CN110415856B - 一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机，包括：压实机本体，用于对装有放射性固体废物的钢桶进行压实；卸料输送道，设置于所述压实机本体一侧，用于将压实后的钢桶从压实机本体上卸载传送到下一工位上；分选感应装置，设置于所述卸料输送道末端的上方，用于识别压实后的钢桶表面放射剂量；控制柜，内部设置有控制器，与卸料输送道、分选感应装置、转运装置、分选暂存装置的控制件电性连接。将高度趋于相同以及表面放射性含量相近的钢桶放置在同一个封装罐内，从而尽可能的提高封装罐的空间利用率，尽量减少封装罐的使用数量，节约存储成本，降低储存风险。

Description

一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机

技术领域

本发明涉及放射性废物处理技术领域，特别涉及一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 。

背景技术

目前国内企业对放射性物质的处理方式是将装有放射性固体的钢桶压实成饼状后直接集中存储在200L的钢桶中再集中处理。

这种储藏方式往往会由于饼状钢桶的大小不一、重量不一而导致200L钢桶的空间无法得到最大化的利用，空间利用率低而导致储藏成本过高，以及由于放射性剂量不同而采取的防护措施不足引起的安全性问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 ，将冲压后呈饼状的钢桶进行分选存储，节省存储成本。

为实现上述目的，本发明采用的方法是：一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 ，包括：压实机本体，用于对装有放射性固体废物的钢桶进行压实；卸料输送道，设置于所述压实机本体一侧，用于将压实后的钢桶从压实机本体上卸载后传送至分选装置的下方；分选感应装置，包括红外发射感应器和放射性同位素传感器，其设置于所述卸料输送道末端的上方，用于识别压实后的钢桶表面放射剂量；转运装置，为横梁式运输装置，横跨在所述卸料输送道上方，用于抓取位于卸料输送道末端的钢桶后运送至分选暂存机构上，所述转运装置可作竖直方向和水平方向的运动；分选暂存机构，位于所述转运装置行走路线上，为圆盘式结构，其上端面开设有多个用于放置钢桶的圆形槽，且其可绕自身轴线转动；控制柜，内部设置有控制器，与卸料输送道、分选感应装置、转运装置、分选暂存机构的控制件电性连接。

作为本发明的一种改进，所述卸料输送道的传输方向与所述压实机本体的出料方向之间互相垂直，所述卸料输送道通过电机驱动传送带从而将钢桶运送到下一工位上。

作为本发明的一种改进，所述转运装置包括：横梁架，设置于所述卸料输送道末端的正上方，其轴向延伸方向与所述卸料输送道的运动方向垂直；双向运动装置，架设在所述横梁架上，可沿所述横梁架作直线运动，也可作上下往复运动；钢桶抓取装置，设置于所述双向运动装置的底部，用于抓取压实后的钢桶。

作为本发明的一种改进，所述双向运动装置包括：驱动电机，固定设置于所述横梁架的一端；联轴器，一端与驱动电机的输出轴紧固连接，另一端通过转轴与主动带轮构成转动副；从动带轮，设置在所述横梁架的另一端，所述从动带轮由主动带轮的驱动下同步转动；传输带，与主动带轮、从动带轮形成一个转动副，所述传输带中间设有缺口，缺口的两端固接有行走架；行走架，设置有气缸，所述气缸伸缩杆的伸缩方向与行走架的运动方向垂直，所述钢桶抓取装置设置在气缸伸缩杆的端部。作为本发明的一种改进，所述钢桶抓取装置包括：连接座，呈板状结构，一端与所述气缸的伸缩杆端部紧固连接，另一端设置有安装盘；取料气缸，固定连接在所述安装盘上，其伸缩杆穿过安装盘中间所开设的通孔而连接有多个传动杆；取桶架，呈L形，一端与所述传动杆销轴转动连接，另一端为自由端。

作为本发明的一种改进，所述分选暂存机构包括：固定底座，通过螺栓固定设置在地面上且其位于所述横梁架的正下方；圆盘，端面开设有若干用于对压实后的钢桶起限位作用的圆槽，所述圆槽呈环状排列均布在所述圆盘的外端面上，圆盘可转动的支承在所述固定底座上方，电动机，其输出轴上直接套接有涡轮，所述涡轮与带转齿轮之间通过多个直径不同的齿轮组传动连接，所述带转齿轮与所述圆盘为一体式结构；电机控制板，所述固定底座上还设有电机控制板，其与所述电动机电性连接。

