铀转化物料自动投料总成应用方法技术

铀转化物料自动投料总成应用方法，基于铀转化物料自动化投料总成；所述应用方法包括UO2粉末料连续投料方法。方法如下：1，将密封罐套件输送至旋转升降输送装置B上：2，旋转升降输送装置B变换为第二姿态；3，当前密封罐套件执行投料；4，旋转升降输送装置B变换为第一姿态；5，将空的密封罐套件转移至平移输送装置C上；6，多组密封罐套件依次投料。本发明专利技术基于铀转化物料自动投料总成，可在厂房三楼实现无人值守的UO2自动连续投料操作，并可在投料完成后，实现所有空罐容器的原路自动返回，为实现自动化的UO2投料操作提供了必要支持。投料操作提供了必要支持。投料操作提供了必要支持。

【技术实现步骤摘要】
铀转化物料自动投料总成应用方法


[0001]本专利技术涉及铀转化相关设备
，特别是一种铀转化物料自动投料总成应用方法。

技术介绍

[0002]目前我国正在调整核电中长期发展规划，加强沿海核电的发展，科学规划内陆地区核电建设。随着核电势头的快速发展，装机容量提升迅速，对核燃料的供给提出了更高的要求。
[0003]铀矿石是制备核燃料的主要原料，从铀矿石到核燃料的整个制备流程中，会先后经历铀纯化和铀转化两道步骤。铀纯化是指从铀矿浓缩物到精制UO2的生产过程。铀转化是指从精制UO2到UF6的生产过程。
[0004]铀纯化步骤产出的UO2粉末料存储在特质的密封容器中待用。所述密封容器在下端设有可封闭或打开的出料口，并且容量和体积均设计的较小，以便于运输或储存。待到铀转化步骤时，需要将多罐密封容器中的UO2粉末料排入中转料仓中，该操作被称为UO2投料操作。
[0005]目前行业内，UO2投料操作均在三层厂房内执行。厂房一楼储放有多罐装有UO2粉末料的密封容器，厂房二楼安置有依次连通的氢氟化设备(用于处理UO2)和中转料仓，厂房三楼安置有连通至中转料仓的排料口，排料口用于接收从密封容器中倾倒出来的UO2粉末料。执行UO2投料操作时，需要由人工操纵行车将多罐密封容器从厂房一楼吊运至厂房三楼，再将密封容器逐个与排料口进行对接倒料。
[0006]上述的UO2投料操作存在以下不足之处：1、密封容器由人工从厂房一楼吊运至厂房三楼，对接倒料完成后，空的密封容器又需要通过人工吊运回厂房一楼。上下往返吊运的操作费时费力，人工劳动强度大。
[0007]2、厂房上层始终需要配备操作人员，负责密封容器与排料口对接时，打开或关闭密封容器下端的出料口。倒料时，由人工拧动操纵螺杆，将密封容器下端的出料口打开，倒料后，由人工拧动操纵螺杆，将密封容器下端的出料口关闭。由人工开闭密封容器的操作费时费力，人工劳动强度大。
[0008]3、在厂房上层执行对接倒料时，UO2粉末料容易从密封容器出料口与厂房三楼排料口的接触面之间泄漏出来，产生扬尘，UO2具有放射性，直接危害位于厂房三楼的操作人员的身体健康。
[0009]4、一方面，为避免UO2粉末料扩散到厂房外部污染环境，厂房与外部隔离，另一方面，厂房二楼设有氢氟化设备，氢氟化设备的运行温度很高，两方面共同导致厂房内的环境温度较高。在炎热的夏季，厂房三楼的室内温度高达50～60℃，位于厂房三楼的操作人员工作环境非常恶劣。
[0010]基于上述的不足之处，设计一套用于UO2投料操作的自动化投料系统显得非常有必要，然而，在所述的自动化投料系统中，如何在厂房三楼实现无人值守的自动化连续投料
