CN219310203U - 有害原料样品管切割机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有害原料样品管切割机构，包括机架、样品卡盘、横向导轨、样品移动座、样品支架、样品驱动电机、样品减速机、竖向导轨、切割移动座、切割驱动电机、切割减速机、切割卡盘、滚刀片、轴承座、丝杆和手轮，样品夹持、旋转和移动结构整合在一起形成样品控制机构，将滚刀片安装、移动和定位结构整合在一起形成切割控制机构，将样品控制机构和切割控制机构一起安装在机架上。本实用新型提高了切割效率，实现了无碎屑切割目的，避免了有害碎屑产生的安全隐患问题，并避免了有害碎屑对样品管内试剂造成污染和污染环境的问题，而且整个切割操作过程中有害原料样品管不存在掉落风险，切割量能够精确控制，提高了切割质量。

Description

有害原料样品管切割机构

技术领域

本实用新型涉及一种管体切割设备，尤其涉及一种有害原料样品管切割机构。

背景技术

在核工业、医疗等领域，有些有害的原材料、试剂等不能直接接触，比如有放射性或者有毒的原料，需要存储在特制的铝管中，铝管两端用堵头焊接密封。这种密封后可进行转移、试验等操作的特制铝管称之为样品管，装有有害原料的样品管称为有害原料样品管，其直径通常为5～16mm，长度为50～150mm。当需要取出有害原料样品管内的原材料时就需要将样品管切开，将里面的放射性或者有毒的原材料取出。切割时要求切割操作不能割伤里面的放射性原材料或者沾染内部有害试剂，因此需要采用立式切割，且切割后不能产生明显碎屑。

为避免放射性物质或者有毒物质对人身体的伤害，切割有害原料样品管的最初切割方式是：工作人员穿防护服，手动操作切割设备切割样品管，这种方式存在较大的安全隐患，切割质量也难以保证。为了防止有害物质对工作人员的伤害，另一种传统切割方式是：将有害原料样品管和切割设备放在一个密封空间内，工作人员在密封空间以外操作机械手夹持有害原料样品管，利用切割工具进行切割。

采用机械手远程手动切割这种操作模式能更大限度地防止放射性物质对工作人员的伤害，安全性更高，但是，这种切割方式存在如下缺陷：第一，人工操作机械手的灵活程度不如人手，复杂的操作流程需要多个机械手的协同，因此效率较低；第二，切割过程中存在有害原料样品管掉落的风险，切割量无法精确控制；第三，现有的切割方式为锯齿切割，会产生大量细小的碎屑，这些碎屑属于污染物，是有害物质，清理收集这些带有有害物质的碎屑比较困难，容易造成环境污染，同时碎屑有时会掉入样品管内污染试剂。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便于操作且没有碎屑的有害原料样品管切割机构。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种有害原料样品管切割机构，包括机架和样品卡盘，还包括横向导轨、样品移动座、样品支架、样品驱动电机、样品减速机、竖向导轨、切割移动座、切割驱动电机、切割减速机、切割卡盘、滚刀片、轴承座、丝杆和手轮，两个横向且相互平行的所述横向导轨和两个竖向且相互平行的所述竖向导轨分别安装在所述机架上，所述样品移动座的横向两端下部分别设有横向的滑槽并通过两个该滑槽安装在两个所述横向导轨上，横向的所述样品卡盘安装在竖向的所述样品支架的上端，所述样品支架的下端与所述样品减速机上端的旋转输出端连接，所述样品减速机安装在所述样品移动座上，所述样品驱动电机安装在所述样品移动座的下方且其转轴与所述样品减速机下端的旋转输入端连接，所述切割移动座的横向两端分别设有竖向的滑槽并通过两个该滑槽安装在两个所述竖向导轨上，所述切割减速机和所述切割卡盘分别安装在所述切割移动座上，所述切割驱动电机安装在所述切割减速机上且其转轴与所述切割减速机的旋转输入端连接，所述切割减速机的旋转输出端与所述切割卡盘上的多个卡爪连接，多个圆环形、外周边缘为刀刃且横向的滚刀片分别安装在所述切割卡盘上的多个所述卡爪上靠近所述切割卡盘的中心线的一端且所述滚刀片能够相对于该卡爪自由旋转，所述切割卡盘位于所述样品卡盘的上方，所述轴承座安装在所述机架上，竖向的所述丝杆穿过所述轴承座内的轴承的中心通孔，所述丝杆的上端与所述手轮连接，所述切割移动座内安装有螺母且所述丝杆的下端穿过该螺母。

