CN111924449B - 核废物包装体扫描检测装置 - Google Patents

核废物包装体扫描检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及核废物包装体放射性的测量及分析技术领域，尤其涉及一种核废物包装体扫描检测装置；包括安装在地面的传送带，以及设置在传送带两侧的支撑板，支撑板之间且远离地面的一端安装盖板，盖板靠近地面的一面设置有与传送带运动方向一致的直线模组，直线模组滑台上安装旋转平台；旋转平台上安装连接板，连接板远离旋转平台的一端安装竖直向下的直线模组，直线模组滑台上安装水平的安装板，安装板上安装有高精度探测器，并在任意一个支撑板靠近传送带的一面上安装塑料闪烁体，通过在传送带上放置核废物桶，对跟随传送带运动的核废物桶进行核素检测，从而实现了核废物桶流水线式的检测方式。

Description

核废物包装体扫描检测装置
技术领域
本发明涉及核废物包装体放射性的测量及分析技术领域，尤其涉及一种核废物包装体扫描检测装置。
背景技术
在核材料的生产、加工、运输、贮存和使用中不可避免地会产生一定量的核废物，随着核事业的迅速发展和核材料的大量使用，各种核废物的大量产生和堆积，已成为威胁人类生存，阻碍核事业发展的一大隐患。因此必须对这些核废物进行妥善处理。在处理核废物之前，必须对其准确鉴别和测量，获得核废物中所含核素和核素的量，以便对沾污程度进行评估，制定相应措施对其处理。
目前分段γ扫描(Segmented Gamma Scanning,SGS)和层析γ扫描(TomographicGamma Scanning,TGS)是核废物无损检测分析的两大支撑技术。目前对应上述扫描所研究出的核废物扫描装置，均需要将核废物包装体搬运到扫描试验台上，然后单独对其进行扫描，扫描完成后再搬离扫描试验台，再进行下一个核废物包装体的扫描。但若需要扫描大量核废物包装体时，通过上述方式扫描时，工作效率低下，耗时长。
发明内容
本发明提供了一种核废物包装体扫描检测装置，采用流水线的方式对核废物包装体进行检测，若有大量核废物包装体需要进行检测时，只需将核废物包装体放置在流水线上即可，从而提高了检测效率，并且使得人力资源得到了充分的利用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
核废物包装体扫描检测装置，包括安装在地面的主传送带以及用于驱动主传送带运动的驱动装置、分别在主传送带两侧竖直向上安装在地面的支撑板，两个支撑板之间且远离地面的一端安装有盖板，使得两个支撑板和盖板的截面形成一个门框型结构，在所述任意一个支撑板靠近主传送带的一面上安装有塑料闪烁体，盖板靠近地面的一面上安装有与传送带运动方向一致的纵向直线模组和用于驱动纵向直线模组运动的驱动装置；所述纵向直线模组的滑台上安装有旋转平台，旋转平台包括固定盘、旋转盘以及驱动旋转盘转动的驱动装置，固定盘安装在滑台上，旋转盘上安装有水平的连接板，所述连接板远离旋转平台的一端安装有竖直向下的竖向直线模组以及用于驱动竖向直线模组运动的驱动装置，其竖向直线模组的滑台上安装有水平的安装板，所述安装板上安装有用于检测核废物包装体核素的高精度探测器。
进一步的，在主传送带行进方向初始端的地面上设置有上料装置，所述上料装置包括三个并列安装的小传送带，相邻的两个小传送带之间留有间隙，且在三个小传送带的带体上设置有环绕传送带的凸起部，使得三个小传送带的承载平面高于传送带两侧的固定框架，从而可通过叉车的搬运部穿过相邻的两个小传送带之间的间隙，从而将搬运部上的核废物包装体放置在三个小传送带上。
再进一步的，在主传送带和三个小传送带之间安装有过渡板，过渡板通过支撑杆安装在地面，过渡板、主传送带和三个小传送带的承载平面处于同一水平面上。
