CN204875917U - 一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，由舱门架、弹簧减震系统、密封系统、报警系统组成，舱门架上安装弹簧减震系统，铅玻璃安装于弹簧减震系统上，将铅玻璃盖板用螺栓拧紧在舱门架上并位于铅玻璃外侧，密封系统和报警系统均安装在屏蔽门内侧门缝边沿处。种能保证驾驶舱具有良好密封性能与屏蔽性能，最大限度降低核辐射对人体的影响，确保驾驶员的生命安全。
Description
技术领域
本实用新型属于核辐射技术领域，涉及一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门。
背景技术
我国在核设施退役与核泄漏事故的安全处理处置技术及装备的研发方面与国外存在一定差距，也做了很多尝试性研究，如遥控机器人等常被运用于高放射性环境下或有毒环境下的救援、测量、取样等任务，但是机器人因为体积小、重量轻，无法对大型退役核设施、设备进行拆除、搬运工作。针对我国核设施退役设施与核泄漏事故的安全处理处置技术及装备研发的现状，将核辐射防护技术首次运用于挖掘机设计，研制出新型防辐射反铲式液压挖掘机。防辐射屏蔽门是在核设施退役处理装备―挖掘机上的关键部件。一般的挖掘机驾驶舱对密封性能并没有很大的要求，而防辐射挖掘机驾驶舱必须保证密封、防辐射。外部核辐射物质能否进入驾驶舱取决于屏蔽门的密封性与屏蔽性能的优良与否，因此屏蔽门成为了整个防辐射驾驶舱最为关键的部件。如果屏蔽门不能完全密封或者屏蔽效果不能达到国际标准，这将严重危及工作人员的安全。普通挖掘机驾驶舱舱门材料采用普通钢材和塑料有机玻璃，显然，这样的设计无法满足核放射环境下的屏蔽功能，难以保证驾驶舱内的作业人员的人身安全。一般驾驶舱门并没有对密封性进行加强处理，外部气体微粒很容易进入驾驶舱。这样的结构显然无法阻止高放射环境下放射性物质的侵入。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，种能保证驾驶舱具有良好密封性能与屏蔽性能，最大限度降低核辐射对人体的影响，确保驾驶员的生命安全。
本实用新型所采用的技术方案是，一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，由舱门架、弹簧减震系统、密封系统、报警系统组成，舱门架上安装弹簧减震系统，铅玻璃安装于弹簧减震系统上，将铅玻璃盖板用螺栓拧紧在舱门架上并位于铅玻璃外侧，密封系统和报警系统均安装在屏蔽门内侧门缝边沿处。
优选的，舱门架包括铅玻璃安装盒和注铅钢盒，铅玻璃安装盒和注铅钢盒都由五块钢板焊接而成，铅玻璃安装盒和注铅钢盒之间形成间隙，间隙内注入纯铅，在屏蔽门四侧边布置了四块槽钢，形成封闭空间，在此空间内注入相同纯度的铅，铅玻璃安装在铅玻璃安装盒内。
优选的，舱门架布置多根加强筋。
优选的，钢板焊接均采用电弧焊，焊条型号选用E4303；焊缝均为连续焊缝；焊缝表面均匀平整，没有裂纹、气孔、焊瘤、毛刺，铅玻璃型号为ZF6铅玻璃，厚度为60mm。
优选的，弹簧减震系统由调节钢板和弹簧减震器组成，调节钢板用于进行调节铅玻璃与铅玻璃安装盒间空隙，弹簧减震器安装到铅玻璃安装盒侧边。
优选的，弹簧减震器由锁紧螺母、调节螺杆、弹簧、减震器座和推板组件组成，推板组件的导向轴在减震器座的孔内运动，减震器座焊接于铅玻璃安装盒侧边，推板组件的导向轴内注入黄油。
优选的，密封系统由橡胶密封条和紧定螺钉组成。
优选的，报警系统由3个核辐射探测器和声响报警装置组成，3个核辐射探测器之间并联，然后通过导线与声响报警装置连接。
优选的，舱门架上设置的舱门侧铰链套与驾驶舱侧铰链套配焊，舱门侧铰链套中装配有铰链轴，铰链轴中安装注油杯。
优选的，铅玻璃盖板上设置门板注铅口和槽钢注铅口。
本实用新型的有益效果是快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门能有效防止、快速监测、及时响应进入防辐射反铲式液压挖掘机驾驶舱内放射性物质，保证驾驶舱内的作业人员的人身安全，实现防辐射反铲式液压挖掘机良好的密封性和高的屏蔽性能。该屏蔽门结构简单紧凑、密封性和屏蔽性好、制造成本低，适合于防辐射反铲式液压挖掘机驾驶舱处安装，更符合于工程装备放射性环境的特点。
附图说明
