CN113933604A - 一种电子束强度监测和反馈控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于辐照交联设备技术领域，尤其涉及一种电子束强度监测和反馈控制系统。本发明通过在辐照室内设置双L型轨道板、滚轮块单元、滑动板单元、升降块单元以及电子束强度监测器的方式，达到辐照室内高低、内外各处都能被有效进行电子束强度监测的目的。本发明具有以下优点：第一、辐照室内部上方的电子束强度监测器，连接辐照室控制器，且方便进行升降操作，保证泄露电子束的强度和位置都可以快速监测到并获知；第二、辐照室内部下方的电子束强度监测器，连接辐照主机，可以将辐照用电子束强度反馈给辐照主机，保证向下输出的辐照量充足且适宜。

Description

一种电子束强度监测和反馈控制系统

技术领域

本发明属于辐照交联设备技术领域，尤其涉及一种电子束强度监测和反馈控制系统。

背景技术

辐照交联设备，指的是一种高分子材料加工用设备，其可以将电子束照射在待交联材料上，使得待交联材料的高分子链之间增加交联程度，进而改善其物理、化学性能。现有的辐照交联设备，其结构主要包括辐照室、辐照主机、辐照窗体以及电子束监测器，待交联材料在辐照窗体下通过或停留，电子束在辐照主机处产生，穿过辐照窗体后照射在待交联材料上，即为完成了辐照交联操作。

其中的电子束监测器，其数量大多为两个，其中的一个设置高度与待交联材料差不多，即辐照室内壁下方，用于监测有效工作的电子束强度，而另一个设置在辐照室内壁上方，用于监测无用的、有害的电子束强度。

前者电子束监测器与辐照主机相连，用于实时调节辐照主机电子束的发出量，保证待交联材料上的辐照量充分且适宜，而后者电子束监测器与辐照室的控制主机相连，用于实时监测预警，后者电子束监测器的显示数据过高，则表明辐照交联设备内部出现了电子束泄露的问题，需要马上停机检修。

但是另一方面，现有的整个电子束监测器系统，其在使用时仍然具有以下不足之处：第一、上方的电子束监测器的高度不可调，因此无法快速获知到底是辐照主机发生了电子束泄露，还是辐照窗体，亦或是辐照主机和辐照窗体之间的拼接处；第二、下方的电子束监测器不能监测辐照室进出料口附件的电子束强度，因此就起不到安全警示作用，因为辐照室进出料口的电子束辐射强度，是直接关乎于操作人员的辐射安全的。

所以综上所述，现在急需一套活动型的电子束监测器系统，以保证辐照室内各个位置的辐照量都能得到很好的监测和反馈。

专利公告号为CN207928539U，公告日为2018.10.02的中国实用新型专利公开了一种X射线辐照仪，该X射线辐照仪包括具有辐照腔体的辐照箱、载物托盘、旋转装置、射线发生装置和射线控制装置；旋转装置设置在辐照腔体内，载物托盘设置在旋转装置上，射线发生装置设置在辐照箱的一侧上，辐照腔体内设置有X射线球管，X射线球管与射线发生装置连接；射线控制装置包括多个射线传感器和工控机，多个射线传感器均匀设置在辐照腔体的内腔壁上，工控机设置在辐照箱的顶部上，射线传感器与工控机信号连接，工控机分别连接射线发生装置和旋转装置。

但是该实用新型专利中的X射线辐照仪，其射线传感器仅仅设置在辐照箱的内侧面上方、内侧面下方以及内底面上，因此整个射线强度监测操作就是固定不动的，无法更加全面、精准地获知辐照箱内各处的射线强度，所以该射线传感系统的整体使用效果较差。

发明内容

本发明提供一种电子束强度监测和反馈控制系统，其能通过在辐照室内设置双L型轨道板、滚轮块单元、滑动板单元、升降块单元以及电子束强度监测器的方式，达到辐照室内高低、内外各处都能被有效进行电子束强度监测的目的。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种电子束强度监测和反馈控制系统，包括电子束强度监测器，还包括设置在辐照室内顶面上的双L型轨道板，设置在所述双L型轨道板上的滚轮块单元，设置在所述滚轮块单元下表面上且位于输送带侧边并用于监测辐照用电子束强度的滑动板单元，以及设置在所述滑动板单元上并用于监测泄露电子束强度的升降块单元，所述滑动板单元、升降块单元上均设有所述电子束强度监测器。