作为本发明的一种改进，所述齿轮组包括与涡轮啮合连接的第一齿轮，与第一齿轮同轴的第二齿轮，与第二齿轮啮合连接的第三齿轮，所述第三齿轮与带转齿轮同轴设置。

作为本发明的一种改进，还包括分装小车，所述分装小车上设置有分装罐，所述分装罐上方盖设有中间开孔的封装板，所述横梁架的一端架设在所述封装板上。

有益效果：

本发明所述的一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 ，根据压实后钢桶的高度及表面放射性含量对钢桶进行分级处理，然后对压实后的钢桶进行分选、优选，进行分批封装，即将高度趋于相同以及表面放射性含量相近的钢桶放置在同一个封装罐内，从而尽可能的提高封装罐的空间利用率，尽量减少封装罐的使用数量，节约存储成本，降低储存风险。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的转运装置的结构示意图；

图3 是本发明的横梁架的结构示意图；

图4是本发明的钢桶抓取装置结构示意图；

图5是本发明的分选暂存机构的结构示意图；

图6是本发明的分选暂存机构齿轮副示意图。

图中各构件为：

1-压实机本体，

2-卸料输送道，

3-分选感应装置，

4-转运装置，

401-横梁架，

402-双向运动装置,402A-驱动电机，402B-联轴器，402C-转轴，402D-主动带轮，402E-从动带轮,402F-传输带,402G-行走架,402H-气缸,

403-钢桶抓取装置，403A-连接座，403B-安装盘,403C-取料气缸,403D-传动杆,403E-取桶架，

5-分选暂存机构，

501-固定底座，

502-圆盘，

503-圆槽，

504-电动机，

505-涡轮，

506-带转齿轮，

507-齿轮组，507A-第一齿轮,507B-第二齿轮,507C-第三齿轮,508-电机控制板，

6-圆形槽，7-分装小车，8-分装罐，9-封装板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所述，本发明提供一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 ，包括

压实机本体1，用于对装有放射性固体废物的钢桶进行压实；

卸料输送道2，设置于所述压实机本体1一侧，用于将压实后的钢桶从压实机本体1上卸载后传送至分选感应装置3的下方；

分选感应装置3，包括红外发射感应器和放射性同位素传感器，其设置于所述卸料输送道2末端的上方，用于识别压实后的钢桶表面放射剂量；

转运装置4，为横梁式运输装置，横跨在所述卸料输送道2上方，用于抓取位于卸料输送道2末端的钢桶后运送至分选暂存机构5上，所述转运装置4可作竖直方向和水平方向的运动；

分选暂存机构5，位于所述转运装置4行走路线上，为圆盘式结构，其上端面开设有多个用于放置钢桶的圆形槽6，且其可绕自身轴线转动；

控制柜，内部设置有控制器，与卸料输送道2、分选感应装置3、转运装置4、分选暂存机构5的控制件电性连接。

本发明提供的压实机在对装有放射性固体的钢桶冲压成饼状后，垂直输送至卸料输送道2，经卸料输送道2输送至其末端后，上方的分选感应装置3对钢桶进行图像识别分级，判断钢桶的高度和表面放射性含量，由于分选感应装置3和卸料输送道2的距离不变，因此可以根据红外线反射时长判断钢桶的高度，而表面放射性含量则可通过放射性同位素传感器进行监测，然后根据识别结果对钢桶进行优选分级后，根据钢桶级别通过转运装置将其转运至分选暂存机构5，使同一级的钢桶堆放在一起方便储存。

