CN115798757B - 切靶解靶装置 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了一种切靶解靶装置，包括：主体框架；切削组件，设置在主体框架上；移动组件，设置在主体框架的内部空间中；转动平台，与移动组件可转动地连接，转动平台的表面设置有通孔；夹持组件，包括：至少两个夹持部，设置在转动平台上，夹持部与通孔相邻设置；以及驱动部，与至少一个夹持部连接，驱动部被构造成驱动夹持部；以及出源棒，竖直设置在主体框架内，出源棒适用于将两端被切削掉端塞的靶筒内的靶心顶出；其中，转动平台被构造成绕水平延伸的轴线转动以使靶件的顶端或者底端朝向切削组件。

Description

切靶解靶装置

技术领域

本申请的实施例涉及一种切靶解靶装置，尤其是涉及一种核化工中用于辐照铅铋合金靶件的切靶解靶装置。

背景技术

在众多ADS(Accelerator Driven Sub-critical System，加速器驱动次临界洁净核能系统)研究计划中，许多次临界堆冷却剂及散裂靶材料等都选用了液态铅铋合金，这主要是取决于LBE(液态铅铋共晶合金)的优良的物理、化学特性和核特性。然而，使用液态铅铋合金作为反应堆的主冷却剂，也会带来比较棘手的难题，其中最为主要的问题之一就是放射性钋污染和去除问题。铅铋合金经过中子照射之后会产生一些杂质，这些杂质在管道中运行存在堵塞管道的风险，并且一旦泄露会造成严重污染，甚至可能危及人员的生命安全。在通过铅铋合金制备放射性钋时，圆柱形铅铋合金靶件装入靶筒内部后冲入氦气然后两端通过焊接密封，以满足密闭的要求。焊接后的靶件经过辐照后需要特定的解靶装置快速拆除靶筒，取出内部的铅铋合金。

目前常用的解靶方法为人工解靶，通过台钳固定靶件后用电锯切割，存在较大安全隐患。少数靶件有设计针对特定尺寸形状的解靶装置，往往只对靶件一端进行切割，并且不具备通用性，切靶、解靶效率低。

发明内容

为了解决上述或者其它方面的至少一种技术问题，本申请实施例提供一种切靶解靶装置，包括：主体框架；切削组件，设置在主体框架上；移动组件，设置在主体框架的内部空间中；转动平台，与移动组件可转动地连接，转动平台的表面设置有通孔；夹持组件，包括：至少两个夹持部，设置在转动平台上，夹持部与通孔相邻设置；以及驱动部，与至少一个夹持部连接，驱动部被构造成驱动夹持部；以及出源棒，竖直设置在主体框架内，出源棒适用于将两端被切削掉端塞的靶筒内的铅铋合金靶心顶出；其中，转动平台被构造成绕水平延伸的轴线转动以使靶件的顶端或者底端朝向切削组件。

根据本申请的一些实施例，切靶解靶装置适用于对辐照铅铋合金靶件进行切靶解靶，铅铋合金靶件包括靶筒、设置在靶筒内的铅铋合金靶心、以及密封连接在靶筒的两端的端塞。

根据本申请实施例的用于辐照铅铋合金靶件的切靶解靶装置，通过夹持组件固定靶件，利用移动组件对其定位，配合切削组件完成对靶件端塞的削切，通过转动平台对其进行翻转完成另一个端塞的削切，最后与出源棒配合将靶筒内的靶心顶出，能够高效的完成切靶、解靶，排除了手工切靶、解靶的安全隐患，工作效率高。

