CN111708071B - 核废物包装体流水线式扫描检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核废物包装体放射性的测量及分析技术领域，尤其涉及核废物包装体流水线式扫描检测装置；包括安装在地面的主传送带和用于驱动传送带运动的驱动装置A，在传送带两侧竖直向下安装的支撑板，两个支撑板之间且远离地面的一端安装有盖板，在任意一个支撑板靠近传送带的一面上安装有多组塑料闪烁体探测器，所述塑料闪烁体探测器探测头水平指向主传送带；在传送带上放置核废物包装体，通过塑料闪烁体探测器对跟随传送带运动的核废物包装体进行核素检测，从而实现了核废物桶流水线式的检测方式，有效的提高了大量核废物桶需要检测时的工作效率。

Description

核废物包装体流水线式扫描检测装置

技术领域

本发明涉及核废物包装体放射性的测量及分析技术领域，尤其涉及一种核废物包装体流水线式扫描检测装置。

背景技术

在核材料的生产、加工、运输、贮存和使用中不可避免地会产生一定量的核废物，随着核事业的迅速发展和核材料的大量使用，各种核废物的大量产生和堆积，已成为威胁人类生存，阻碍核事业发展的一大隐患。因此必须对这些核废物进行妥善处理。在处理核废物之前，必须对其准确鉴别和测量，获得核废物中所含核素和核素的量，以便对沾污程度进行评估，制定相应措施对其处理。

目前分段γ扫描(Segmented Gamma Scanning,SGS)和层析γ扫描(TomographicGamma Scanning,TGS)是核废物无损检测分析的两大支撑技术。目前对应上述扫描所研究出的核废物扫描装置，均需要将核废物包装体搬运到扫描试验台上，然后单独对其进行扫描，扫描完成后再搬离扫描试验台，再进行下一个核废物包装体的扫描。但若需要扫描大量核废物包装体时，通过上述方式扫描时，工作效率低下，耗时长。

发明内容

本发明提供了一种核废物包装体流水线式扫描检测装置，采用流水线的方式对核废物包装体进行检测，若有大量核废物包装体需要进行检测时，只需将核废物包装体放置在流水线上即可，从而提高了检测效率，并且使得人力资源得到了充分的利用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

核废物包装体流水线式扫描检测装置，包括安装在地面的主传送带和用于驱动传送带运动的驱动装置A，在传送带两侧竖直向下安装的支撑板，两个支撑板之间且远离地面的一端安装有盖板，在任意一个支撑板靠近传送带的一面上安装有多组塑料闪烁体探测器，所述塑料闪烁体探测器探测头水平指向主传送带。

进一步的，在主传送带行进方向初始端的地面上设置有上料装置，所述上料装置包括三个并列安装的小传送带以及驱动三个小传送带运动的驱动装置B，相邻的两个小传送带之间留有间隙，使得可通过叉车的搬运部穿过相邻的两个小传送带之间的间隙，从而将搬运部上的核废物包装体放置在三个小传送带上。

又进一步的，在主传送带和三个小传送带之间安装有过渡板，过渡板通过支撑杆安装在地面，过渡板、主传送带和三个小传送带的承载平面处于同一水平面上，使得可通过过渡板过渡主传送带和小传送带之间的间隙，避免核废物包装体从小传送带到达主传送带时落入主传送带与小传送带之间的间隙中，从而导致倾倒现象。

再进一步的，在所述小传送带的带体上设置有环绕传送带带体的凸起部，使得小传送带的承载平面与地面之间的距离大于小传送带两侧固定框架顶面与地面之间的距离。

进一步的，在主传送带行进方向末端的地面上设置有接收装置，所述接收装置包括接收板和支撑杆，支撑杆一端安装在地面，另一端安装在接收板上，接收板的承载平面与主传送带的承载平面处于同一水平面，并在所述接收板上设置有两列贯穿接收板的槽，使得叉车的搬运部能够穿过两列槽，将接收板上的核废物包装体提升后搬离接收板。

进一步的，在所述盖板靠近传送带的一面上沿传送带行进方向上安装有两条并列的跑道型轨道，两条跑道型轨道上安装有多对能够绕跑道型轨道运动的顶推装置，每一对的两个顶推装置分别位于两条跑道型轨道，并且每对顶推装置在跑道型轨道上沿主传送带行进方向上运动时，每对顶推装置能够做相向运动，从而夹紧主传送带上的核废物包装体。