这种优选分级式的储存方式不仅使压实后的钢桶管理更加方便，还可以极大程度的减少占地面积，有效提高存储筒的空间利用率，减少存储维护成本，降低存储风险。

在一个实施例中，所述卸料输送道2的传输方向与所述压实机本体1的出料方向之间互相垂直，所述卸料输送道2通过电机驱动传送带从而将钢桶运送到下一工位上。

如图2所示，所述转运装置4包括：

横梁架401，设置于所述卸料输送道2末端的正上方，其轴向延伸方向与所述卸料输送道2的运动方向垂直；

双向运动装置402，架设在所述很横梁架401上，可沿所述横梁架401作直线运动，也可作上下往复运动；

钢桶抓取装置403，设置于所述双向运动装置402的底部，用于抓取压实后的钢桶。

如图3所示，所述双向运动装置402包括：

驱动电机402A，固定设置于所述横梁架401的一端；

联轴器402B，一端与驱动电机402A的输出轴紧固连接，另一端通过转轴402C与主动带轮402D构成转动副；

从动带轮402E，设置在所述横梁架401的另一端，所述从动带轮402E由主动带轮402D的驱动下同步转动；

传输带402F，与主动带轮402D、从动带轮402E形成一个转动副，所述传输带402F中间设有缺口，缺口的两端固接有行走架402G；

行走架402G，其设置有气缸402H，所述气缸402H伸缩杆的伸缩方向与行走架402G的运动方向垂直，所述钢桶抓取装置403设置在气缸伸缩杆的端部。

如图4所示，所述钢桶抓取装置403包括：

连接座403A，呈板状结构，一端与所述气缸402H的伸缩杆端部紧固连接，另一端设置有安装盘403B；

取料气缸403C，固定连接在所述安装盘403B上，其伸缩杆穿过安装盘403B中间所开设的通孔而连接有多个传动杆403D；

取桶架403E，呈L形，一端与所述传动杆403D通过销轴转动连接，另一端为自由端。

如图5所示，所述分选暂存机构5包括：

固定底座501，通过螺栓固定设置在地面上且其位于所述横梁架401的正下方；

圆盘502，端面开设有若干用于对压实后的钢桶起限位作用的圆槽503，所述圆槽503呈环状排列均布在所述圆盘502的上端面，圆盘502可转动的支承在所述固定底座501上方，

如图6所示，电动机504，其输出轴上直接套接有涡轮505，所述涡轮505与带转齿轮506之间通过多个直径不同的齿轮组507传动连接，所述带转齿轮506与所述圆盘502为一体式结构；

电机控制板508，所述固定底座501上还设有电机控制板508，其与所述电动机504电性连接。

当钢桶被压实后经卸料输送道2卸料至末端，由分选感应装置3对其进行检测，待检测完毕后，控制器对钢桶进行分级，分级完毕后，在横梁架上设置的电机驱动下，行走架402G在传输带402F的驱动下沿横梁架运动至钢桶正下方，到达指定位置后，行走架402G停止运动，气缸402H驱使钢桶抓取装置403向下方运动，直至将钢桶夹入取桶架403E内，然后取料气缸403C回缩，回缩后取桶架403E将钢桶夹持其中，夹持完毕后，气缸402H收回而驱使钢桶向上运动，待上升完毕后，传输带402F再将钢桶输送至分选暂存机构5下方，圆盘502在控制器的控制下电动机将该钢桶所对应的圆槽转动至钢桶正下方，待圆盘转动到指定角度后，气缸402H再将钢桶向下运动，待钢桶落入圆槽内后，取料气缸403C向外伸出，从而松开取桶架403E，将钢桶留置在圆盘上等待后续操作。

通过双向运动装置402实现对钢桶的运输工作，不仅操作简单，精确度高，而且自动化程度高，可大幅度减少劳动强度，明显提高了工作效率。

在一个实施例中，所述齿轮组507包括与涡轮505啮合连接的第一齿轮507A，与第一齿轮507A同轴设置的第二齿轮507B，与第二齿轮507B啮合连接的第三齿轮507C，所述第三齿轮507C与带转齿轮506同轴设置。

电动机依次通过涡轮、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、带转齿轮从而驱使圆盘根据分级的结果转动至指定位置，圆盘在齿轮组的啮合传动作用下，安全可靠的使圆盘能够绕自身轴线转动，从而提高钢桶的分级优选的精准度

在一个实施例中，还包括分装小车7，所述分装小车7上设置有分装罐8，所述分装罐8上方盖设有中间开孔的封装板9，所述横梁架401的一端架设在所述封装板9上。

钢桶在分选暂存机构5上分级堆放后，需要将同等级的钢桶集中储存，以便节省空间，因此在横梁架的另一端设置分装罐，钢桶抓取装置403将暂存在圆盘上的钢桶再逐次运送至分装罐内，从而达到分级存储的目的。

本发明提供的一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 ，根据压实后钢桶的高度及表面放射性含量对钢桶进行分级处理，然后对压实后的钢桶进行分选、优选，进行分批封装，即将高度趋于相同以及表面放射性含量相近的钢桶放置在同一个封装罐内，从而尽可能的提高封装罐的空间利用率，尽量减少封装罐的使用数量，节约存储成本，降低储存风险。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 ，其特征在于，包括：

