CN116296617A - 一种全自动放射性物质取样设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全自动放射性物质取样设备，属于放射性物质处理设备领域。该设备包括上部支撑取样装置、中部装有接液装置、下部装有提升装置且可以推入储运装置的架体；取样装置的固定板固连盖状的连接套、且制有若干排气穿孔，固定板中央穿插固定的下料管上端穿出连接套后与定量收集管的下端连通，定量收集管的上端与排气管一端连通，排气管的另一端迂回与连接套的侧壁连通；定量收集管的一侧分别通过出料阀和进料阀与出料管和进料管连通；储运装置含有可以推移的转运小车；提升装置含有的提升架内侧延伸出承担导轨平台的承接臂。本发明保证取样过程完全处于屏蔽状态，安全可靠的完成放射性物质取样储运。

Description

一种全自动放射性物质取样设备
技术领域
本发明涉及一种取样设备，尤其是一种放射性物质取样设备，属于放射性物质处理设备领域。
背景技术
在核电站常规运行中，需要对排放出的放射性物质进行取样，通过实验室检测，分析其放射性水平、核素种类及含量、腐蚀性等，以便妥善处理。现有技术的取样过程需要人工采取包括穿戴在内的各种防护措施，再进入取样环境内进行操作，依然存在废液残留、防护暴露等对人员产生危害的可能。
检索可知，申请号为201710173791.1的中国专利文献公开了一种废树脂取样装置，通过液压伸缩杆，将取样瓶单独从屏蔽容器中取出，抬至取样口取样，完成取样后，带有放射性的废树脂取样瓶再放回屏蔽容器。此外，申请号202020375519.1的中国专利文献公开的一种适用于三代核电技术的远程树脂自动取样装置，取样采用直线往复式单缸腔体取样模式。上述已有技术的取样过程均存在瓶敞口暴露在空气中、无法彻底避免辐射危害的缺点。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述技术存在的缺点，提出一种可以避免取样过程中瓶口敞露的放射性物质取样设备，从而有效避免辐射外溢，确保安全。
为了达到以上目的，本发明放射性物质取样设备的基本技术方案为： 包括上部支撑取样装置、中部装有接液装置、下部装有提升装置且可以推入储运装置的架体；
所述取样装置的固定板与所述架体的上台板通过密封圈密封固连，所述固定板的上表面密封固连盖状的连接套、且被连接套罩住区域制有若干排气穿孔，所述固定板中央穿插固定垂向的下料管，所述下料管的上端穿出连接套后通过下料阀与定量收集管的下端连通，所述定量收集管的上端通过排气阀与排气管一端连通，所述排气管的另一端迂回与连接套的侧壁连通；所述定量收集管的一侧分别通过出料阀和进料阀与出料管和进料管连通；
所述储运装置含有可以推移的转运小车，所述转运小车上的小车平台前侧支撑可升降的导轨平台、后侧固定导槽支架，所述导轨平台上支撑内腔与取样瓶适配且顶部可被屏蔽盖遮盖的屏蔽容器，所述导槽支架上支撑前后延伸的屏蔽盖导槽，所述屏蔽盖的与所述屏蔽盖导槽构成水平移动副；
所述提升装置含有安置在架体下部的垂向气缸，所述气缸的伸缩端与提升架固连，所述提升架的内侧延伸出承担所述导轨平台的承接臂。
采用本发明后，可以通过各阀控制管路中取样介质的流动方向，自动将提取定量试样收集至取样瓶中，并且因置于屏蔽容器内取样瓶可以按需升降，取样过程不离开储运装置，因此保证其取样过程完全处于屏蔽状态，最后通过储运小车，将取样瓶转运，安全可靠的完成放射性物质取样储运。
本发明进一步的完善如下：
所述架体还装有接液装置，所述接液装置包括通过一端与固定于架体的安装座铰接的旋转臂，所述该旋转臂的另一端固连接液盘，所述旋转臂邻近安装座处与气缸的伸缩端铰接，所述气缸的另一端与架体的另一处铰接。
所述转运小车上的小车平台前侧通过垂向的导杆支撑导轨平台，所述导杆与固连于小车平台下的直线轴承构成垂向移动副。
所述屏蔽盖的后侧与安装于转运小车后端的电动推杆伸缩端铰接。
所述提升架的两侧上、下分别装有与所述架体的立柱贴合的辊子。
所述转运小车前腿下方设有水平限位螺栓构成的调节器。
