CN112242207A

CN112242207A - 核工业放射性物料容器的封装方法及系统

Info

Publication number: CN112242207A
Application number: CN202011507181.9A
Authority: CN
Inventors: 来建良; 田利刚; 金杰峰; 郎杰
Original assignee: Hangzhou Smart Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Smart Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2021-01-19
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: CN112242207B

Abstract

本发明涉及一种核工业放射性物料容器的封装方法及系统，方法包括：控制系统控制第一密封箱体和第二密封箱体内的移动机构对待封装的容器进行第一次封装；控制系统获取第二密封箱体内探测器探测的第一次封装后的容器的辐射信息，并确认是否符合转出标准；若不符合，则控制第N‑1密封箱体和第N密封箱体内的移动机构对第N‑2次封装后的容器进行第N‑1次封装；并获取第N密封箱体内探测器探测的第N‑1次封装后的容器的辐射信息；确认第N‑1次封装后的容器符合转出标准时，控制第N密封箱体与安全转出通道连通，将第N‑1次封装后的容器移动至安全转出通道以转出。上述方法可有效实现对放射性物料容器的自动化封装，保证转运的放射性物料的安全。

Description

核工业放射性物料容器的封装方法及系统

技术领域

本发明涉及核工业的封装技术领域，尤其涉及一种核工业放射性物料容器的封装方法及系统。

背景技术

在核工业领域，对放射性物质的生产及处理过程是在多个工作箱或手套箱组成的密封室体中进行。在各个密封室体内完成之后需要转运处理，或者转运至较远的地方进一步处理，此时，为了防止转运的放射性物料发生外泄而污染环境及操作人员，则将转运的放射性物料放置于密闭容器内。通常，放射性物料放置于转运专用的屏蔽隔离器中，然而，屏蔽隔离器成本高，且在处理过程中很容易污染屏蔽隔离器的外表面。

鉴于此，需要一种能够对放射性物料容器进行塑封的方法，进而实现转运的放射性物料不泄露且转运容器外表无污染，保证操作人员的安全。

发明内容

（一）要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种核工业物料容器的封装方法及系统，其解决了现有技术中转运的放射性物料容易泄露的技术问题。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种核工业放射性物料容器的封装方法，包括多个依次嵌套的N个密封箱体，最里面的第一密封箱体连通待封装的容器的转入通道，N个密封箱体内均设置有多个移动结构，所有的移动机构与所有密封箱体外部的控制系统连接；相邻嵌套的密封箱体在封装过程中均处于隔离状态，所述方法包括：

控制系统控制第一密封箱体和第二密封箱体内的移动机构对待封装的容器进行第一次封装；

控制系统获取第二密封箱体内探测器探测的第一次封装后的容器的辐射信息，并确认是否符合转出标准；

若不符合，则控制系统控制第N-1密封箱体和第N密封箱体内的移动机构对第N-2次封装后的容器进行第N-1次封装；以及控制系统获取第N密封箱体内探测器探测的第N-1次封装后的容器的辐射信息；

控制系统确认第N-1次封装后的容器符合转出标准时，控制第N密封箱体与安全转出通道连通，并将第N-1次封装后的容器移动至安全转出通道以转出；N为大于等于3的自然数。

可选地，每一密封箱体内均设置有净化装置；在每一次封装后的容器不符合转出标准时，所述方法还包括：

所述控制系统启动当前封装后的容器经过的所有密封箱体的净化装置，以净化当前净化装置所属的密封箱体。

可选地，所述第一密封箱体至第N-1密封箱体的底板上均设置有供容器/封装后的容器穿过的通孔；所有的密封箱体共用一个侧板；

所有密封箱体均处于负压环境。

可选地，所有的密封箱体内均设置有视频采集装置，所述方法包括：

所述控制系统控制任一密封箱体中的移动机构之前，启动该密封箱体内的视频采集装置，接收所述视频采集装置采集的视频信息并展示。

可选地，控制系统控制第一密封箱体和第二密封箱体内的移动机构对待封装的容器进行第一次封装，包括：

所述控制系统确定待封装的容器转入至第一密封箱体中指定区域时，向第一密封箱体中的用于运输塑封袋组件的第一移动机构发送第一执行指令，使得第一移动机构基于第一执行指令将携带新袋的塑封袋组件嵌套在通孔的外边缘；

