模块化屏蔽窥视窗的制作方法

本发明涉及放射性设施技术领域，特别是涉及一种模块化屏蔽窥视窗。

背景技术：

在开放型放射性设施(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需要屏蔽窥视窗的场所)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，根据开放型放射性设施工艺的不同，涉及到的装置或设备也不尽相同，但一般来讲，观察装置或设备必不可少的：包括窥视窗和视频装置，有时也会使用反射镜和潜望镜等，就目前的实践来说，窥视窗是一种较为常用且实用的观察装置。

为了使窥视窗整体上能够更为结构紧密，减薄厚度，同时为了有利于玻璃透视性能，窥视窗透视板选用的材料大多为铅玻璃。使用铅玻璃材料的窥视窗具有很多的特点，包括铅玻璃的选型及搭配、屏蔽结构、设备吊运和安装以及玻璃安装和更换等，此外还会考虑被处理物项所在空间的大小以及其他工艺特点，以便从整体上把握窥视窗的设计、制造、安装、使用、维护、检修和更换等。

对窥视窗的结构设计做进一步研究，以方便窥视窗的使用，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述提出的对窥视窗的结构设计做进一步研究，以方便窥视窗的使用，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题，本发明提供了一种模块化屏蔽窥视窗。本窥视窗安装和维护方便，且维护过程中安全性高。

针对上述问题，本发明提供的模块化屏蔽窥视窗通过以下技术要点来解决问题：模块化屏蔽窥视窗，包括窗框和窗扇，所述窗扇包括第一窗扇及第二窗扇，所述第一窗扇固定于窗框上，且第一窗扇覆盖窗框的中空区域，所述第二窗扇通过铰接件可转动连接于窗框上或用于安装窥视窗的墙体上，且第二窗扇可绕铰接件转动至与第一窗扇相叠。

目前，窥视窗在长期设计、制造、安装、使用以及后期维护的实践中，传统的窥视窗有较多的弊端和不足，不仅需要一项一设一造(一种设施就需要一种非标设计一次专门制造)，而且由于传统的窥视窗大多采用整体式屏蔽体加一体式窗框，一般通过铸造和焊接后机加工的方式生产，不但成本较高，供货周期较长，而且还因为焊接、机加工的公差控制不好而使铅玻璃的装配极其困难，甚至使窥视窗达不到交货质量，成为废品。同时，在安装和安装后的使用及维护过程中，传统的窥视窗仍然有许多的问题难以满足设备安装施工方和使用者的要求，特别是铅玻璃的装配、维护和更换等。

本方案中，设置为所述窗扇包括第一窗扇和第二窗扇，且第一窗扇与窗框固定连接用于封闭窗框的中空空间，第二窗扇通过铰接件铰接连接在窗框上，这样，本窥视窗在制造时，窗框、第一窗扇、第二窗扇三者各自为独立的个体，在制造完成后亦可通过先安装窗框、再在窗框上第一窗扇、而后再在窗框上安装第二窗扇的方式完成安装，故采用本方案，相较于传统的铸造加焊接后机加工的制造方式，首先是能够根据需要进行自由的尺寸设计和组装，其次是由于单个个体的体积和重量更小，在进行安装时，不需要配置专门的吊车，采用设置临时手动葫芦、玻璃吸盘和简单的装卸连接工具等即可轻松完成相应的工作。

同时本方案中，设置为窗扇包括第一窗扇和第二窗扇，且第一窗扇与窗框固定连接用于封闭窗框的中空空间，第二窗扇通过铰接件铰接连接在窗框上或墙体上，作为本领域技术人员，以上连接在墙体上实际上亦是相对于窗框间接铰接连接，旨在实现：第二窗扇绕铰接件转动，以平开或旋开等模式开启后，对第二窗扇上的相应如耐辐射玻璃进行维护和更换时，不需要像传统窥视窗那样需要人员进入到窥视窗的被观察空间内进行操作，而只需要相应人员在窥视窗的观察区域一侧即可完成对第二窗扇上相应玻璃或其他附件的相关安装、拆卸、维护和更换操作，特别是在使用后期，只需要相应人员进入窥视窗的被观察空间，将第一窗扇上的玻璃内侧面作去污清洗，就可以在观察区域一侧轻松完成其他对窥视窗的相关工作；而在进行第二窗扇上相应部件维护、保养、更换等时，由于存在用于封闭窗框中空区域的第一窗扇，在打开第二窗扇时，虽然窥视窗整体的防护能力相较于第一窗扇与第二窗扇相叠时减弱，但通过对本窥视窗进行操作的时间选择，在对第二窗扇进行相应操作时，第一窗扇发挥隔离层或防护层的作用，不仅可保护操作人员的职业辐射健康，同时又能最大限度的避免因为维护窥视窗造成辐射污染流出，本方案的结构设计符合辐射安全的相关原则。

