CN111824707B - 铀化学浓缩物料自动投料方法 - Google Patents

Abstract

铀化学浓缩物料自动投料方法，应用于铀化学浓缩物料自动投料系统；投料操作步骤如下：1，将料桶放置在料桶承载架上；2，移动小车A对接吊架；3，将料桶承载架及料桶推上料桶锁紧机构；4，移动小车A避让吊架并锁定料桶及料桶承载架；5，翻转料桶及料桶承载架以实现投料；6，冲刷料桶内壁上的残余物料；7，翻转料桶及料桶承载架回到水平状态。本发明可实现含放射性的铀化学浓缩物料的自动化投料操作，投料过程稳定性、可靠性、自动化程度较高，投料效果干净彻底。

Description

铀化学浓缩物料自动投料方法

技术领域

本发明涉及铀纯化相关设备技术领域，特别是一种铀化学浓缩物料自动投料方法。

背景技术

铀纯化转化过程中的铀化学浓缩物是含有放射性的干粉末、块状或膏状的浓缩物料，上述浓缩物料在相关工序之间转移时，需要经过投料操作。因国产上述浓缩物料粘稠的物理特性及专用料桶的差异性等原因，市面上现有的自动投料设备无法直接应用于国产铀化学浓缩物料投料操作中。

目前在行业内，需要三名操作人员协同作业才能实现上述的投料操作。其中一人操作行吊将相应的盛装容器(料桶)吊起并移动至投料位置，另一人采用撬棍插入料桶顶部的定位孔中，使料桶保持翻转状态，第三人使用撬棍、铁锹或耙子等工具将浓缩物料从料桶中扒出。

上述的投料操作存在以下不足之处：

1、由于装满浓缩物料的料桶的重量可达1.5t左右，对操作人员的体力要求较高，操作人员的劳动强度极大；

2、需要三名操作人员默契配合才能完成整个投料操作，要求操作人员具有较高的熟练度和配合度，任意一方操作失误都可能带来严重后果，操作人员的自身安全难以得到保障；

3、在料桶底部焊接有一块构件，构件上设有定位孔，以便于操作人员使用撬棍着力，这增加了料桶的结构复杂性，进而增加了料桶的制造成本；

4、投料操作过程中，三名操作人员与含有放射性的浓缩物料长时间近距离接触，存在较大的职业健康隐患。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种铀化学浓缩物料自动投料方法，它解决了铀纯化浓缩物料投料操作繁琐、劳动强度大、存在职业健康隐患的问题。

本发明的技术方案是：铀化学浓缩物料自动投料方法，应用于铀化学浓缩物料自动投料系统；

铀化学浓缩物料自动投料系统，包括基座、料桶翻转装置及给料卸料装置；

基座上设有轨道和投料孔；

料桶翻转装置包括支架、吊架、翻转驱动机构及料桶锁紧机构；

支架的数量为两个，两个支架间隔布置固定安装在基座上；

吊架包括U形架、转轴及料桶外廓卡板；U形架包括底板和固接在底板两侧的连接柱，U形架通过设在两个连接柱外侧的两根转轴可转动的吊装在两个支架之间；料桶外廓卡板的两端分别与U形架的两个连接柱固定连接；

翻转驱动机构与吊架关联，以驱动吊架沿竖直平面翻转；翻转驱动机构包括电机和减速器；电机和减速器均固定安装在基座上，电机与减速器连接，减速器与转轴连接，电机的动力通过减速器传递至转轴以驱动U形架绕转轴翻转；

料桶锁紧机构包括安装在两根连接柱上端的勾爪、固定安装在底板上的剪叉式液压升降机和固定安装在剪叉式液压升降机上端的承载台，承载台上水平安装有多个紧邻且并列布置的滚筒B，所有的滚筒B在上端共同形成承载面；承载面与勾爪之间的区域为料桶锁定区域；

给料卸料装置包括移动小车A、第一移控机构、料桶承载架及第二移控机构；

移动小车A通过其下端的滚轮活动安装在轨道上；移动小车A在靠近吊架的一端的两侧安装有纠偏轮架A，纠偏轮架A上活动安装有纠偏轮A，两个纠偏轮架A上的纠偏轮A相对布置；移动小车A在远离吊架的一端的两侧安装有纠偏轮架C，纠偏轮架C上活动安装有纠偏轮C，两个纠偏轮架C上的纠偏轮C相对布置；移动小车A上端水平安装有多个紧邻且并列布置的滚筒A，所有的滚筒A在上端共同形成滑动面；

第一移控机构用于控制移动小车A对接或避让吊架；第一移控机构包括连接座和电动推杆C；连接座安装在移动小车A下端，电动推杆C的缸体固定安装在基座上，电动推杆C的活塞杆与连接座连接，电动推杆C的活塞杆伸缩以驱动移动小车A沿轨道往复移动，进而使移动小车A对接或避让吊架；当移动小车A对接吊架时，滑动面与承载面在边缘处相互平齐且紧邻，当移动小车A避让吊架时，移动小车A避开吊架的翻转路径；

料桶承载架包括承载板、挡桶部A及挡桶部B；挡桶部A和挡桶部B分别设置在承载板相对的两侧边处，挡桶部A位于料桶外廓卡板的下端，挡桶部A包括安装在承载板一侧边两端的定位轮座A和安装在定位轮座A上的定位轮A，每个定位轮座A上安装有两组定位轮A，四组定位轮A共同形成料桶定位弧弯A，料桶定位弧弯A背向料桶锁定区域；挡桶部B为固定安装在承载板另一侧边的挡板，挡桶部B的水平方向两侧分别设有插孔；料桶承载架通过承载板放置在移动小车A的滑动面上，并可在滑动面上滑动；