又进一步的，在主传送带行进方向末端的地面上设置有接收装置，所述接收装置包括接收板和支撑杆，支撑杆一端安装在地面，另一端安装在接收板上，接收板的承载平面与主传送带的承载平面处于同一水平面，并在所述接收板上设置有两列贯穿接收板的槽，使得叉车的搬运部能够穿过两列槽，将接收板上的核废物包装体提升后搬离接收板。
优选的，所述三个小传送带的驱动装置采用同一伺服电机进行驱动，伺服电机转子通过齿轮与转轴上的齿轮啮合，从而带动转轴转动，转轴上安装三个链轮，分别对应三个小传送带上的链轮，通过链条分别对链轮连接，从而实现了三个传送带的同步运动。
优选的，所述纵向直线模组和竖向直线模组均采用丝杠直线模组。
优选的，所述竖向直线模组的驱动装置安装在连接板靠近盖板的一面上，驱动装置转子贯穿连接板与竖向直线模组的传动机构连接，且驱动装置的转子通过轴承安装在连接板上。
优选的，所述纵向直线模组、竖向直线模组、旋转平台以及主传送带的驱动装置均采用伺服电机。
优选的，所述两个支撑板和盖板一体成型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在传送带上放置核废物桶，对跟随传送带运动的核废物桶进行核素检测，从而实现了核废物桶流水线式的检测方式，有效的提高了大量核废物桶需要检测时的工作效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体结构示意图；
图3为本发明盖板以及两个支撑板细节示意图；
图4为本发明的旋转平台和竖向直线模组装配关系示意图；
图5为本发明的主传送、小传送带和接收板装配位置关系示意图；
图6为本发明的小传动驱动以及传动装配关系示意图；
图7为本发明的单个小传动带细节示意图；
附图标记说明：1.主传送带；2.支撑板；3.盖板；4.驱动装置；5.旋转平台；6.固定盘；7.旋转盘；8.连接板；9.竖向直线模组；10.安装板；11.高精度探测器；12.塑料闪烁体；13.小传送带；14.核废物包装体；15.纵向直线模组；16.接收板；17.槽；18.过渡板；19.齿轮；20.转轴；21.链轮；22.凸起部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
参见附图1到7对本发明做进一步的说明，核废物包装体扫描检测装置，包括安装在地面的主传送带1以及用于驱动主传送带1运动的驱动装置4、分别在主传送带1两侧竖直向上安装在地面的支撑板2，两个支撑板2之间且远离地面的一端安装有盖板3，使得两个支撑板2和盖板3的截面形成一个门框型结构，在所述任意一个支撑板2靠近主传送带1的一面上安装有塑料闪烁体12，盖板3靠近地面的一面上安装有与传送带运动方向一致的纵向直线模组15和用于驱动纵向模组运动的驱动装置；所述纵向直线模组15的滑台上安装有旋转平台5，旋转平台5包括固定盘6、旋转盘7以及驱动旋转盘7转动的驱动装置，固定盘6安装在滑台上，旋转盘7上安装有水平的连接板8，所述连接板8远离旋转平台5的一端安装有竖直向下的竖向直线模组9以及用于驱动竖向直线模组9运动的驱动装置，其竖向直线模组9的滑台上安装有水平的安装板10，所述安装板10上安装有用于检测核废物包装体核素的高精度探测器11。
通过将核废物包装体14搬运至传送带后，主传送带1时刻处于运行状态，从而使得核废物包装体14同主传送带1同步运行，当运行至塑料闪烁体12工作区域后，对核废物包装体14进行扫描检测，直至核废物包装体14离开塑料闪烁体12工作区域后，完成对该核废物包装体14的扫描检测工作，若需要更加精准的获知核废物包装体14中的核素信息，则当核废物包装体14随主传送带1运行至高精度探测器11的工作区域后，纵向直线模组15控制滑台同主传送带1同步运动，使得安装在滑台上的旋转平台5以及通过连接板8安装在旋转平台5上的竖向直线模组9同主传送带1同步运行，由于高精度探测器11是通过安装板10安装在竖向直线模组9的滑台上，因此高精度探测器11也能通过主传送带1同步运行。纵向直线模组15启动的同时启动高精度探测器11和旋转平台5，使得高精度探测器11在跟随主传送带1同步运行的同时绕核废物包装体14做圆周运动。当高精度探测器11做完一个圆周运动后，说明核废物包装体14对应层的核废物扫描已经完成，则启动竖向直线模组9，使得通过安装板10安装在竖向直线模组9滑台上的高精度探测器11位移至下一扫描层，进行下一层的扫描，直至核废物包装体14所有层面完成扫描为止。
