[发明专利]中子活化样品快速传输装置

摘要

本发明公开了一种中子活化样品快速传输装置，包括换向器、进样器、收样器、辐照器、贮废器、手套箱、真空罐、气罐、辐监仪、控制器；其中，辐监仪包含探测器、计量器。所述的进样器、收样器、辐照器、贮废器、手套箱通过输样管分别与换向器连接，换向器、收样器、辐照器、手套箱分别与真空罐气路连接，换向器、进样器、收样器、手套箱还分别与气罐气路连接；所述的探测器与辐照器固定连接；所述的换向器、进样器、收样器、辐照器、贮废器、手套箱、计量器分别与控制器电连接。本发明的中子活化样品快速传输装置，具有样品传输、辐照、储存、测量、丢弃、剂量监测和过照样品悬空冷却等自动化功能及结构紧凑、噪音较小的特点，装置运行的稳定性和安全性好。

主权项

1.一种中子活化样品快速传输装置，其特征是：所述的中子活化样品快速传输装置包括换向器(1)、进样器(2)、收样器(3)、辐照器(4)、贮废器(5)、手套箱(6)、真空罐(7)、气罐(8)、辐监仪(9)、控制器(10)；其中，辐监仪(9)包含探测器(90)、计量器，其连接关系是，所述的进样器(2)、收样器(3)、辐照器(4)、贮废器(5)、手套箱(6)通过输样管分别与换向器(1)连接，换向器(1)、收样器(3)、辐照器(4)、手套箱(6)分别与真空罐(7)气路连接，换向器(1)、进样器(2)、收样器(3)、手套箱(6)还分别与气罐(8)气路连接；所述的探测器(90)与辐照器(4)固定连接；所述的换向器(1)、进样器(2)、收样器(3)、辐照器(4)、贮废器(5)、手套箱(6)、计量器分别与控制器(10)电连接；所述的换向器(1)包括圆筒缸(11)、载样器(12)、电机Ⅰ(13)；其中，圆筒缸(11)水平安装在一支架上，载样器(12)的外形为圆柱体，在载样器(12)中设置有载样仓，在载样器(12)的顶部、底部均设置有圆环形的凹槽；所述的电机Ⅰ(13)与圆筒缸(11)沿X轴向固定连接，载样器(12)置于圆筒缸(11)内；在圆筒缸(11)的X轴心线上设置有丝杠(14)，在丝杠(14)两侧的圆筒缸(11)壁上沿X轴向对应设置有波形的滑槽(25)，用于载样器(12)的移动；丝杠(14)的一端通过轴承与圆筒缸(11)侧壁滑动连接，丝杠(14)的另一端穿出圆筒缸(11)与电机Ⅰ(13)的轴固定连接，在圆筒缸(11)内侧壁上对应设置有限位传感器Ⅰ(85)；在载样器(12)沿滑槽(25)的行进路线上设置有与圆筒缸(11)连通的数个法兰、三岔管，其中，法兰Ⅰ(15)与三岔管Ⅰ(16)、法兰Ⅱ(17)与三岔管Ⅱ(18)、法兰Ⅲ(19)与三岔管Ⅲ(20)、法兰Ⅳ(21)与三岔管Ⅳ(22)、法兰Ⅴ(23)与三岔管Ⅴ(24)分别对应设置，法兰Ⅰ(15)、法兰Ⅲ(19)、法兰Ⅴ(23)设置在筒缸(11)的顶部，法兰Ⅱ(17)、法兰Ⅳ(21)分别设置在圆筒缸(11)的两侧,相邻的两个法兰的纵轴心线之间有一夹角；在每个法兰与圆筒缸(11)连接的管道上均固定设置有一个光电传感器Ⅰ(86)，每个三岔管的两支管通过管道分别与气罐(8)、真空罐(7)连接，在两个支管上分别设置有一个电磁阀；所述的法兰Ⅰ(15)、法兰Ⅱ(17)、法兰Ⅲ(19)、法兰Ⅳ(21)、法兰Ⅴ(23)通过输样管依次与进样器(2)、收样器(3)、辐照器(4)、贮废器(5)、手套箱(6)连接；所述的载样器(12)的外圆周上对称固定设置有凸台(27)，在载样器(12)的两个凹槽内均设置有一个密封圈Ⅰ(26)，载样器(12)的X轴心线上设置有螺纹通孔；所述的凸台(27)与滑槽(25)配合设置并滑动连接，载样器(12)与圆筒缸(11)配合设置并通过密封圈Ⅰ(26)气密性滑动连接，丝杠(14)穿过螺纹通孔并与载样器(12)滑动连接，螺纹通孔与丝杠(14)配合设置；所述的进样器(2)包括气缸Ⅰ(31)、活塞(32)、储样