所述控制系统向第一密封箱体中用于移动通孔密封盖的第二移动机构发送第二执行指令，使得第二移动机构基于第二执行指令将通孔的密封盖打开；

所述控制系统向第一密封箱体中用于移动所述容器的第三移动机构发送第三执行指令，使得第三移动机构基于第三执行指令将待封装容器穿过通孔放入塑封袋组件的新袋中；

所述控制系统向第二密封箱体中用于热封新袋的第四移动机构发送第四执行指令，使得第四移动机构基于第四执行指令对装有容器的新袋封装；

所述控制系统向第二密封箱体中用于剪切的第五移动机构发送第五执行指令，使得第五移动机构基于第五执行指令对封装区域进行剪切，使得装有容器的顶部密封，且剪切后剩余新袋的底部也密封。

可选地，所述控制系统向第二密封箱体中用于热封新袋的第四移动机构发送第四执行指令，使得第四移动机构基于第四执行指令对装有容器的新袋封装之前，还包括：

所述控制系统向用于移动撑开组件的第六移动机构发送第六执行指令，使得第六移动机构基于第六执行指令将撑开组件放入装容器的新袋中，并展开撑开组件以撑平新袋。

可选地，控制系统控制第一密封箱体和第二密封箱体内的移动机构对待封装的容器进行第一次封装之后，所述方法还包括：

控制系统根据当前容器的封装策略，确定所述容器的封装信息；

若所述封装信息为一次封装信息，则控制系统控制第二密封箱体与安全转出通道连通，并将第一次封装后的容器移动至安全转出通道以转出；

若封装信息为N-1次封装信息，则控制系统控制第N-1密封箱体和第N密封箱体内的移动机构对第N-2次封装后的容器进行第N-1次封装，以及控制第N密封箱体与安全转出通道连通，并将第N-1次封装后的容器移动至安全转出通道以转出。

第二方面，本发明实施例提供一种核工业放射性物料容器的封装系统，包括：

多个依次嵌套的N个密封箱体，最里面的第一密封箱体连通待封装的容器的转入通道，N个密封箱体内均设置有多个移动结构，所有的移动机构与所有密封箱体外部的控制系统连接；相邻嵌套的密封箱体在封装过程中均处于隔离状态；所有密封箱体均处于负压环境；

所述第二至第N密封箱体内设置有塑封袋组件和用于探测放射性物料的辐射信息的探测器，且多个移动结构包括：热封移动机构、剪切移动机构；

所述第一密封箱体至第N-1密封箱体的底板上均设置有供容器/封装后的容器穿过的通孔；所有的密封箱体共用一个侧板；

所述控制系统执行上述权利要求1至6任一所述的核工业放射性物料容器的封装方法。

可选地，所述第一密封箱体至第N-1密封箱体内均设置有密封所述通孔的密封盖、用于撑开塑封袋的撑开组件；

在第N密封箱体中，塑封袋组件外置在通孔的外边缘时，第N-1密封箱体内的密封盖移开，移动机构将容器/上一次封装后的容器穿过通孔放入到塑封袋组件的塑封袋中，以及移动机构将撑开组件移动至通孔区域并穿过通孔展开以撑平塑封袋，第N密封箱体中的热封移动机构移动热封组件对撑平的塑封袋进行热封，剪切移动机构移动剪切组件对热封区域进行剪切。

可选地，每一移动机构借助于电缆与控制系统电连接，其每一移动结构包括：伺服电机、伺服驱动器和气缸组件。

（三）有益效果

本发明的有益效果是：本发明的封装方法可以实现对转运放射性物料的容器进行多次封装，进而保证转运容器在转运过程中不易泄露。现有的封装仅通过人工借助于手套箱实现小容器的一次封装，其封装后出现容易泄露，且不牢固等问题，本发明的封装方法实现全自动的多次封装，其可以根据需要进行封装，使得封装后的容器密封严实，在转运中也不会泄露，较好的替代现有技术中的封装方法，降低其人工成本，同时减少人工操作中接触辐射物的风险，提高了封装效率。