附图说明

图1是根据本申请的示例性实施例的切靶解靶装置的立体图；

图2是图1所示的切靶解靶装置的正视图；

图3是图1所示的切靶解靶装置的右视图；

图4是根据本申请的示例性实施例的铅铋合金靶件的剖视图；

图5是图1所示的切靶解靶装置的竖直移动组件的正视图；

图6是图1所示的切靶解靶装置的转动平台的立体图；

图7是图1所示的切靶解靶装置的夹持组件的剖视图；

图8是图7所示的夹持组件的俯视图；

图9是图1所示的切靶解靶装置的切削组件的立体图；以及

图10是图1所示的切靶解靶装置的切屑挡板及切屑盒的正视图。

上述附图中，附图标记含义具体如下：

1-铅铋合金靶件；

101-靶筒；

102-铅铋合金靶心；

103-端塞；

2-主体框架；

3-水平移动组件；

301-水平滑轨；

302-第一滑块；

4-竖直移动组件；

401-立柱；

402-竖直滑轨；

403-第二滑块；

404-导向孔；

5-转动平台；

6-夹持组件；

601-固定夹持部；

602-移动夹持部；

603-气缸；

7-切削组件；

701-减速电机；

702-铣刀；

8-出源棒；

9-第一回转台；

10-切屑挡板；

11-切屑盒；以及

12-导向杆。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请作进一步的详细说明。

但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本申请的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本申请实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知技术的描述，以避免不必要地混淆本申请的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本申请。在此使用的术语“包括”表明了特征、步骤、操作的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

图1是根据本申请的示例性实施例的用于辐照铅铋合金靶件的切靶解靶装置的立体图；图2是图1所示的切靶解靶装置的正视图；图3是图1所示的切靶解靶装置的右视图。

本申请的实施例提供一种切靶解靶装置，如图1至图3所示，包括主体框架2、移动组件、转动平台5、夹持组件6、切削组件7和出源棒8。切削组件7设置在主体框架2上。移动组件设置在主体框架2的内部空间中。转动平台5与移动组件可转动地连接，转动平台5的表面设置有通孔。夹持组件6，包括夹持部和驱动部。至少两个夹持部设置在转动平台5上，夹持部与通孔相邻设置；驱动部与至少一个夹持部连接，驱动部被构造成驱动夹持部。出源棒8竖直设置在主体框架2内，出源棒8适用于将两端被切削掉端塞的靶筒内的靶心顶出。其中，转动平台被构造成绕水平延伸的轴线转动以使靶件的顶端或者底端朝向切削组件。

在本实施例中，通过夹持组件6固定靶件，利用移动组件对靶件定位，配合切削组件7完成对靶件的端塞的削切，通过转动平台5对靶件进行翻转以完成另一个端塞的削切，最后与出源棒8配合将靶筒内的靶心顶出，从而能够高效的完成切靶、解靶，排除了手工切靶、解靶的安全隐患，工作效率高。

图4是根据本申请的示例性实施例的铅铋合金靶件的剖视图。

根据本申请的一些实施例，如图4所示，切靶解靶装置适用于对辐照铅铋合金靶件进行切靶解靶，铅铋合金靶件1包括靶筒101、设置在靶筒101内的铅铋合金靶心102、以及密封连接在靶筒101的两端的端塞103。

根据本申请的一些实施例，主体框架2为切靶解靶装置的主体支撑结构，切靶解靶装置一般在放射性热室内作业。放射性热室是进行高放射性试验和操作的箱室，一般由铅、铸铁或重混凝土进行屏蔽，与周围环境密闭隔离，配合箱室内的机械手完成对靶件的切靶、解靶作业。

根据本申请的一些实施例，移动组件包括水平移动组件和竖直移动组件。水平移动组件3设置在主体框架2底部；竖直移动组件4设置在水平移动组件3上。

根据本申请的一些实施例，主体框架2为切靶解靶装置的主体支撑结构，切靶解靶装置一般在放射性热室内作业。放射性热室是进行高放射性试验和操作的箱室，一般由铅、铸铁或重混凝土进行屏蔽，与周围环境密闭隔离，配合箱室内的机械手完成对靶件的切靶、解靶作业。

根据本申请的一些实施例，水平移动组件3和竖直移动组件4共同组成一个二轴的移动组件，能够控制转动平台5在水平及竖直两个方向的移动，其中，切削组件7的刀头位于水平移动组件3的水平移动路径上。

根据本申请的一些实施例，出源棒8竖直设置在水平移动组件3的移动路径上，待铅铋合金靶件1两端均完成削切后，水平移动组件3配合竖直移动组件4将铅铋合金靶件1对准出源棒8，竖直移动组件4驱动铅铋合金靶件1上移将铅铋合金靶心102顶出完成靶筒101和铅铋合金靶心102的分离，夹持组件6释放靶筒101，机械手完成对靶筒101、铅铋合金靶心102以及端塞103的分拣，完成一个铅铋合金靶件1的切靶、解靶，结束或者重新对另一个铅铋合金靶件1的切靶、解靶作业。

