CN108195621B - 一种可移动钚粉末取样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及乏燃料后处理领域，具体公开了一种可移动钚粉末取样装置，包括取样台架、在取样台架上设有取样钳放置杯、漏斗放置架、漏斗放置杯、取样瓶固定槽和跑兔固定槽，取样钳放置在取样钳放置杯中，漏斗放置在漏斗放置杯中，跑兔放置在跑兔固定槽中，取样瓶可在取样瓶固定槽和跑兔中移动。本发明取样装置的结构布局简单，节约空间，操作方便，且可靠性高，能够避免样品在转运过程中出现洒料，缩短了取样操作时间并降低了辐射防护成本。

Description

一种可移动钚粉末取样装置
技术领域
本发明属于乏燃料后处理领域，具体涉及一种可移动钚粉末取样装置。
背景技术
通过取样分析获取钚产品粉末中金属钚的含量，是后处理厂进行核材料衡算确定核材料量数据的基础环节。钚产品粉末具有强放射性，需采用机械手远距离取样。后处理中试厂原有钚产品粉末取样装置存在以下缺陷：
1)取样瓶及其运载容器专用开盖工具的远距离可操作性低，且占据了取样柜较多的空间，影响机械手的操作使用，所述取样瓶运载容器俗称跑兔；
2)不锈钢取样瓶表面光滑不易夹持、转运和开盖，且存在洒料隐患；
3)取样器到取样瓶的辅助转运设备漏斗开口偏小，易洒料，漏斗下的取样瓶固定工具可操作性差，易导致取样瓶倾倒，出现洒料现象，且取样器长度短，取样时不能达到料面，而机械手操作已经举到高度极限，故加长取样器长度不现实。
以上问题，造成钚产品粉末样品取送样操作难以实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可移动钚粉末取样装置，实现远距离取样，降低洒料风险。
本发明的技术方案如下：
一种可移动钚粉末取样装置，包括取样台架、取样钳、漏斗、取样瓶、跑兔；
所述的取样台架位于取样柜中，可以在取样柜中移动；
在所述的取样台架上固定设有取样钳放置杯，用于放置取样钳；
所述的取样钳包括夹持柄、连接杆和钳嘴，夹持柄和钳嘴以连接杆为轴张开或夹紧；
在两个夹持柄之间，分别相对设有定位销和限位弹簧，其中限位弹簧的一端与夹持柄相连，另一端与定位销的一端相连；在取样钳夹紧的时候，两个夹持柄上的两个定位销互相接触；
在两个钳嘴位置分别设有下料斗和上料斗，在钳嘴夹紧时，下料斗和上料斗之间形成闭合空间，用于夹取样品；
所述的导向销钉设于取样钳的钳嘴与连接杆之间，用于限制取样钳钳嘴的张合度；
在取样钳放置杯的一侧设有漏斗放置架，所述的漏斗放置架通过四根支杆固定设于取样台架上；
在漏斗放置架上设有两个锥口，漏斗的颈部穿过锥口使得漏斗的斗体卡在锥口处，从而使漏斗架设在漏斗放置架上；
在取样台架上与上方两个锥口对应的位置分别设有一个漏斗放置杯和一个取样瓶固定槽；当漏斗架设在漏斗放置架上时，漏斗的底部伸入漏斗放置杯内；
在漏斗放置架的另一侧设有跑兔固定槽，所述的跑兔固定槽与取样台架固定连接；在跑兔固定槽中设有跑兔，在跑兔中设有外杯；
所述外杯的内径与取样瓶的外径匹配，在转移样品时，取样瓶放置在外杯中。
所述取样瓶的瓶盖开启方式为拔塞式。
还包括在取样瓶固定槽的侧壁上设有取样瓶固定槽挡板，当取样瓶放置在取样瓶固定槽中时，取样瓶固定槽挡板用于压住取样瓶的瓶身边缘，便于取样瓶瓶盖的拔出和塞回。
在所述跑兔的底部开设一个凹槽，在跑兔固定槽的底面设有一个凸台，所述凹槽与凸台匹配。
在所述跑兔底部的凹槽中放置有海绵填充物。
所述取样钳放置在取样钳放置杯中时，钳嘴朝下，夹持柄朝上。
所述的取样台架采用加厚金属材料，以保证稳定性。
所述取样瓶的瓶身和瓶盖材料耐磨损、耐腐蚀、耐辐照，能够防止在气动送样过程中因与跑兔撞击而碎裂，造成洒料。
所述取样瓶的瓶身和瓶盖材料为聚四氟乙烯、不锈钢或塑料中的一种。
在钚粉末取样的过程中，首先通过操作机械手将取样瓶移动至取样瓶固定槽中，拔出取样瓶的瓶盖；然后将漏斗移至取样瓶的上方，用取样钳夹取粉末状样品转移至漏斗中，通过漏斗倒入取样瓶中，然后塞回取样瓶的瓶盖，将取样瓶从取样瓶固定槽中取出并移动至外杯中；最后将跑兔连同外杯一起通过送样系统送至分析室。
