一种球阀式屏蔽转运装置的制作方法

本发明涉及放射性设施中放射性物件进出密闭箱室领域，具体地，涉及一种球阀式屏蔽转运装置。

背景技术：

在放射性设施(包括核电厂、研究堆、实验堆、辐照检验试验设施、放射性三废处理设施、放射性物品生产厂、放疗场所、放射性动植物研究场所以及其它放射性科研试验设施等场所)中，当被处理物质(γ辐射、中子辐射或混合辐射)的放射性水平达到一定程度以上时，就需要采取适当的辐射防护措施，以保护人员和环境的辐射安全及放射性安全。一般而言，在工艺上会综合采用屏蔽、距离和时间控制等来实现，根据放射性设施工艺的不同，涉及到的装置或设备也不尽相同，其中，屏蔽转运通道是一种较为常用和必备的放射性物件进出密闭箱室的装置。

在长期设计、制造、安装和使用以及后期维护的实践中，传统的转运通道有较多的弊端和不足，包括操作不方便、通用性差、维护检修困难、不利于保持密闭箱室内的气压稳定、容易造成放射性物质的泄露等。

在核设施或者放射性场所中，屏蔽转运通道的使用越来越多，并且随着社会的发展，对它的要求也越来越高，传统的转运方式和设备已经越来越不适应当前的实践需求，亟待有一种新型的转运装置来满足市场的需要，而本发明正好填补了这一空白。

技术实现要素：

针对上述技术背景，为了满足在核设施或者放射性场所中放射性物件进出密闭箱室的使用要求，使其更适应强放射性环境下的转运或者放射性物件的转运，改变传统的转运方式，将屏蔽、密封、操作便捷等特点应用到转运过程中，发明了一种新型的应用于这种特殊场所的球阀式屏蔽转运装置，实现辐射防护和转运操作的最优化。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种球阀式屏蔽转运装置，装置在安装时嵌入墙体中，装置一端与密闭箱室连接，装置另一端为装置的对接和操作面，装置内设有转运通道；所述装置包括：屏蔽阀芯、屏蔽阀体、阀芯转动组件、阀芯安装辅助组件、阀芯操作组件、密封盖组件和操作缆绳机构及其密封组件；阀芯安装辅助组件用于将屏蔽阀芯及阀芯转动组件安装到屏蔽阀体内；屏蔽阀芯能够通过阀芯转动组件进行转动，屏蔽阀体固定安装在墙体内，屏蔽阀体上设有第一通道，屏蔽阀芯上设有第二通道，当屏蔽阀芯转动到第一预设位置，使得第一通道和第二通道连通组成所述转运通道，阀芯操作组件用于在操作缆绳的牵引下带动屏蔽阀芯进行转动，密封盖组件位于所述装置的另一端，密封盖组件用于对所述转运通道进行密封。

优选的，墙体为混泥土墙或金属屏蔽墙。

优选的，屏蔽阀芯为圆柱体结构，屏蔽阀芯径向上开设有通道作为第二通道，第二通道两侧为通道壁，屏蔽阀芯能够绕阀芯转动组件的轴线旋转，根据屏蔽阀芯转动停止的位置实现转运通道的关闭与导通，当屏蔽阀芯转动至第一通道与第二通道连通时，转运通道导通；当屏蔽阀芯转动至通道壁对应第一通道时，转运通道关闭。

优选的，屏蔽阀芯为实心钢结构或者采用灌铅结构。

优选的，屏蔽阀体外形为长方体，用于安装屏蔽阀芯、阀芯转动组件、阀芯安装辅助组件、阀芯操作组件、密封盖组件和操作缆绳机构及其密封组件。

优选的，阀芯转动组件包括：上下端的基座，每个基座上均设有：卡套、轴承、定位块，上下端的基座分别固定在墙体空腔中的上下表面，轴承通过卡套固定在基座上，定位块用于对轴承进行定位，屏蔽阀芯的上下端分别与轴承连接，使得屏蔽阀芯能够转动。

优选的，阀芯安装辅助组件为滚轮托盘结构。

优选的，阀芯操作组件为齿轮副传动结构，采用外部手柄操作方式，用于操作屏蔽阀芯绕其轴线旋转，从而实现屏蔽转运通道的开启和关闭。

优选的，密封盖组件位于密闭箱室一侧，采用旋转启闭方式，通过密封盖四周的弹簧压紧球实现密封盖的卡位，并通过密封盖密封面的压缩接触来实现屏蔽转运通道的密封。

优选的，操作缆绳机构及其密封组件用于密封盖的启闭操作以及对转动轴、传动轮、缆绳的穿线和密封。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明有效的解决了传统转运方式以及设备的诸多弊端和不足，其中最主要的是解决了既便于放射性物件进出密闭箱室，又充分保证了在转运过程中的放射性屏蔽，还确保了密闭箱室密封的完整性，避免了放射性物质尤其是密闭箱室内放射性气溶胶的泄露，从而有效的保护了操作人员的职业辐射健康，最大限度的避免辐射污染物的流出，保护了环境的辐射安全。此外，本发明还充分考虑了在放射性场所使用的特点，在安装、使用和后期维护方面也具有极大的便捷性。