第二移控机构用于控制料桶承载架在移动小车A与料桶锁定区域之间移动；第二移控机构包括滑轨、滑架、滑架防偏组件、液压缸、定位轮座B、定位轮B及料桶吸放组件；滑轨的数量为两条，两条滑轨均固定安装在基座上，并对称布置在移动小车A的两侧；滑架包括横梁、连接在横梁两端的支腿、安装在两条支腿下端的滚轮，滑架通过两条支腿下端的滚轮活动安装在两条滑轨上；滑架防偏组件包括纠偏轮架B和纠偏轮B，纠偏轮架B的数量为两个，两个纠偏轮架B均固定安装在基座上，并分别位于两滑轨外侧，纠偏轮架B上安装有相互平行且并列布置的多组纠偏轮B，每个纠偏轮架B上的所有的纠偏轮B分别形成平行于滑轨的导向面，两个导向面相对布置；液压缸的缸体固定安装在基座上，液压缸的活塞杆水平伸出，并与滑架的横梁中部连接，液压缸的活塞杆伸缩以驱动滑架沿滑轨往复移动，以使滑架靠近或远离料桶锁定区域；定位轮座B固定安装在滑架的横梁中部；两列竖直布置的定位轮B分别活动安装在定位轮座B的两侧，并相对于液压缸的活塞杆对称布置，两列定位轮B共同形成料桶定位弧弯B，料桶定位弧弯B朝向料桶定位弧弯A，并与料桶定位弧弯A合围形成料桶定位区域；料桶吸放组件包括安装架、拉杆、螺母、电磁铁及弹簧；安装架固定安装在滑架的横梁中部，其包括安装块A、安装块B、安装板A及安装板B，安装块A和安装块B间隔布置固定安装在滑架的横梁上，安装板A和安装板B间隔布置固定安装在安装块A与安装块B之间的区域内，安装板A上设有穿杆孔A，安装板B上设有穿杆孔B，穿杆孔A和穿杆孔B处在同一高度且相互正对，安装架的安装块A和安装块B上分别设有水平伸出的防翘杆，防翘杆与料桶承载架上的插孔活动插接；拉杆两端分别设有外螺纹A和外螺纹B，拉杆穿过拉杆孔A和拉杆孔B，其两端的外螺纹A和外螺纹B分别从拉杆孔A和拉杆孔B中伸出；螺母螺纹连接在拉杆的外螺纹A上；电磁铁螺纹连接在拉杆的外螺纹B上，并朝向料桶定位区域；弹簧活套在拉杆上，并位于安装板A和电磁铁之间，其通过弹力迫使螺母压紧在安装板B上；

料桶冲刷装置包括喷头移控机构和高压喷头；

喷头移控机构包括侧导轨、移动小车B、电动推杆A及电动推杆B；侧导轨水平布置固定安装在基座上；移动小车B下端设有万向轮，移动小车B一侧设有滑轮安装座，滑轮安装座上安装有水平布置的滑轮组，滑轮组中包含的两个滑轮相互正对布置，滑轮组中的两个滑轮之间设有可供侧导轨穿过的缝隙，移动小车B的另一侧设有推杆安装座，移动小车B通过万向轮支承放置在基座上，并通过滑轮组中的缝隙与侧导轨滑动连接，并位于侧导轨与料桶锁定区域之间；电动推杆A固定安装在推杆安装座上，并向移动小车B外侧上方倾斜伸出，其倾斜方向指向料桶锁定区域；电动推杆B固定安装在基座上，并与移动小车B连接，以驱动移动小车B沿侧导轨往复移动；

高压喷头固定安装在电动推杆A上，并通过软管与外部水源连通，其出流方向始终指向料桶锁定区域；

投料操作步骤如下：

S01，将料桶放置在料桶承载架上：

操作人员控制行车将装有铀化学浓缩物料的料桶调运并下放在料桶承载架的承载板上，料桶下放过程中，一方面，两个纠偏轮架C上的纠偏轮C以及料桶承载架上的四组定位轮A共同起到防止料桶晃动，为料桶下放提供导向的作用，另一方面，安装架上的防翘杆伸入料桶承载架上的插孔中，以避免料桶因晃动而将料桶承载架撞翻；

S02，使移动小车A对接吊架：

电动推杆C的活塞杆伸出，驱动移动小车A沿轨道移动，直至移动小车A的滑动面与料桶锁紧机构的承载面在边缘处相互平齐且紧邻，此时移动小车A处在对接吊架的位置；

S03，将料桶承载架及料桶推上料桶锁紧机构：

液压缸的活塞杆伸出，推动滑架沿滑轨移动，一方面将料桶限定在由料桶定位弧弯B和料桶定位弧弯A合围形成的料桶定位区域内，另一方面将料桶连同料桶承载架向料桶锁定区域的方向推进；料桶连同料桶承载架从移动小车A的滑动面上推出后，即进入料桶锁紧机构的承载面上；随着液压缸的活塞杆的伸出，使料桶的外壁最终卡入料桶外廓卡板内，此时料桶被料桶外廓卡板定位，料桶的上端沿口位于料桶锁紧机构的勾爪的正下方；然后，液压缸的活塞杆缩回，拉动滑架移动回到初始状态；

本步骤中，滑架沿滑轨移动的过程中，滑架防偏组件形成的两个导向面可实时纠正滑架移动过程中的位置偏移，对滑架的移动路径精确导向，确保滑架沿滑轨顺畅移动；

本步骤中，料桶连同料桶承载架即将从移动小车A的滑动面上排出时，通过两个纠偏轮架A上的纠偏轮A进一步校正料桶的位置，确保料桶移动过程中的位置精确性；

S04，使移动小车A避让吊架并锁定料桶及料桶承载架：

a、电动推杆C的活塞杆缩回，驱动移动小车A沿轨道移动至避让吊架的位置；此时移动小车A避开了吊架的翻转路径；

b、剪叉式液压升降机启动，使承载面高度抬升，进而带动料桶承载架和料桶上升，直至料桶上端沿口卡入勾爪内，从而将料桶连同料桶承载架一同压紧锁定在料桶锁定区域内；

本步骤中，a、b分步骤不分先后次序；

S05，翻转料桶及料桶承载架以实现投料：

电机启动，电机动力通过减速器传递至转轴，驱动吊架、料桶锁紧机构、料桶及料桶承载架同步翻转，直至将料桶翻转135°时停止，随着料桶的翻转，料桶内的铀化学浓缩物料从桶口倒出，通过基座上的投料孔进入下道工序；