本发明考虑到不易将核废物包装体14直接搬运至主传送带1上的问题，因此本发明通过在主传送带1行进方向初始端的地面上设置有上料装置，所述上料装置包括三个并列安装的小传送带13，相邻的两个小传送带13之间留有间隙，且在三个小传送带13的带体上设置有环绕传送带的凸起部22，使得三个小传送带13的承载平面高于传送带两侧的固定框架，从而可通过叉车的搬运部穿过相邻的两个小传送带13之间的间隙，将搬运部上的核废物包装体14放置在三个小传送带13上。对于上述小传送带13上设置凸起部22的说明：目前市面上大多数的传送带两侧的固定框架均略高于传送带的承载平面，若采用此类传送带，则会导致叉车将核废物包装体14搬运至小传送带13上后，核废物包装体14会与小传送带13两侧的固定框架接触，从而无法将核废物包装体14运送至主传送带1上，因此有必要针对此类传送带设置凸起部22来防止合肥废物包装体桶小传送带13两侧的固定框架接触。而目前市面上也有部分传送带的承载平面要高于两侧固定框架，针对此类传送带则不需要设置凸起部22，本发明也可参照此类传送带进行设计。
上述小传送带13的控制方式如下：首先三个小传送带13停止运行，当叉车将核废物包装体14搬运到三个小传送带13上后，驱动三个小传送带13同步运行，使得核废物包装体14向主传送带1运行，当核废物包装体14完全离开三个小传送带13后，三个小传动带停止运行。
再进一步的，在主传送带1和三个小传送带13之间安装有过渡板18，过渡板18通过支撑杆安装在地面，过渡板18、主传送带1和三个小传送带13的承载平面处于同一水平面上。
本发明为方便将核废物包装体14搬离主传送带1，在主传送带1行进方向末端的地面上设置有接收装置，所述接收装置包括接收板16和支撑杆，支撑杆一端安装在地面，另一端安装在接收板16上，接收板16的承载平面与主传送带1的承载平面处于同一水平面，并在所述接收板16上设置有两列贯穿接收板16的槽17，使得叉车的搬运部能够穿过两列槽17，将接收板16上的核废物包装体14提升后搬离接收板16。
由于，三个小传送带13需要同步启动，因此考虑采用同一驱动装置驱动三个小传送带13同步运动，且考虑到控制精度的问题，本发明采用伺服电机驱动三个小传动同步运动，具体的：伺服电机转子通过齿轮19与转轴20上的齿轮19啮合，从而带动转轴20转动，转轴20上安装三个链轮21，分别对应三个小传送带13上的链轮21，通过链条分别对链轮21连接，从而实现了三个传送带的同步运动，并且三个小传送带13与主传送带1同步运动。避免小传送带13运动速度远大于主传送带1时，位于小传送带13上的后一核废物包装体14同刚离开小传送带13上的前一核废物包装体14之间发生碰撞。
优选的，所述纵向直线模组15和竖向直线模组9均采用丝杠直线模组，通过采用丝杠直线模组保证控制精度。
优选的，所述竖向直线模组9的驱动装置安装在连接板8靠近盖板3的一面上，驱动装置转子贯穿连接板8与竖向直线模组9的传动机构连接，且驱动装置的转子通过轴承安装在连接板8上。
优选的，所述纵向直线模组15、竖向直线模组9和旋转平台5的驱动装置均采用伺服电机，通过伺服电机进行驱动有效的保证了控制精度。