进一步优选的技术方案在于：所述滚轮块单元包括下表面设有所述滑动板单元的移动块体，设置在所述移动块体内的横向孔道，设置在所述横向孔道上的滚轮轴，以及设置在所述滚轮轴露出端上并用于在所述双L型轨道板上滚动的滚轮主体。

进一步优选的技术方案在于：所述滚轮块单元还包括设置在所述移动块体上且竖向贯通所述横向孔道的齿轮开口，设置在所述滚轮轴上且位于所述齿轮开口内的轴上齿轮，设置在所述移动块体上表面上的驱动电机，以及设置在所述驱动电机上且啮合所述轴上齿轮的驱动齿轮。

进一步优选的技术方案在于：所述滑动板单元包括设置在所述移动块体下表面上的竖向板，设置在所述竖向板的靠近所述输送带侧面上并用于安装所述电子束强度监测器的安装槽，以及设置在所述竖向板的两个相对侧面上且位置高于所述安装槽并用于卡合安装所述升降块单元的限位槽道。

进一步优选的技术方案在于：所述升降块单元包括设置在所述竖向板的靠近所述输送带侧面上的电机拉绳部，卡合设置在所述限位槽道上并用于安装所述电子束强度监测器的滑动箱体部，以及设置在所述电机拉绳部上并通过摩擦所述轴上齿轮的方式以用于对所述电机拉绳部进行减速操作的减速轮部。

进一步优选的技术方案在于：所述电机拉绳部包括设置在所述竖向板侧面上的减速电机，设置在所述减速电机上且设有所述减速轮部的旋转轴，以及一端设置在所述旋转轴上、另一端悬吊所述滑动箱体部的拉绳主体。

进一步优选的技术方案在于：所述滑动箱体部包括设置在所述限位槽道上的滑动块，设置在所述滑动块外侧面上的侧板，设置在两个所述侧板之间的底板、悬吊用顶板，以及设置在所述底板下表面上的阻挡防护板。

进一步优选的技术方案在于：所述减速轮部包括内环面设置在所述旋转轴上的中空圆环体，设置在所述中空圆环体的内部内侧环形面上的固定柱，套接设置在所述固定柱上的离心用块体，套接设置在所述固定柱上并用于径向向内拉动所述离心用块体的复位弹簧，以及设置在所述中空圆环体外侧壁体上并用于所述离心用块体向外凸出进而撞击所述轴上齿轮的外侧开口。

进一步优选的技术方案在于：所述减速轮部还包括设置在所述外侧开口上并用于摩擦所述轴上齿轮的矩形弹性膜。

进一步优选的技术方案在于：所述离心用块体的竖向截面形状为扇环形。

本发明具有以下优点：第一、辐照室内部上方的电子束强度监测器，连接辐照室控制器，且方便进行升降操作，保证泄露电子束的强度和位置都可以快速监测到并获知；第二、辐照室内部下方的电子束强度监测器，连接辐照主机，可以将辐照用电子束强度反馈给辐照主机，保证向下输出的辐照量充足且适宜；第三、辐照室内部下方的电子束强度监测器，可以移动到辐照室进出料口，保证操作人员最可能直接接触的电子束强度可以被有效监控，时刻监控操作人员的辐射健康；第四、整个系统的水平移动和竖向升降结构合理有效，运行稳定可靠，升降块单元具有防坠落功能。

附图说明

图1为本发明的安装位置示意图。

图2为现有技术中两个电子束强度监测器的安装位置示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为本发明中滚轮块单元和升降块单元的位置示意图。

图5为本发明中滚轮块单元的结构示意图。

图6为本发明中升降块单元的结构示意图。

图7为本发明中减速轮部的侧视图。

图8为本发明中减速轮部的正视图。

附图中，各标号所代表的部件如下：电子束强度监测器11、辐照室a、双L型轨道板1、滚轮块单元2、输送带b、滑动板单元3、升降块单元4、移动块体201、横向孔道202、滚轮轴203、滚轮主体204、齿轮开口205、轴上齿轮206、驱动电机207、驱动齿轮208、竖向板301、安装槽302、限位槽道303、电机拉绳部401、滑动箱体部402、减速轮部403、减速电机401a、旋转轴401b、拉绳主体401c、滑动块402a、侧板402b、底板402c、悬吊用顶板402d、阻挡防护板402e、中空圆环体403a、固定柱403b、离心用块体403c、复位弹簧403d、外侧开口403e、矩形弹性膜403f、辐照室控制器c、辐照主机d、辐照窗体e、辐照室进出料口f。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

