[发明专利]核试样自动分离装置

说明书

本发明属于核燃料后处理工艺领域，特别涉及一种核试样自动分离装置。该装置包括：机械臂分离模块，泵模块，泵模块连接到所述机械臂分离模块，用于机械臂分离模块添加试剂和取样针取样，以及控制系统模块，所述控制系统模块连接到所述机械臂分离模块和所述泵模块，用于控制泵模块与所述机械臂平台自动运行。从而减少了手套箱内所用空间，方便维修维护；缩短试剂、试样流动时间，提高了取液精度，缩短了分离时间，提高了效率；实现了一次洗脱液稀释后二次载样分离的功能。

技术领域

本申请属于核燃料后处理工艺领域，特别涉及一种手套箱内的核试样自动分离装置。

背景技术

目前，我国后处理工艺分析实验室中镎、铀、钚的分析方法有很大一部分都需要预先进行样品预处理，即对分析对象进行分离萃取，降低样品中其他元素的干扰，才可以将样品进入仪器测量继而得到分析数据。比如在后处理中试厂工艺运行时，分析实验室镎岗位的分离任务重，且每个样品的分离时间较长，分离预处理的速度完全无法跟上样品的采集速度，导致岗位样品堆积十分严重，目前的手动分离操作模式已经无法满足现有要求。对于未来200吨乃至更大规模的后处理工厂内，分析任务会更加的繁重，如果要完成分析任务，势必需要增加大量的分析工作人员与分析岗位，这无疑是对未来的分析实验室的发展是不利的。

随着科技的发展，自动化的样品预处理设备已经走向越来越多的领域，目前市面上存在的自动化样品预处理设备，适用对象是多为环境、农产品、生物医药等行业的样品，与核工业乏燃料后处理工艺的样品相比，后处理工艺样品具有其特殊性：(1)样品基体是硝酸，具有挥发性与强腐蚀性，市面仪器设备基本不具备耐腐蚀性能力，部分仪器部件在很短的时间内就会腐蚀损坏，造成仪器寿命短；

(2)样品具有放射性，分离操作需在封闭手套箱内进行。手套内空间有限，不但设备布置不便，同时对后期设备维修困难；

(3)样品分离流程具有特殊性，由于后处理工艺中分离镎、钚等的分离方法均为专门开发，其分离流程需要设备具有将一次洗脱液稀释后二次载样分离功能，目前还没有完全支持这项功能的分离设备。

(4)采用XYZ机械臂模式的设备，不具备萃取色层柱分离功能。

(5)设备均采用一体化设计，试剂瓶距离较远，试剂在传输管道中流动时间长，分离效率和取液准确性差。

因此，研制一套满足核燃料后处理工艺样品自动分离的设备是十分必要的。

发明内容

(一)发明创造的目的

为克服现有技术的不足，本发明公开了一套用于后处理工艺料液中的镎、钚的手套箱内的核试样自动化分离装置。

(二)技术方案

为克服现有技术的不足。本公开通过以下方案实现：

一种核试样自动分离装置，包括：机械臂分离模块，泵模块，所述泵模块连接到所述机械臂分离模块，用于机械臂分离模块添加试剂和取样针取样，以及控制系统模块，所述控制系统模块连接到所述机械臂分离模块和所述泵模块，用于控制泵模块与所述机械臂平台自动运行。

所述一种机械臂分离模块，包括：机械臂平台和设置在所述机械臂平台上的试剂存储槽支架、分离柱支架、和样品瓶支架；

其中，所述机械臂平台具有5个移动轴，包括用于移动取样针的在XYZ方向上移动的3个轴、用于移动样品瓶支架的在Z方向移动的一个轴、用于移动分离柱支架的在X轴方向移动的一个轴。

所述的机械臂分离模块，还包括：

设置在机械臂平台上的升降板，所述样品瓶支架设置在升降板上，通过升降板在Z方向上移动。

所述的机械臂分离模块，还包括：