根据本申请的一些实施例，水平移动组件3包括水平滑轨301、第一滑块302和第一直线模组。水平滑轨301设置在主体框架2的底部。第一滑块302滑动地设置在水平滑轨301上。第一直线模组设置在主体框架2上，第一直线模组的输出端与第一滑块302连接以驱动第一滑块302在水平滑轨301上移动。

根据本申请的一些实施例，第一直线模组包括滚珠丝滑台、同步带型直线滑台和直线电机中的一种。

图5是图2所示的切靶解靶装置的竖直移动组件的正视图。

根据本申请的一些实施例，如图2及图5所示，竖直移动组件包括立柱401、竖直滑轨402、第二滑块403和第二直线模组。立柱401设置在第一滑块302上。竖直滑轨402竖向的设置在立柱401上。第二滑块403滑动地设置在竖直滑轨402上。第二直线模组设置在第一滑块302上，第二直线模组的输出端与第二滑块403连接以驱动第二滑块403在竖直滑轨402上移动。其中，转动平台5转动的设置在第二滑块403的侧面。

根据本申请的一些实施例，如图1至图3所示，切靶解靶装置还包括导向杆12，导向杆12设置在主体框架2的顶部，导向杆12的轴线方向与水平滑轨301平行设置。其中，立柱401的顶部设置有导向孔404，立柱401通过导向孔404与导向杆12滑动配合连接。

在本实施例中，导向杆12配合导向孔404对竖直移动组件4进行导向和定位，提高切靶解靶装置的精度。

根据本申请的一些实施例，切靶解靶装置还包括驱动装置，驱动装置设置在竖直移动组件4上，驱动装置与转动平台5传动连接以驱动转动平台5绕水平轴转动。

在本实施例中，转动平台5的功能体现在两个方面，一方面是为夹持组件6提供支撑以及为铅铋合金靶件1提供作业空间(通孔)；另一个方面是在铅铋合金靶件1完成一端的端塞103的切除后进行转动，从而使得铅铋合金靶件1的另一端靠近切削组件7，以实现对铅铋合金靶件1两端的端塞103的切除。

图6是图2所示的切靶解靶装置的转动平台的立体图。

根据本申请的一些实施例，如图6所示，切靶解靶装置还包括第一回转台9，第一回转台9设置在第二滑块上，第一回转台9与转动平台5连接以驱动转动平台5绕水平延伸的轴线翻转。

根据本申请的一些实施例，转动平台5设置为绕在竖直方向上延伸的轴线回转。可选的，转动平台5为另一台回转台(第二回转台)，两个回转台垂直设置协同作业。

在本实施例中，转动平台5能够在夹持组件6对铅铋合金靶件1的固定夹持过程中对其进行一定范围内的转动，配合铅铋合金靶件1对其进行削切，提高工作效率，排除刀头被卡住的风险。

根据本申请的一些实施例，切靶解靶装置还包括连接板501，连接板501包括竖板和横板。竖板的侧面与第一回转台9的输出端连接。横板从竖板的一端沿垂直方向延伸，横板与第二回转台的底面连接。

图7是图2所示的切靶解靶装置的夹持组件的剖视图；图8是图7所示的夹持组件的俯视图。

根据本申请的一些实施例，如图7及图8所示，夹持组件6包括固定夹持部601和移动夹持部602。固定夹持部601可拆卸的安装在转动平台5上。可选的，固定夹持部601通过螺栓安装在转动平台5。

根据本申请的一些实施例，驱动部包括气缸603，气缸603设置在转动平台5上，气缸603与移动夹持部602连接。

根据本申请可选的一些实施例，移动夹持部602与气缸603可拆卸地连接。具体的，可以根据待处理的靶件的尺寸选择合适尺寸的固定夹持部601和移动夹持部602对其进行夹持。