实施例：如附图1-8所示，一种电子束强度监测和反馈控制系统，包括电子束强度监测器11，还包括设置在辐照室a内顶面上的双L型轨道板1，设置在所述双L型轨道板1上的滚轮块单元2，设置在所述滚轮块单元2下表面上且位于输送带b侧边并用于监测辐照用电子束强度的滑动板单元3，以及设置在所述滑动板单元3上并用于监测泄露电子束强度的升降块单元4，所述滑动板单元3、升降块单元4上均设有所述电子束强度监测器11。

现有技术如附图2所示，两个所述电子束强度监测器11分别固定在所述辐照室a内侧面的上部，以及所述辐照室a内侧面上略高于所述输送带b的位置，并且按照现有技术的方式前者连接辐照室控制器c，用于显示泄露电子束的强度，后者连接辐照主机d，用于反馈辐照交联用电子束的强度，辐照主机d进行相应的电子束数量调整，保证辐照窗体e向下照射的辐照量充分、适宜。但是，两个固定的电子束强度监测器11组成的电子束强度监测和反馈控制系统，终究是使用不方便、监控不全面。

因此在本实施例中，所述滑动板单元3加升降块单元4，形成一个竖向二维移动平台，使得同样是两个所述电子束强度监测器11，可以升降监测泄露的电子束到底是辐照主机d处破损泄露，还是所述辐照窗体e处，有或者是这两者的连接处，而下方横向移动的所述电子束强度监测器11，不仅可以监测辐照窗体e处工作的电子束强度，可以移到辐照室进出料口f处，监测此处向外泄露的电子束强度，因为此处是离工作人员最近的泄露点，此处电子束强度必须保证始终低于安全数值，否则整个辐照交联设备就必须停机检修。

最后，所述滚轮块单元2在所述双L型轨道板1上具有滚动动力，保证上述竖向二维移动平台的使用有效性。

所述滚轮块单元2包括下表面设有所述滑动板单元3的移动块体201，设置在所述移动块体201内的横向孔道202，设置在所述横向孔道202上的滚轮轴203，以及设置在所述滚轮轴203露出端上并用于在所述双L型轨道板1上滚动的滚轮主体204。所述滚轮块单元2还包括设置在所述移动块体201上且竖向贯通所述横向孔道202的齿轮开口205，设置在所述滚轮轴203上且位于所述齿轮开口205内的轴上齿轮206，设置在所述移动块体201上表面上的驱动电机207，以及设置在所述驱动电机207上且啮合所述轴上齿轮206的驱动齿轮208。

在本实施例中，所述驱动电机207上的动力，依次在所述驱动齿轮208、轴上齿轮206、滚轮轴203以及滚轮主体204。上进行传递，保证整个所述滚轮块单元2可以依靠所述滚轮主体204，在所述双L型轨道板1上进行可控的来回移动。

其中，所述驱动电机207按照现有技术的方式，有线或无线连接所述辐照室控制器c。

所述滑动板单元3包括设置在所述移动块体201下表面上的竖向板301，设置在所述竖向板301的靠近所述输送带b侧面上并用于安装所述电子束强度监测器11的安装槽302，以及设置在所述竖向板301的两个相对侧面上且位置高于所述安装槽302并用于卡合安装所述升降块单元4的限位槽道303。

在本实施例中，所述电子束强度监测器11粘结在所述安装槽302上，并按照现有技术的方式，有线或无线连接所述辐照主机d，该所述电子束强度监测器11监测到的数据如果高于预设值，则所述辐照主机d减少电子束的量，反之则需要增加电子束的量。

此外，所述限位槽道303的高度范围，覆盖所述辐照主机d、辐照窗体e的大部分高度范围，保证所述升降块单元4上的所述电子束强度监测器11，可以有效找出泄露电子束的位置。

所述升降块单元4包括设置在所述竖向板301的靠近所述输送带b侧面上的电机拉绳部401，卡合设置在所述限位槽道303上并用于安装所述电子束强度监测器11的滑动箱体部402，以及设置在所述电机拉绳部401上并通过摩擦所述轴上齿轮206的方式以用于对所述电机拉绳部401进行减速操作的减速轮部403。

在本实施例中，所述滑动箱体部402是所述电子束强度监测器11的直接安装部位，所述电机拉绳部401具有正转和反转两种运行方式，因此可以升降调节所述滑动箱体部402的位置，这样该电子束强度监测器11监测到泄露电子束的强度过大时，就可以通过升降动作，来具体监测出到底是辐照主机d出现了问题，还是辐照窗体e出现了裂痕，又或者是这两者的连接处出现了较大的缝隙，这是十分巧妙且实用的。