更进一步的技术方案为：

作为第一窗扇的具体实现方式，所述第一窗扇包括作为第一窗扇边框的第一扇框以及内嵌在第一扇框内的第一玻璃，第一窗扇与窗框之间的连接通过第一扇框与窗框螺栓连接实现。采用本方案，不仅可快速实现第一窗扇在窗框上的安装，同时第一窗扇与窗框连接方便。

为保证第一窗扇对窗框的中空空间的密封能力，设置为：所述第一扇框呈环形，第一扇框与窗框之间还夹持有呈环形的第一密封圈，所述第一密封圈的延伸方向沿着第一扇框的延伸方向；

所述第一玻璃与第一扇框的连接面上还设置有呈环形的第三密封圈，所述第三密封圈的延伸方向沿着第一扇框的延伸方向。采用本方案，所述第一窗扇安装在窗框上后，整体作为一块封板完全封闭窗框的中空空间，可有效保障本窥视窗的被观察区域的封闭性，以避免放射性物质外泄。

为方便开启第二窗扇以对其进行维护等，设置为：所述铰接件在窗框上的连接点位于窗框的高度边上，作为一种一体化方案，设置为：还包括设置在第二窗扇与窗框之间的紧固件，所述紧固件用于在第一窗扇与第二窗扇相叠时，实现第二窗扇与窗框之间的固定连接。以上紧固件即用于第一窗扇与第二窗扇相叠时，使得第二窗扇与窗框刚性连接，以使得窥视窗处于正常使用状态。具体的，以上紧固件可采用连接螺栓等。

为使得本窥视窗能够根据具体需要，选择其上玻璃的数量、类型、尺寸等，设置为：所述第二窗扇包括多块相互之间呈层叠关系的第二玻璃，且任意相邻的两块第二玻璃相互之间呈可拆卸连接关系。

作为第二玻璃相互之间呈可拆卸连接关系的具体实现形式，设置为：各第二玻璃的外侧均设置有作为该第二玻璃外框的第二扇框，任意相邻的两块第二玻璃之间的连接通过对应的两第二扇框螺钉连接实现。采用本方案，第二扇框作为第二窗扇边缘的强度部件不仅能够保护第二玻璃，同时方便第二玻璃的层叠。优选的，设置为所述窗框、第一扇框、第二扇框均采用呈杆状的扇框杆件围成，且相连的扇框杆件通过角连接件串联，具体串联方式采用榫头配合连接螺钉的方式，采用本方案，扇框杆件本身为型材，在进行本窥视窗柱状时，整个窥视窗无如焊接和铸造等对现场铅玻璃、整体装配以及供货周期有影响较大的工艺因素。

作为一种窗扇本身具有密封性能的实现方式，设置为：所述第二扇框呈矩形框状，第二玻璃安装在第二扇框的中空区域内；

第二扇框与第二玻璃的连接面之间还设置有呈环状的第二密封圈，第二密封圈的延伸方向沿着第二扇框的周向方向。优选的，还包括用于设置在第一窗扇与第二窗扇之间的呈环状的第四密封圈，以上第四密封圈用于实现第一窗扇与第二窗扇周向方向的密封。

作为一种在通过连接螺钉层叠第二窗扇的过程中，各第二玻璃与第二扇框之间的密封性能可通过连接螺钉在紧固过程中被不断强化的实现方案，所述第二扇框的内侧呈锥台状、第二密封圈的内侧及外侧呈锥台状，第二玻璃的侧面呈锥台状；