S06，冲刷料桶内壁上的残余物料：

先启动外部水源供水，使高压喷头喷出水流；然后操作人员根据水流冲刷位置控制电动推杆A及电动推杆B动作，以调整高压喷头的空间位置，使高压喷头对准料桶内壁上存在残余浓缩物料的区域进行冲刷，残余浓缩物料在水流冲刷作用下，从桶口流出，进入下道工序；完成冲刷后，电动推杆A的活塞杆缩回，从而使高压喷头远离料桶锁定区域；

S07，翻转料桶及料桶承载架回到水平状态：

电机启动，电机动力通过减速器传递至转轴，驱动吊架、料桶锁紧机构、料桶及料桶承载架同步翻转，直至将料桶翻转回到水平状态时停止；然后剪叉式液压升降机启动，使承载面高度下降到与滑动面齐平的高度，随着承载面高度下降，料桶上端沿口脱离勾爪，从而解除了料桶的锁定状态。

本发明进一步的技术方案是：在执行投料操作之前，铀化学浓缩物料自动投料系统处在初始状态，其在初始状态下：

a、电动推杆C的活塞杆处在缩回状态，从而使移动小车A处在避让吊架的位置；

b、料桶承载架放在移动小车A的滑动面上，安装架上的防翘杆伸入料桶承载架的插孔中；

c、液压缸的活塞杆处在缩回状态，从而使滑架处在远离料桶锁定区域的位置；

d、料桶锁紧机构的承载面呈水平状态，并与移动小车A的滑动面处在相同高度；

e、电动推杆A处在缩回状态，从而使高压喷头处在远离料桶锁定区域的位置。

本发明再进一步的技术方案是：其还包括S08、S09步骤；

S08，使移动小车A对接吊架：

电动推杆C的活塞杆伸出，驱动移动小车A沿轨道移动，直至移动小车A的滑动面与料桶锁紧机构的承载面在边缘处相互平齐且紧邻，此时移动小车A处在对接吊架的位置；

S09，将料桶承载架及料桶拖回到移动小车A上：

a、液压缸的活塞杆伸出，推动滑架沿滑轨移动，直至电磁铁和两列定位轮B均与料桶外壁接触时停止移动；

b、电磁铁通电，牢固吸附住料桶外壁；接着液压缸的活塞杆缩回，带动料桶和料桶承载架从料桶锁紧机构的承载面上退回到移动小车A的滑动面上；

c、电磁铁断电，解除对料桶的吸附状态，然后液压缸的活塞杆进一步缩回到初始状态；

d、操作人员控制行车将空料桶调运走，即完成整个投料操作；

本步骤的b分步骤中，由于料桶承载架的挡桶部B的阻挡，料桶回退时并不会从料桶承载架上掉落，而是会带着料桶承载架一同回退。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、可实现含放射性的铀化学浓缩物料的自动化投料操作，投料过程稳定性、可靠性、自动化程度较高，投料效果干净彻底；仅需1名操作人员即可执行投料操作，减轻了操作人员的劳动强度，缩短了操作人员近距离接受放射性辐射的时间；无需在盛装浓缩物料的料桶底部焊接带有定位孔的构件，有利于料桶结构的简单化，降低了料桶的制造成本。

2、盛装有铀化学浓缩物料的料桶通常重达1吨以上，通过在料桶与移动小车A之间设置料桶承载架(即料桶通过料桶承载架放置在移动小车A上)，可很好的将料桶重量分摊到移动小车A的多个滚筒A上，避免料桶的重量过分集中在少数几个滚筒A上，而将滚筒A压弯。

3、操作人员通过行车控制料桶下放在料桶承载架上的过程中，两个纠偏轮架C上的纠偏轮C以及料桶承载架上的四组定位轮A可与料桶外壁滚动接触，共同起到防止料桶晃动，为料桶下放提供导向的作用，另外，安装架上的防翘杆伸入料桶承载架的插孔中可避免料桶因晃动而将料桶承载架撞翻。

4、四组定位轮A共同形成料桶定位弧弯A，两列定位轮B共同形成料桶定位弧弯B，料桶定位弧弯A与料桶定位弧弯B合围形成料桶定位区域。当液压缸的活塞杆伸出，推动料桶移动时，料桶定位弧弯A和料桶定位弧弯B分别从料桶两侧贴合料桶外壁，进而将料桶的位置准确限制在料桶定位区域内，确保了料桶移动路径的精确性。

5、滑架设在液压缸与料桶承载架之间，液压缸依次通过滑架、定位轮座B及定位轮B推动料桶承载架上的料桶移动。一方面，滑架与液压缸的活塞杆的端头连接，有效避免了液压缸的活塞杆在自身重量作用下下垂进而导致液压缸的缸体与活塞杆在下端磨损的问题。另一方面，由于料桶初始放置在料桶承载架上的位置具有一定的随机性，料桶中心不能保证与液压缸的活塞杆的中心线重合，在初始推动料桶时，料桶会从偏移中心线的位置移动至与中心线重合的位置，此过程中，定位轮座B一侧的定位轮B受力大于另一侧的定位轮B，即定位轮座B两侧的定位轮B受力不均衡。设在液压缸与料桶承载架之间的滑架能有效承担这种不均衡的力，避免这种不均衡的力传递至液压缸的活塞杆上，进而保证了液压缸的活塞杆顺畅伸出和缩回，避免出现单边卡死的问题。

6、滑架一方面通过其下端的滚轮活动安装在两条滑轨上，另一方面被限制在滑架防偏组件的两个导向面之间。由于料桶初始放置在料桶承载架上的位置具有一定的随机性，料桶中心不能保证与液压缸的活塞杆的中心线重合，在初始推动料桶时，料桶会从偏移中心线的位置移动至与中心线重合的位置，此过程中，定位轮座B一侧的定位轮B受力大于另一侧的定位轮B，即滑架两侧受力不均衡，导致滑架移动时出现偏移趋势，进而导致滚轮卡死在滑轨内。而滑架防偏组件的两个导向面很好的起到了限制滑架的移动路径，实时纠正滑架的偏移趋势的效果，确保滑架沿滑轨移动顺畅。

