CN109559838B - 一种放射性废物桶及桶饼装填装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种放射性废物桶及桶饼装填装置，属于放射性废物处理领域。该装置包括垂直交叉的装填机架和输送机架；装填机架的条形支撑面支撑抱桶装置，抱桶装置与装填传动链连接；输送机架装有辊子输送机；条形支撑面与辊子的上切面共面；抱桶装置含有一对抓钳，底座固定有位于两抓钳之间的液压油缸，液压油缸的活塞杆朝后延伸并装有滑块，抓钳的后端通过连杆与滑块铰接，抓钳的前端形成圆弧状钳口，钳口具有两间隔的夹持块。本发明结构十分紧凑，巧妙处理好同一工作面上放射性废物桶的装填输送与压实成桶饼后辊子输送机的卸载之间干涉，妥善解决了小空间同时完成装填的技术难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种废物桶及桶饼装填装置，尤其涉及一种放射性废物桶及桶饼装填装置，属于放射性废物处理技术领域。
背景技术
将核电站或涉核工业产生的放射性固体废物装在钢桶里经过特种压实装置（常称超级压实机——参见申请号为201510612859.2的中国专利文献）压实成桶饼后，可使其体积大为减小，因此是处理可压缩放射性固体废物的重要环节。
据申请人了解，放射性固体废物桶及桶饼需要通过辊道输送线按工艺流程在各处理系统单元间自动输送，尤其是放射性废物桶载入到超级压实机压实平台工位以及在压实处理成为桶饼后，需要将其载出的装填物与辊道输送线衔接，而现有诸如压实打包线等有关设备普遍存在以下有待解决的问题：
1）不具有装卸功能（即放射性废物桶的装载和压实成桶饼后的卸载，又称装填功能）——包括已被中国专利文献CN 204324355 U、CN 202007016 U、CN 202848534 U公开的有关装置均无此功能；因为在超级压实机底座上设置辅助机械手自动装填装置会因避免干涉占用较大空间，且与辊道输送的衔接会十分复杂，而在放射性废物处理领域，为了避免操作人员与放射性废物过多接触以及厂房空间限制，要求设备必须结构紧凑；因此解决好装填成为一道技术难题；
2）缺乏理想的输送衔接机构——放射性废物桶及桶饼辊道输送线未能合理对接，由于吊运机架和链条要穿过压实平台，因此借用其它行业常见的包括吊车、抓具吊运和链条托举等平移输送方案均不适用。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提出一种可以顺畅衔接转移、完成自动装卸的放射性废物桶及桶饼装填装置。
为了达到上述目的，本发明放射性废物桶及桶饼装填装置基本技术方案为：包括垂直交叉的装填机架和输送机架；
所述装填机架沿长度方向延伸的至少两条形支撑面支撑抱桶装置，所述抱桶装置与安装在装填机架上作为装填输送机构的装填传动链连接；
所述输送机架装有由分别位于至少两条形支撑面之间及其外侧的三组辊子组成的辊子输送机；所述至少两条形支撑面与辊子的上切面共面；
所述抱桶装置含有一对中部铰支在底座上的抓钳，所述底座固定有位于两抓钳之间的液压油缸，所述液压油缸的活塞杆朝后延伸并装有滑块，所述抓钳的后端通过连杆与滑块铰接，所述抓钳的前端形成圆弧状钳口，所述钳口具有两间隔的夹持块。
装填操作时，来自压实打包辊道输送线上的放射性废物桶流入辊子输送机，被输送到中部装填工位上；接着抱桶装置被装填输送机构拖动到装填工位停下，两抓钳在液压油缸的驱动下夹持放射性废物桶后，装填输送机构继续拖动，抱桶装置夹持放射性废物桶沿支承表面将其输入到配套的超级压实机压实平台工位，松开放射性废物桶后返回；压实机将放射性废物桶压成桶饼,装填输送机构再次拖动抱桶装置行进到压实平台工位，并借助液压油缸驱动的抓钳夹持桶饼，反向拖动抱桶装置到装填工位，抓钳释放松开桶饼，抱桶装置回到初始位置；最后辊子输送机输送装填工位上的桶饼流出到压实打包辊道输送线上，至此完成一个装填循环工序。
