[发明专利]一种杯盖启封装置及乏燃料处理系统

说明书

本发明公开了一种杯盖启封装置，以及包括该杯盖启封装置的乏燃料处理系统，该杯盖启封装置包括驱动机构、拧盖机构，所述拧盖机构包括拧盖组件与抓取组件，所述拧盖组件包括转盘和刚性轴，所述抓取组件抓取杯盖的颈部时，刚性轴的下端恰好围绕在盖体外沿上；所述驱动机构与所述转盘连接，用于带动转盘转动，进而使围绕在杯盖的盖体外沿上的刚性轴带动杯盖转动以实现开盖。该装置能快速高效地完成杯盖启封操作。

技术领域

本发明属于核工业技术领域，具体涉及了一种杯盖启封装置及包含该杯盖启封装置的乏燃料处理系统。

背景技术

乏燃料又称辐照核燃料，是经受过辐射照射、使用过的核燃料，通常是由核电站的核反应堆产生。乏燃料后处理是核燃料循环后段中最关键的一个环节，是对目前对核反应堆中卸出的乏燃料的最广泛的一种处理方式。乏燃料后处理通常需要在密封的手套箱内对乏燃料粉末进行煅烧以及粉末均匀化处理，处理之后的粉末需要填充到杯罐中进行封装。

现有的封装过程一般为在手套箱内进行杯子的开启与密封，该过程通过驱动设备在手套箱内执行开盖及合盖的操作，驱动设备一般采用机械臂结构，由于过程复杂，且驱动设备的力臂运动幅度较大，所以大多会将驱动设备整体设置在手套箱内，特别是驱动设备的电磁驱动部分位于手套箱内会增加维护成本，可靠性较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种杯盖启封装置及包含该杯盖启封装置的乏燃料处理系统，所述杯盖启封装置能够自动独立并且高效完成杯盖启封操作。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种杯盖启封装置，包括驱动机构、拧盖机构，所述拧盖机构包括拧盖组件与抓取组件，所述拧盖组件包括转盘和刚性轴，刚性轴的数量为多个，多个刚性轴在所述转盘上沿周向分布，所述转盘的中心开设有中心孔，所述抓取组件安装在所述中心孔内，所述抓取组件抓取杯盖的颈部时，各个刚性轴的下端恰好围绕在所述杯盖的盖体外沿上；所述驱动机构与所述转盘连接，用于带动转盘转动，进而使围绕在杯盖的盖体外沿上的刚性轴带动杯盖转动以实现开盖。

优选的，所述转盘包括上盘和下盘，上盘和下盘上对应设有通孔，多个刚性轴分别穿设在上盘和下盘的通孔中，所述刚性轴上设有第一卡合部与第二卡合部，所述第一卡合部置于所述转盘的上盘上，所述第二卡合部置于所述转盘的下盘上，以使所述刚性轴卡设在上盘和下盘之间。

优选的，所述杯盖的盖体的形状为多边形，所述刚性轴的数量为所述多边形的边数的倍数，在第二卡合部与转盘的上盘之间设有多个弹簧，各个弹簧的一端与第二卡合部相接，另一端套接在各个刚性轴上。

优选的，所述驱动机构包括旋转机构、伸缩机构和驱动轴，所述旋转机构的一端与所述驱动轴的一端连接，用于带动驱动轴旋转，所述旋转机构的另一端与伸缩机构连接，所述伸缩机构驱动所述旋转机构与所述驱动轴沿着驱动轴轴向运动；所述驱动轴的另一端与所述拧盖组件连接。

优选的，所述驱动机构还包括升降机构，所述升降机构用于带动内杯升降。

优选的，所述拧盖组件还包括套筒，所述套筒位于所述转盘的中心孔内，其套设在所述驱动轴的外部，并且与所述转盘固定连接，在套筒的底部设有向内延伸的环形台阶，所述抓取组件搭接在所述环形台阶上。

优选的，所述抓取组件包括从动轴、第一固定板、第二固定板、卡爪，所述从动轴设于所述转盘的中心孔内，并与所述驱动轴连接，所述从动轴的上端卡合在所述环形台阶上，所述第一固定板设于所述中心孔内，其中部为第一固定板的固定端，所述固定端铰接在所述套筒上，其两端为第一固定板的自由端，所述自由端以所述固定端为中心转动，所述第二固定板设于所述第一固定板的下方，并固定连接在所述从动轴的下端，第一固定板与第二固定板之间通过活动连接单元连接，所述卡爪可转动地连接在活动连接单元的下端，且卡爪的数量为多个，多个卡爪对称或沿周向布置在第二固定板的下方，所述活动连接单元用于在从动轴带动第二固定板下移/上升时使多个卡爪向内靠拢/向外分离。