CN202258394U - 一种放射源输运设备及应用该设备的锰浴系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种放射源输运设备，包括支架、安装在支架上的运输装置和安装在运输装置上的抓取装置。抓取装置用于抓取中子源，并通过运输装置输送至该设备外部的预定位置；还涉及一种锰浴系统，包括控制单元、储源罐和锰池，特别是包括上述的放射源输运设备；所述控制单元通过电机驱动所述运输装置。本实用新型可实现锰浴法中子源强度测量过程中的中子源吸取、运输和放置工作，有效避免操作人员在操作过程中收到辐射的危害。具有操作简单、对被吸持物体表面无损伤、高效安全、成本低廉和适用范围广泛的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锰浴系统，特别是涉及一种锰浴系统用放射源输运设备。
背景技术
锰浴系统是一种中子源强度的测量设备，测量过程中需要将被测中子源放置在充满硫酸锰溶液的锰池中，被测中子源发出的中子会被溶液中的锰离子俘获，使锰离子产生放射性，通过测量被活化的锰离子计数来确定被测中子源的强度(中子发射率)。通常在测量过程中需要通过人工将被测中子源从储源罐中取出放入锰池中，测量结束后再由人工将中子源从锰池中取出放入储源罐中，整个过程中操作人员不可避免地会受到中子辐射。同时操作时需要通过目视进行观察，实验室需要做成热室的结构，而且热室的观察窗须具有屏蔽中子的功能，成本比较高。因此，在锰浴法中子源强度测量过程中，需要一种用来代替人工完成中子源或其他的密封放射源的提取、放置和传输的输运装置，防止人员在操作过程中受到中子辐射，以避免意外事故的发生。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种放射源输运设备，其应用于锰浴系统中，完成中子源的提取、放置和传输的输运工作，以解决人员在操作过程中受到中子辐射的问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种放射源输运设备，包括支架、安装在所述支架上的运输装置和安装在所述运输装置上的抓取装置；所述抓取装置抓取放射源，并通过所述运输装置输送至该设备外部的预定位置。
进一步地，所述抓取装置包括真空吸盘、真空管道、真空泵和真空计；所述真空吸盘通过所述真空管道与所述真空泵相连接，所述真空计通过气管与真空管道连接。所述真空管道安装在运输装置上，真空吸盘可在运输装置内滑动，所述真空吸盘具有密封唇边。
进一步地，所述运输装置由水平直线运动机构和竖直直线运动机构构成，所述竖直直线运动机构沿水平直线运动机构水平滑动。所述真空吸盘沿竖直直线运动机构上下滑动。
一种锰浴系统，包括控制单元、储源罐和锰池，还包括上述的放射源输运设备；所述控制单元通过电机驱动所述运输装置，所述抓取装置通过运输装置在储源罐和锰池之间输送中子源。
进一步地，所述控制单元还包括光耦，分别向控制单元提供上限位、下限位、左限位、右限位、储源罐位置、中子源姿态调整位置和锰池位置的到位信号。
本实用新型的有益效果是：利用真空原理，实现锰浴法中子源强度测量过程中的中子源吸取、运输和放置工作，有效避免操作人员在操作过程中收到辐射的危害。具有操作简单、对被吸持物体表面无损伤、高效安全、成本低廉和适用范围广泛的优点。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、支架，2、真空吸盘，3、真空管道，4、真空泵，5、水平直线运动机构，6、竖直直线运动机构，7、步进电机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型一实施例所述的锰浴系统用中子源输运设备，包括支架1、安装在所述支架1上的运输装置和安装在所述运输装置上的抓取装置；所述抓取装置抓取中子源，并通过所述运输装置在储源罐和锰池之间输送中子源。
其中，所述抓取装置包括真空吸盘2、真空管道3、真空泵4和真空计；所述真空吸盘2通过所述真空管道3与所述真空泵4相连接，所述真空计通过气管与真空管道3连接。所述真空管道3安装在运输装置上，真空吸盘2可在运输装置内滑动，所述真空吸盘2具有密封唇边。真空泵4为吸持和运输中子源提供所需真空，利用真空产生的吸力完成中子源的取放。真空计用来指示真空管道3内的真空度，同时为控制单元提供中子源是否被吸持牢固的信号。
所述运输装置由水平直线运动机构5和竖直直线运动机构6构成，所述竖直直线运动机构6可沿水平直线运动机构5水平滑动。所述真空吸盘2沿竖直直线运动机构6上下滑动。
所述控制单元还包括光耦，分别向控制单元提供上限位、下限位、左限位、右限位、储源罐位置、中子源姿态调整位置和锰池位置的到位信号。
所述真空吸盘2可以采用不同尺寸作为不同尺寸中子源的抓取工具，即真空吸盘2可以适用于不同几何形状的中子源的抓取工作， 同时对中子源物体表面没有任何损伤。
本实用新型还设有吸盘到位开关，用来判断真空吸盘2与被吸取的中子源是否接触良好以及是否可以释放被吸取的中子源。门式支架1用于稳定支撑整套装置，其通过螺栓与地面固定，高度和跨度可根据实际场地和设备位置条件进行调整。
所述控制单元采用上位机与下位机结合的工作方式。上位机为工业控制计算机，设置有操作界面，可以完成装置的远程控制和运行状态监测；下位机为嵌入式计算机，通过串口与上位机进行通讯，接受上位机下传的指令，同时将设备运行状态信息传回上位机，下位机还负责实现装置的就地控制。
本实用新型用于锰浴法测量中子源强度过程中的中子源输运，全部操作过程包括从储源罐中取出中子源、将中子源放入锰池、从锰池中取处中子源、将中子源放回储源罐。具有中子源提取、中子源移动、中子源吸持姿态调整、中子源放置、中子源吸持判断、中子源到位判断、行程限位以及操作过程的视频监视功能。具体操作步骤如下：