操作，并在投料完成后，实现所有空罐容器的原路自动返回，是整个自动化投料系统的设计难点所在。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，而提供一种铀转化物料自动投料总成应用方法，其基于铀转化物料自动化投料总成，可在厂房上层实现无人值守的UO2自动连续投料操作，并可在投料完成后，实现所有空罐容器的原路自动返回，为实现自动化的UO2投料操作提供了必要支持。
[0012]本专利技术的技术方案是：铀转化物料自动投料总成应用方法，基于铀转化物料自动化投料总成；所述应用方法包括UO2粉末料连续投料方法；所述铀转化物料自动投料总成，包括厂房、密封罐套件、平移输送装置B、平移输送装置C、旋转升降输送装置B、辅助拧杆装置、防扬尘加盖装置；厂房内部在垂直方向上分为三层，从下至上分别为下层、中层和上层，上层的地板上设有连通至中转料仓的排料口，厂房在靠墙的边缘处设有贯通下层、中层和上层的升降通道，厂房下层的墙体上设有连通至升降通道下端的下敞口，厂房上层的墙体上设有连通至升降通道上端的上敞口；密封罐套件包括定位底盘、密封罐和对接座；定位底盘内部设有用于定位密封罐的凹坑，凹坑的侧壁上设有斜坡面，以使凹坑从上端向下端尺寸逐渐缩小，凹坑底部设有落料口；密封罐包括罐体、螺杆、螺母和锥环形板；罐体内部设有用于容纳UO2粉末料的内腔，罐体下端设有多根支脚和连通至内腔的出料口；螺杆可转动的安装在罐体内腔中，并沿罐体的轴向方向布置，螺杆上端头从罐体上端伸出，螺杆上端设有棱柱头；螺母螺纹连接在螺杆上；锥环形板与螺母固定连接，并随着螺母沿罐体的轴向方向移动，以关闭或敞开出料口；当密封罐稳定放置在定位底盘的凹坑中时，密封罐的出料口与定位底盘的落料口正对且贴合，密封罐的支脚与定位底盘凹坑底部的边缘线相抵，而实现密封罐的定位；对接座上设有第一对接部和第二对接部，第一对接部是与螺杆的棱柱头相匹配的棱柱孔，对接座通过棱柱孔可拆卸的插接在螺杆的棱柱头上，对接座转动即带动螺杆同步转动，第二对接部是围绕棱柱孔呈环形均布的三个扇形镂空区域，对接座通过三个扇形镂空区域与机械爪的三根拨指对接，并被机械爪带动转动；平移输送装置B包括支架D和辊筒组件D；支架D固定安装在厂房上层的地面上；辊筒组件D包括多根并列且水平布置的辊筒D，辊筒D转动安装在支架D上，辊筒组件D中所有的辊筒D在上端共同形成滚动输送面D，滚动输送面D的两端分别设有进罐口D和排罐口D，进罐口D正对且紧邻厂房上层的上敞口；平移输送装置B的进罐口D与处在上对接位置的升降电梯的滚动传输面紧邻且齐平；平移输送装置C包括支架E和辊筒组件E；支架E固定安装在厂房上层的地面上；辊筒组件E包括多根并列且水平布置的辊筒E，辊筒E转动安装在支架E上，辊筒组件E中所有的辊筒E在上端共同形成滚动输送面E，滚动输送面E的一端设有进出罐口B；旋转升降输送装置B包括剪叉式升降底座F、第二转动驱动组件、支架F、辊筒组件F、端部锁定组件和端部撑腿组件；剪叉式升降底座F固定安装在厂房上层的地面上；支架F通过第二转动驱动组件可转动的安装在剪叉式升降底座F上，支架F一方面被剪叉式升降底