附图说明

图1为本发明实施例中核工业物料容器的封装系统的结构示意图；

图2A、图2B和图3分别为本发明一实施例提供的核工业物料容器的封装方法的流程示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的说明本发明实施例的用于多种类活化样品的自动分类方法，先对本发明实施例的自动分类系统进行说明。

实施例一

本发明实施例的核工业物料容器的封装系统包括：多个依次嵌套的N个密封箱体，最里面的第一密封箱体连通待封装的容器的转入通道，N个密封箱体内均设置有多个移动结构，所有的移动机构与所有密封箱体外部的控制系统连接；相邻嵌套的密封箱体在封装过程中均处于隔离状态；所有密封箱体均处于负压环境；

所述第一密封箱体至第N-1密封箱体的底板上均设置有供容器/封装后的容器穿过的通孔；所有的密封箱体共用一个侧板。

如图1所示，图1中示出了包括三个嵌套的密封箱体的封装系统，在该封装系统中，最里层的密封箱体一嵌套在密封箱体二中，密封箱体二嵌套在密封箱体三中，且密封箱体一、密封箱体二和密封箱体三共用同一个侧板。所述密封箱体一的底板上设置有通孔，用于实现待封装容器的第一次封装，所述密封箱体二的底板上设置有通孔，用于实现第一次封装后的容器进行第二次封装。

在具体应用中，每一密封箱体内的通孔均设置有对应的密封盖，其用于实现在无封装操作时密封通孔以隔离相邻的两个密封箱体。

另外，每一个密封箱体内通孔区域内设置有能够在穿过通孔且可伸展缩小的撑开组件，以实现对塑封袋热封时撑开塑封袋，提高热封效果。

举例来说，在密封箱体二中，塑封袋组件外置在通孔的外边缘时，密封箱体二内的密封盖移开，移动机构将第一次封装后的容器穿过通孔放入到塑封袋组件的塑封袋中，以及移动机构将撑开组件移动至通孔区域并穿过通孔展开以撑平塑封袋，密封箱体三中的热封移动机构移动热封组件对撑平的塑封袋进行热封，剪切移动机构移动剪切组件对热封区域进行剪切。

本实施例中所有密封箱体内均设置有移动机构，每一个移动机构可实现不同的功能，其借助于电缆与控制系统电连接，其每一移动结构包括：伺服电机、伺服驱动器和气缸组件。本实施例中控制系统通过图1中所示的编码器电缆、动力电缆等于移动机构连接，期连接过程中保证密封箱体的密封性，本实施例不对其限定，根据实际需要设置。

控制系统为所有密封箱体外部的用于展示密封箱体内操作信息的系统，以及用于控制密封箱体内移动机构移动的系统，还用于接收操作人员的指令调整密封箱体内各组件位置关系的系统。例如，控制系统向各移动机构发送指令，以使各移动机构根据指令进行操作，或者控制系统向伺服驱动器发送驱动指令，以使伺服驱动器驱动伺服电机带动气缸组件移动各部件。也就是说，本实施例的控制系统是一个可以接收指令并发送指令实现控制程序的计算设备。

本实施例中，所有密封箱体内均设置有各种探测器，用于探测容器中泄露的放射性物料，或者用于探测容器外表面污染的放射性物料，或者用于探测封装后容器外表面是否泄露放射性物质。举例来说，可以探测放射性物料的α射线、X射线，γ射线和微粒射线等。所有的探测器均与控制系统通信连接，用于将实时探测的信息发送至控制系统，以便控制系统确定是否启动净化装置。本实施例的控制系统通过信号电缆与探测器连接，或者，在其他实施例中，控制系统与探测器无线连接。

本实施例中，图1中的密封箱体一、密封箱体二、密封箱体三始终处于负压环境，其可以通过管道结构等方式实现。特别地，密封箱体一、密封箱体二和密封箱体三在通孔打开或关闭状态时，均处于隔离状态，其有效保证相邻密封箱体之间不发生污染物流通，有效保证操作人员的操作安全。

本实施例的封装系统可以有效实现容器套袋的全自动化操作，在这个全自动化操作过程中，无需人工接触容器，也无需接触任何新袋、旧袋等，可有效保证操作人员的安全，且可以有效提高封装效率。