具体的，所述顶推装置包括安装在跑道型轨道上的滚轮，滚轮通过传动轴带动，传动轴上安装有链轮和轴承，轴承内圈安装在传动轴上，轴承的外圈安装有竖直向下的连接杆，所述连接杆上安装有与地面水平面平行的安装板，所述安装板上安装用于驱动传动轴转动的驱动装置C，驱动装置C的转子上安装有链轮，通过链条连接传动轴和驱动装置C转子上的链轮，实现了带动传动轴的运动，从而带动滚轮在跑道型轨道上运动；并在所述安装板上安装有顶推油缸或电动推杆，顶推油缸或电动推杆的杆头上安装有推板，在顶推装置与主传送带运动方向一致时，每对顶推装置中的两个顶推油缸或两个电动推杆做相向运动。从而通过两个顶推油缸或电动推杆夹紧核废物包装体，避免核废物包装体出现倾倒现象。

进一步的，所述连接杆为电动伸缩杆。

优选的，所述三个小传送带的驱动装置B采用同一伺服电机进行驱动，伺服电机转子通过齿轮与转轴上的齿轮啮合，从而带动转轴转动，转轴上安装三个链轮，分别对应三个小传送带上的链轮，通过链条分别对链轮连接，从而实现了三个传送带的同步运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在传送带上放置核废物桶包装体，对跟随传送带运动的核废物桶进行核素检测，从而实现了核废物包装体流水线式的检测方式，有效的提高了大量核废物桶需要检测时的工作效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明小传送带、主传送带以及接收装置安装位置示意图；

图3为本发明跑道型轨道安装位置示意图；

图4为本发明的顶推装置具体结构示意图；

图5为本发明的安装板俯视图；

图6为本发明的轨道与滚轮之间的安装关系示意图；

图7为本发明的小传送带驱动装置与传动装置之间的装配关系示意图；

图8为本发明的单个小传送带具体结构示意图；

附图标记说明：1.主传送带；2.支撑板；3.盖板；4.塑料闪烁体探测器；5.小传送带；6.核废物包装体；7.轨道；8.顶推装置；9.接收装置；10.链轮；11.过渡板；50.凸起部；51.固定框架；52.驱动装置C；53.齿轮；54.转轴；80.连接杆；81.驱动装置B；82.顶推油缸或电动推杆；83.安装板；84.推板；85.传动轴；86.滚轮；87.轴承；90.接收板；91.槽；92.支撑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1到3，核废物包装体6流水线式扫描检测装置，包括安装在地面的主传送带1和用于驱动传送带运动的驱动装置A，在传送带两侧竖直向下安装的支撑板2，两个支撑板2之间且远离地面的一端安装有盖板3，在任意一个支撑板2靠近传送带的一面上安装有多组塑料闪烁体探测器4，所述塑料闪烁体探测器4探测头水平指向主传送带1。

进一步的，在主传送带1行进方向初始端的地面上设置有上料装置，所述上料装置包括三个并列安装的小传送带5以及驱动三个小传送带5运动的驱动装置B81，相邻的两个小传送带5之间留有间隙，使得可通过叉车的搬运部穿过相邻的两个小传送带5之间的间隙，从而将搬运部上的核废物包装体6放置在三个小传送带5上。

又进一步的，在主传送带1和三个小传送带5之间安装有过渡板11，过渡板11通过支撑杆92安装在地面，过渡板11、主传送带1和三个小传送带5的承载平面处于同一水平面上，使得可通过过渡板11过渡主传送带1和小传送带5之间的间隙，避免核废物包装体6从小传送带5到达主传送带1时落入主传送带1与小传送带5之间的间隙中，从而导致倾倒现象。

再进一步的，在所述小传送带5的带体上设置有环绕传送带带体的凸起部50，使得小传送带5的承载平面与地面之间的距离大于小传送带5两侧固定框架51顶面与地面之间的距离。

进一步的，在主传送带1行进方向末端的地面上设置有接收装置9，所述接收装置9包括接收板90和支撑杆92，支撑杆92一端安装在地面，另一端安装在接收板90上，接收板90的承载平面与主传送带1的承载平面处于同一水平面，并在所述接收板90上设置有两列贯穿接收板90的槽91，使得叉车的搬运部能够穿过两列槽91，将接收板90上的核废物包装体6提升后搬离接收板90。

进一步的，在所述盖板3靠近传送带的一面上沿传送带行进方向上安装有两条并列的跑道型轨道7，两条跑道型轨道7上安装有多对能够绕跑道型轨道7运动的顶推装置8，每一对的两个顶推装置8分别位于两条跑道型轨道7，并且每对顶推装置8在跑道型轨道7上沿主传送带1行进方向上运动时，每对顶推装置8能够做相向运动，从而夹紧主传送带1上的核废物包装体6。