所述架体一边形成面对转运小车敞口，所述敞口两侧分别固定水平导板，所述两水平导板形成的喇叭口间隔与所述导轨平台两侧适配。
所述架体远离转运小车的一边装有限位块和到位感应器。
附图说明
图1是本发明一个实施例的基本结构示意图。
图2是图1的右视图。
图3是图1的初始状态立体结构示意图。
图4是图3拆去取样装置外罩取样状态的立体结构示意图。
图5是图1实施例中的取样装置结构示意图。
图6是图4的下部侧视结构示意图。
图7是图1实施例的提升装置部分结构示意图。
图8是图1实施例的接液盘开启与关闭结构示意图。
图9是图1实施例中取样装置的局部放大结构示意图。
图10是图1实施例的架体俯视结构示意图。
图中：取样装置出1、出料阀101、进料阀102、排气阀103、下料阀104、进料管105、出料管106、排气管107、固定板108、密封圈109、定量收集管111、下料管112、连接套113、储运装置2、转运小车201、屏蔽盖导槽202、屏蔽容器203、屏蔽盖204、小车平台205、取样瓶206、导轨平台207、导杆208、直线轴承209、电动推杆211、导槽支架212、调节器213、接液装置3、安装座301、气缸302、旋转臂303、接液盘304、提升装置4、气缸401、辊子402、提升架403、架体5、水平导板501、限位块502、到位感应器503、上台板504。
具体实施方式
本实例的放射性物质取样设备基本结构如图1和图2所示，架体5上部支撑安装取样装置1、中部装有接液装置3、下部装有提升装置4，并且架体5下部可以推入储运装置2。
取样装置1的具体结构如图3和图4以及图9所示，与架体5的上台板504通过密封圈109与固定板108密封固连，固定板108的上表面密封固连盖状的连接套113，固定板108被连接套113罩住区域制有若干排气穿孔，且其中央穿插固定垂向的下料管112，该下料管112的上端穿出连接套113后通过下料阀104与定量收集管111的下端连通，定量收集管111的上端通过排气阀103与排气管107一端连通，排气管107的另一端迂回与连接套113的侧壁连通。定量收集管111的一侧分别通过出料阀101和进料阀102与出料管106和进料管105连通。工作准备阶段，进料阀102和出料阀101同时开启，让放射性物料从进料管105进入，沿着进料管105、进料阀102经定量收集管111后，由出料阀101、从出料口106流回主管路，放射性物料在以上回路里循环一段时间后，确保定量收集管111充满放射性物料，然后关闭进料阀102和出料阀101。
储运装置2的具体结构如图3、图4和图6所示，可以推移的转运小车201的小车平台205前侧通过垂向的导杆208支撑导轨平台207，后侧固定导槽支架212，导杆208与固连于小车平台205下的直线轴承209构成垂向移动副，导轨平台207上支撑内腔与取样瓶206适配且顶部可被屏蔽盖204遮盖的屏蔽容器203，导槽支架212上支撑两根前后延伸的屏蔽盖导槽202，屏蔽盖204的后侧与安装在转运小车后端的电动推杆211伸缩端铰接，且两侧分别与屏蔽盖导槽202构成水平移动副。转运小车推入架体后，屏蔽盖可以按需受控开启，允许屏蔽容器被提升。此外，转运小车201前腿下方设有水平限位螺栓构成的调节器213，便于按需调整小车位置，使上方的取样瓶口对准下料口。
接液装置3的具体结构如图8所示，包括通过一端与固定于架体5的安装座301铰接的旋转臂303，该旋转臂303的另一端固连接液盘304，旋转臂303邻近安装座301处与气缸302的伸缩端铰接，气缸302的另一端通过安装块301’与架体5的另一处铰接。因此，在气缸的驱动下，接液盘304得以按需在旋转臂303的带动下，由实线所示位于下料管112下的接液位置与虚线所示的让开位置之间转位，以免残液低落至储运装置上。
提升装置4的具体结构如4和图7所示，包括分别安置在架体5下部两侧的垂向气缸401，气缸401的伸缩端与提升架403固连，提升架403的内侧延伸出承担导轨平台207的承接臂，且两侧上、下分别装有与架体5的立柱贴合的辊子402，因此可以操控气缸通过提升架403使承担其上的导轨平台207按需在直线轴承209引导下平稳升降。