作为优选，为了便于锁紧和松开样品移动座，所述样品移动座的横向两端分别安装有用于与对应的所述横向导轨锁紧和松开的轨道钳制器，所述轨道钳制器与对应的所述横向导轨连接，所述轨道钳制器上设有操作手柄。

作为优选，为了实现有害原料样品管和滚刀片的可靠夹持，所述样品卡盘和所述切割卡盘均为三爪卡盘，所述滚刀片为三个。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型将样品夹持、旋转和移动结构整合在一起形成样品控制机构，将滚刀片安装、移动和定位结构整合在一起形成切割控制机构，将样品控制机构和切割控制机构一起安装在机架上，一方面只需要进行简单的操作流程即可完成有害原料样品管的切割任务，提高了切割效率，另一方面通过驱动有害原料样品管旋转并配合多个滚刀片从周围压紧有害原料样品管实现了无碎屑切割目的，避免了有害碎屑产生的安全隐患问题，并避免了有害碎屑对样品管内试剂造成污染和污染环境的问题，而且整个切割操作过程中有害原料样品管不存在掉落风险，切割量能够精确控制，提高了切割质量。

附图说明

图1是本实用新型所述有害原料样品管切割机构的立体图之一；

图2是本实用新型所述有害原料样品管切割机构的立体图之二；

图3是本实用新型所述有害原料样品管切割机构的切割卡盘安装滚刀片后的立体图，图中为仰视角度；

图4是本实用新型所述有害原料样品管切割机构应用时的左视图之一；

图5是本实用新型所述有害原料样品管切割机构应用时的左视图之二。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-图5所示，本实用新型所述有害原料样品管切割机构包括机架4、样品卡盘12、横向导轨9、样品移动座15、样品支架13、样品驱动电机17、样品减速机14、竖向导轨7、切割移动座5、切割驱动电机19、切割减速机18、切割卡盘6、滚刀片20、轴承座3、丝杆2和手轮1，两个横向且相互平行的横向导轨9和两个竖向且相互平行的竖向导轨7分别安装在机架4上，样品移动座15的横向两端下部分别设有横向的滑槽并通过两个该滑槽安装在两个横向导轨9上，横向的样品卡盘12安装在竖向的样品支架13的上端，样品支架13的下端与样品减速机14上端的旋转输出端连接，样品减速机14安装在样品移动座15上，样品驱动电机17安装在样品移动座15的下方且其转轴与样品减速机14下端的旋转输入端连接，切割移动座5的横向两端分别设有竖向的滑槽并通过两个该滑槽安装在两个竖向导轨7上，切割减速机18和切割卡盘6分别安装在切割移动座5上，切割驱动电机19安装在切割减速机18上且其转轴与切割减速机18的旋转输入端连接，切割减速机18的旋转输出端与切割卡盘6上的多个卡爪8连接，多个圆环形、外周边缘为刀刃且横向的滚刀片20分别安装在切割卡盘6上的多个卡爪8上靠近切割卡盘6的中心线的一端且滚刀片20能够相对于该卡爪8自由旋转，切割卡盘6位于样品卡盘12的上方，轴承座3安装在机架4上，竖向的丝杆2穿过轴承座3内的轴承的中心通孔，丝杆2的上端与手轮1连接，切割移动座5内安装有螺母且丝杆2的下端穿过该螺母。

作为优选，为了便于锁紧和松开样品移动座15，样品移动座15的横向两端分别安装有用于与对应的横向导轨9锁紧和松开的轨道钳制器(图中未标记)，所述轨道钳制器与对应的横向导轨9连接，所述轨道钳制器上设有操作手柄16；为了实现有害原料样品管10和滚刀片20的可靠夹持，样品卡盘12和切割卡盘6均为三爪卡盘，滚刀片20为三个。