本发明的显著效果在于：
(1)本发明取样装置中的取样钳，使取样操作能够满足空间限制要求，在产品杯内产品量较少时也能满足取样量大于5g的要求。
(2)本发明取样装置的结构布局简单，节约空间，操作方便，且可靠性高，能够避免样品在转运过程中出现洒料，缩短了取样操作时间并降低了辐射防护成本。
(3)本发明取样装置与后处理中试厂原有的送样系统兼容，在能够解决现有问题的前提下，最大限度地减少了对取样柜的改进，增大了取样柜的可操作空间。
(4)本发明取样装置放置在后处理中试厂钚尾端取样柜进行了上百次取样操作，取样成功率高，为后续后处理生产提供了保证，填补了国内后处理取样装置的空白。
附图说明
图1为可移动钚粉末取样装置示意图；
图2为图1装置俯视图；
图3为取样钳结构主视图；
图4为取样钳结构俯视图。
图中：1.取样钳放置杯；2.漏斗放置架；3.漏斗；4.取样瓶；5.取样瓶固定槽；6.支杆；7.跑兔固定槽；8.漏斗放置杯；9.取样台架；10.外杯；11.跑兔；12.取样瓶固定槽挡板；13.定位销；14.限位弹簧；15.夹持柄；16.连接杆；17.导向销钉；18.下料斗；19.上料斗。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2所示的一种可移动钚粉末取样装置，包括取样台架9、取样钳、漏斗3、取样瓶4、跑兔11。
所述的取样台架9位于取样柜中，可以在取样柜中移动。取样台架9采用加厚金属材料，以保证稳定性。
在所述的取样台架9上设有取样钳放置杯1，用于放置取样钳。所述的取样钳放置杯1与取样台架9焊接固定，以增加取样台架9的重量，进一步保证稳定性。
如图3、图4所示，所述的取样钳包括夹持柄15、连接杆16和钳嘴。夹持柄15和钳嘴以连接杆16为轴张开或夹紧。在两个夹持柄15之间，分别相对设有定位销13和限位弹簧14。其中限位弹簧14的一端与夹持柄15相连，另一端与定位销13的一端相连。在取样钳夹紧的时候，两个夹持柄15上的两个定位销13互相接触。在两个钳嘴位置分别设有下料斗18和上料斗19，在钳嘴夹紧时，下料斗18和上料斗19之间形成闭合空间，用于夹取样品。所述的导向销钉17设于取样钳的钳嘴与连接杆16之间，用于限制取样钳钳嘴的张合度。
所述取样钳放置在取样钳放置杯1中时，钳嘴朝下，夹持柄15朝上。
在取样钳放置杯1的一侧设有漏斗放置架2，所述的漏斗放置架2通过四根支杆6固定设于取样台架9上。在漏斗放置架2上设有两个锥口，漏斗3的颈部穿过锥口使得漏斗3的斗体卡在锥口处，从而使漏斗3架设在漏斗放置架2上。在取样台架9上与上方两个锥口对应的位置分别设有一个漏斗放置杯8和一个取样瓶固定槽5。当漏斗3架设在漏斗放置架2上时，漏斗3的底部伸入漏斗放置杯8内。
所述取样瓶4的瓶盖开启方式为拔塞式。所述取样瓶4的瓶身和瓶盖材料均为聚四氟乙烯、不锈钢或塑料，具有一定的强度和硬度，且耐磨损、耐腐蚀，耐辐照，能够防止在气动送样过程中因与跑兔11撞击而碎裂，造成洒料。
在取样瓶固定槽5的侧壁上设有取样瓶固定槽挡板12，当取样瓶4放置在取样瓶固定槽5中时，取样瓶固定槽挡板12用于压住取样瓶4的瓶身边缘，便于取样瓶4瓶盖的拔出和塞回。
在漏斗放置架2的另一侧设有跑兔固定槽7，所述的跑兔固定槽7与取样台架9固定连接。在跑兔固定槽7中设有跑兔11，在跑兔11中设有外杯10。在所述跑兔11的底部开设一个凹槽，与跑兔固定槽7底面的凸台匹配，在跑兔11底部的凹槽中放置有海绵填充物。所述的跑兔固定槽7为金属材料。所述外杯10的内径与取样瓶4的外径匹配，在转移样品时，取样瓶4放置在外杯10中。
在钚粉末取样的过程中，首先通过操作机械手将取样瓶4移动至取样瓶固定槽5中，拔出取样瓶4的瓶盖；然后将漏斗3移至取样瓶4的上方，用取样钳夹取粉末状样品转移至漏斗3中，通过漏斗3倒入取样瓶4中，然后塞回取样瓶4的瓶盖，将取样瓶4从取样瓶固定槽5中取出并移动至外杯10中；最后将跑兔11连同外杯10一起通过送样系统送至分析室。