第二扇框内侧的形状与第二密封圈外侧的形状匹配，第二密封圈内嵌在第二扇框的中空区域内；

第二密封圈内侧的形状与第二玻璃侧面的形状匹配，第二玻璃内嵌在第二密封圈的中控区域内；

在螺钉连接的紧固过程中，第二扇框向其上的第二密封圈施加压力。连接螺钉作为相邻第二扇框的连接件，优选采用沉头螺栓，采用本方案，可通过在紧固连接螺钉的过程中使得第二密封圈受到的压力不断变大来达到相应目的：在紧固连接螺钉的过程中，第二扇框向其内侧第二密封圈的大端运动。

作为窗扇上玻璃的具体设置形式，设置为：所述第一窗扇上的玻璃为防辐射玻璃或耐辐射玻璃，所述第二窗扇上的玻璃包括钢化玻璃，第二窗扇上的玻璃还包括防辐射玻璃和/或耐辐射玻璃，所述钢化玻璃作为第二窗扇的最外层玻璃。

为方便本窥视窗的安装，设置为：还包括安装在窗框上的窥视口连接板；

窗框与窥视口连接板螺栓连接，窗框为多段串联式结构。

具体在使用时，窥视口连接板实际上是安装在屏蔽墙内的，如定义屏蔽墙靠近辐射侧的一侧为内侧，人员观察侧为外侧，故可具体设置为：窗框在窥视口连接板的孔口位置设置有呈法兰状的连接板，第一窗扇通过螺栓连接在所述连接板上，第二窗扇呈阶梯形，且沿着所述内侧至外侧方向，第二窗扇局部尺寸逐步变大；窗框还包括阶梯筒状部分，以上阶梯筒状部分作为屏蔽墙上窥视观察孔的边缘，铰接件在第二窗扇上的连接位置位于第二窗扇的最外侧，以上阶梯筒状部分与第二窗扇的外形匹配：第二窗扇可转动至内嵌在所述阶梯筒状部分中，且第二窗扇通过所述铰接件可向外侧开启。

本发明具有以下有益效果：

本方案中，设置为所述窗扇包括第一窗扇和第二窗扇，且第一窗扇与窗框固定连接用于封闭窗框的中空空间，第二窗扇通过铰接件铰接连接在窗框上，这样，本窥视窗在制造时，窗框、第一窗扇、第二窗扇三者各自为独立的个体，在制造完成后亦可通过先安装窗框、再在窗框上第一窗扇、而后再在窗框上安装第二窗扇的方式完成安装，故采用本方案，相较于传统的铸造加焊接后机加工的制造方式，首先是能够根据需要进行自由的尺寸设计和组装，其次是由于单个个体的体积和重量更小，在进行安装时，不需要配置专门的吊车，采用设置临时手动葫芦、玻璃吸盘和简单的装卸连接工具等即可轻松完成相应的工作。

同时本方案中，设置为窗扇包括第一窗扇和第二窗扇，且第一窗扇与窗框固定连接用于封闭窗框的中空空间，第二窗扇通过铰接件铰接连接在窗框上，旨在实现：第二窗扇绕铰接件转动，以平开或旋开等模式开启后，对第二窗扇上的相应如耐辐射玻璃进行维护和更换时，不需要像传统窥视窗那样需要人员进入到窥视窗的被观察空间内进行操作，而只需要相应人员在窥视窗的观察区域一侧即可完成对第二窗扇上相应玻璃或其他附件的相关安装、拆卸、维护和更换操作，特别是在使用后期，只需要相应人员进入窥视窗的被观察空间，将第一窗扇上的玻璃内侧面作去污清洗，就可以在观察区域一侧轻松完成其他对窥视窗的相关工作；而在进行第二窗扇上相应部件维护、保养、更换等时，由于存在用于封闭窗框中空区域的第一窗扇，在打开第二窗扇时，虽然窥视窗整体的防护能力相较于第一窗扇与第二窗扇相叠时减弱，但通过对本窥视窗进行操作的时间选择，在对第二窗扇进行相应操作时，第一窗扇发挥隔离层或防护层的作用，不仅可保护操作人员的职业辐射健康，同时又能最大限度的避免因为维护窥视窗造成辐射污染流出，本方案的结构设计符合辐射安全的相关原则。