图1本实用新型的屏蔽门在挖掘机驾驶舱位置布局图。
图2本实用新型的屏蔽门整体结构截面图。
图3本实用新型舱门架剖视图。
图4本实用新型舱门架前视图。
图5本实用新型舱门架后视图。
图6为本实用新型弹簧减震系统示意图。
图7为图6局部放大图。
图8为密封系统设计图。
图9为报警系统位置布局图。
图中，1.驾驶舱右侧框架，2.屏蔽门，3.防辐射驾驶舱底架，4.防辐射挖掘机前视窗，5.通气孔，6.报警系统，7.舱门架，8.铅玻璃盖板，9.铅玻璃，10.弹簧减震系统，11.舱门侧铰链套，12.驾驶舱侧铰链套，13.注油杯，14.铰链轴，15.铅，16.密封系统，17.铅玻璃安装盒，18.注铅钢盒，19.槽钢，20.槽钢注铅口，21.加强筋，22.门拉手，23.门栓，24.门板注铅口，25.调节钢板，26.弹簧减震器，27.锁紧螺母，28.调节螺杆，29.弹簧，30.减震器座，31.推板组件，32.橡胶密封条，33.紧定螺钉，34.核辐射探测器，35.导线，36.声响报警装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门在挖掘机驾驶舱位置布局如图1所示，挖掘机驾驶舱由驾驶舱框架(驾驶舱右侧框架1及其他三个侧面框架)、防辐射驾驶舱底架3、防辐射挖掘机前视窗4以及顶部设置的通气孔5构成，屏蔽门2通过挖掘机驾驶舱舱门架上的门铰链与驾驶舱连接。
本实用新型的屏蔽门2(如图2)由舱门架7(图3-5)、弹簧减震系统10(图6-7)、密封系统16(图8)、报警系统6(图9)组成。
具体来说：在舱门架7上安装弹簧减震系统10，并将铅玻璃9安装于弹簧减震系统10上，随后将铅玻璃盖板8用螺栓拧紧，保证了铅玻璃稳固、牢靠置于屏蔽门2内，并具有一定的抗震性。整体吊装屏蔽门，利用舱门侧铰链套11与驾驶舱侧铰链套12配焊，使屏蔽门2安装到准确的位置，并且舱门侧铰链套11中装配有铰链轴14，以实现屏蔽门2的自由转动功能。因为屏蔽门2的重量(约450Kg)远大于普通舱门，因此在铰链轴14中安装注油杯13，对铰链轴14进行润滑，以保证屏蔽门2转动的灵活性。密封系统16和报警系统6均安装在屏蔽门2内侧门缝边沿处。在屏蔽门及其部件安装完成后，利用铅玻璃盖板8上的门板注铅口24和槽钢注铅口20对屏蔽门进行整体灌铅15处理。
舱门架7的结构：舱门架7采用“双盒结构”：铅玻璃安装盒17和注铅钢盒18，铅玻璃安装盒17和注铅钢盒18都由前、后、左、右、下五块钢板焊接而成。铅玻璃安装盒17内部空间用于安装弹簧减震系统10和提供视场的铅玻璃9。所有钢板焊接均采用电弧焊，焊条型号选用E4303；焊缝均为连续焊缝用以提高焊缝强度；焊缝表面应打磨均匀平整，不得有裂纹、气孔、焊瘤、毛刺等缺陷，为了能更好的注入抗辐射材料且保证铅玻璃能平稳置于盒中。铅玻璃9型号为ZF6铅玻璃，经粒子运输模拟软件MCNP和屏蔽计算，铅玻璃厚度为60mm，可确保驾驶员连续工作4小时内，接受的辐射剂量低于国标限值。
铅玻璃安装盒17和注铅钢盒18之间形成一定间隙，用以注入纯铅15而形成防辐射屏蔽层。具体焊接结构见图3。为了使门侧边缘能达到同样的射线屏蔽效果，在屏蔽门2四侧边布置了四块槽钢19，形成封闭空间，在此空间内同样注入相同纯度的铅，这样可防止斜向射线的侵入。由于防辐射屏蔽门2使用铅作为屏蔽材料，导致整个屏蔽门重量较重，因此对舱门架7进行了加强处理，采取的方法是在舱门架7相应位置布置多根加强筋21。在舱门架7整体结构焊接完成之后，还安装了门拉手22和门栓23，分别用于打开和锁紧屏蔽门2。
弹簧减震系统10结构：由调节钢板25和弹簧减震器26组成。铅玻璃9安装在铅玻璃安装盒17内。调节钢板25用于进行调节铅玻璃9与铅玻璃安装盒17间空隙，使铅玻璃9稳固地安装在铅玻璃安装盒17内，弹簧减震器26安装到铅玻璃安装盒17侧边。弹簧减震器26由锁紧螺母27、调节螺杆28、弹簧29、减震器座30和推板组件31组装而成。具体组装实现方式：首先，完成减震器座30和推板组件31的组装，并保证推板组件31的导向轴在减震器座30的孔内运动灵活，然后将减震器座30焊接于铅玻璃安装盒17侧边。另外，在总装弹簧减震器26时，应在推板组件31的导向轴内注入黄油，以减小相互间运动摩擦，使其运动灵活、精准。
