一种放射性工况下的激光去污装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种放射性工况下的激光去污装置，所述激光去污装置包括壳体、设置于所述壳体内的清洗激光输出模块、设置在壳体上的抗辐射窗口及嵌置在所述抗辐射窗口中的抗辐射玻璃，所述清洗激光输出模块发射的清洗激光穿过所述抗辐射玻璃，进而到达待去污物体表面，所述抗辐射玻璃的外侧壁与抗辐射窗口上用于嵌置抗辐射玻璃的内侧壁完全接触，所述抗辐射窗口的内侧壁由导热金属材料制成。本实用新型专利技术的激光去污装置在增加换热面积的前提下进一步利用降温工具进行主动降温，另一方面，通过增大抗辐射玻璃的透光率，降低抗辐射窗口吸收的热量。

【技术实现步骤摘要】
一种放射性工况下的激光去污装置
本技术涉及激光去污领域，尤其涉及一种放射性工况下的激光去污装置。
技术介绍
核电站在运行过程中，结构材料的腐蚀产物和一回路冷却剂受中子活化形成放射性物质，传送、分配、沉积在系统的管道、阀门和水泵的表面。随着核电站服役时间的增长，这些放射性物质积累日益增多，导致系统辐射场增强，工作人员受辐照剂量增加。因此，需要定期或不定期进行放射性去污，保障电站安全运行，并降低运行人员集体辐射剂量。随着国内核电站大规模建设及运行，亟需进行放射性去污的部件将越来越多。在有核辐射的条件下进行激光去污时所有对外接口都会有抗辐射窗口来对装备内部器件进行防护，抗辐射窗口必须满足抗辐射指标要求。激光去污用输出激光尤其是高功率去污激光在长时间工作时需要透过抗辐射窗口工作，由于传统激光输出窗口针对工作激光波长的透过率高达99.9％以上，在进行设计时基本上不考虑加工激光对输出窗口的热影响。本项目去污装备中高功率去污激光需要透过抗辐射窗口对工作对象进行去污，传统抗辐射窗口将吸收大量激光透过产生的热量，如果不能快速有效的对抗辐射窗口进行散热，将对整个装备使用产生严重影响，并危及装备的安全。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种放射性工况下的激光去污装置，在增加换热面积的前提下进一步利用降温工具进行主动降温，另一方面，通过增大抗辐射玻璃的透光率，降低抗辐射窗口吸收的热量。本技术的技术方案如下：一方面，本技术提供了一种放射性工况下的激光去污装置，包括壳体、设置于所述壳体内的清洗激光输出模块、设置在壳体上的抗辐射窗口及嵌置在所述抗辐射窗口中的抗辐射玻璃，所述清洗激光输出模块发射的清洗激光穿过所述抗辐射玻璃，进而到达待去污物体表面，所述抗辐射玻璃的外侧壁与抗辐射窗口上用于嵌置抗辐射玻璃的内侧壁完全接触，所述抗辐射窗口的内侧壁由导热金属材料制成。进一步地，所述装置还包括降温单元，所述降温单元用于对所述抗辐射玻璃进行降温。进一步地，所述抗辐射玻璃上设置有增透膜。进一步地，所述抗辐射玻璃包括玻璃本体和分别设置在玻璃本体正反面的第一增透膜和第二增透膜，所述玻璃本体与第一增透膜之间及所述玻璃本体与第二增透膜之间设有等离子氦气喷涂膜层，所述第一增透膜外侧及所述第二增透膜外侧设有连三甲苯保护层；所述第一增透膜和第二增透膜均至少包括交替覆盖的两层五氧化三钛层和两层氧化钛硅层。进一步地，所述装置还包括温度传感器与控制器，所述温度传感器用于采集所述抗辐射玻璃的实时温度，所述温度传感器与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述降温单元连接。进一步地，所述控制器根据温度传感器的检测结果，控制降温单元的工作模式，包括：若检测结果低于第一温度阈值，则关闭降温单元；若检测结果高于第二温度阈值，则开启降温单元。进一步地，控制器控制降温单元的工作模式还包括：若开启降温单元后，检测结果为温度升高，则增大所述降温单元的工作功率。进一步地，所述清洗激光输出模块为蓝光激光发射器。进一步地，所述装置上固定设置有在线校正辅助单元，所述在线校正辅助单元包括第二壳体、测量激光输出模块、功率调节模块、窄带滤波模块、探测信号收集靶面及信号提取处理模块，所述第二壳体上嵌置有第二抗辐射玻璃，所述测量激光输出模块发射的测量激光穿过所述第二抗辐射玻璃，并在待去污物体表面反射后穿过所述第二抗辐射玻璃，经窄带滤波模块过滤，并收集于所述探测信号收集靶面，所述信号提取处理模块提取探测信号收集靶面的接收功率信号并做信号处理，并将处理结果转发给功率调节模块，所述功率调节模块根据所述接收功率信号的处理结果对所述测量激光输出模块进行功率增益调节。进一步地，所述测量激光输出模块发射的测量激光打在待去污物体表面的区域与清洗激光输出模块发射的清洗激光打在待去污物体表面的区域重合。另一方面，本技术提供了一种在玻璃表面制备增透膜的方法，包括：S1、将抗辐射玻璃放入密闭装置内，并对所述密闭装置进行抽真空操作；S2、对所述抗辐射玻璃进行预热；S3、通过等离子化学气相沉积法在玻璃表面形成等离子氦气喷涂膜层；S4、在所述氦气喷涂膜层外交替喷涂至少两层五氧化三钛层和两层氧化钛硅层；S5、在最外层喷涂连三甲苯保护层；S6、烧结，以完成抗辐射玻璃正反面上增透膜的设置。本技术具有下列优点：a.抗辐射玻璃的外侧壁与抗辐射窗口上用于嵌置抗辐射玻璃的内侧壁完全接触，增大了换热面积；b.利用降温工具对抗辐射玻璃进行主动降温，并利用控制器闭环精准控制；c.在抗辐射玻璃表面制备增透膜，通过增大透光率以降低抗辐射窗口吸收的热量。