附图说明

图1为本发明所述的模块化屏蔽窥视窗一个具体实施例的剖视图，该剖视图为拆解图，用于反映本窥视窗的结构；

图2为本发明所述的模块化屏蔽窥视窗一个具体实施例中，扇框杆件端部的局部示意图；

图3为本发明所述的模块化屏蔽窥视窗一个具体实施例中，角连接件的结构示意图。

图中标记分别为：1、第一窗扇；2、第二窗扇；21、扇框杆件，22、角连接件，3、第二扇框；4、第二密封圈；5、第二玻璃；6、连接螺钉；7、窥视口连接板；8、铰接件，9、窗框。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1至图3所示，模块化屏蔽窥视窗，包括窗框9和窗扇，所述窗扇包括第一窗扇1及第二窗扇2，所述第一窗扇1固定于窗框9上，且第一窗扇1覆盖窗框9的中空区域，所述第二窗扇2通过铰接件8可转动连接于窗框9上或用于安装窥视窗的墙体上，且第二窗扇2可绕铰接件8转动至与第一窗扇1相叠。

目前，窥视窗在长期设计、制造、安装、使用以及后期维护的实践中，传统的窥视窗有较多的弊端和不足，不仅需要一项一设一造(一种设施就需要一种非标设计一次专门制造)，而且由于传统的窥视窗大多采用整体式屏蔽体加一体式窗框9，一般通过铸造和焊接后机加工的方式生产，不但成本较高，供货周期较长，而且还因为焊接、机加工的公差控制不好而使铅玻璃的装配极其困难，甚至使窥视窗达不到交货质量，成为废品。同时，在安装和安装后的使用及维护过程中，传统的窥视窗仍然有许多的问题难以满足设备安装施工方和使用者的要求，特别是铅玻璃的装配、维护和更换等。

本方案中，设置为所述窗扇包括第一窗扇1和第二窗扇2，且第一窗扇1与窗框9固定连接用于封闭窗框9的中空空间，第二窗扇2通过铰接件8铰接连接在窗框9上，这样，本窥视窗在制造时，窗框9、第一窗扇1、第二窗扇2三者各自为独立的个体，在制造完成后亦可通过先安装窗框9、再在窗框9上第一窗扇1、而后再在窗框9上安装第二窗扇2的方式完成安装，故采用本方案，相较于传统的铸造加焊接后机加工的制造方式，首先是能够根据需要进行自由的尺寸设计和组装，其次是由于单个个体的体积和重量更小，在进行安装时，不需要配置专门的吊车，采用设置临时手动葫芦、玻璃吸盘和简单的装卸连接工具等即可轻松完成相应的工作。

同时本方案中，设置为窗扇包括第一窗扇1和第二窗扇2，且第一窗扇1与窗框9固定连接用于封闭窗框9的中空空间，第二窗扇2通过铰接件8铰接连接在窗框9上，旨在实现：第二窗扇2绕铰接件8转动，以平开或旋开等模式开启后，对第二窗扇2上的相应如耐辐射玻璃进行维护和更换时，不需要像传统窥视窗那样需要人员进入到窥视窗的被观察空间内进行操作，而只需要相应人员在窥视窗的观察区域一侧即可完成对第二窗扇2上相应玻璃或其他附件的相关安装、拆卸、维护和更换操作，特别是在使用后期，只需要相应人员进入窥视窗的被观察空间，将第一窗扇1上的玻璃内侧面作去污清洗，就可以在观察区域一侧轻松完成其他对窥视窗的相关工作；而在进行第二窗扇2上相应部件维护、保养、更换等时，由于存在用于封闭窗框9中空区域的第一窗扇1，在打开第二窗扇2时，虽然窥视窗整体的防护能力相较于第一窗扇1与第二窗扇2相叠时减弱，但通过对本窥视窗进行操作的时间选择，在对第二窗扇2进行相应操作时，第一窗扇1发挥隔离层或防护层的作用，不仅可保护操作人员的职业辐射健康，同时又能最大限度的避免因为维护窥视窗造成辐射污染流出，本方案的结构设计符合辐射安全的相关原则。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1至图3所示，作为第一窗扇1的具体实现方式，所述第一窗扇1包括作为第一窗扇1边框的第一扇框以及内嵌在第一扇框内的第一玻璃，第一窗扇1与窗框9之间的连接通过第一扇框与窗框9螺栓连接实现。采用本方案，不仅可快速实现第一窗扇1在窗框9上的安装，同时第一窗扇1与窗框9连接方便。

为保证第一窗扇1对窗框9的中空空间的密封能力，设置为：所述第一扇框呈环形，第一扇框与窗框9之间还夹持有呈环形的第一密封圈，所述第一密封圈的延伸方向沿着第一扇框的延伸方向；

