12、第七截止阀13及第八截止阀14。本实施例的放射性气体转移分装系统在设计时应保证：本实施例的系统的极限真空度小于4×10^-4Pa，真空保持性能良好，真空发生器停止工作后1小时，系统内真空度小于0.4Pa，从而保证放射性气体纯度，分装过程中混入空气量小于气体总体积的0.001%。

本实施的放射性气体转移分装系统转移分装气体时按以下步骤依次进行：步骤一、将每支气体分装支管相对连接气体分装总管端的另一端均连接一个分装气瓶；步骤二、从连接件3处打开贮气瓶1，将放射性气体包装玻璃瓶放入碎瓶室，转动旋进器5，使碎瓶钳6移动至与气体包装玻璃瓶接触，然后再通过连接件3使贮气瓶1上下两层瓶体密封连接；步骤三、打开放射性气体转移分装系统内所有阀门，开启真空发生器，使系统内真空度小于10^-4Pa，关闭第一截止阀7；步骤四、转动碎瓶器的旋进器5，使碎瓶钳6继续向前移动，通过挤压方式，破坏气体包装玻璃瓶，使放射性气体释放至碎瓶室；步骤五、关闭第二截止阀8，打开第一截止阀7，通过压差，使放射性气体扩散至分装气瓶内；步骤六、关闭每支气体分装支管上的截止阀，拆下分装气瓶；步骤七、打开第二截止阀8，将放射性气体转移分装系统内残余放射性气体通过通风排气装置排出；步骤八、当放射性气体转移分装系统内真空度小于10^-4Pa后，关闭第二截止阀8，打开任意一支气体分装支管上的截止阀使系统内气压缓慢上升，待系统内气压上升至800kPa后关闭该截止阀；步骤九、重新打开第二截止阀8，再通过通风排气装置排出系统内残余放射性气体；步骤十、重复步骤八～步骤九，直至系统内无放射性气体残留。其中，若本实施例应用时所需分装气瓶的数量少于五个，部分气体分装支管不连接分装气瓶，在转移分装气体时未连接分装气瓶的气体分装支管上的截止阀可设置为处于常闭状态。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上进行了如下进一步限定：本实施例的连接件3包括与贮气瓶1上层瓶体连接的上连接件、与贮气瓶1下层瓶体连接的下连接件及连接上连接件和下连接件的抓扣，其中，在贮气瓶1的上下两层瓶体连接时，为提高上下两层瓶体之间的密封性能，上连接件与下连接件之间设置有密封圈。本实施例的抓扣与贮气瓶1完全分离，如此，打开贮气瓶1时可增加贮气瓶1操作空间。本实施例应用时可灵活调节抓扣数量，贮气瓶1内最高可承受压力位10Mpa。

实施例3

本实施例在实施例1或实施例2的基础上进行了如下改进：本实施例的放射性气体转移分装系统还包括复合真空计和第三截止阀9，其中，第三截止阀9一端连接在气体分装总管上，其另一端与复合真空计连接。如此，本实施例应用时便于对系统的真空度进行监测。

实施例4

本实施例在实施例1～实施例3中任意一个实施例的基础上进行了如下进一步限定，本实施例中每支气体分装支管相对连接气体分装总管端的另一端均连接有一个快拆接头。其中，快拆接头可采用直管式连接器与直管式玻璃容器连接，也可采用卡环连接套与不锈钢容器连接，还可采用针头软管与塑料密封容器连接。如此，本实施例应用时分装气瓶采用带阀门、不带阀门玻璃瓶、钢瓶等不同类型气瓶时都便于拆卸。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.碎瓶器，包括碎瓶钳（6），其特征在于，还包括旋进器（5）及设有出气口（2）的贮气瓶（1），所述贮气瓶（1）包括上下两层瓶体，上下两层瓶体通过连接件（3）密封连接，贮气瓶（1）的下层瓶体构成碎瓶室；所述旋进器（5）包括定位管、调节密封端头及调节杆，所述定位管一端连接于碎瓶室侧壁，所述碎瓶钳（6）和调节密封端头分别位于碎瓶室内外，所述调节杆穿过定位管和碎瓶室侧壁且其两端分别与调节密封端头和碎瓶钳（6）连接。

2.根据权利要求1所述的碎瓶器，其特征在于，所述定位管的通孔构成锥状通孔，定位管与碎瓶室连接端的孔径小于其另一端的孔径，所述调节密封端头接触定位管时调节杆位于定位管内的部分构成与定位管的通孔匹配的结构。

3.根据权利要求1所述的碎瓶器，其特征在于，所述出气口（2）设于贮气瓶（1）上层瓶体的顶端。

4.根据权利要求1所述的碎瓶器，其特征在于，所述贮气瓶（1）瓶体的材质为不锈钢。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的碎瓶器，其特征在于，所述连接件（3）包括与贮气瓶（1）上层瓶体连接的上连接件、与贮气瓶（1）下层瓶体连接的下连接件、以及连接上连接件和下连接件的抓扣。

6.根据权利要求5所述的碎瓶器，其特征在于，所述上连接件与下连接件之间设置有密封圈。

7.权利要求1～6中任意一项所述的碎瓶器构成的放射性气体转移分装系统，其特征在于，包括碎瓶器、真空发生器、通风排气装置、气体分装总管、第一截止阀（7）及第二截止阀（8），所述第一截止阀（7）两端分别与碎瓶器的出气口（2）和气体分装总管一端的端头连接，所述第二截止阀（8）一端连接在气体分装总管上，其另一端与真空发生器连接，所述通风排气装置与真空发生器连接；所述气体分装总管相对连接第一截止阀（7）端的另一端连接有多支气体分装支管，每支气体分装支管上均设置有一个截止阀。

8.根据权利要求7所述的放射性气体转移分装系统，其特征在于，还包括复合真空计和第三截止阀（9），所述第三截止阀（9）一端连接在气体分装总管上，其另一端与复合真空计连接。

9.根据权利要求8所述的放射性气体转移分装系统，其特征在于，每支气体分装支管相对连接气体分装总管端的另一端均连接有一个快拆接头。

10.放射性气体转移分装系统转移分装气体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将每支气体分装支管相对连接气体分装总管端的另一端均连接一个分装气瓶；

步骤二、从连接件（3）处打开贮气瓶（1），将放射性气体包装玻璃瓶放入碎瓶室，转动旋进器（5），使碎瓶钳（6）移动至与气体包装玻璃瓶接触，然后再通过连接件（3）使贮气瓶（1）上下两层瓶体密封连接；

步骤三、打开放射性气体转移分装系统内所有阀门，开启真空发生器，使系统内真空度小于10^-4Pa，关闭第一截止阀（7）；

步骤四、转动碎瓶器的旋进器（5），使碎瓶钳（6）继续向前移动，通过挤压方式，破坏气体包装玻璃瓶，使放射性气体释放至碎瓶室；

步骤五、关闭第二截止阀（8），打开第一截止阀（7），通过压差，使放射性气体扩散至分装气瓶内；

步骤六、关闭每支气体分装支管上的截止阀，拆下分装气瓶；

步骤七、打开第二截止阀（8），将放射性气体转移分装系统内残余放射性气体通过通风排气装置排出；

步骤八、当放射性气体转移分装系统内真空度小于10^-4Pa后，关闭第二截止阀（8），打开任意一支气体分装支管上的截止阀使系统内气压缓慢上升，待系统内气压上升至800kPa后关闭该截止阀；

步骤九、重新打开第二截止阀（8），再通过通风排气装置排出系统内残余放射性气体；

步骤十、重复步骤八～步骤九，直至系统内无放射性气体残留。