本发明垂直交叉的装填机架和输送机架不仅结构十分紧凑，而且通过支撑面与辊子共面设置以及分段辊子避让结构，巧妙处理好同一工作面上放射性废物桶的装填输送与压实成桶饼后辊子输送机的卸载之间干涉，妥善解决了小空间同时完成装填的技术难题。
本发明进一步的完善还有：
所述输送机架的上部具有分别形成两让位缺口的两处凹槽，分别位于两外侧条形支撑面之间以及两外侧条形支撑面之外的三组辊子组成避开让位缺口凹槽的辊子输送机。
位于输送机架中部的输送减速电机通过分支输送链\输送带分别与一侧的过渡链轮\带轮以及上方的中间辊子组传动连接，所述过渡链轮\带轮与其上方的一侧辊子组传动连接，所述中间辊子组通过U形过渡传动与另一侧辊子组传动连接，形成避开让位缺口凹槽的辊子输送机的单一动力源驱动。
所述装填机架的上部两侧分别安装位于穿过让位缺口凹槽的装填传动链。
所述装填传动链环绕前后两端链轮、并经两改向链轮绕过下沉的主动链轮，形成传动回环。
所述装填传动链通过牵引链条与安置抱桶装置的组合滚动轮支座铰接相连。
所述组合滚动轮支座两侧的组合滚动轮分别约束在装填机架两侧相配的导轨中，构成直线凹槽滚动副。
所述装填机架两侧的主动链轮分别通过联轴器、传动轴或直接与作为驱动装置的装填减速电机双出轴传动连接。
所述条形支撑面包括位于装填机架前伸端的多个耐磨金属支撑条。
所述辊子输送机的输出端装有门形的测高装置，所述测高装置上装有用于测量输出桶饼高度并计数的测量光幕。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明一个实施例的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1实施例装填机架伸出端的局部结构示意图。
图4是图1实施例抓钳的夹持块结构示意图。
图5是图4的俯视图。
图6是图1实施例输送机架的剖视结构示意图。
图7是图1实施例抓钳的剖视结构示意图。
图8是图1实施例装填机架的剖视结构示意图。
图9是图8的俯视图。
图中：辊子输送机1、抱桶装置2、装填输送机构3、测高装置4、测量光幕41、放射性废物桶5、桶饼6、装填工位7、压实平台工位8、辊子11、输送机架12、输送链（或输送带传动）13、输送减速电机14、链条（或皮带）131、抓钳21、夹持块211、液压油缸22、底座23、滑块24、连杆25、组合滚动轮26、装填机架31、耐磨金属支撑条311、驱动装置32、装填减速电机321、装填传动链33、前后两端链轮331、主动链轮332、改向链轮333、链条导轨334、牵引链条335、金属蹄脚34。
具体实施方式
为便于理解本发明的上述目的、特征，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本实施例用于核电站或涉核工业放射性废物桶及桶饼的装填装置基本结构主要如图1和图2（参见图8、图9）所示，构成支撑机架的装填机架31和输送机架12垂直交叉，呈十字形。装填机架31沿长度方向延伸的四个条形支撑面支撑用于夹持放射性废物桶5装载或夹持桶饼6卸载的抱桶装置2，抱桶装置2与安装在装填机架31上作为装填输送机构3的装填传动链33连接，从而实现装填输送机构3对抱桶装置2的拖动。如图6所示，输送机架12的上部具有分别形成两让位缺口的两处凹槽，分别位于两外侧条形支撑面之间以及两外侧条形支撑面之外的三组辊子11组成避开让位缺口的辊子输送机1，用于通过辊子11的转动推动放射性废物桶5或桶饼6向前作输送运动，放射性废物桶5或桶饼6支承在辊子11上面并且通过转动的辊子11推动向前实现连续输送，辊子停转则停送。