最后，当所述电机拉绳部401的电机出现故障后，所述滑动箱体部402连带所述电子束强度监测器11就可能快速坠落、直接砸坏，因此设置了所述减速轮部403。所述减速轮部403在快速旋转时可以增大实际直径，以摩擦所述轴上齿轮206，这样所述滑动箱体部402连带所述电子束强度监测器11的坠落速度就可以得到明显的降低，大大提高所述电子束强度监测器11的完好保存概率。

所述电机拉绳部401包括设置在所述竖向板301侧面上的减速电机401a，设置在所述减速电机401a上且设有所述减速轮部403的旋转轴401b，以及一端设置在所述旋转轴401b上、另一端悬吊所述滑动箱体部402的拉绳主体401c。

在本实施例中，所述减速电机401a固定安装，保证所述旋转轴401b上的所述减速轮部403位于所述轴上齿轮206的正下方，这样所述轴上齿轮206的直径一旦增大，就可以稳定摩擦所述轴上齿轮206。

所述滑动箱体部402包括设置在所述限位槽道303上的滑动块402a，设置在所述滑动块402a外侧面上的侧板402b，设置在两个所述侧板402b之间的底板402c、悬吊用顶板402d，以及设置在所述底板402c下表面上的阻挡防护板402e。

在本实施例中，所述竖向板301，加上两个所述侧板402b、底板402c、悬吊用顶板402d以及阻挡防护板402e，形成一个基本完全的箱体结构，保证其内部的所述电子束强度监测器11既能被稳定安放，又留出足够的监测开口空间，整个上述箱体结构可以采用一体成型或螺接的方式安装固定。

所述减速轮部403包括内环面设置在所述旋转轴401b上的中空圆环体403a，设置在所述中空圆环体403a的内部内侧环形面上的固定柱403b，套接设置在所述固定柱403b上的离心用块体403c，套接设置在所述固定柱403b上并用于径向向内拉动所述离心用块体403c的复位弹簧403d，以及设置在所述中空圆环体403a外侧壁体上并用于所述离心用块体403c向外凸出进而撞击所述轴上齿轮206的外侧开口403e。所述减速轮部403还包括设置在所述外侧开口403e上并用于摩擦所述轴上齿轮206的矩形弹性膜403f。所述离心用块体403c的竖向截面形状为扇环形。

在本实施例中，所述减速轮部403的最终作用是降低所述电子束强度监测器11的坠落速度，保证“软着陆”，并不是在所述电子束强度监测器11坠落时进行卡死固定，因为如果将所述电子束强度监测器11刹车固定在坠落的半空中，那么这个加速度是极大的，足以震荡、晃动、掉落所述电子束强度监测器11的内部零件，这就造成了极大的损失，所以减速轮部403采用减速的方式而不是刹停，可以最大程度的保护电子束强度监测器11，毕竟相对低速的坠落，其加速度也是相对较低的。

其中，所述减速轮部403的使用方法及优点如下：

第一、初始时，所述电子束强度监测器11一边升降一边进行泄露电子束的强度监测操作，此时所述滚轮轴203连带所述减速轮部403的旋转速度很慢，所述离心用块体403c被所述复位弹簧403d牢牢地拉住固定在径向内侧，橡胶材质的所述矩形弹性膜403f保持初始绷紧状态，内缩在所述外侧开口403e上，整个所述减速轮部403的有效直径就是所述中空圆环体403a的外径，而且该尺寸是够不到所述轴上齿轮206的。

第二、突然所述减速电机401a失效了，所述电子束强度监测器11连带所述滑动箱体部402快速坠落，此时所述减速轮部403也快速旋转，所以所述离心用块体403c处的离心力已经大于所述复位弹簧403d的拉力了，因此所述离心用块体403c向外顶起所述复位弹簧403d，增大了所述减速轮部403的实际有效直径，最终所述离心用块体403c隔着所述矩形弹性膜403f撞击所述轴上齿轮206、所述矩形弹性膜403f摩擦所述轴上齿轮206，都可以明显降低所述电子束强度监测器11的坠落速度，最终保证所述电子束强度监测器11“软着陆”，将坠落撞击的损失降到最低。