座F驱动做竖直方向上的升降运动，另一方面被第二转动驱动组件驱动做水平面上的转动；辊筒组件F包括多根并列且水平布置的辊筒F，辊筒F转动安装在支架F上，辊筒组件F中所有的辊筒F在上端共同形成滚动输送面F，滚动输送面F的一端设有进罐口F，另一端设有排料孔和排罐口F，排料孔将支架F上下贯通；端部锁定组件设在支架F上，并位于支架F相对靠近排罐口F的一端，其用于锁定或解锁放置于滚动输送面F上的定位底盘，当定位底盘被锁定时，定位底盘的落料口与旋转升降输送装置B的排料孔上下正对，当定位底盘被解锁时，定位底盘可从滚动输送面F的排罐口F排出；端部锁定组件包括丝杆座A、双向螺纹丝杆、螺母A、第三驱动电机、Z形连接架和电磁铁；丝杆座A固定安装在支架F相对靠近排罐口F的一端的下端；双向螺纹丝杆水平布置活动安装在丝杆座A上，并位于支架F下端，双向螺纹丝杆的两端设有螺纹旋向相反的外螺纹；两个螺母A分别螺纹连接在双向螺纹丝杆两端的外螺纹上；第三驱动电机固定安装在丝杆座A上，并通过联轴器与双向螺纹丝杆的一端连接，以驱动双向螺纹丝杆转动；两个Z形连接架的下端分别固连在两个螺母A上，上端分别伸入排罐口F的上端两侧，两个Z形连接架在第三驱动电机的驱动下同步同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铀转化物料自动投料总成应用方法，基于铀转化物料自动化投料总成；所述应用方法包括UO2粉末料连续投料方法；所述铀转化物料自动投料总成，包括厂房、密封罐套件、平移输送装置B、平移输送装置C、旋转升降输送装置B、辅助拧杆装置、防扬尘加盖装置；厂房内部在垂直方向上分为三层，从下至上分别为下层、中层和上层，上层的地板上设有连通至中转料仓的排料口，厂房在靠墙的边缘处设有贯通下层、中层和上层的升降通道，厂房下层的墙体上设有连通至升降通道下端的下敞口，厂房上层的墙体上设有连通至升降通道上端的上敞口；密封罐套件包括定位底盘、密封罐和对接座；定位底盘内部设有用于定位密封罐的凹坑，凹坑的侧壁上设有斜坡面，以使凹坑从上端向下端尺寸逐渐缩小，凹坑底部设有落料口；密封罐包括罐体、螺杆、螺母和锥环形板；罐体内部设有用于容纳UO2粉末料的内腔，罐体下端设有多根支脚和连通至内腔的出料口；螺杆可转动的安装在罐体内腔中，并沿罐体的轴向方向布置，螺杆上端头从罐体上端伸出，螺杆上端设有棱柱头；螺母螺纹连接在螺杆上；锥环形板与螺母固定连接，并随着螺母沿罐体的轴向方向移动，以关闭或敞开出料口；当密封罐稳定放置在定位底盘的凹坑中时，密封罐的出料口与定位底盘的落料口正对且贴合，密封罐的支脚与定位底盘凹坑底部的边缘线相抵，而实现密封罐的定位；对接座上设有第一对接部和第二对接部，第一对接部是与螺杆的棱柱头相匹配的棱柱孔，对接座通过棱柱孔可拆卸的插接在螺杆的棱柱头上，对接座转动即带动螺杆同步转动，第二对接部是围绕棱柱孔呈环形均布的三个扇形镂空区域，对接座通过三个扇形镂空区域与机械爪的三根拨指对接，并被机械爪带动转动；平移输送装置B包括支架D和辊筒组件D；支架D固定安装在厂房上层的地面上；辊筒组件D包括多根并列且水平布置的辊筒D，辊筒D转动安装在支架D上，辊筒组件D中所有的辊筒D在上端共同形成滚动输送面D，滚动输送面D的两端分别设有进罐口D和排罐口D，进罐口D正对且紧邻厂房上层的上敞口；平移输送装置B的进罐口D与处在上对接位置的升降电梯的滚动传输面紧邻且齐平；平移输送装置C包括支架E和辊筒组件E；支架E固定安装在厂房上层的地面上；辊筒组件E包括多根并列且水平布置的辊筒E，辊筒E转动安装在支架E上，辊筒组件E中所有的辊筒E在上端共同形成滚动输送面E，滚动输送面E的一端设有进出罐口B；旋转升降输送装置B包括剪叉式升降底座F、第二转动驱动组件、支架F、辊筒组件F、端部锁定组件和端部撑腿组件；剪叉式升降底座F固定安装在厂房上层的地面上；支架F