图9是图2所示的切靶解靶装置的切削组件的立体图。

根据本申请的一些实施例，如图9所示，切削组件7包括减速电机701和铣刀702。减速电机701设置在主体框架2的顶部。铣刀702与减速电机701连接。

根据本申请的一些实施例，铣刀702为锯齿铣刀。

图10是图2所示的切靶解靶装置的切屑挡板及切屑盒的正视图。

根据本申请的一些实施例，如图10所示，切靶解靶装置还包括切屑挡板10和切屑盒11。切屑挡板10设置在主体框架2的侧面，切屑挡板10与切削组件7的刀头(铣刀702)相邻设置，切屑挡板10适用于阻挡切削过程中飞溅的切屑。切屑盒11设置在切屑挡板10的下方，切屑盒11适用于收集切屑挡板10拦截的切屑。

根据本申请的一些实施例，切靶解靶装置还包括PLC控制器，PLC控制器分别与水平移动组件3、竖直移动组件4、夹持组件6、驱动部和切削组件7连接。

在本实施例中，操作人员在热室外通过设置PLC程序自动化控制仪，对切靶解靶装置的各个功能部件进行操作完成切靶、解靶作业。

至此，已经结合附图对本申请实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各零部件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

还需要说明的是，在本申请的具体实施例中，除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本申请的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的尺寸、范围条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到“约”的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。

本领域技术人员可以理解，本申请的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本申请中。特别地，在不脱离本申请精神和教导的情况下，本申请的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本申请的范围。

以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种切靶解靶装置，包括：

主体框架；

切削组件，设置在所述主体框架上；

移动组件，设置在所述主体框架的内部空间中；

转动平台，与所述移动组件可转动地连接，所述转动平台的表面设置有通孔；

夹持组件，包括：

至少两个夹持部，设置在所述转动平台上，所述夹持部与所述通孔相邻设置；以及

驱动部，与至少一个所述夹持部连接，所述驱动部被构造成驱动所述夹持部；以及

出源棒，竖直设置在所述主体框架内，所述出源棒适用于将两端被切削掉端塞的靶筒内的靶心顶出；

其中，所述转动平台被构造成绕水平延伸的轴线转动以使靶件的顶端或者底端朝向所述切削组件；

所述移动组件包括：

水平移动组件，设置在所述主体框架底部；以及

竖直移动组件，设置在所述水平移动组件上；

所述切削组件的刀头位于所述水平移动组件的水平移动路径上；

所述水平移动组件包括：

水平滑轨，设置在所述主体框架的底部；

第一滑块，滑动地设置在所述水平滑轨上；以及

第一直线模组，设置在所述主体框架上，所述第一直线模组的输出端与所述第一滑块连接以驱动所述第一滑块在所述水平滑轨上移动；

所述竖直移动组件包括：

立柱，设置在所述第一滑块上；

竖直滑轨，竖向的设置在所述立柱上；

第二滑块，滑动地设置在所述竖直滑轨上；以及

第二直线模组，设置在所述第一滑块上，所述第二直线模组的输出端与所述第二滑块连接以驱动所述第二滑块在所述竖直滑轨上移动；

其中，所述转动平台转动的设置在所述第二滑块的侧面；

所述切靶解靶装置，还包括：

导向杆，设置在所述主体框架的顶部，所述导向杆的轴线方向与所述水平滑轨平行设置；

其中，所述立柱的顶部设置有导向孔，所述立柱通过所述导向孔与所述导向杆滑动配合连接；

所述切靶解靶装置，还包括：

驱动装置，设置在所述竖直移动组件上，所述驱动装置与所述转动平台传动连接以驱动所述转动平台绕水平轴转动；

所述切靶解靶装置，还包括：

第一回转台，设置在所述第二滑块上，所述第一回转台与所述转动平台连接以驱动所述转动平台绕水平延伸的轴线翻转；

所述转动平台设置为绕在竖直方向上延伸的轴线回转。

2.根据权利要求1所述的切靶解靶装置，还包括连接板，所述连接板包括：

竖板，侧面与所述第一回转台的输出端连接；以及

横板，从所述竖板的一端沿垂直方向延伸，所述横板与所述转动平台的底面连接。

3.根据权利要求1所述的切靶解靶装置，还包括：

切屑挡板，设置在所述主体框架的侧面，所述切屑挡板与所述切削组件的刀头相邻设置，所述切屑挡板适用于阻挡切削过程中飞溅的切屑；以及

切屑盒，设置在所述切屑挡板的下方，所述切屑盒适用于收集所述切屑挡板拦截的切屑。