7、吊架上的料桶外廓卡板可精确贴合料桶外壁，为料桶在料桶锁紧机构上的放置位置提供必要的限定。当料桶外壁与料桶外廓卡板贴合时，即表示料桶已处在预设的位置，进而确保了后续夹紧料桶的步骤能顺利进行。

8、由于高压喷头的出流位置位于移动小车B的一侧，在高压喷头喷射水柱时，会给移动小车B施加一个与高压水出流方向相反的推力，该推力与移动小车B的移动方向相互垂直，导致移动小车B移动时出现偏移趋势，进而导致电动推杆B出现单边磨损；另外，料桶倒出的物料会有一小部分落在移动小车B上，引起移动小车B震动，进而造成电动推杆B的损伤。为解决上述两点问题，在移动小车B的侧边处安装了水平布置的滑轮组，移动小车B通过滑轮组中的缝隙与侧导轨滑动连接，即通过侧导轨限定了移动小车B的移动路径，有效抑制了移动小车B移动时出现偏移趋势，缓和了移动小车B受物料打击时的震动幅度，进而对电动推杆B起到了良好的保护作用。

9、料桶翻转后，可通过料桶冲刷装置对料桶内壁上的残余物料进行冲刷。喷头移控机构可控制高压喷头的空间位置，以便喷出的水柱能对准料桶内壁上有残余物料的区域，进而确保投料效果干净彻底。

以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为投料操作S01步骤结束时的状态示意图；

图2为投料操作S03步骤过程中的状态示意图；

图3为投料操作S04步骤结束时的状态示意图；

图4为投料操作S06步骤过程中的状态示意图；

图5为本发明在一种视角下的结构示意图；

图6为本发明在另一视角下的结构示意图；

图7为给料卸料装置的结构示意图；

图8为给料卸料装置中的滑架在一种视角下的结构示意图；

图9为给料卸料装置中的滑架在另一视角下的结构示意图；

图10为给料卸料装置中的移动小车A与料桶承载架的结构示意图；

图11为给料卸料装置中的第一移控机构的安装位置示意图；

图12为料桶翻转装置的结构示意图；

图13为料桶冲刷装置的结构示意图；

图14为料桶冲刷装置中的移动小车B的结构示意图。

图例说明：基座1；轨道11；投料孔12；料桶翻转装置2；支架21；U形架221；底板2211；连接柱2212；转轴222；料桶外廓卡板223；勾爪241；剪叉式液压升降机242；承载台243；滚筒B244；承载面245；料桶锁定区域25；给料卸料装置3；移动小车A31；滚筒A311；滑动面312；连接座321；电动推杆C322；料桶承载架33；承载板331；定位轮座A3221；定位轮A3222；挡桶部B333；插孔3331；滑轨341；滑架342；横梁3421；支腿3422；滚轮3423；纠偏轮架B3431；纠偏轮B3432；导向面3433；液压缸344；定位轮座B345；定位轮B346；安装架3471；安装块A34711；安装块B34712；安装板A34713；安装板B34714；防翘杆34715；拉杆3472；螺母3473；电磁铁3474；弹簧3475；料桶定位弧弯A35；料桶定位弧弯B36；料桶定位区域37；料桶冲刷装置4；侧导轨411；移动小车B412；万向轮4121；滑轮安装座4122；滑轮4123；缝隙4124；推杆安装座4125；挡料板4126；电动推杆A413；电动推杆B414；高压喷头42。

具体实施方式

实施例1：

如图1-4所示，铀化学浓缩物料自动投料方法，应用于铀化学浓缩物料自动投料系统，在执行投料操作之前，铀化学浓缩物料自动投料系统处在初始状态，其在初始状态下：

a、电动推杆C322的活塞杆处在缩回状态，从而使移动小车A31处在避让吊架的位置；

b、料桶承载架放在移动小车A31的滑动面312上，安装架上的防翘杆伸入料桶承载架33的插孔3331中；

c、液压缸344的活塞杆处在缩回状态，从而使滑架342处在远离料桶锁定区域25的位置；

d、料桶锁紧机构的承载面245呈水平状态，并与移动小车A31的滑动面312处在相同高度；

e、电动推杆A413处在缩回状态，从而使高压喷头42处在远离料桶锁定区域25的位置。

投料操作步骤如下：

S01，将料桶放置在料桶承载架上：

操作人员控制行车将装有铀化学浓缩物料的料桶调运并下放在料桶承载架33的承载板331上，料桶下放过程中，一方面，两个纠偏轮架C315上的纠偏轮C316以及料桶承载架33上的四组定位轮A3222共同起到防止料桶晃动，为料桶下放提供导向的作用，另一方面，安装架3471上的防翘杆34715伸入料桶承载架33上的插孔3331中，以避免料桶因晃动而将料桶承载架33撞翻。

S02，使移动小车A对接吊架：

电动推杆C322的活塞杆伸出，驱动移动小车A31沿轨道11移动，直至移动小车A31的滑动面312与料桶锁紧机构的承载面245在边缘处相互平齐且紧邻，此时移动小车A31处在对接吊架的位置。

S03，将料桶承载架及料桶推上料桶锁紧机构：

液压缸344的活塞杆伸出，推动滑架342沿滑轨341移动，一方面将料桶限定在由料桶定位弧弯B36和料桶定位弧弯A35合围形成的料桶定位区域37内，另一方面将料桶连同料桶承载架33向料桶锁定区域25的方向推进；料桶连同料桶承载架33从移动小车A31的滑动面312上推出后，即进入料桶锁紧机构的承载面245上；随着液压缸344的活塞杆的伸出，使料桶的外壁最终卡入料桶外廓卡板223内，此时料桶被料桶外廓卡板223定位，料桶的上端沿口位于料桶锁紧机构的勾爪241的正下方；然后，液压缸344的活塞杆缩回，拉动滑架342移动回到初始状态；

本步骤中，滑架342沿滑轨341移动的过程中，滑架防偏组件形成的两个导向面3433可实时纠正滑架342移动过程中的位置偏移，对滑架342的移动路径精确导向，确保滑架342沿滑轨341顺畅移动；