第三、所述减速轮部403摩擦所述轴上齿轮206的生效操作是间断的、一阵一阵的，所述减速轮部403旋转速度上去了，就生效上述摩擦减速动作了，这一点不影响，而所述减速电机401a失效后，所述滑动箱体部402连带所述电子束强度监测器11是肯定会坠落到辐照室a内底面上的，因此所述滑动箱体部402内、所述辐照室a内底面上都可以预先铺设软质防护橡胶。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种电子束强度监测和反馈控制系统，包括电子束强度监测器（11），其特征在于：还包括设置在辐照室（a）内顶面上的双L型轨道板（1），设置在所述双L型轨道板（1）上的滚轮块单元（2），设置在所述滚轮块单元（2）下表面上且位于输送带（b）侧边并用于监测辐照用电子束强度的滑动板单元（3），以及设置在所述滑动板单元（3）上并用于监测泄露电子束强度的升降块单元（4），所述滑动板单元（3）、升降块单元（4）上均设有所述电子束强度监测器（11）。

2.根据权利要求1所述的一种电子束强度监测和反馈控制系统，其特征在于：所述滚轮块单元（2）包括下表面设有所述滑动板单元（3）的移动块体（201），设置在所述移动块体（201）内的横向孔道（202），设置在所述横向孔道（202）上的滚轮轴（203），以及设置在所述滚轮轴（203）露出端上并用于在所述双L型轨道板（1）上滚动的滚轮主体（204）。

3.根据权利要求2所述的一种电子束强度监测和反馈控制系统，其特征在于：所述滚轮块单元（2）还包括设置在所述移动块体（201）上且竖向贯通所述横向孔道（202）的齿轮开口（205），设置在所述滚轮轴（203）上且位于所述齿轮开口（205）内的轴上齿轮（206），设置在所述移动块体（201）上表面上的驱动电机（207），以及设置在所述驱动电机（207）上且啮合所述轴上齿轮（206）的驱动齿轮（208）。

4.根据权利要求3所述的一种电子束强度监测和反馈控制系统，其特征在于：所述滑动板单元（3）包括设置在所述移动块体（201）下表面上的竖向板（301），设置在所述竖向板（301）的靠近所述输送带（b）侧面上并用于安装所述电子束强度监测器（11）的安装槽（302），以及设置在所述竖向板（301）的两个相对侧面上且位置高于所述安装槽（302）并用于卡合安装所述升降块单元（4）的限位槽道（303）。

5.根据权利要求4所述的一种电子束强度监测和反馈控制系统，其特征在于：所述升降块单元（4）包括设置在所述竖向板（301）的靠近所述输送带（b）侧面上的电机拉绳部（401），卡合设置在所述限位槽道（303）上并用于安装所述电子束强度监测器（11）的滑动箱体部（402），以及设置在所述电机拉绳部（401）上并通过摩擦所述轴上齿轮（206）的方式以用于对所述电机拉绳部（401）进行减速操作的减速轮部（403）。

6.根据权利要求5所述的一种电子束强度监测和反馈控制系统，其特征在于：所述电机拉绳部（401）包括设置在所述竖向板（301）侧面上的减速电机（401a），设置在所述减速电机（401a）上且设有所述减速轮部（403）的旋转轴（401b），以及一端设置在所述旋转轴（401b）上、另一端悬吊所述滑动箱体部（402）的拉绳主体（401c）。

7.根据权利要求5所述的一种电子束强度监测和反馈控制系统，其特征在于：所述滑动箱体部（402）包括设置在所述限位槽道（303）上的滑动块（402a），设置在所述滑动块（402a）外侧面上的侧板（402b），设置在两个所述侧板（402b）之间的底板（402c）、悬吊用顶板（402d），以及设置在所述底板（402c）下表面上的阻挡防护板（402e）。

8.根据权利要求6所述的一种电子束强度监测和反馈控制系统，其特征在于：所述减速轮部（403）包括内环面设置在所述旋转轴（401b）上的中空圆环体（403a），设置在所述中空圆环体（403a）的内部内侧环形面上的固定柱（403b），套接设置在所述固定柱（403b）上的离心用块体（403c），套接设置在所述固定柱（403b）上并用于径向向内拉动所述离心用块体（403c）的复位弹簧（403d），以及设置在所述中空圆环体（403a）外侧壁体上并用于所述离心用块体（403c）向外凸出进而撞击所述轴上齿轮（206）的外侧开口（403e）。

9.根据权利要求8所述的一种电子束强度监测和反馈控制系统，其特征在于：所述减速轮部（403）还包括设置在所述外侧开口（403e）上并用于摩擦所述轴上齿轮（206）的矩形弹性膜（403f）。

10.根据权利要求8所述的一种电子束强度监测和反馈控制系统，其特征在于：所述离心用块体（403c）的竖向截面形状为扇环形。

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