架体5总体呈立体框架结构，如图10所示，其一边面对转运小车201敞口，两侧分别固定水平导板501，两水平导板形成的喇叭口间隔与导轨平台207两侧适配，远离转运小车201的一边装有限位块502和到位感应器503。
取样作业时，先将屏蔽容器203载有取样瓶206的储运装置2沿着小车导槽501推入架体5接触到限位板502的预定位置，感应器503发出小车到位信号后，电动伸缩杆211带动屏蔽盖204沿导槽202移动至完全开启；接液盘3受控由接液位置转位至让开位置；紧接着提升装置4的气缸401使提升架403托举储运装置2的固定平台207向上升起，直到下料管112插入取样瓶206的瓶口内，屏蔽容器203周圈密封贴合于固定板108下表面的密封圈109。此后，控制开启下料阀104和排气阀103，定量收集管111内的放射性物料在重力的作用下，落入取样瓶206内，瓶内空气则通过固定板108的排气穿孔排入排气管道107中排除（参见图9）。
取样完成后，按与上述相反动作操控，最终退出储运小车2，根据设定路线将取样瓶206送至取样分析实验室，即可完成所需自动取样过程。
在取样过程中，由于屏蔽容器206的上表面紧贴密封圈109，使得即将下料的放射性物质处于与外界隔离状态，下料过程取样瓶中的空气排入107排气管，保证了取样顺畅。实际上，本实施例的提升装置、接液装置、取样装置均设置了信号反馈，因此可以根据作业需求，按顺序完成取样装置的阀体开启闭合、接液盘的开启闭合、提升装置升降、屏蔽盖开启关闭等一系列操作，实现放射性物质的全自动安全取样。
试验表明，本实施例大大提高了放射性物质取样的安全性、工作效率和自动化可操作性，可以切实满足核电厂放射性物质自动取样的需求。

Claims (8)

1.一种放射性物质取样设备，其特征在于：包括上部支撑取样装置、中部装有接液装置、下部装有提升装置且可以推入储运装置的架体；
所述取样装置的固定板与所述架体的上台板通过密封圈密封固连，所述固定板的上表面密封固连盖状的连接套、且被连接套罩住区域制有若干排气穿孔，所述固定板中央穿插固定垂向的下料管，所述下料管的上端穿出连接套后通过下料阀与定量收集管的下端连通，所述定量收集管的上端通过排气阀与排气管一端连通，所述排气管的另一端迂回与连接套的侧壁连通；所述定量收集管的一侧分别通过出料阀和进料阀与出料管和进料管连通；
所述储运装置含有可以推移的转运小车，所述转运小车上的小车平台前侧支撑可升降的导轨平台、后侧固定导槽支架，所述导轨平台上支撑内腔与取样瓶适配且顶部可被屏蔽盖遮盖的屏蔽容器，所述导槽支架上支撑前后延伸的屏蔽盖导槽，所述屏蔽盖的与所述屏蔽盖导槽构成水平移动副；
所述提升装置含有安置在架体下部的垂向气缸，所述气缸的伸缩端与提升架固连，所述提升架的内侧延伸出承担所述导轨平台的承接臂。
2.根据权利要求1所述的放射性物质取样设备，其特征在于：所述架体还装有接液装置，所述接液装置包括通过一端与固定于架体的安装座铰接的旋转臂，所述该旋转臂的另一端固连接液盘，所述旋转臂邻近安装座处与气缸的伸缩端铰接，所述气缸的另一端与架体的另一处铰接。
3.根据权利要求2所述的放射性物质取样设备，其特征在于：所述转运小车上的小车平台前侧通过垂向的导杆支撑导轨平台，所述导杆与固连于小车平台下的直线轴承构成垂向移动副。
4.根据权利要求2所述的放射性物质取样设备，其特征在于：所述屏蔽盖的后侧与安装于转运小车后端的电动推杆伸缩端铰接。
5.根据权利要求4所述的放射性物质取样设备，其特征在于：所述提升架的两侧上、下分别装有与所述架体的立柱贴合的辊子。
6.根据权利要求5所述的放射性物质取样设备，其特征在于：所述转运小车前腿下方设有水平限位螺栓构成的调节器。
7.根据权利要求6所述的放射性物质取样设备，其特征在于：所述架体一边形成面对转运小车敞口，所述敞口两侧分别固定水平导板，所述两水平导板形成的喇叭口间隔与所述导轨平台两侧适配。
8.根据权利要求7所述的放射性物质取样设备，其特征在于：所述架体远离转运小车的一边装有限位块和到位感应器。
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