所述第一玻璃与第一扇框的连接面上还设置有呈环形的第三密封圈，所述第三密封圈的延伸方向沿着第一扇框的延伸方向。采用本方案，所述第一窗扇1安装在窗框9上后，整体作为一块封板完全封闭窗框9的中空空间，可有效保障本窥视窗的被观察区域的封闭性，以避免放射性物质外泄。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1至图3所示，为方便开启第二窗扇2以对其进行维护等，设置为：所述铰接件8在窗框9上的连接点位于窗框9的高度边上，作为一种一体化方案，设置为：还包括设置在第二窗扇2与窗框9之间的紧固件，所述紧固件用于在第一窗扇1与第二窗扇2相叠时，实现第二窗扇2与窗框9之间的固定连接。以上紧固件即用于第一窗扇1与第二窗扇2相叠时，使得第二窗扇2与窗框9刚性连接，以使得窥视窗处于正常使用状态。具体的，以上紧固件可采用连接螺栓等。

实施例4：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1至图3所示，为使得本窥视窗能够根据具体需要，选择其上玻璃的数量、类型、尺寸等，设置为：所述第二窗扇2包括多块相互之间呈层叠关系的第二玻璃5，且任意相邻的两块第二玻璃5相互之间呈可拆卸连接关系。

实施例5：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1至图3所示，作为第二玻璃5相互之间呈可拆卸连接关系的具体实现形式，设置为：各第二玻璃5的外侧均设置有作为该第二玻璃5外框的第二扇框3，任意相邻的两块第二玻璃5之间的连接通过对应的两第二扇框3螺钉连接实现。采用本方案，第二扇框3作为第二窗扇2边缘的强度部件不仅能够保护第二玻璃5，同时方便第二玻璃5的层叠。优选的，设置为所述窗框9、第一扇框、第二扇框3均采用呈杆状的扇框杆件21围成，且相连的扇框杆件21通过角连接件22串联，具体串联方式采用榫头配合连接螺钉6的方式，采用本方案，扇框杆件21本身为型材，在进行本窥视窗柱状时，整个窥视窗无如焊接和铸造等对现场铅玻璃、整体装配以及供货周期有影响较大的工艺因素。

作为一种窗扇本身具有密封性能的实现方式，设置为：所述第二扇框3呈矩形框状，第二玻璃5安装在第二扇框3的中空区域内；

第二扇框3与第二玻璃5的连接面之间还设置有呈环状的第二密封圈4，第二密封圈4的延伸方向沿着第二扇框3的周向方向。优选的，还包括用于设置在第一窗扇1与第二窗扇2之间的呈环状的第四密封圈，以上第四密封圈用于实现第一窗扇1与第二窗扇2周向方向的密封。

作为一种在通过连接螺钉6层叠第二窗扇2的过程中，各第二玻璃5与第二扇框3之间的密封性能可通过连接螺钉6在紧固过程中被不断强化的实现方案，所述第二扇框3的内侧呈锥台状、第二密封圈4的内侧及外侧呈锥台状，第二玻璃5的侧面呈锥台状；

第二扇框3内侧的形状与第二密封圈4外侧的形状匹配，第二密封圈4内嵌在第二扇框3的中空区域内；

第二密封圈4内侧的形状与第二玻璃5侧面的形状匹配，第二玻璃5内嵌在第二密封圈4的中控区域内；

在螺钉连接的紧固过程中，第二扇框3向其上的第二密封圈4施加压力。连接螺钉6作为相邻第二扇框3的连接件，优选采用沉头螺栓，采用本方案，可通过在紧固连接螺钉6的过程中使得第二密封圈4受到的压力不断变大来达到相应目的。

实施例6：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，作为窗扇上玻璃的具体设置形式，设置为：所述第一窗扇1上的玻璃为防辐射玻璃或耐辐射玻璃，所述第二窗扇2上的玻璃包括钢化玻璃，第二窗扇2上的玻璃还包括防辐射玻璃和/或耐辐射玻璃，所述钢化玻璃作为第二窗扇2的最外层玻璃。

为方便本窥视窗的安装，设置为：还包括安装在窗框9上的窥视口连接板7；

窗框9与窥视口连接板7螺栓连接，窗框9为多段串联式结构。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。