位于输送机架12中部的输送减速电机14通过分支输送链（或输送带）分别与一侧的过渡链轮（或带轮）以及上方的中间辊子组传动连接，过渡链轮（或带轮）与其上方的一侧辊子组传动连接，中间辊子组通过U形过渡传动与另一侧辊子组传动连接，从而形成避开让位缺口凹槽辊子输送机1的单一动力源驱动。
装填输送机构3主要如图8、图9（参见图1、图2）所示，包括装填机架31、驱动装置32、两条装填传动链33。装填机架31的各支撑腿下端通过螺纹安装金属蹄脚34，用于支撑和调整高度。装填机架31的上部两侧分别安装位于穿过让位缺口凹槽的装填传动链33。装填传动链33如图8、图9所示，环绕前后两端链轮331、并经两改向链轮333绕过下沉的主动链轮332，形成传动回环，并且装填传动链33通过牵引链条335与安置抱桶装置2的组合滚动轮支座铰接相连；此外，环绕的装填传动链33上、下之间装有链条导轨334，起保持引导作用。装填机架31两侧的主动链轮332分别通过联轴器322和传动轴323或直接与作为驱动装置32的装填减速电机321双出轴传动连接。
抱桶装置2如图7所示，含有一对中部铰支在底座23上的抓钳21，底座23固定有位于两抓钳21之间的液压油缸22，液压油缸的活塞杆朝后延伸并装有滑块24，抓钳21的后端通过连杆25与滑块24铰接，抓钳21的前端形成圆弧状钳口，钳口具有两间隔的夹持块211。滑块24在液压油缸22的驱动下水平直线滑动，进而通过连杆25驱动抓钳21绕铰支点转动，钳紧或松开放射性废物桶5或桶饼6。
如图4、图5所示，抱桶装置2的两抓钳21上分别设有两个间隔分布的夹持块211，夹持块211的端口通过调节螺杆安装，因此可以伸缩调节，适合夹持不同系列、不同规格的放射性废物桶5和桶饼6。
此外，本实施例还具有如下特点：
如图6所示，安置抱桶装置2组合滚动轮支座两侧的组合滚动轮26分别约束在装填机架31两侧相配的导轨中，构成直线凹槽滚动副。
如图3所示，条形支撑面包括位于装填机架31前伸端的多个耐磨金属支撑条311（数量为三个、四个或五个），条形支撑面、耐磨金属支撑条311与辊子11的上切面以及压实平台工作面平齐共面，形成装填放射性废物桶及桶饼的转移支承面。
如图6和图1所示，辊子输送机1的输出端装有门形的测高装置4，该测高装置4上装有用于测量输出桶饼6高度并计数的测量光幕41。
本实施例用于核电站压实打包线上超级压实机的放射性废物桶及桶饼装填装置的装填流程如下：
(1) 来自压实打包辊道输送线上的放射性废物桶5流入辊子输送机1，辊子输送机1输送放射性废物桶5到中位上的装填工位7；
（2）抱桶装置2由装填输送机构3拖动沿直线凹槽滚动行进到装填工位7停下后，左右抓钳21在液压油缸22的驱动下钳紧夹持放射性废物桶5，装填输送机构3继续拖动，抱桶装置2夹持放射性废物桶5沿支承表面装入到超级压实机的压实平台工位8；
（3）左右抓钳21在液压油缸22的驱动下松开放射性废物桶5，装填输送机构3反向拖动抱桶装置2回到初始位；
（4）放射性废物桶5压成桶饼6后,装填输送机构3拖动抱桶装置2行进到压实平台工位8,左右抓钳21在液压油缸22的驱动下钳紧夹持桶饼6，装填输送机构3反向拖动抱桶装置2夹持桶饼6回到装填工位7；
（5）左右抓钳21在液压油缸22的驱动下松开桶饼6，装填输送机构3拖动抱桶装置2回到初始位；
（6）辊子输送机1输送桶饼6流出到压实打包辊道输送线上，同时测高装置4上的测量光幕41测量出桶饼6的高度并记录。至此即完成一个装填工序。
与现有技术相比，本实施例结构十分紧凑、合理，稳定、可靠，具有以下有益效果：
1、辊子输送机作为衔接段放入压实打包线中,实现了与放射性废物桶及桶饼辊道输送线的有效对接; 前伸的装填输送机架与超级压实机的压实工作平台水平搭接，不需要超级压实机内部预留安装装填设备的空间,因而适用不同结构种类的超级压实机的放射性废物桶装载和桶饼卸载装填；抱桶装置的左右抓钳悬臂前伸,在装填输送拖动下可以夹持放射性废物桶装载到外部的压实平台工位，同样也能从外部的压实平台工位夹持压实后形成的桶饼卸载回到辊子输送机上，这是相近的钢桶输送装置、钢桶移载装置专利中没有的装卸功能。