本步骤中，料桶连同料桶承载架33即将从移动小车A31的滑动面312上排出时，通过两个纠偏轮架A313上的纠偏轮A314进一步校正料桶的位置，确保料桶移动过程中的位置精确性。

S04，使移动小车A避让吊架并锁定料桶及料桶承载架：

a、电动推杆C322的活塞杆缩回，驱动移动小车A31沿轨道11移动至避让吊架的位置；此时移动小车A31避开了吊架的翻转路径；

b、剪叉式液压升降机242启动，使承载面245高度抬升，进而带动料桶承载架33和料桶上升，直至料桶上端沿口卡入勾爪241内，从而将料桶连同料桶承载架33一同压紧锁定在料桶锁定区域25内；

本步骤中，a、b分步骤不分先后次序。

S05，翻转料桶及料桶承载架以实现投料：

电机231启动，电机231动力通过减速器232传递至转轴222，驱动吊架、料桶锁紧机构、料桶及料桶承载架33同步翻转，直至将料桶翻转135°时停止，随着料桶的翻转，料桶内的铀化学浓缩物料从桶口倒出，通过基座1上的投料孔12进入下道工序。

S06，冲刷料桶内壁上的残余物料：

先启动外部水源供水，使高压喷头42喷出水流；然后操作人员根据水流冲刷位置控制电动推杆A413及电动推杆B414动作，以调整高压喷头42的空间位置，使高压喷头42对准料桶内壁上存在残余浓缩物料的区域进行冲刷，残余浓缩物料在水流冲刷作用下，从桶口流出，通过基座1上的投料孔12进入下道工序；完成冲刷后，电动推杆A413的活塞杆缩回，从而使高压喷头42远离料桶锁定区域25。

S07，翻转料桶及料桶承载架回到水平状态：

电机231启动，电机231动力通过减速器232传递至转轴222，驱动吊架、料桶锁紧机构、料桶及料桶承载架33同步翻转，直至将料桶翻转回到水平状态时停止；然后剪叉式液压升降机242启动，使承载面245高度下降到与滑动面312齐平的高度，随着承载面245高度下降，料桶上端沿口脱离勾爪241，从而解除了料桶的锁定状态。

S08，使移动小车A对接吊架：

电动推杆C322的活塞杆伸出，驱动移动小车A31沿轨道11移动，直至移动小车A31的滑动面312与料桶锁紧机构的承载面245在边缘处相互平齐且紧邻，此时移动小车A31处在对接吊架的位置。

S09，将料桶承载架及料桶拖回到移动小车A上：

a、液压缸344的活塞杆伸出，推动滑架342沿滑轨341移动，直至电磁铁3474和两列定位轮B346均与料桶外壁接触时停止移动；

b、电磁铁3474通电，牢固吸附住料桶外壁；接着液压缸344的活塞杆缩回，带动料桶和料桶承载架33从料桶锁紧机构的承载面245上退回到移动小车A31的滑动面312上；

c、电磁铁3474断电，解除对料桶的吸附状态，然后液压缸344的活塞杆进一步缩回到初始状态；

d、操作人员控制行车将空料桶调运走，即完成整个投料操作；

本步骤b分步骤中，由于料桶承载架33的挡桶部B333的阻挡，料桶回退时并不会从料桶承载架33上掉落，而是会带着料桶承载架33一同回退。

如图1-10所示，所述的铀化学浓缩物料自动投料系统，包括基座1、料桶翻转装置2、给料卸料装置3及料桶冲刷装置4。

基座1上固设有轨道11。

料桶翻转装置2包括支架21、吊架、翻转驱动机构及料桶锁紧机构。

支架21的数量为两个，两个支架21间隔布置固定安装在基座1上。

吊架包括U形架221、转轴222及料桶外廓卡板223。U形架221包括底板2211和固接在底板2211两侧的连接柱2212，U形架221通过设在两个连接柱2212外侧的两根转轴222可转动的吊装在两个支架21之间。料桶外廓卡板223的两端分别与U形架221的两个连接柱2212固定连接。

翻转驱动机构与吊架关联，以驱动吊架沿竖直平面翻转。翻转驱动机构包括电机231和减速器232。电机231和减速器232均固定安装在基座1上，电机231与减速器232连接，减速器232与转轴222连接，电机231的动力通过减速器232传递至转轴222以驱动U形架221绕转轴222翻转。

料桶锁紧机构包括安装在两根连接柱2212上端的勾爪241、固定安装在底板2211上的剪叉式液压升降机242和固定安装在剪叉式液压升降机242上端的承载台243，承载台242上水平安装有多个紧邻且并列布置的滚筒B244，所有的滚筒B244在上端共同形成承载面245。承载面245与勾爪241之间的区域为料桶锁定区域25。

给料卸料装置3包括移动小车A31、第一移控机构、料桶承载架33及第二移控机构。

移动小车A31通过其下端的滚轮活动安装在轨道11上。移动小车A31上端水平安装有多个紧邻且并列布置的滚筒A311，所有的滚筒A311在上端共同形成滑动面312。

第一移控机构用于控制移动小车A31对接或避让吊架。第一移控机构包括连接座321和电动推杆C322。连接座321安装在移动小车A31下端，电动推杆C322的缸体固定安装在基座1上，电动推杆C322的活塞杆与连接座321连接，电动推杆C322的活塞杆伸缩以驱动移动小车A31沿轨道11往复移动，进而使移动小车A31对接或避让吊架。当移动小车A31对接吊架时，滑动面312与承载面245在边缘处相互平齐且紧邻，此时，移动小车A31与料桶锁定区域25之间可传递料桶，当移动小车A31避让吊架时，移动小车A31避开吊架的翻转路径，此时移动小车A31不会干涉吊架翻转。