管(33)、进样管(28)；所述的气缸Ⅰ(31)、活塞(32)、进样管(28)依次水平设置，气缸Ⅰ(31)、进样管(28)固定设置在同一水平台上；储样管(33)与进样管(28)上下垂直连通，气缸Ⅰ(31)的推杆与活塞(32)一端固定连接，活塞(32)的另一端设置在进样管(28)内并与进样管(28)滑动连接，在活塞(32)内贯穿设置有L形的气管(29)，在储样管(33)的顶端设置有螺纹连接的盖子(30)，样品盒放置在储样管(33)内；在与活塞(32)连接的进样管(28)的端口固定设置有限位传感器Ⅱ(87)，进样管(28)的另一端通过输样管与换向器(1)的法兰Ⅰ(15)连接；在气管(29)上设置有一个电磁阀，气管(29)通过管道与气罐(8)连接；所述的气缸Ⅰ(31)通过设置有电磁阀的管道与气罐(8)连接；所述的收样器(3)包括托架(34)、套筒机构、输样器、输气器、减速器(49)、电机Ⅱ(50)、台架Ⅰ(51)；所述的托架(34)水平设置于台架Ⅰ(51)上并与台架Ⅰ(51)滑动连接，电机Ⅱ(50)固定设置于台架Ⅰ(51)中央，电机Ⅱ(50)的轴穿出台架Ⅰ(51)与托架(34)固定连接,电机Ⅱ(50)的轴还通过轴承与台架Ⅰ(51)滑动连接，套筒机构垂直设置于台架Ⅰ(51)的侧面并通过连杆与台架Ⅰ(51)固定连接；所述的托架(34)的外形为圆环形，在托架(34)上设置有数个环状均匀分布的圆筒形的储样筒，每个储样筒均与托架(34)螺纹连接，每个储样筒的底部中央和对应位置的托架(34)上均开有直径相同的通孔；在其中一个储样筒(35)的正上方、正下方分别设置有竖立的输样器、输气器，输样器与输气器对应设置并分别与套筒机构固定连接；在每个储样筒(35)的中下部均固定设置有一个光电传感器Ⅱ(88)，在托架(34)上电机Ⅱ(50)的轴心与每一个储样筒(35)的轴心连线上均固定设置有一个光源(79)；所述的套筒机构包括由内向外依次垂直设置的套管Ⅰ(36)、套管Ⅱ(37)及套管Ⅲ(38)，在套管Ⅰ(36)的两端分别固定设置有支杆Ⅰ(41)、支杆Ⅱ(42)，在套管Ⅲ(38)的中下部固定设置有支杆Ⅲ(43)，在支杆Ⅰ(41)上固定设置有输样器及准直器(44)，在套管Ⅱ(37)顶部与支杆Ⅰ(41)和与套管Ⅲ(38)顶部之间分别设置有弹簧，在台架Ⅰ(51)侧面固定设置有定位器(40)，定位器(40)与套管Ⅲ(38)的中部滑动连接，在支杆Ⅱ(42)和支杆Ⅲ(43)之间设置有气缸Ⅱ(39)，气缸Ⅱ(39)的两个推杆与支杆Ⅱ(42)、支杆Ⅲ(43)分别滑动连接，气缸Ⅱ(39)、套管Ⅱ(37)、台架Ⅰ(51)通过连杆依次固定连接，气缸Ⅱ(39)通过设置有电磁阀的管道与气罐(8)连接；所述的输样器包括从下至上依次固定连接的橡皮管套Ⅰ(45)、连接块Ⅰ(46)、可伸缩的密封套Ⅰ(47)、输样管头(48)，输样管头(48)的下部置于由橡皮管套Ⅰ(45)、连接块Ⅰ(46)、密封套Ⅰ(47)形成的腔内，连接块Ⅰ(46)与支杆Ⅰ(41)固定连接，输样管头(48)上端与减速器(49)固定连接；所述的输气器包括从上至下依次固定连接的橡皮管套Ⅱ(80)、连接块Ⅱ(81)、可伸缩的密封套Ⅱ(82)、T形的输气管(83)，输气管(83)的上部置于由橡皮管套Ⅱ(80)、连接块Ⅱ(81)、密封套Ⅱ(82)形成的腔内，连接块Ⅱ(81)与支杆Ⅲ(43)固定连接，输气管(83)下部两端通过管道分别与气罐(8)、真空罐(7)连接，在输气管(83)下部管道两端分别设置有一电磁阀，输气管(83)还通过连杆与台架Ⅰ(51)底部固定连接；所述的减速器(49)包括竖直设置的减速管(70)和Z形的排气管Ⅰ(71)、密封箱(72)、传动机构，减速管(70)的两端分别穿出密封箱(72)并与密封箱(72)气密性固定连接，排气管Ⅰ(71)的上端与置于密封箱(72)内的减速管(70)的