Claims (10)

1.一种可移动钚粉末取样装置，其特征在于：包括取样台架(9)、取样钳、漏斗(3)、取样瓶(4)、跑兔(11)；
所述的取样台架(9)位于取样柜中，可以在取样柜中移动；
在所述的取样台架(9)上固定设有取样钳放置杯(1)，用于放置取样钳；
所述的取样钳包括夹持柄(15)、连接杆(16)和钳嘴，夹持柄(15)和钳嘴以连接杆(16)为轴张开或夹紧；
在两个夹持柄(15)之间，分别相对设有定位销(13)和限位弹簧(14)，其中限位弹簧(14)的一端与夹持柄(15)相连，另一端与定位销(13)的一端相连；在取样钳夹紧的时候，两个夹持柄(15)上的两个定位销(13)互相接触；
在两个钳嘴位置分别设有下料斗(18)和上料斗(19)，在钳嘴夹紧时，下料斗(18)和上料斗(19)之间形成闭合空间，用于夹取样品；
导向销钉(17)设于取样钳的钳嘴与连接杆(16)之间，用于限制取样钳钳嘴的张合度；
在取样钳放置杯(1)的一侧设有漏斗放置架(2)，所述的漏斗放置架(2)通过四根支杆(6)固定设于取样台架(9)上；
在漏斗放置架(2)上设有两个锥口，漏斗(3)的颈部穿过锥口使得漏斗(3)的斗体卡在锥口处，从而使漏斗(3)架设在漏斗放置架(2)上；
在取样台架(9)上与上方两个锥口对应的位置分别设有一个漏斗放置杯(8)和一个取样瓶固定槽(5)；当漏斗(3)架设在漏斗放置架(2)上时，漏斗(3)的底部伸入漏斗放置杯(8)内；
在漏斗放置架(2)的另一侧设有跑兔固定槽(7)，所述的跑兔固定槽(7)与取样台架(9)固定连接；在跑兔固定槽(7)中设有跑兔(11)，在跑兔(11)中设有外杯(10)；
所述外杯(10)的内径与取样瓶(4)的外径匹配，在转移样品时，取样瓶(4)放置在外杯(10)中。
2.如权利要求1所述的一种可移动钚粉末取样装置，其特征在于：所述取样瓶(4)的瓶盖开启方式为拔塞式。
3.如权利要求2所述的一种可移动钚粉末取样装置，其特征在于：还包括在取样瓶固定槽(5)的侧壁上设有取样瓶固定槽挡板(12)，当取样瓶(4)放置在取样瓶固定槽(5)中时，取样瓶固定槽挡板(12)用于压住取样瓶(4)的瓶身边缘，便于取样瓶(4)瓶盖的拔出和塞回。
4.如权利要求3所述的一种可移动钚粉末取样装置，其特征在于：在所述跑兔(11)的底部开设一个凹槽，在跑兔固定槽(7)的底面设有一个凸台，所述凹槽与凸台匹配。
5.如权利要求4所述的一种可移动钚粉末取样装置，其特征在于：在所述跑兔(11)底部的凹槽中放置有海绵填充物。
6.如权利要求5所述的一种可移动钚粉末取样装置，其特征在于：所述取样钳放置在取样钳放置杯(1)中时，钳嘴朝下，夹持柄(15)朝上。
7.如权利要求6所述的一种可移动钚粉末取样装置，其特征在于：所述的取样台架(9)采用加厚金属材料，以保证稳定性。
8.如权利要求7所述的一种可移动钚粉末取样装置，其特征在于：所述取样瓶(4)的瓶身和瓶盖材料耐磨损、耐腐蚀、耐辐照，能够防止在气动送样过程中因与跑兔(11)撞击而碎裂，造成洒料。
9.如权利要求8所述的一种可移动钚粉末取样装置，其特征在于：所述取样瓶(4)的瓶身和瓶盖材料为聚四氟乙烯、不锈钢或塑料中的一种。
10.如权利要求9所述的一种可移动钚粉末取样装置，其特征在于：在钚粉末取样的过程中，首先通过操作机械手将取样瓶(4)移动至取样瓶固定槽(5)中，拔出取样瓶(4)的瓶盖；然后将漏斗(3)移至取样瓶(4)的上方，用取样钳夹取粉末状样品转移至漏斗(3)中，通过漏斗(3)倒入取样瓶(4)中，然后塞回取样瓶(4)的瓶盖，将取样瓶(4)从取样瓶固定槽(5)中取出并移动至外杯(10)中；最后将跑兔(11)连同外杯(10)一起通过送样系统送至分析室。
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