料桶承载架33包括承载板331、挡桶部A及挡桶部B333。挡桶部A和挡桶部B333分别设置在承载板331相对的两侧边处，挡桶部A位于料桶外廓卡板223的下端， 挡桶部A包括安装在承载板331一侧边两端的定位轮座A3221和安装在定位轮座A3221上的定位轮A3222，每个定位轮座A3221上安装有两组定位轮A3222，四组定位轮A3222共同形成料桶定位弧弯A35，料桶定位弧弯A35背向料桶锁定区域25。挡桶部B333为固定安装在承载板331另一侧边的挡板。料桶承载架33通过承载板331放置在移动小车A31的滑动面312上，并可在滑动面312上滑动。

第二移控机构用于控制料桶承载架33在移动小车A31与料桶锁定区域25之间移动。第二移控机构包括滑轨341、滑架342、滑架防偏组件、液压缸344、定位轮座B345、定位轮B346及料桶吸放组件。滑轨341的数量为两条，两条滑轨341均固定安装在基座1上，并对称布置在移动小车A31的两侧。滑架342包括横梁3421、连接在横梁3421两端的支腿3422、安装在两条支腿3422下端的滚轮3423，滑架342通过两条支腿3422下端的滚轮3423活动安装在两条滑轨341上。滑架防偏组件包括纠偏轮架B3431和纠偏轮B3432，纠偏轮架B3431的数量为两个，两个纠偏轮架B3431均固定安装在基座1上，并分别位于两滑轨341外侧，纠偏轮架B3431上安装有相互平行且并列布置的多组纠偏轮B3432，每个纠偏轮架B3431上的所有的纠偏轮B3432分别形成平行于滑轨341的导向面3433，两个导向面3433相对布置。液压缸344的缸体固定安装在基座1上，液压缸344的活塞杆水平伸出，并与滑架342的横梁3421中部连接，液压缸344的活塞杆伸缩以驱动滑架342沿滑轨341往复移动，以使滑架342靠近或远离料桶锁定区域25。定位轮座B345固定安装在滑架342的横梁中部。两列竖直布置的定位轮B346分别活动安装在定位轮座B345的两侧，并相对于液压缸344的活塞杆对称布置，两列定位轮B346共同形成料桶定位弧弯B36，料桶定位弧弯B36朝向料桶定位弧弯A35，并与料桶定位弧弯A35合围形成料桶定位区域37。料桶吸放组件包括安装架3471、拉杆3472、螺母3473、电磁铁3474及弹簧3475。安装架3471固定安装在滑架342的横梁3421中部，其包括安装块A34711、安装块B34712、安装板A34713及安装板B34714，安装块A34711和安装块B34712间隔布置固定安装在滑架342的横梁3421上，安装板A34711和安装板B34712间隔布置固定安装在安装块A34711与安装块B34712之间的区域内，安装板A34713上设有穿杆孔A，安装板B34714上设有穿杆孔B，穿杆孔A和穿杆孔B处在同一高度且相互正对。拉杆3472两端分别设有外螺纹A和外螺纹B，拉杆3472穿过拉杆孔A和拉杆孔B，其两端的外螺纹A和外螺纹B分别从拉杆孔A和拉杆孔B中伸出。螺母3473螺纹连接在拉杆3472的外螺纹A上。电磁铁3474螺纹连接在拉杆3472的外螺纹B上，并朝向料桶定位区域37。弹簧3475活套在拉杆3472上，并位于安装板A34713和电磁铁3474之间，其通过弹力迫使螺母3473压紧在安装板B34712上。

料桶冲刷装置4包括喷头移控机构和高压喷头42。

喷头移控机构包括侧导轨411、移动小车B412、电动推杆A413及电动推杆B414。侧导轨411水平布置固定安装在基座1上。移动小车B412下端设有万向轮4121，移动小车B412一侧设有滑轮安装座4122，滑轮安装座4122上安装有水平布置的滑轮组，滑轮组中包含的两个滑轮4123相互正对布置，滑轮组中的两个滑轮4123之间设有可供侧导轨411穿过的缝隙4124，移动小车B412的另一侧设有推杆安装座4125，移动小车B412通过万向轮4121支承放置在基座1上，并通过滑轮组中的缝隙4124与侧导轨411滑动连接，并位于侧导轨411与料桶锁定区域25之间。电动推杆A413固定安装在推杆安装座4125上，并向移动小车B412外侧上方倾斜伸出，其倾斜方向指向料桶锁定区域25。电动推杆B414固定安装在基座1上，并与移动小车B412连接，以驱动移动小车B412沿侧导轨411往复移动。

高压喷头42固定安装在电动推杆A413上，并通过软管(图中未示出)与外部水源连通，其出流方向始终指向料桶锁定区域25。

优选，基座1上设有投料孔12，投料孔12设在料桶翻转装置2与料桶冲刷装置4之间。料桶翻转装置的吊架翻转带动料桶翻转，料桶翻转时，从桶口倒出的铀化学浓缩物料通过投料孔12进入下道工序。

优选，移动小车B412在滑轮安装座4122和推杆安装座4125之间设有档料板4126。挡料板4126可防止倾倒出的物料溅射在移动小车B412的平面上，倾倒出的物料撞击在挡料板4126上时，可顺着档料板4126下滑，落入基座1的投料孔12中，进入下道工序。

优选，移动小车A31在靠近吊架的一端的两侧安装有纠偏轮架A313，纠偏轮架A313上活动安装有纠偏轮A314，两个纠偏轮架A313上的纠偏轮A314相对布置。移动小车A31在远离吊架的一端的两侧安装有纠偏轮架C315，纠偏轮架C315上活动安装有纠偏轮C316，两个纠偏轮架C315上的纠偏轮C316相对布置。

优选，安装架3471的安装块A34711和安装块B34712上分别设有水平伸出的防翘杆34715。料桶承载架33的挡桶部B333的水平方向两侧分别设有可供防翘杆34715活动进出的插孔3331。

Claims (3)

1.铀化学浓缩物料自动投料方法，应用于铀化学浓缩物料自动投料系统；

其特征是：铀化学浓缩物料自动投料系统包括基座、料桶翻转装置及给料卸料装置；

基座上设有轨道和投料孔；

料桶翻转装置包括支架、吊架、翻转驱动机构及料桶锁紧机构；

支架的数量为两个，两个支架间隔布置固定安装在基座上；

吊架包括U形架、转轴及料桶外廓卡板；U形架包括底板和固接在底板两侧的连接柱，U形架通过设在两个连接柱外侧的两根转轴可转动的吊装在两个支架之间；料桶外廓卡板的两端分别与U形架的两个连接柱固定连接；