1)从储源罐中取出中子源
竖直直线运动机构6位于储源罐一侧，水平方向距锰池球心1400mm，真空吸盘2位于最高位置，储源罐位于竖直直线运动机构6正下方，真空吸盘2与储源罐口竖直方向同轴线(储源罐的位置由人工摆放)。真空吸盘2开始下降，直至吸盘到位开关被触发停止，真空泵4开始工作，当达到预先设置的真空度时，真空计输出一电平信号，控制单元认为中子源已被真空吸盘2吸牢，此时可以控制真空吸盘2带着中子源上升至最高点停止，(若中子源不是竖直姿态被吸出的话，则需要将中子源平移至源姿态调整装置上方，将真空吸盘2下 降，将中子源放在源姿态调整装置内，将中子源的姿态调整为竖直状态)，该竖直直线运动机构6在水平直线运动机构5的带动下，水平移动至锰池上方固定位置停止。
2)将中子源放入锰池
当竖直直线运动机构6平移至锰池上方设定位置后，可以控制真空吸盘2带动中子源开始下降，进入事先放置在锰池内的中子源适配管，直至吸盘到位开关触发停止，真空泵4停止工作，真空度下降，中子源与真空吸盘2脱离，竖直直线运动机构6控制真空吸盘2上升至最高位置。
3)从锰池中取出中子源
测量结束后，控制真空吸盘2下降进入锰池内的中子源适配管，直至吸盘到位开关触发停止，真空泵4开始抽气，中子源被真空吸盘2吸住，当吸盘到位开关动作，认为中子源已被吸牢，真空吸盘2带着中子源上升至最高点停止，该竖直直线运动机构6在水平直线运动机构5的带动下，水平移动至储源罐正上方。
4)将中子源放回储源罐
当竖直方向运动的竖直直线运动机构6平移至储源罐正上方后，真空吸盘2带动中子源开始下降，进入储源罐，直至吸盘到位开关触发停止，真空泵停止抽气，中子源与真空吸盘2脱离，真空吸盘2上升至最高位置。
竖直直线运动机构6和水平直线运动机构5均由丝杠和直线滑轨组成，根据锰浴法中子源强度测量装置的结构特点，水平方向设计长度为3m，竖直方向设计长度为1.5m，分别由步进电机7提供动力，有效行程可以根据实际需要通过更换不同长度的丝杠和导轨进行调 整。
本实用新型利用真空原理，真空吸盘2是具有密封唇边，在与被吸物体接触后形成一个临时性的密封空间，通过抽空真空吸盘2内的空气产生真空，若抽走100Pa的大气压力，使真空吸盘2内产生负压，真空吸盘2则以100N/m2的压力挤压工件。在一个1m2的真空吸盘2上能得到100N的压力。这一物理现象引导出一个非常有效的搬运系统，吸持物体，进而平衡物体的重力，完成物体的吸取和搬运。
本实用新型的另一实施例中，抓取装置为一种用于抓取中子源的机构，并通过所述运输装置输送至预定位置。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种放射源输运设备，其特征在于：包括支架（1）、安装在所述支架（1）上的运输装置和安装在所述运输装置上的抓取装置；所述抓取装置抓取放射源，并通过所述运输装置输送至设备外部。
2.根据权利要求1所述的放射源输运设备，其特征在于：所述抓取装置包括真空吸盘（2）、真空管道（3）、真空泵（4）；所述真空吸盘（2）通过所述真空管道（3）与所述真空泵（4）相连接，所述真空管道（3）安装在运输装置上，真空吸盘（2）在运输装置内滑动。
3.根据权利要求2所述的放射源输运设备，其特征在于：所述抓取装置还包括真空计，所述真空计通过气管与真空管道（3）连接。
4.根据权利要求2所述的放射源输运设备，其特征在于：所述真空吸盘（2）具有密封唇边。
5.根据权利要求1或2所述的放射源输运设备，其特征在于：所述运输装置由水平直线运动机构（5）和竖直直线运动机构（6）构成，所述竖直直线运动机构（6）沿水平直线运动机构（5）水平滑动，所述真空吸盘（2）沿竖直直线运动机构（6）上下滑动。
6.一种锰浴系统，包括控制单元、储源罐和锰池，其特征在于：还包括如权利要求1～5任一项所述的放射源输运设备；所述控制单元通过电机驱动所述运输装置。
7.根据权利要求6所述的锰浴系统，其特征在于：所述控制单元还包括光耦，分别向控制单元提供上限位、下限位、左限位、右限位、储源罐位置、中子源姿态调整位置和锰池位置的到位信号。
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| CN2011202129220U CN202258394U (zh) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | 一种放射源输运设备及应用该设备的锰浴系统 |
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| CN2011202129220U Expired - Fee Related CN202258394U (zh) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | 一种放射源输运设备及应用该设备的锰浴系统 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105467425A (zh) * | 2014-09-05 | 2016-04-06 | 中国辐射防护研究院 | 一种可用于井形电离室标准装置的放射源遥控拾取装置 |
| CN105467426A (zh) * | 2014-09-05 | 2016-04-06 | 中国辐射防护研究院 | 一种γ活度计量标准装置中放射源遥控拾取装置 |
| CN108802800A (zh) * | 2017-05-05 | 2018-11-13 | 中国辐射防护研究院 | 用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置 |
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