放射性物料自动取样装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及放射性物料自动取样装置，包括气动送样收发装置、旋转机械臂组件和取样器组件；所述取样器组件、气动送样收发装置和旋转机械臂组件均设置于上箱体内部；所述旋转机械臂组件用于将取样瓶在所述气动送样收发装置和所述取样器组件之间运输。本发明专利技术的有益效果如下：本发明专利技术的自动取样装置，采用伺服电机和电缸驱动，能在程序控制下，自动完成取样瓶的接收、取样、清洗、送样等全部流程，大大提高了取样效率和操作准确性，可靠性高且便于检修，降低了操作人员受辐照的风险。

【技术实现步骤摘要】
放射性物料自动取样装置
本专利技术属于核燃料后处理
，具体涉及一种放射性物料的自动取样装置。
技术介绍
核燃料后处理过程的物料大多具有可流动性，其放射性强、毒性大，必须要在有厚混凝土防护的密封室中进行，并实行远距离操作、检测及控制。为了通过取样分析及时准确的获取工艺运行信息，不仅对取样量和代表性有要求，还必须在密闭且具有生物屏蔽的环境中实现间接取样，再将放射性样品通过气动送样远距离传送到分析实验室进行分析。我国现有核化工工程中，采用自主开发的取样柜，部分关键装置存在设计缺陷，操作困难且故障频繁，整个取送样过程均需要人员手动操作，受辐照风险高，自动化程度很低，很难达到工厂正常取送样需求。针对以上要求，本专利技术提出一种具有屏蔽防护能力的自动取样装置，能在程序控制下实现对放射性料液的自动取样、送样过程，大大提高了自动化程度，并且能实现间接维修和更换，减少人员受辐照风险。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种放射性物料自动取样装置，能够实现自动取样功能减少操作人员受到的辐照风险。本专利技术的技术方案如下：放射性物料自动取样装置，包括气动送样收发装置、旋转机械臂组件和取样器组件；所述取样器组件、气动送样收发装置和旋转机械臂组件均设置于上箱体内部；所述旋转机械臂组件用于将取样瓶在所述气动送样收发装置和所述取样器组件之间运输及完成取样操作。进一步地，上述的放射性物料自动取样装置，取样器组件布置在取样装置底部中央，包括圆形取样平台，所述取样平台上均布有8～10个集成式取样器，所述集成式取样器的贮槽与料液管路相连，取样针组件通过旋转卡箍结构固定在所述集成式取样器上。进一步地，上述的放射性物料自动取样装置，所述气动送样收发装置包括第一伺服电机、第一传动机构、收发舱、舱盖、密封垫圈、送样管路和舱盖开关装置；所述送样管路与所述收发舱连接；所述收发舱和所述舱盖与所述舱盖开关装置连接；所述密封垫圈安装于所述舱盖上；所述第一伺服电机通过所述第一传动机构驱动所述舱盖开关装置以开启关闭所述舱盖。进一步地，上述的放射性物料自动取样装置，所述舱盖开关装置包括螺杆、螺杆座、驱动支板、连杆和支座；所述收发舱的开口正对所述舱盖；所述支板和所述舱盖通过连杆连接；所述螺杆一端与所述第一传动机构连接，另一端穿过所述支板与固定于所述收发舱尾部的螺杆座连接，能够驱动所述驱动支板和所述舱盖沿着所述连杆移动。进一步地，上述的放射性物料自动取样装置，所述第一传动机构包括密封轴套、旋转轴和万向联轴器；所述旋转轴设置于所述密封轴套内，一端与所述第一伺服电机连接，另一端通过万向联轴器输出给所述舱盖开关装置。进一步地，上述的放射性物料自动取样装置，所述旋转机械臂组件包括第二伺服电机、伺服电缸、旋转轴、密封轴套、齿轮、悬臂和取样瓶抓取组件；伺服电缸与旋转轴连接以驱动所述旋转轴上下运动；所述第二伺服电机与所述齿轮连接；所述旋转轴通过花键与所述齿轮连接以便于能在第二伺服电机的驱动下实现旋转运动；所述悬臂通过万向联轴器安装于所述旋转轴上，所述取样瓶抓取组件设置于所述悬臂末端。