参见附图4到6，所述顶推装置8包括安装在跑道型轨道7上的滚轮86，滚轮86通过传动轴85带动，传动轴85上安装有链轮10和轴承87，轴承87内圈安装在传动轴85上，轴承87的外圈安装有竖直向下的连接杆80，所述连接杆80上安装有与地面水平面平行的安装板83，所述安装板83上安装用于驱动传动轴85转动的驱动装置C52，驱动装置C52的转子上安装有链轮10，通过链条连接传动轴85和驱动装置C52转子上的链轮10，实现了带动传动轴85的运动，从而带动滚轮86在跑道型轨道7上运动；并在所述安装板83上安装有顶推油缸或电动推杆82，顶推油缸或电动推杆82的杆头上安装有推板84，在顶推装置8与主传送带1运动方向一致时，每对顶推装置8中的两个顶推油缸或两个电动推杆做相向运动。从而通过两个顶推油缸或电动推杆82夹紧核废物包装体6，避免核废物包装体6出现倾倒现象。因各个核废物包装体6的大小尺寸不一，有些核废物包装体6可能较高，且与传送带的接触面积较小，若在传送带上出现颠簸，易导致核废物包装体6倾倒。

进一步的，所述连接杆为电动伸缩杆。因部分核废物包装体6可能存在高度过低，且与传送带接触面小的问题，此时就需要通过电动伸缩杆来调节安装板83的高度，从而调节顶推油缸或电动推杆82的高度，实现对核废物包装体6的夹持作用。

参见附图7，所述三个小传送带5的驱动装置B81采用同一伺服电机进行驱动，伺服电机转子通过齿轮53与转轴54上的齿轮53啮合，从而带动转轴54转动，转轴54上安装三个链轮10，分别对应三个小传送带5上的链轮10，通过链条分别对链轮10连接，从而实现了三个传送带的同步运动。

参见附图8，目前市面上大多数的传送带两侧的固定框架51均略高于传送带的承载平面，若采用此类传送带，则会导致叉车将核废物包装体6搬运至小传送带5上后，核废物包装体6会与小传送带5两侧的固定框架51接触，从而无法将核废物包装体6运送至主传送带1上，因此有必要针对此类传送带设置凸起部50来防止合肥废物包装体桶小传送带5两侧的固定框架51接触。而目前市面上也有部分传送带的承载平面要高于两侧固定框架51，针对此类传送带则不需要设置凸起部50，本发明也可参照此类传送带进行设计。

通过以下步骤对本发明做详细的描述：

步骤1.通过叉车将核废物包装体6搬运至停止运行的小传送带5上。

步骤2.位于小传送带5上方的两条跑道型轨道7上安装的顶推装置8工作，其顶推油缸或电动推杆82运动，使得推板84紧贴核废物包装体6。

步骤3.同时启动驱动装置B81和驱动装置C52，使得顶推装置8和小传送带5同步运动。

步骤5.核废物包装体6跟随小传送带5的运动直至完全离开小传送带5后小传送带5停止运行，核废物包装体6经过过渡板11运动至与小传送带5同步运动的主传送带1上。

步骤6.核废物包装体6经过塑料闪烁体探测器4检测区域时，通过塑料闪烁体探测器4检测核废物包装体6内部的核素，当核废物包装体6跟随主传送带1离开塑料闪烁体探测器4的检测区域后，则完成该核废物包装体6的检测。

步骤7.核废物包装体6跟随主传送带1运行至主传送带1的末端，并移动到接收板90上后，顶推油缸或电动推杆82回缩，并运行至小传送带5一端，再通过叉车将核废物包装体6搬离接收板90，如此就完成了一次核废物包装体6的检测。

需要说明的是，发明中的主传送带1，在第一个核废物包装体6放置到小传送带5上时或之前就已经开始启动运行，从而当小传送带5上的核废物包装体6完全离开小传送带5，小传送带5停止运行后，就可以继续通过叉车将核废物包装体6搬运至小传送带5上，再通过两条跑道型轨道7上安装的顶推装置8夹紧核废物包装体6即可，因本发明的两条跑道型轨道7上设置有多对顶推装置8，其绕跑道型轨道7一周后便又回到小传送带5处。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.核废物包装体流水线式扫描检测装置，其特征在于：包括安装在地面的主传送带(1)和用于驱动主传送带(1)运动的驱动装置A，在主传送带(1)两侧竖直向下安装的支撑板(2)，两个支撑板(2)之间且远离地面的一端安装有盖板(3)，在任意一个支撑板(2)靠近传送带的一面上安装有多组塑料闪烁体探测器(4)，所述塑料闪烁体探测器(4)探测头水平指向主传送带(1)；