翻转驱动机构与吊架关联，以驱动吊架沿竖直平面翻转；翻转驱动机构包括电机和减速器；电机和减速器均固定安装在基座上，电机与减速器连接，减速器与转轴连接，电机的动力通过减速器传递至转轴以驱动U形架绕转轴翻转；

料桶锁紧机构包括安装在两根连接柱上端的勾爪、固定安装在底板上的剪叉式液压升降机和固定安装在剪叉式液压升降机上端的承载台，承载台上水平安装有多个紧邻且并列布置的滚筒B，所有的滚筒B在上端共同形成承载面；承载面与勾爪之间的区域为料桶锁定区域；

给料卸料装置包括移动小车A、第一移控机构、料桶承载架及第二移控机构；

移动小车A通过其下端的滚轮活动安装在轨道上；移动小车A在靠近吊架的一端的两侧安装有纠偏轮架A，纠偏轮架A上活动安装有纠偏轮A，两个纠偏轮架A上的纠偏轮A相对布置；移动小车A在远离吊架的一端的两侧安装有纠偏轮架C，纠偏轮架C上活动安装有纠偏轮C，两个纠偏轮架C上的纠偏轮C相对布置；移动小车A上端水平安装有多个紧邻且并列布置的滚筒A，所有的滚筒A在上端共同形成滑动面；

第一移控机构用于控制移动小车A对接或避让吊架；第一移控机构包括连接座和电动推杆C；连接座安装在移动小车A下端，电动推杆C的缸体固定安装在基座上，电动推杆C的活塞杆与连接座连接，电动推杆C的活塞杆伸缩以驱动移动小车A沿轨道往复移动，进而使移动小车A对接或避让吊架；当移动小车A对接吊架时，滑动面与承载面在边缘处相互平齐且紧邻，当移动小车A避让吊架时，移动小车A避开吊架的翻转路径；

料桶承载架包括承载板、挡桶部A及挡桶部B；挡桶部A和挡桶部B分别设置在承载板相对的两侧边处，挡桶部A位于料桶外廓卡板的下端，挡桶部A包括安装在承载板一侧边两端的定位轮座A和安装在定位轮座A上的定位轮A，每个定位轮座A上安装有两组定位轮A，四组定位轮A共同形成料桶定位弧弯A，料桶定位弧弯A背向料桶锁定区域；挡桶部B为固定安装在承载板另一侧边的挡板，挡桶部B的水平方向两侧分别设有插孔；料桶承载架通过承载板放置在移动小车A的滑动面上，并可在滑动面上滑动；

第二移控机构用于控制料桶承载架在移动小车A与料桶锁定区域之间移动；第二移控机构包括滑轨、滑架、滑架防偏组件、液压缸、定位轮座B、定位轮B及料桶吸放组件；滑轨的数量为两条，两条滑轨均固定安装在基座上，并对称布置在移动小车A的两侧；滑架包括横梁、连接在横梁两端的支腿、安装在两条支腿下端的滚轮，滑架通过两条支腿下端的滚轮活动安装在两条滑轨上；滑架防偏组件包括纠偏轮架B和纠偏轮B，纠偏轮架B的数量为两个，两个纠偏轮架B均固定安装在基座上，并分别位于两滑轨外侧，纠偏轮架B上安装有相互平行且并列布置的多组纠偏轮B，每个纠偏轮架B上的所有的纠偏轮B分别形成平行于滑轨的导向面，两个导向面相对布置；液压缸的缸体固定安装在基座上，液压缸的活塞杆水平伸出，并与滑架的横梁中部连接，液压缸的活塞杆伸缩以驱动滑架沿滑轨往复移动，以使滑架靠近或远离料桶锁定区域；定位轮座B固定安装在滑架的横梁中部；两列竖直布置的定位轮B分别活动安装在定位轮座B的两侧，并相对于液压缸的活塞杆对称布置，两列定位轮B共同形成料桶定位弧弯B，料桶定位弧弯B朝向料桶定位弧弯A，并与料桶定位弧弯A合围形成料桶定位区域；料桶吸放组件包括安装架、拉杆、螺母、电磁铁及弹簧；安装架固定安装在滑架的横梁中部，其包括安装块A、安装块B、安装板A及安装板B，安装块A和安装块B间隔布置固定安装在滑架的横梁上，安装板A和安装板B间隔布置固定安装在安装块A与安装块B之间的区域内，安装板A上设有穿杆孔A，安装板B上设有穿杆孔B，穿杆孔A和穿杆孔B处在同一高度且相互正对，安装架的安装块A和安装块B上分别设有水平伸出的防翘杆，防翘杆与料桶承载架上的插孔活动插接；拉杆两端分别设有外螺纹A和外螺纹B，拉杆穿过拉杆孔A和拉杆孔B，其两端的外螺纹A和外螺纹B分别从拉杆孔A和拉杆孔B中伸出；螺母螺纹连接在拉杆的外螺纹A上；电磁铁螺纹连接在拉杆的外螺纹B上，并朝向料桶定位区域；弹簧活套在拉杆上，并位于安装板A和电磁铁之间，其通过弹力迫使螺母压紧在安装板B上；

料桶冲刷装置包括喷头移控机构和高压喷头；

喷头移控机构包括侧导轨、移动小车B、电动推杆A及电动推杆B；侧导轨水平布置固定安装在基座上；移动小车B下端设有万向轮，移动小车B一侧设有滑轮安装座，滑轮安装座上安装有水平布置的滑轮组，滑轮组中包含的两个滑轮相互正对布置，滑轮组中的两个滑轮之间设有可供侧导轨穿过的缝隙，移动小车B的另一侧设有推杆安装座，移动小车B通过万向轮支承放置在基座上，并通过滑轮组中的缝隙与侧导轨滑动连接，并位于侧导轨与料桶锁定区域之间；电动推杆A固定安装在推杆安装座上，并向移动小车B外侧上方倾斜伸出，其倾斜方向指向料桶锁定区域；电动推杆B固定安装在基座上，并与移动小车B连接，以驱动移动小车B沿侧导轨往复移动；