进一步地，上述的放射性物料自动取样装置，所述旋转轴下端通过联轴器连接有与所述旋转轴同心设置的伸缩套筒。进一步地，上述的放射性物料自动取样装置，还包括与所述上箱体竖直布置的下箱体，所述取样器组件的料液管路设置于所述下箱体内；所述上箱体和下箱体外部设置有屏蔽层。进一步地，上述的放射性物料自动取样装置，还包括进排风装置和去污装置；所述进排风装置设置在所述屏蔽层顶部，包括分别设置在顶部两侧的进风过滤器和排风过滤器；所述进风过滤器通过设置在上箱体内部的风管和异径头与所述上箱体内部空间连通。所述排风过滤器直接与所述上箱体(2)内部空间连通；所述去污装置包括地漏、通过管路连接的活动冲洗管接头与上水管接头；地漏设置在上箱体底板的最低处。进一步地，上述的放射性物料自动取样装置，还包括照明装置、窥视窗、双盖转运接口、袋封密封门和小型关节机械手；所述照明装置设置于所述上箱体的顶端；所述窥视窗贯穿所述屏蔽层和上箱体；所述双盖转运接口和袋封密封门均安装在所述上箱体上；所述小型关节机械手贯穿所述屏蔽层和上箱体，可与所述双盖转运接口或袋封密封门配合，实现检修操作及将物料转运进出所述上箱体。本专利技术的有益效果如下：1)本专利技术的自动取样装置，采用伺服电机和电缸驱动，能在程序控制下，自动完成取样瓶的接收、取样、清洗、送样等全部流程，大大提高了取样效率和操作准确性；2)取样装置本身具有屏蔽防护能力，密封的箱体及进排风装置提供的负压实现放射性物料的密闭包容，正常取样过程中，人员只需通过电控柜远距离控制，无需在取样装置内直接操作，避免了受辐照的风险，确保操作人员安全；3)伺服电机和伺服电缸等驱动机构均布置在箱体外部，检修更换方便快捷，驱动设备均设置有手轮，系统出现异常时，也可手动操作完成取样流程；4)取样针组件、取样瓶抓取组件等易损件采用模块化设计，均可使用机械手进行远距离安装和拆卸。旋转机械臂组件可在断开联轴器后，同其中的密封部件一起通过顶部袋封更换。附图说明图1为本专利技术放射性物料自动取样装置的结构示意图。图2为图1中AA向的剖面结构示意图。图3为取样器组件的结构示意图。图4为气动送样收发装置的结构示意图。图5为旋转机械臂组件的结构示意图。上述附图中，1、下箱体；2、上箱体；3、取样器组件；4、屏蔽层；5、袋封密封门；6、风管；7、异径头；8、照明装置；9、进风过滤器；10、第二伺服电机；11、伺服电缸；12、旋转机械臂组件；13、排风过滤器；14、上水管接头；15、小型关节机械手；16、双盖转运接口；17、活动冲洗管接头；18、地漏；19、窥视窗；20、取样平台；21、气动送样收发装置；22、第一伺服电机；23、集成式取样器；24、取样针组件；25、密封轴套；26、旋转轴；27、万向联轴器；28、驱动支板；29、螺杆；30、螺杆座；31、支座；32、连杆；33、舱盖；34、收发舱；35、密封垫圈；36、送样管路；37、联轴器；38、连接组件；39、电缸支座；40、齿轮；41、电机支架；42、密封轴套；43、旋转轴；44、万向联轴器；45、悬臂；46、联轴器；47、伸缩套筒；48、取样瓶抓取组件。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1和图2所示，本专利技术提供了提供一种放射性物料自动取样装置，包括气动送样收发装置21、旋转机械臂组件12和取样器组件3；所述取样器组件3、气动送样收发装置21和旋转机械臂组件12均设置于上箱体2内部；所述旋转机械臂组件12用于将取样瓶在所述气动送样收发装置21和所述取样器组件3之间运输及完成取样操作。