在所述盖板(3)靠近传送带的一面上沿传送带行进方向上安装有两条并列的跑道型轨道(7)，两条跑道型轨道(7)上安装有多对能够绕跑道型轨道(7)运动的顶推装置(8)，每一对的两个顶推装置(8)分别位于两条跑道型轨道(7)，并且每对顶推装置(8)在跑道型轨道(7)上沿主传送带(1)行进方向上运动时，每对顶推装置(8)能够做相向运动，从而夹紧主传送带(1)上的核废物包装体(6)。

2.根据权利要求1所述的核废物包装体流水线式扫描检测装置，其特征在于：在主传送带(1)行进方向初始端的地面上设置有上料装置，所述上料装置包括三个并列安装的小传送带(5)以及驱动三个小传送带(5)运动的驱动装置B(81)，相邻的两个小传送带(5)之间留有间隙，使得可通过叉车的搬运部穿过相邻的两个小传送带(5)之间的间隙，从而将搬运部上的核废物包装体(6)放置在三个小传送带(5)上。

3.根据权利要求2所述的核废物包装体流水线式扫描检测装置，其特征在于：所述三个小传送带(5)的驱动装置B(81)采用同一伺服电机进行驱动，伺服电机转子通过齿轮(53)与转轴(54)上的齿轮(53)啮合，从而带动转轴(54)转动，转轴(54)上安装三个链轮(10)，分别对应三个小传送带(5)上的链轮(10)，通过链条分别对链轮(10)连接，从而实现了三个传送带的同步运动。

4.根据权利要求2所述的核废物包装体流水线式扫描检测装置，其特征在于：在主传送带(1)和三个小传送带(5)之间安装有过渡板(11)，过渡板(11)通过支撑杆(92)安装在地面，过渡板(11)、主传送带(1)和三个小传送带(5)的承载平面处于同一水平面上，使得可通过过渡板(11)过渡主传送带(1)和小传送带(5)之间的间隙，避免核废物包装体(6)从小传送带(5)到达主传送带(1)时落入主传送带(1)与小传送带(5)之间的间隙中。

5.根据权利要求2所述的核废物包装体流水线式扫描检测装置，其特征在于：在所述小传送带(5)的带体上设置有环绕传送带带体的凸起部(50)，使得小传送带(5)的承载平面与地面之间的距离大于小传送带(5)两侧固定框架(51)顶面与地面之间的距离。

6.根据权利要求1所述的核废物包装体流水线式扫描检测装置，其特征在于：在主传送带(1)行进方向末端的地面上设置有接收装置(9)，所述接收装置(9)包括接收板(90)和支撑杆(92)，支撑杆(92)一端安装在地面，另一端安装在接收板(90)上，接收板(90)的承载平面与主传送带(1)的承载平面处于同一水平面，并在所述接收板(90)上设置有两列贯穿接收板(90)的槽(91)，使得叉车的搬运部能够穿过两列槽(91)，将接收板(90)上的核废物包装体(6)提升后搬离接收板(90)。

7.根据权利要求1所述的核废物包装体流水线式扫描检测装置，其特征在于：所述顶推装置(8)包括安装在跑道型轨道(7)上的滚轮(86)，滚轮(86)通过传动轴(85)带动，传动轴(85)上安装有链轮(10)和轴承(87)，轴承(87)内圈安装在传动轴(85)上，轴承(87)的外圈安装有竖直向下的连接杆(80)，所述连接杆(80)上安装有与地面水平面平行的安装板(83)，所述安装板(83)上安装用于驱动传动轴(85)转动的驱动装置C(52)，驱动装置C(52)的转子上安装有链轮(10)，通过链条连接传动轴(85)和驱动装置C(52)转子上的链轮(10)；

并在所述安装板(83)上安装有顶推油缸或电动推杆(82)，顶推油缸或电动推杆(82)的杆头上安装有推板(84)，在顶推装置(8)与主传送带(1)运动方向一致时，每对顶推装置(8)中的两个顶推油缸或两个电动推杆做相向运动；从而通过两个顶推油缸或电动推杆(82)夹紧核废物包装体(6)。

8.根据权利要求7所述的核废物包装体流水线式扫描检测装置，其特征在于：所述连接杆(80)为电动伸缩杆。

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