附图说明图1是现有技术中激光去污装置的结构示意图；图2是本技术实施例提供的激光去污装置的结构示意图；图3是本技术实施例提供的激光去污装置的抗辐射玻璃的结构示意图；图4是本技术实施例提供的激光去污装置的降温单元的闭环控制示意图；图5是本技术实施例提供的具有在线校正辅助单元的激光去污装置的结构示意图；图6是本技术实施例提供的在抗辐射玻璃上制备增透膜的方法流程图。其中，附图标记为：1-壳体，2-清洗激光输出模块，3-抗辐射玻璃，31-玻璃本体，32-第一增透膜，33-第二增透膜，4-待去污物体表面，5-第二壳体，51-第二抗辐射玻璃，6-测量激光输出模块，7-功率调节模块，8-探测信号收集靶面，9-信号提取处理模块，10-窄带滤波模块。具体实施方式以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本技术的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例提供的放射性工况下的激光去污装置，可以灵活安装在现有的激光去污设备上，为激光去污设备提供精准的测距信息，改善激光去污设备的去污效果，安装灵活，具有较大的市场前景。实施例1现有技术中，激光去污装置中采用抗辐射窗口进行辐射的防护，但是抗辐射窗口中嵌置的抗辐射玻璃是与窗口线接触，参见图1，导致抗辐射玻璃与窗口的换热面积过小，抗辐射玻璃的热量向窗口散发效率过低。在本技术的一个实施例中，提供了一种放射性工况下的激光去污装置，参见图2所示，所述装置包括壳体1、设置于所述壳体1内的清洗激光输出模块2、设置在壳体1上的抗辐射窗口及嵌置在所述抗辐射窗口中的抗辐射玻璃3，所述清洗激光输出模块2发射的清洗激光穿过所述抗辐射玻璃3，进而到达待去污物体表面4，所述抗辐射玻璃3的外侧壁与抗辐射窗口上用于嵌置抗辐射玻璃3的内侧壁完全接触，所述抗辐射窗口的内侧壁由导热金属材料制成，通过增大抗辐射玻璃3与抗辐射窗口的换热面积，提高散热效率。为了进一步提高散热效率，所述装置还包括降温单元，所述降温单元用于对所述抗辐射玻璃3进行降温，可实现地，将所述激光去污装置放置在流道高效散热系统中，比如用电制冷的方式进行风冷制冷。在本技术的优选实施例中，所述装置还包括温度传感器与控制器，所述温度传感器用于采集所述抗辐射玻璃3的实时温度，所述温度传感器与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述降温单元连接，如图4所示，所述控制器根据温度传感器的检测结果，以闭环方式控制降温单元的工作模式，包括：若检测结果低于第一温度阈值，则关闭降温单元；若检测结果高于第二温度阈值，则开启降温单元，进一步还包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射性工况下的激光去污装置，其特征在于，包括壳体(1)、设置于所述壳体(1)内的清洗激光输出模块(2)、设置在壳体(1)上的抗辐射窗口及嵌置在所述抗辐射窗口中的抗辐射玻璃(3)，所述清洗激光输出模块(2)发射的清洗激光穿过所述抗辐射玻璃(3)，进而到达待去污物体表面(4)，所述抗辐射玻璃(3)的外侧壁与抗辐射窗口上用于嵌置抗辐射玻璃(3)的内侧壁完全接触，所述抗辐射窗口的内侧壁由导热金属材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种放射性工况下的激光去污装置，其特征在于，包括壳体(1)、设置于所述壳体(1)内的清洗激光输出模块(2)、设置在壳体(1)上的抗辐射窗口及嵌置在所述抗辐射窗口中的抗辐射玻璃(3)，所述清洗激光输出模块(2)发射的清洗激光穿过所述抗辐射玻璃(3)，进而到达待去污物体表面(4)，所述抗辐射玻璃(3)的外侧壁与抗辐射窗口上用于嵌置抗辐射玻璃(3)的内侧壁完全接触，所述抗辐射窗口的内侧壁由导热金属材料制成。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括降温单元，所述降温单元用于对所述抗辐射玻璃(3)进行降温。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抗辐射玻璃(3)上设置有增透膜。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述抗辐射玻璃(3)包括玻璃本体(31)和分别设置在玻璃本体(31)正反面的第一增透膜(32)和第二增透膜(33)，所述玻璃本体(31)与第一增透膜(32)之间及所述玻璃本体(31)与第二增透膜(33)之间设有等离子氦气喷涂膜层，所述第一增透膜(32)外侧及所述第二增透膜(33)外侧设有连三甲苯保护层；所述第一增透膜(32)和第二增透膜(33)均至少包括交替覆盖的两层五氧化三钛层和两层氧化钛硅层。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括温度传感器与控制器，所述温度传感器用于采集所述抗辐射玻璃(3)的实时温度，所述温度传感器与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述降温单元连接。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏少翀，陈国星，吴树辉，季骅，潘晨阳，黄骞，王博，覃恩伟，尹嵩，叶林，陆海峰，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32