上部连通，排气管Ⅰ(71)的下端穿出密封箱(72)并与密封箱(72)气密性固定连接，在减速管(70)的上端口设置有光电传感器Ⅲ(84)，在排气管Ⅰ(71)下端口设置有电磁阀；所述的减速管(70)中部设置有弹簧机构，在弹簧机构对应位置的减速管(70)上对称开有四条竖直条形的开口；所述的弹簧机构包含从上至下依次固定连接的固定块(52)、弹簧片(54)、滑块(53)，固定块(52)、滑块(53)分别设置在开口的上、下方的减速管(70)上，固定块(52)与减速管(70)固定连接，滑块(53)与减速管(70)滑动连接；在固定块(52)与滑块(53)之间固定连接有四个弹簧片，弹簧片与开口一一对应配合设置；所述的减速管(70)的上端通过输样管与换向器(1)的法兰Ⅱ(17)连接，减速管(70)的下端与输样管头(48)的上端对接；所述的传动机构设置在密封箱(72)内，包括水平设置的传动轴(55)、在传动轴(55)上依次设置的定位块Ⅰ(56)、定滑轮Ⅰ(57)、定滑轮Ⅱ(58)、定位块Ⅱ(59)、定滑轮Ⅲ(60)，以及设置在排气管Ⅰ(71)内的阻尼块(61)；所述的定滑轮Ⅰ(57)设置在排气管Ⅰ(71)内，定滑轮Ⅱ(58)、定滑轮Ⅲ(60)对称设置在定位块Ⅱ(59)的两边，传动轴(55)与定滑轮Ⅰ(57)、定滑轮Ⅱ(58)、定滑轮Ⅲ(60)分别固定连接，定位块Ⅰ(56)与排气管Ⅰ(71)固定连接，定位块Ⅱ(59)与减速管(70)固定连接，传动轴(55)贯穿排气管Ⅰ(71)并与排气管Ⅰ(71)滑动连接，传动轴(55)还通过轴承与定位块Ⅰ(56)、定位块Ⅱ(59)分别滑动连接；所述的阻尼块(61)设置在定滑轮Ⅰ(57)正下方并通过钢丝绳与定滑轮Ⅰ(57)连接，定滑轮Ⅱ(58)、定滑轮Ⅲ(60)通过钢丝绳分别与滑块(53)连接；所述的辐照器(4)包括竖直设置的辐照管(62)、从上至下依次设置的储水箱(63)、辐照箱(64)、插件(65)，辐照管(62)的下部置于辐照箱(64)内，辐照管(62)与辐照箱(64)固定连接，辐照管(62)的上部贯穿储水箱(63)中央并与储水箱(63)固定连接，插件(65)与辐照箱(64)的底部固定连接；在辐照管(62)底设置有弹簧垫及通孔，辐照管(62)底与辐照箱(64)底之间有一间隙；在辐照管(62)侧平行设置有引水管(66)，引水管(66)分别贯穿储水箱(63)底部及辐照箱(64)顶部并与储水箱(63)、辐照箱(64)固定连接，引水管(66)的两端与储水箱(63)顶部、辐照箱(64)底之间均有一间隙；在储水箱(63)与辐照箱(64)之间的辐照管(62)上固定设置有光电传感器Ⅳ(89)，在储水箱(63)上固定设置有液位传感器(67)、气连通管(68)，在辐照管(62)上固定设置有气路连通的L形管(69)，气连通管(68)与L形管(69)连通；在储水箱(63)的排水管、辐照箱(64)的排气管上分别设置有一个电磁阀，在L形管(69)的上端及下部各设置有一个电磁阀；所述的插件(65)与外接的反应堆内的固定装置插接，辐照管(62)的上端通过输样管与换向器(1)的法兰Ⅲ(19)连接，L形管(69)通过管道与真空罐(7)连接；所述的探测器(90)与储水箱(63)上方的辐照管(62)固定连接；所述的贮废器(5)包括设置在台架Ⅱ(76)内的废物罐(75)及在废物罐(75)的下方与台架Ⅱ(76)之间设置的升降台(77)，升降台(77)与台架Ⅱ(76)固定连接，废物罐(75)放置在升降台(77)上，在废物罐(75)顶部凹槽内设置有圆环形的密封圈Ⅱ(78)，废物罐(75)通过密封圈Ⅱ(78)与台架Ⅱ(76)顶部气密性连接；所述的台架Ⅱ(76)上分别固定设置有贯穿台架Ⅱ(76)顶部的排样管(73)、排气管Ⅱ(74)，在排气管Ⅱ(74)上设置有一电磁阀，排样管(73)通过输样管与换向器(1)的法兰Ⅳ(21)连接。