如图1-图5所示，使用时，优选将本切割机构安装在密封空间内且该密封空间内安装有机械手，工作人员在外面控制机械手完成切割流程；也可以让工作人员穿上防护服直接进行操作；操作时，首先将有害原料样品管10安装在样品卡盘12上，通过样品卡盘12上的三个卡爪11将有害原料样品管10稳定夹持，如图1和图2所示；然后推动样品移动座15在横向导轨9上移动，直到样品卡盘12位于切割卡盘6的正下方为止，可以在横向导轨9上设置限位块，确保样品移动座15的移动距离刚好合适，然后扳动轨道钳制器上的操作手柄16，使样品移动座15与横向导轨9之间处于可靠定位状态，如图4所示；然后旋转手轮1，带动丝杆2旋转，从而带动切割移动座5在竖向导轨7上向下移动，直到有害原料样品管10的上端堵头穿过三个滚刀片20之间的通孔且三个滚刀片20的刀刃刚好与有害原料样品管10上的切割位置对齐为止，停止旋转手轮1，然后通过切割驱动电机19驱动切割卡盘6上的三个卡爪8带动三个滚刀片20向靠近有害原料样品管10的方向移动并夹持住有害原料样品管10；然后启动样品驱动电机17，带动样品支架13和样品卡盘12同步旋转，从而带动有害原料样品管10同步旋转，利用三个滚刀片20对有害原料样品管10的压力和有害原料样品管10的旋转实现对有害原料样品管10的挤压式切割，这种切割方式没有碎屑产生且切口光滑整齐；切割过程中，根据需要可以调整三个滚刀片20对有害原料样品管10的压力大小，以实现切割速度的控制；切割完成后，反向旋转手轮1，带动丝杆2反向旋转，从而带动切割移动座5在竖向导轨7上向上移动，三个滚刀片20带着被切割下来的堵头21一起上升，复位后停止旋转手轮1；再反向扳动轨道钳制器上的操作手柄16，使样品移动座15与横向导轨9之间处于松开状态，将样品移动座15在横向导轨9上移动到初始位置，取下将堵头21切割后的有害原料样品管10；最后通过切割驱动电机19带动三个滚刀片20向外周方向移动，释放堵头21并将其收集，如图5所示，完成整个切割流程。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (3)

1.一种有害原料样品管切割机构，包括机架和样品卡盘，其特征在于：还包括横向导轨、样品移动座、样品支架、样品驱动电机、样品减速机、竖向导轨、切割移动座、切割驱动电机、切割减速机、切割卡盘、滚刀片、轴承座、丝杆和手轮，两个横向且相互平行的所述横向导轨和两个竖向且相互平行的所述竖向导轨分别安装在所述机架上，所述样品移动座的横向两端下部分别设有横向的滑槽并通过两个该滑槽安装在两个所述横向导轨上，横向的所述样品卡盘安装在竖向的所述样品支架的上端，所述样品支架的下端与所述样品减速机上端的旋转输出端连接，所述样品减速机安装在所述样品移动座上，所述样品驱动电机安装在所述样品移动座的下方且其转轴与所述样品减速机下端的旋转输入端连接，所述切割移动座的横向两端分别设有竖向的滑槽并通过两个该滑槽安装在两个所述竖向导轨上，所述切割减速机和所述切割卡盘分别安装在所述切割移动座上，所述切割驱动电机安装在所述切割减速机上且其转轴与所述切割减速机的旋转输入端连接，所述切割减速机的旋转输出端与所述切割卡盘上的多个卡爪连接，多个圆环形、外周边缘为刀刃且横向的滚刀片分别安装在所述切割卡盘上的多个所述卡爪上靠近所述切割卡盘的中心线的一端且所述滚刀片能够相对于该卡爪自由旋转，所述切割卡盘位于所述样品卡盘的上方，所述轴承座安装在所述机架上，竖向的所述丝杆穿过所述轴承座内的轴承的中心通孔，所述丝杆的上端与所述手轮连接，所述切割移动座内安装有螺母且所述丝杆的下端穿过该螺母。

2.根据权利要求1所述的有害原料样品管切割机构，其特征在于：所述样品移动座的横向两端分别安装有用于与对应的所述横向导轨锁紧和松开的轨道钳制器，所述轨道钳制器与对应的所述横向导轨连接，所述轨道钳制器上设有操作手柄。

3.根据权利要求1或2所述的有害原料样品管切割机构，其特征在于：所述样品卡盘和所述切割卡盘均为三爪卡盘，所述滚刀片为三个。

Images