需要说明的是，本实施例中第二密封箱体至第N密封箱体中单独设置有防止塑封袋组件污染外泄的独立空间，各密封箱体内的移动机构可以将塑封袋组件移动至对应上一密封箱体的通孔区域，以嵌套在上一密封箱体的通孔外边缘，以实现上一密封箱体内的容器或封装的容器放置于新的塑封袋中，实现再一次的封装。

当然，存在塑封袋组件的密封箱体的壳体上设置有更新塑封袋组件中新塑封袋的操作窗口。上述的封装系统可以有效实现容器多次套袋的全自动化操作，在这个全自动化操作过程中，无需人工接触容器，也无需接触任何新塑封袋、旧塑封袋等，可有效保证操作人员的安全，且可以有效提高封装效率。

实施例二

基于前述封装系统，本发明实施例还提供一种核工业放射性物料容器的封装方法，该方法的执行主体可为控制系统，在整个封装过程中，所有的密封箱体和所述密封箱体在封装或容器套袋过程中始终隔离。本实施例的封装方法可包括下述的步骤，如图2A和图2B所示。

201、控制系统控制第一密封箱体和第二密封箱体内的移动机构对待封装的容器进行第一次封装；

202、控制系统获取第二密封箱体内探测器探测的第一次封装后的容器的辐射信息，并确认是否符合转出标准；

203、若不符合，则控制系统控制第N-1密封箱体和第N密封箱体内的移动机构对第N-2次封装后的容器进行第N-1次封装；以及控制系统获取第N密封箱体内探测器探测的第N-1次封装后的容器的辐射信息；

204、控制系统确认第N-1次封装后的容器符合转出标准时，控制第N密封箱体与安全转出通道连通，并将第N-1次封装后的容器移动至安全转出通道以转出；N为大于等于3的自然数。

在具体实现中，每一密封箱体内均设置有净化装置；在每一次封装后的容器不符合转出标准时，此时，所述方法还包括图中未示出的205：

205、控制系统启动当前封装后的容器经过的所有密封箱体的净化装置，以净化当前净化装置所属的密封箱体。

另外，所有的密封箱体内均设置有视频采集装置，在容器的封装过程中，控制系统控制任一密封箱体中的移动机构之前，启动该密封箱体内的视频采集装置，接收所述视频采集装置采集的视频信息并展示。

本实施例的封装方法可以实现对转运放射性物料的容器进行多次封装，进而保证转运容器在转运过程中不易泄露。现有的封装仅通过人工借助于手套箱实现小容器的一次封装，其封装后出现容易泄露，且不牢固等问题，本发明的封装方法实现全自动的多次封装，其可以根据需要进行封装，使得封装后的容器密封严实，在转运中也不会泄露，较好的替代现有技术中的封装方法，其降低人工成本，同时减少人工操作中接触辐射物的风险，提高了封装效率。

另外，本实施例还提供另外一种核工业放射性物料容器的封装方法，其可以包括下述的步骤，如图3所示：

301、控制系统控制第一密封箱体和第二密封箱体内的移动机构对待封装的容器进行第一次封装；

302、控制系统根据当前容器的封装策略，确定所述容器的封装信息；

303、若所述封装信息为一次封装，则控制系统控制第二密封箱体与安全转出通道连通，并将第一次封装后的容器移动至安全转出通道以转出；

若封装信息为N-1次封装，则控制系统控制第N-1密封箱体和第N密封箱体内的移动机构对第N-2次封装后的容器进行第N-1次封装，以及控制第N密封箱体与安全转出通道连通，并将第N-1次封装后的容器移动至安全转出通道以转出。

可理解的是，若封装信息为一次封装，则控制系统还需要获取第二密封箱体内探测器探测的第一次封装后的容器的辐射信息，并确认是否符合转出标准，在符合时，控制系统控制第二密封箱体与安全转出通道连通，并将第一次封装后的容器移动至安全转出通道以转出。

若封装信息为N-1次封装，控制系统控制第N-1密封箱体和第N密封箱体内的移动机构对第N-2次封装后的容器进行第N-1次封装，在第N-1次封装会后，控制系统获取第N密封箱体内探测器探测的第N-1次封装后的容器的辐射信息，并确认是否符合转出标准，在符合时，控制第N密封箱体与安全转出通道连通，并将第N-1次封装后的容器移动至安全转出通道以转出。