优选的，所述两个支撑板2和盖板3一体成型。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.核废物包装体扫描检测装置，其特征在于：包括安装在地面的主传送带(1)以及用于驱动主传送带(1)运动的驱动装置、分别在主传送带(1)两侧竖直向上安装在地面的支撑板(2)，两个支撑板(2)之间且远离地面的一端安装有盖板(3)，使得两个支撑板(2)和盖板(3)的截面形成一个门框型结构；
在任意一个所述支撑板(2)靠近主传送带(1)的一面上安装有塑料闪烁体(12)，盖板(3)靠近地面的一面上安装有与传送带运动方向一致的纵向直线模组(15)和用于驱动纵向直线模组(15)运动的驱动装置；
所述纵向直线模组(15)的滑台上安装有旋转平台(5)，旋转平台(5)包括固定盘(6)、旋转盘(7)以及驱动旋转盘(7)转动的驱动装置，固定盘(6)安装在滑台上，旋转盘(7)上安装有水平的连接板(8)；
所述连接板(8)远离旋转平台(5)的一端安装有竖直向下的竖向直线模组(9)以及用于驱动竖向直线模组(9)运动的驱动装置，其竖向直线模组(9)的滑台上安装有水平的安装板(10)，所述安装板(10)上安装有用于检测核废物包装体(14)核素的高精度探测器(11)。
2.根据权利要求1所述核废物包装体扫描检测装置，其特征在于：主传送带(1)行进方向初始端的地面上设置有上料装置，所述上料装置包括三个并列安装的小传送带(13)，相邻的两个小传送带(13)之间留有间隙，使得叉车的搬运部能够穿过相邻的两个小传送带(13)之间的间隙，将核废物包装体(14)放置在三个小传送带(13)上。
3.根据权利要求2所述的核废物包装体扫描检测装置，其特征在于：三个小传送带(13)的带体上设置有环绕传送带的凸起部(22)，使得三个小传送带(13)的承载平面高于传送带两侧的固定框架。
4.根据权利要求2所述的核废物包装体扫描检测装置，其特征在于：主传送带(1)和三个小传送带(13)之间安装有过渡板(18)，过渡板(18)通过支撑杆安装在地面，过渡板(18)、主传送带(1)和三个小传送带(13)的承载平面处于同一水平面上。
5.根据权利要求1所述的核废物包装体扫描检测装置，其特征在于：在主传送带(1)行进方向末端的地面上设置有接收装置，所述接收装置包括接收板(16)和支撑杆，支撑杆一端安装在地面，另一端安装在接收板(16)上，接收板(16)的承载平面与主传送带(1)的承载平面处于同一水平面，并在所述接收板(16)上设置有两列贯穿接收板(16)的槽(17)，使得叉车的搬运部能够穿过两列槽(17)，将接收板(16)上的核废物包装体(14)提升后搬离接收板(16)。
6.根据权利要求2所述的核废物包装体扫描检测装置，其特征在于：所述三个小传送带(13)的驱动装置采用同一伺服电机进行驱动，伺服电机转子通过齿轮与转轴(20)上的齿轮啮合，从而带动转轴(20)转动，转轴(20)上安装三个链轮(21)，分别对应三个小传送带(13)上的链轮(21)，通过链条分别对链轮(21)连接。
7.根据权利要求1所述的核废物包装体扫描检测装置，其特征在于：所述纵向直线模组(15)和竖向直线模组(9)均采用丝杠直线模组。
8.根据权利要求1所述的核废物包装体扫描检测装置，其特征在于：所述竖向直线模组(9)的驱动装置安装在连接板(8)靠近盖板(3)的一面上，驱动装置转子贯穿连接板(8)与竖向直线模组(9)的传动机构连接，且驱动装置的转子通过轴承安装在连接板(8)上。
9.根据权利要求1到8任意一项权利要求所述的核废物包装体扫描检测装置，其特征在于：所述纵向直线模组(15)、竖向直线模组(9)、旋转平台(5)以及主传送带(1)的驱动装置均采用伺服电机。
10.根据权利要求1所述的核废物包装体扫描检测装置，其特征在于：所述两个支撑板(2)和盖板(3)一体成型。
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