如图3所示，取样器组件3布置在取样装置底部中央，包括圆形取样平台20，所述取样平台20上均布有8～10个集成式取样器23，所述集成式取样器23的贮槽与料液管路相连，取样针组件24通过旋转卡箍结构固定在所述集成式取样器23上，能通过机械手实现远距离快速更换。料液管路从下箱体1底部伸出取样装置，与下方设备室内对应管路相连。如图4所示，气动送样收发装置21包括第一伺服电机22、第一传动机构、收发舱34、舱盖33、密封垫圈35、送样管路36和舱盖开关装置；所述送样管路36与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.放射性物料自动取样装置，其特征在于：包括气动送样收发装置(21)、旋转机械臂组件(12)和取样器组件(3)；所述取样器组件(3)、气动送样收发装置(21)和旋转机械臂组件(12)均设置于上箱体(2)内部；所述旋转机械臂组件(12)用于将取样瓶在所述气动送样收发装置(21)和所述取样器组件(3)之间运输及完成取样操作。

【技术特征摘要】
1.放射性物料自动取样装置，其特征在于：包括气动送样收发装置(21)、旋转机械臂组件(12)和取样器组件(3)；所述取样器组件(3)、气动送样收发装置(21)和旋转机械臂组件(12)均设置于上箱体(2)内部；所述旋转机械臂组件(12)用于将取样瓶在所述气动送样收发装置(21)和所述取样器组件(3)之间运输及完成取样操作。2.如权利要求1所述的放射性物料自动取样装置，其特征在于：取样器组件(3)布置在取样装置底部中央，包括圆形取样平台(20)，所述取样平台(20)上均布有8～10个集成式取样器(23)，所述集成式取样器(23)的贮槽与料液管路相连，取样针组件(24)通过旋转卡箍结构固定在所述集成式取样器(23)上。3.如权利要求1所述的放射性物料自动取样装置，其特征在于：所述气动送样收发装置(21)包括第一伺服电机(22)、第一传动机构、收发舱(34)、舱盖(33)、密封垫圈(35)、送样管路(36)和舱盖开关装置；所述送样管路(36)与所述收发舱(34)连接；所述收发舱(34)和所述舱盖(33)与所述舱盖开关装置连接；所述密封垫圈(35)安装于所述舱盖(33)上；所述第一伺服电机(22)通过所述第一传动机构驱动所述舱盖开关装置以开启关闭所述舱盖(33)。4.如权利要求3所述的放射性物料自动取样装置，其特征在于：所述舱盖开关装置包括螺杆(29)、螺杆座(30)、驱动支板(28)、连杆(32)和支座(31)；所述收发舱(34)的开口正对所述舱盖(33)；所述驱动支板(28)和所述舱盖(33)通过连杆连接；所述螺杆(29)一端与所述第一传动机构连接，另一端穿过所述驱动支板(28)与固定于所述收发舱(34)尾部的螺杆座(30)连接，能够驱动所述驱动支板(28)和所述舱盖(33)沿着所述连杆移动。5.如权利要求3所述的放射性物料自动取样装置，其特征在于：所述第一传动机构包括密封轴套(25)、旋转轴(26)和万向联轴器(27)；所述旋转轴(26)设置于所述密封轴套(25)内，一端与所述第一伺服电机(22)连接，另一端通过万向联轴器(27)输出给所述舱盖开关装置。6.如权利要求1所述的放射性物料自动取样装置，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周冠辰，侯留东，吴德慧，王广开，彭思，窦远，沈琛林，谢非，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11