上述封装方法可以实现对转运放射性物料的容器进行多次封装，进而保证转运容器在转运过程中不易泄露，同时降低人工成本，同时减少人工操作中接触辐射物的风险，提高了封装效率。

在实际应用中，为了更好的理解上述201或301中封装的过程，以下结合子步骤S1至S5进行说明：

S1、所述控制系统确定待封装的容器转入至第一密封箱体中指定区域时，向第一密封箱体中的用于运输塑封袋组件的第一移动机构发送第一执行指令，使得第一移动机构基于第一执行指令将携带新袋的塑封袋组件嵌套在通孔的外边缘；

S2、所述控制系统向第一密封箱体中用于移动通孔密封盖的第二移动机构发送第二执行指令，使得第二移动机构基于第二执行指令将通孔的密封盖打开；

S3、所述控制系统向第一密封箱体中用于移动所述容器的第三移动机构发送第三执行指令，使得第三移动机构基于第三执行指令将待封装容器穿过通孔放入塑封袋组件的新袋中；

S4、所述控制系统向第二密封箱体中用于热封新袋的第四移动机构发送第四执行指令，使得第四移动机构基于第四执行指令对装有容器的新袋封装；

S5、所述控制系统向第二密封箱体中用于剪切的第五移动机构发送第五执行指令，使得第五移动机构基于第五执行指令对封装区域进行剪切，使得装有容器的顶部密封，且剪切后剩余新袋的底部也密封。

可选地，在执行步骤S4之前，上述方法还可包括下述的图中未示出的S4a：

S4a、所述控制系统向用于移动撑开组件的第六移动机构发送第六执行指令，使得第六移动机构基于第六执行指令将撑开组件放入装容器的新袋中，并展开撑开组件以撑平新袋。

进而，在执行上述的S4a之后，再执行步骤S4。

在本实施例中，第一移动机构至第五移动机构均通过伺服电机控制的方式与控制系统电连接。举例来说，第一移动机构至第五移动机构均包括伺服电机、伺服驱动器和气缸组件等，本实施例不对其限定，根据实际需要进行配置。

本实施例的方法可有效实现放射性物料容器的多次封装，保证封装效果，可有效保证操作人员的安全，有效提高封装效率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件来具体体现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。

此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。

Claims

1.一种核工业放射性物料容器的封装方法，其特征在于，包括多个依次嵌套的N个密封箱体，最里面的第一密封箱体连通待封装的容器的转入通道，N个密封箱体内均设置有多个移动结构，所有的移动机构与所有密封箱体外部的控制系统连接；相邻嵌套的密封箱体在封装过程中均处于隔离状态，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，每一密封箱体内均设置有净化装置；在每一次封装后的容器不符合转出标准时，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述第一密封箱体至第N-1密封箱体的底板上均设置有供容器/封装后的容器穿过的通孔；所有的密封箱体共用一个侧板；

所有密封箱体均处于负压环境。

4.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所有的密封箱体内均设置有视频采集装置，所述方法包括：

5.根据权利要求3所述的封装方法，其特征在于，控制系统控制第一密封箱体和第二密封箱体内的移动机构对待封装的容器进行第一次封装，包括：

6.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于，所述控制系统向第二密封箱体中用于热封新袋的第四移动机构发送第四执行指令，使得第四移动机构基于第四执行指令对装有容器的新袋封装之前，还包括：

7.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，控制系统控制第一密封箱体和第二密封箱体内的移动机构对待封装的容器进行第一次封装之后，所述方法还包括：

8.一种核工业放射性物料容器的封装系统，其特征在于，包括：

所述控制系统执行上述权利要求1至7任一所述的核工业放射性物料容器的封装方法。

9.根据权利要求8所述的封装系统，其特征在于，所述第一密封箱体至第N-1密封箱体内均设置有密封所述通孔的密封盖、用于撑开塑封袋的撑开组件；

10.根据权利要求8或9所述的封装系统，其特征在于，每一移动机构借助于电缆与控制系统电连接，其每一移动结构包括：伺服电机、伺服驱动器和气缸组件。