密封系统：由橡胶密封条32和紧定螺钉33组成。橡胶密封条32安装在门缝处，并由紧定螺钉33固定于与门边接触的驾驶舱钢板上。主要作用是确保屏蔽门门缝密封，有效隔绝放射性环境中的放射性粒子和空气由屏蔽门门缝进入驾驶舱内。
报警系统由3个核辐射探测器34和声响报警装置36组成。3个核辐射探测器34之间为并联连接，然后通过导线35与声响报警装置36连接。当驾驶舱内有1个核辐射探测器34监测的核辐射剂量超过辐射水平时，声响报警装置36发出连续声响和闪光的报警信号。报警系统在舱门没有完全密封，导致辐射物质进入舱内时，会自动报警，提示驾驶员停止作业，离开作业现场。
Claims (10)
1.一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，其特征在于，由舱门架(7)、弹簧减震系统(10)、密封系统(16)、报警系统(6)组成，所述舱门架(7)上安装弹簧减震系统(10)，铅玻璃(9)安装于弹簧减震系统(10)上，将铅玻璃盖板(8)用螺栓拧紧在舱门架(7)上并位于铅玻璃(9)外侧，所述密封系统(16)和报警系统(6)均安装在屏蔽门内侧门缝边沿处。
2.根据权利要求1所述的一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，其特征在于，所述舱门架(7)包括铅玻璃安装盒(17)和注铅钢盒(18)，铅玻璃安装盒(17)和注铅钢盒(18)都由五块钢板焊接而成，铅玻璃安装盒(17)和注铅钢盒(18)之间形成间隙，间隙内注入纯铅(15)，在屏蔽门四侧边布置了四块槽钢(19)，形成封闭空间，在此空间内注入相同纯度的铅，铅玻璃(9)安装在铅玻璃安装盒(17)内。
3.根据权利要求2所述的一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，其特征在于，舱门架(7)布置多根加强筋(21)。
4.根据权利要求2所述的一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，其特征在于，所述钢板焊接均采用电弧焊，焊条型号选用E4303；焊缝均为连续焊缝；焊缝表面均匀平整，没有裂纹、气孔、焊瘤、毛刺，铅玻璃(9)型号为ZF6铅玻璃，厚度为60mm。
5.根据权利要求1所述的一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，其特征在于，所述弹簧减震系统(10)由调节钢板(25)和弹簧减震器(26)组成，调节钢板(25)用于进行调节铅玻璃(9)与铅玻璃安装盒(17)间空隙，所述弹簧减震器(26)安装到铅玻璃安装盒(17)侧边。
6.根据权利要求5所述的一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，其特征在于，所述弹簧减震器(26)由锁紧螺母(27)、调节螺杆(28)、弹簧(29)、减震器座(30)和推板组件(31)组成，推板组件(31)的导向轴在减震器座(30)的孔内运动，减震器座(30)焊接于铅玻璃安装盒(17)侧边，推板组件(31)的导向轴内注入黄油。
7.根据权利要求1所述的一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，其特征在于，所述密封系统(16)由橡胶密封条(32)和紧定螺钉(33)组成。
8.根据权利要求1所述的一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，其特征在于，所述报警系统(6)由3个核辐射探测器(34)和声响报警装置(36)组成，3个核辐射探测器(34)之间并联，然后通过导线(35)与声响报警装置(36)连接。
9.根据权利要求1所述的一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，其特征在于，舱门架(7)上设置的舱门侧铰链套(11)与驾驶舱侧铰链套(12)配焊，舱门侧铰链套(11)中装配有铰链轴(14)，所述铰链轴(14)中安装注油杯(13)。
10.根据权利要求1所述的一种具有快速响应的防辐射驾驶舱屏蔽门，其特征在于，所述铅玻璃盖板(8)上设置门板注铅口(24)和槽钢注铅口(20)。
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