2、针对超级压实机更换套筒模具压实不同系列规格放射性废物桶，不需要作任何更换,只需对装填装置加以调整便可适用。对于同规格的放射性废物桶及压实后变大的桶饼，设置抱桶装置上液压油缸的两个不同伸出位置就可夹持，变换系列后，调整抓钳上的夹持块和微调油缸的伸出位置就可夹持。
3、在进行放射性废物桶或桶饼输送以及装填时，可根据安装在装填装置不同位置上的传感器触发信号的变化，远程自动控制和监测辊子输送机的启运和停运、抱桶装置的左右抓钳闭合合抱和张开松抱、装填输送机构对抱桶装置抱桶拖动的启程、停位、启运和返程复位，并且可设置为完整的自动流程，整体的自动流程可纳入到超级压实机的压实自动流程中，提高了智能化水平。
4、除可应用于核电站或涉核工业产生的放射性固体废物处理领域的放射性废物桶或桶饼的输送及装填，也可应用于其它领域的钢桶或桶饼的输送及装填。
Claims (7)
1.一种放射性废物桶及桶饼装填装置，其特征在于:包括垂直交叉的装填机架（31）和输送机架（12）；
所述装填机架（31）沿长度方向延伸的至少两条形支撑面支撑抱桶装置（2），所述抱桶装置（2）与安装在装填机架（31）上作为装填输送机构（3）的装填传动链（33）连接；
所述输送机架（12）装有由分别位于至少两条形支撑面之间及其外侧的三组辊子（11）组成的辊子输送机（1）；所述至少两条形支撑面与辊子（11）的上切面共面；
所述抱桶装置（2）含有一对中部铰支在底座（23）上的抓钳（21），所述底座（23）固定有位于两抓钳（21）之间的液压油缸（22），所述液压油缸的活塞杆朝后延伸并装有滑块（24），所述抓钳（21）的后端通过连杆（25）与滑块（24）铰接，所述抓钳（21）的前端形成圆弧状钳口，所述钳口具有两间隔的夹持块（211）；所述输送机架的上部具有分别形成两让位缺口的两处凹槽，分别位于两外侧条形支撑面之间以及两外侧条形支撑面之外的三组辊子组成避开让位缺口凹槽的辊子输送机；位于输送机架中部的输送减速电机通过分支输送链\输送带分别与一侧的过渡链轮\带轮以及上方的中间辊子组传动连接，所述过渡链轮\带轮与其上方的一侧辊子组传动连接，所述中间辊子组通过U形过渡传动与另一侧辊子组传动连接，形成避开让位缺口凹槽的辊子输送机的单一动力源驱动；所述装填机架的上部两侧分别安装位于穿过让位缺口凹槽的装填传动链。
2.如权利要求1所述的放射性废物桶及桶饼装填装置，其特征在于：所述装填传动链环绕前后两端链轮、并经两改向链轮绕过下沉的主动链轮，形成传动回环。
3.如权利要求2所述的放射性废物桶及桶饼装填装置，其特征在于：所述装填传动链通过牵引链条与安置抱桶装置的组合滚动轮支座铰接相连。
4.如权利要求3所述的放射性废物桶及桶饼装填装置，其特征在于：所述组合滚动轮支座两侧的组合滚动轮分别约束在装填机架两侧相配的导轨中，构成直线凹槽滚动副。
5.如权利要求4所述的放射性废物桶及桶饼装填装置，其特征在于：所述装填机架两侧的主动链轮分别通过联轴器、传动轴或直接与作为驱动装置的装填减速电机双出轴传动连接。
6.如权利要求5所述的放射性废物桶及桶饼装填装置，其特征在于：所述条形支撑面包括位于装填机架前伸端的多个耐磨金属支撑条。
7.如权利要求1至6任一所述的放射性废物桶及桶饼装填装置，其特征在于：所述辊子输送机的输出端装有门形的测高装置，所述测高装置上装有用于测量输出桶饼高度并计数的测量光幕。
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| Title |
|---|
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