压实机本体（1），用于对装有放射性固体废物的钢桶进行压实；

卸料输送道（2），设置于所述压实机本体（1）一侧，用于将压实后的钢桶从压实机本体（1）上卸载后传送至分选感应装置（3）的下方；

分选感应装置（3），包括红外发射感应器和放射性同位素传感器，其设置于所述卸料输送道（2）末端的上方，用于识别压实后的钢桶表面放射剂量；

转运装置（4），为横梁式运输装置，横跨在所述卸料输送道（2）上方，用于抓取位于卸料输送道（2）末端的钢桶后运送至分选暂存机构（5）上，所述转运装置（4）可作竖直方向和水平方向的运动；

分选暂存机构（5），位于所述转运装置（4）行走路线上，为圆盘式结构，其上端面开设有多个用于放置钢桶的圆形槽（6），且其可绕自身轴线转动；

控制柜，内部设置有控制器，与卸料输送道（2）、分选感应装置（3）、转运装置（4）、分选暂存机构（5）的控制件电性连接；

所述转运装置（4）包括：

横梁架（401），设置于所述卸料输送道（2）末端的正上方，其轴向延伸方向与所述卸料输送道（2）的运动方向垂直；

双向运动装置（402），架设在所述横梁架（401）上，可沿所述横梁架（401）作直线运动和/或上下往复运动；

钢桶抓取装置（403），设置于所述双向运动装置（402）的底部，用于抓取压实后的钢桶；

所述双向运动装置（402）包括：

驱动电机（402A），固定设置于所述横梁架（401）的一端；

联轴器（402B），一端与驱动电机（402A）的输出轴紧固连接，另一端通过转轴（402C）与主动带轮（402D）构成转动副；

从动带轮（402E），设置在所述横梁架（401）的另一端，所述从动带轮（402E）由主动带轮（402D）的驱动下同步转动；

传输带（402F），与主动带轮（402D）、从动带轮（402E）形成一个转动副，所述传输带（402F）中间设有缺口，缺口的两端固接有行走架（402G）；

行走架（402G），其设置有气缸（402H），所述气缸（402H）伸缩杆的伸缩方向与行走架（402G）的运动方向垂直，所述钢桶抓取装置（403）设置在气缸伸缩杆的端部；

所述钢桶抓取装置（403）包括：

连接座（403A），呈板状结构，一端与所述气缸（402H）的伸缩杆端部紧固连接，另一端设置有安装盘（403B）；

取料气缸(403C)，固定连接在所述安装盘（403B）上，其伸缩杆穿过安装盘（403B）中间所开设的通孔而连接有多个传动杆（403D）；

取桶架（403E），呈L形，一端与所述传动杆（403D）通过销轴转动连接，另一端为自由端。

2.根据权利要求1所述的一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 ，其特征在于，所述卸料输送道（2）的传输方向与所述压实机本体（1）的出料方向之间互相垂直，所述卸料输送道（2）通过电机驱动传送带从而将钢桶传送至分选感应装置（3）的下方。

3.根据权利要求1所述的一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 ，其特征在于：所述分选暂存机构（5）包括：

固定底座（501），通过螺栓固定设置在地面上且其位于所述横梁架（401）的正下方；

圆盘（502），端面开设有若干用于对压实后的钢桶起限位作用的圆槽（503），所述圆槽（503）呈环状排列均布在所述圆盘（502）的上端面，圆盘（502）可转动的支承在所述固定底座（501）上方，

电动机（504），其输出轴上直接套接有涡轮（505），所述涡轮（505）与带转齿轮（506）之间通过多个直径不同的齿轮组（507）传动连接，所述带转齿轮（506）与所述圆盘（502）为一体式结构；

电机控制板（508），所述固定底座（501）上还设有电机控制板（508），其与所述电动机（504）电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 ，其特征在于：所述齿轮组（507）包括与涡轮（505）啮合连接的第一齿轮（507A），与第一齿轮（507A）同轴设置的第二齿轮（507B），与第二齿轮（507B）啮合连接的第三齿轮(507C)，所述第三齿轮(507C)与带转齿轮（506）同轴设置。

5.根据权利要求1所述的一种自动检测桶饼表面放射剂量并进行桶饼优选的压实机 ，其特征在于：还包括分装小车（7），所述分装小车（7）上设置有分装罐（8），所述分装罐（8）上方盖设有中间开孔的封装板（9），所述横梁架（401）的一端架设在所述封装板（9）上。

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