高压喷头固定安装在电动推杆A上，并通过软管与外部水源连通，其出流方向始终指向料桶锁定区域；

投料操作步骤如下：

S01，将料桶放置在料桶承载架上：

操作人员控制行车将装有铀化学浓缩物料的料桶调运并下放在料桶承载架的承载板上，料桶下放过程中，一方面，两个纠偏轮架C上的纠偏轮C以及料桶承载架上的四组定位轮A共同起到防止料桶晃动，为料桶下放提供导向的作用，另一方面，安装架上的防翘杆伸入料桶承载架上的插孔中，以避免料桶因晃动而将料桶承载架撞翻；

S02，使移动小车A对接吊架：

电动推杆C的活塞杆伸出，驱动移动小车A沿轨道移动，直至移动小车A的滑动面与料桶锁紧机构的承载面在边缘处相互平齐且紧邻，此时移动小车A处在对接吊架的位置；

S03，将料桶承载架及料桶推上料桶锁紧机构：

液压缸的活塞杆伸出，推动滑架沿滑轨移动，一方面将料桶限定在由料桶定位弧弯B和料桶定位弧弯A合围形成的料桶定位区域内，另一方面将料桶连同料桶承载架向料桶锁定区域的方向推进；料桶连同料桶承载架从移动小车A的滑动面上推出后，即进入料桶锁紧机构的承载面上；随着液压缸的活塞杆的伸出，使料桶的外壁最终卡入料桶外廓卡板内，此时料桶被料桶外廓卡板定位，料桶的上端沿口位于料桶锁紧机构的勾爪的正下方；然后，液压缸的活塞杆缩回，拉动滑架移动回到初始状态；

本步骤中，滑架沿滑轨移动的过程中，滑架防偏组件形成的两个导向面可实时纠正滑架移动过程中的位置偏移，对滑架的移动路径精确导向，确保滑架沿滑轨顺畅移动；

本步骤中，料桶连同料桶承载架即将从移动小车A的滑动面上排出时，通过两个纠偏轮架A上的纠偏轮A进一步校正料桶的位置，确保料桶移动过程中的位置精确性；

S04，使移动小车A避让吊架并锁定料桶及料桶承载架：

a、电动推杆C的活塞杆缩回，驱动移动小车A沿轨道移动至避让吊架的位置；此时移动小车A避开了吊架的翻转路径；

b、剪叉式液压升降机启动，使承载面高度抬升，进而带动料桶承载架和料桶上升，直至料桶上端沿口卡入勾爪内，从而将料桶连同料桶承载架一同压紧锁定在料桶锁定区域内；

本步骤中，a、b分步骤不分先后次序；

S05，翻转料桶及料桶承载架以实现投料：

电机启动，电机动力通过减速器传递至转轴，驱动吊架、料桶锁紧机构、料桶及料桶承载架同步翻转，直至将料桶翻转135°时停止，随着料桶的翻转，料桶内的铀化学浓缩物料从桶口倒出，通过基座上的投料孔进入下道工序；

S06，冲刷料桶内壁上的残余物料：

先启动外部水源供水，使高压喷头喷出水流；然后操作人员根据水流冲刷位置控制电动推杆A及电动推杆B动作，以调整高压喷头的空间位置，使高压喷头对准料桶内壁上存在残余浓缩物料的区域进行冲刷，残余浓缩物料在水流冲刷作用下，从桶口流出，进入下道工序；完成冲刷后，电动推杆A的活塞杆缩回，从而使高压喷头远离料桶锁定区域；

S07，翻转料桶及料桶承载架回到水平状态：

电机启动，电机动力通过减速器传递至转轴，驱动吊架、料桶锁紧机构、料桶及料桶承载架同步翻转，直至将料桶翻转回到水平状态时停止；然后剪叉式液压升降机启动，使承载面高度下降到与滑动面齐平的高度，随着承载面高度下降，料桶上端沿口脱离勾爪，从而解除了料桶的锁定状态。

2.如权利要求1所述的铀化学浓缩物料自动投料方法，其特征是：在执行投料操作之前，铀化学浓缩物料自动投料系统处在初始状态，其在初始状态下：

a、电动推杆C的活塞杆处在缩回状态，从而使移动小车A处在避让吊架的位置；

b、料桶承载架放在移动小车A的滑动面上，安装架上的防翘杆伸入料桶承载架的插孔中；

c、液压缸的活塞杆处在缩回状态，从而使滑架处在远离料桶锁定区域的位置；

d、料桶锁紧机构的承载面呈水平状态，并与移动小车A的滑动面处在相同高度；

e、电动推杆A处在缩回状态，从而使高压喷头处在远离料桶锁定区域的位置。

3.如权利要求2所述的铀化学浓缩物料自动投料方法，其特征是：其还包括S08、S09步骤；

S08，使移动小车A对接吊架：

电动推杆C的活塞杆伸出，驱动移动小车A沿轨道移动，直至移动小车A的滑动面与料桶锁紧机构的承载面在边缘处相互平齐且紧邻，此时移动小车A处在对接吊架的位置；

S09，将料桶承载架及料桶拖回到移动小车A上：

a、液压缸的活塞杆伸出，推动滑架沿滑轨移动，直至电磁铁和两列定位轮B均与料桶外壁接触时停止移动；

b、电磁铁通电，牢固吸附住料桶外壁；接着液压缸的活塞杆缩回，带动料桶和料桶承载架从料桶锁紧机构的承载面上退回到移动小车A的滑动面上；

c、电磁铁断电，解除对料桶的吸附状态，然后液压缸的活塞杆进一步缩回到初始状态；

d、操作人员控制行车将空料桶调运走，即完成整个投料操作；

本步骤的b分步骤中，由于料桶承载架的挡桶部B的阻挡，料桶回退时并不会从料桶承载架上掉落，而是会带着料桶承载架一同回退。

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