通过第二转动驱动组件可转动的安装在剪叉式升降底座F上，支架F一方面被剪叉式升降底座F驱动做竖直方向上的升降运动，另一方面被第二转动驱动组件驱动做水平面上的转动；辊筒组件F包括多根并列且水平布置的辊筒F，辊筒F转动安装在支架F上，辊筒组件F中所有的辊筒F在上端共同形成滚动输送面F，滚动输送面F的一端设有进罐口F，另一端设有排料孔和排罐口F，排料孔将支架F上下贯通；端部锁定组件设在支架F上，并位于支架F相对靠近排罐口F的一端，其用于锁定或解锁放置于滚动输送面F上的定位底盘，当定位底盘被锁定时，定位底盘的落料口与旋转升降输送装置B的排料孔上下正对，当定位底盘被解锁时，定位底盘可从滚动输送面F的排罐口F排出；端部锁定组件包括丝杆座A、双向螺纹丝杆、螺母A、第三驱动电机、Z形连接架和电磁铁；丝杆座A固定安装在支架F相对靠近排罐口F的一端的下
端；双向螺纹丝杆水平布置活动安装在丝杆座A上，并位于支架F下端，双向螺纹丝杆的两端设有螺纹旋向相反的外螺纹；两个螺母A分别螺纹连接在双向螺纹丝杆两端的外螺纹上；第三驱动电机固定安装在丝杆座A上，并通过联轴器与双向螺纹丝杆的一端连接，以驱动双向螺纹丝杆转动；两个Z形连接架的下端分别固连在两个螺母A上，上端分别伸入排罐口F的上端两侧，两个Z形连接架在第三驱动电机的驱动下同步同向移动或同步背向移动，进而在上端伸入排罐口F的正上方区域或退出排罐口F的正上方区域；两个电磁铁嵌入式安装在两个Z形连接架的上端；端部撑腿组件对称设置在支架F相对靠近排罐口F的下端两侧，其长度可伸缩，从而为处在不同高度的支架F提供支撑；旋转升降输送装置B上端的滚动输送面F可在竖直方向上升降和/或在水平面上旋转，进而使滚动输送面F在第一姿态和第二姿态之间切换，当滚动输送面F处在第一姿态时，进罐口F与平移输送装置B的排罐口D紧邻且齐平，排罐口F与平移输送装置C的进出罐口B紧邻且齐平，当滚动输送面F处在第二姿态时，排料孔与厂房上层地板上的排料口上下正对且紧邻；辅助拧杆装置包括多自由度机械臂、机械爪和对接控制组件；多自由度机械臂一端固定安装在厂房上层的地板上，另一端与机械爪连接，机械爪与多自由度机械臂连接的一端为固定端，机械爪相对远离多自由度机械臂的一端为对接端，机械爪通过对接端与对接座上端的对接部进行对接，并在对接状态下拧转对接座；机械爪包括减速电机、扭矩传感器、基座和拨指；减速电机固定安装在多自由度机械臂的末端，扭矩传感器后端与减速电机的机轴连接，前端与基座连接，基座在一侧表面与扭矩传感器前端连接，在另一侧表面上固连有三根拨指，三根拨指围绕减速电机的机轴呈环形均布；机械爪通过三根拨指与对接座的三个扇形镂空区域对接；对接控制组件包括摄像头、图像比对模块和控制单元；摄像头直接或间接固定安装在机械爪的固定端上，其具有机械爪的对接端的视野范围；图像比对模块与摄像头通信方式连接；控制单元的信号输入端与图像比对模块通信方式连接，控制单元的信号输出端分别与多自由度机械臂和机械爪的减速电机通信方式连接；防扬尘加盖装置包括移动驱动机构和盖板；移动驱动机构一端安装在厂房上层的地板上，另一端与盖板连接，以驱动盖板移动进而遮蔽或敞开厂房上...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓健，左喆文，李全兴，雷洁珩，雷泽勇，钟林，雷林，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：