本发明既可以应用于混凝土墙体的放射性密闭箱室，也可以应用于(金属)模块化的放射性密闭箱室，对于(无气密封要求的)非密闭放射性箱室同样适用。同时，该屏蔽转运通道可标准化设计和生产，可根据用户的要求选装不同规格型号的屏蔽转运通道，以满足不同场所当中不同的转运要求。

随着我国经济和社会的发展，在核设施以及众多的放射性科研、实验、生产场所中，球阀式屏蔽转运通道的使用将极为广泛，本发明在长期设计和使用的基础上，充分考虑了人性化因素和成本因素，市场前景较大。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；

图1是本申请中球阀式屏蔽转运装置示意图；

图2是本申请中球阀式屏蔽转运装置的内部结构示意图；

图3是本申请中球阀式屏蔽转运装置的剖面示意图；

其中，屏蔽阀芯-7，屏蔽阀体-3，阀芯转动组件-5，阀芯安装辅助组件-6，阀芯操作组件-4，密封盖组件-1，操作缆绳机构及其密封组件-2。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

请参考图1-图3，本发明提供的一种球阀式屏蔽转运通道，主要应用于放射性设施(包括核电厂、研究堆、实验堆、辐照检验试验设施、放射性三废处理设施、放射性物品生产厂、放疗场所、放射性动植物研究场所以及其它放射性科研试验设施等场所)中放射性物件进出密闭箱室。

本发明提供的屏蔽转运通道采用球阀式结构设计，包括屏蔽阀芯7、屏蔽阀体3、阀芯转动组件5、阀芯安装辅助组件6、阀芯操作组件4、密封盖组件1、操作缆绳机构及其密封组件2以及连接紧固件等。在放射性设施中安装时，嵌入墙体(混泥土墙或金属屏蔽墙)中，一端(密封盖一端)和密闭箱室焊接连接，另一端为转运容器或被转运物件对接和操作面。

屏蔽阀芯7部分为径向中空圆柱体结构，可绕阀芯轴线(圆柱体轴线)旋转，根据屏蔽能力以及墙体厚度等因素，可选择实心钢结构或者采用灌铅结构。

屏蔽阀体3外形为长方体，用于安装阀芯、阀芯转动组件、阀芯安装辅助组件、阀芯操作组件以及连接密封盖组件、阀芯操作组件、操作缆绳密封组件等，同时具有对整个转运通道进行局部补强的作用。根据屏蔽能力以及墙体厚度等因素，可选择实心钢结构或者采用灌铅结构。

阀芯转动组件5由上下端的基座、卡套、轴承、定位块等组成，用于固定阀芯并使阀芯具备绕轴线旋转的功能。

阀芯安装辅助组件6为滚轮托盘结构，用于将阀芯及阀芯转动组件安装到阀体内，同时也便于阀芯及阀芯转动组件维护、检修和更换。

阀芯操作组件4为齿轮副传动结构，采用外部手柄操作方式，用于操作阀芯绕其轴线旋转，从而实现屏蔽转运通道的开启和关闭。

密封盖组件1位于密闭箱室一侧，采用旋转启闭方式，通过盖子四周的弹簧压紧球实现密封盖的卡位，并通过盖子密封面的压缩接触来实现屏蔽转运通道的密封，弹簧的压紧力可通过调节位于弹簧外的螺钉旋入深度进行调整。

操作缆绳机构及其密封组件2用于密封盖的启闭操作以及对转动轴、传动轮、缆绳等的穿线和密封，需要启闭密封盖时，转动屏蔽转运通道外部的手轮，拉动钢丝绳，通过与密封盖转轴联动的转轮带动密封盖绕其转动轴旋转，从而实现密封盖的启闭。

本发明根据使用场所屏蔽能力和转运物件尺寸要求等情况进行选型设计、制造和安装，对于与其连接的密闭箱室，只需要预留与球阀式屏蔽转运通道匹配的空洞即可。

本发明的实施，应先确定屏蔽要求、转运物件的尺寸、墙体的厚度以及其它安装接口等，再按本发明的工艺结构进行设计，然后进行相关部件的制造和安装。屏蔽阀体和阀芯通道可根据上述条件选择实心钢结构或者采用灌铅结构制作。

在安装时，首先确定于密闭箱室的连接定位，再采用墙体工装或其它方式固定屏蔽阀体，再将阀芯转动组件下端部件与阀芯通道装配，利用阀芯安装辅助组件将阀芯通道推送入屏蔽阀体并定位固定，然后将阀芯转动组件上端部件与阀芯通道和屏蔽阀体装配；之后安装阀芯操作组件、密封盖组件和操作缆绳机构及其密封组件等，最后完成外部结构件、紧固件、密封件等的安装。

操作时，先将通道外部密封盖打开，转运容器与屏蔽转运通道对接，再转动阀芯操作组件，使屏蔽转运通道处于开通状态，然后旋动通道外面的钢丝绳操作手轮，将密封盖开启推送转运物件至屏蔽转运通道直至送入密闭箱室。转运操作结束后，旋动钢丝绳操作手轮，关闭密封盖，再转动阀芯操作组件，使屏蔽转运通道处于关闭状态，移开外部转运容器，最后将通道外部密封盖关闭，完成整个操作过程。反向转运时，按相同路径和方法进行，唯一不同的是将推送转运物件操作改为拉出转运物件。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。