一种用于辊道废物桶转运防倾倒安全装置的制作方法

本发明属于核电站放射性废物处理领域，具体涉及一种用于辊道废物桶转运防倾倒安全装置。

背景技术：

采用辊道和小车转运废物桶是目前核电站放射性废物处理中比较流行的废物桶转运方法。

目前，放射性固体废物处理中用废物桶作为固体废物外包装广泛应用，为了减少工作人员受照剂量，提高废物处理自动化水平，通常使用辊道和小车实现废物桶在各放射性废物处理工位的转运。废物桶在辊道和小车之间转移时，辊道和小车必须对中，否则将发生废物桶倾倒。辊道和小车对中一般采用关电开关或机械限位开关进行控制。在实际应用中，曾因电气控制系统故障，多次导致辊道向小车转移废物桶时发生倾倒。通过电气控制系统控制辊道和小车间废物桶转移存在废物桶倾倒风险，虽然这种风险很小，但一旦发生废物桶倾倒事件，将造成地面砸伤、废物桶损坏、放射性废物洒落、厂房放射性污染等后果，且由于放射性操作的特殊性，后续补救性处理活动将非常复杂。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于辊道废物桶转运防倾倒安全装置，实现放射性废桶辊道转运安全可靠运行，提高放射性废物处理运行安全可靠性。

本发明的技术方案如下：

一种用于辊道废物桶转运防倾倒安全装置，包括固定安装的基座、固定设于基座上的导向器，设于导向器底部的弹簧、位于弹簧上方并设于导向器内部的档杆，以及位于档杆一侧的行程控制器；所述的行程控制器与小车连接；小车移动带动行程控制器与限位器发生相对移动，行程控制器对限位器产生向下的压力，导致限位器向下移动，同时带动档杆向下移动。

所述的导向器的侧壁上加工有开孔；所述的档杆侧方向水平固定焊接限位器，且限位器位于开孔的长度范围内，所述的行程控制器通过限位器安装。

所述的行程控制器为采用带轴承的轮子。

所述的行程控制器为倒置的三角形板。

所述的小轮位于限位器端部，所述的小轮为凹轮，其具有凹槽。

所述的行程控制器的三角形板下端位于所述的小轮的凹槽内。

所述的行程控制器位于在限位器的下方，所述的限位器下方固定安装支座，支座将限位器通过铰链方式与档杆连接。

所述的限位器为固定在挡杆一侧的l形板，行程控制器位于在l形板上方。

所述的限位器为固定在挡杆一侧的一字形板，其两端分别设有定位装置，且外部套有套筒。

所述的定位装置为螺钉，其与一字形板两端固定，且位于套筒两端外部。

本发明的显著效果如下：该装置从根本上避免了废物桶在辊道、小车转运时的倾倒跌落；

能够提高放射性废物处理运行安全可靠性；

能够防止辊道废物桶倾倒跌落砸伤地面；

能够防止辊道废物桶倾倒跌落损坏废物桶；

装置结构简单，易于加工、安装和维护；

能够通过自身结构实现自动化，不需要人为干预，运行方便可靠；

没有电气控制部件，可靠性较高；

附图说明

图1为本申请中的用于辊道废物桶转运防倾倒安全装置、辊道、小车三者的位置俯视方向示意图；

图2为图1的a-a剖视图；

图3为本申请中的用于辊道废物桶转运防倾倒安全装置示意图；

图4为本申请中的用于辊道废物桶转运防倾倒安全装置处于“阻挡”状态示意图；

图5为本申请中的用于辊道废物桶转运防倾倒安全装置处于“通过”状态示意图；

图6为限位器、行程控制器安装位置偏离辊道和小车中心线时的示意图；

图7为限位器结构示意图；

图8为定位装置与限位器位置示意图；

图9为8定位装置结构示意图；

图10为三角形行程控制器和带小轮的限位器示意图；

图11为行程控制器安装在限位器下方的示意图；

图12为小轮安装在限位器端部示意图；

图13为具有轴承的轮子示意图；

图中：1-辊道导向装置一，2-辊道辊子，3-废物桶，4-辊道导向装置二，5-小车导向装置一，6-小车导向装置二，7-小车辊子，8-防倾倒装置，9-行程控制器，10-挡杆，11-导向器，12-弹簧，13-限位器，14-小车轨道一，15-小车轨道二，16-基座，17-套筒，18-定位装置一，19-定位装置二，20-小轮，21-支座，22-轴承，23-轮子，24-轴。

具体实施方式

下面通过附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本装置安装于辊道与小车之间。

辊道导向装置一1和辊道导向装置二4安装在辊道辊子2的两侧，用于对辊道辊子2导向定位。废物桶3安装在辊道辊子2，通过辊道辊子2的转动带动废物桶3移动。

小车及其下方的小车辊子7通过安装在地面上的小车轨道一14和小车轨道二15移动，并且通过两侧的小车导向装置一5和小车导向装置二6导向定位。

本申请中的防倾倒装置8就安装在小车和辊道之间。

如图2和图3所示，防倾倒装置8包括固定安装(可固定于地面)的基座16、固定设于基座16上的导向器11，安装在导向器11底部的弹簧12、安装在弹簧12上方并位于导向器11内部的档杆10，以及与档杆10连接的行程控制器9。

导向器11的侧壁上加工有开孔，其在长度方向上具有一段长度，上述的档杆10侧方向水平固定焊接挡板作为限位器13，且限位器13位于开孔的长度范围内。

行程控制器9安装在小车上，当小车沿小车轨道一14、小车轨道二15移动时，带动行程控制器9与限位器13发生相对运行，当限位器9移动至限位器13并继续移动时，行程控制器9对限位器13产生向下的压力，导致限位器13向下移动，同时带动档杆10向下移动。

行程控制器9安装在小车上，其安装高度及位置要保证当小车与辊道对中时，行程控制器9的最低点即下沿与限位器13接触，此时，防倾倒装置8处于“通过”状态。

弹簧12的伸缩会带动档杆10在导向器11内上下移动，又由于限位器13位于开孔内，开孔具有一段长度，因此导向器11在开孔的长度范围内移动，上下位置均被限定。

通过上述结构的设计使得防倾倒装置8具有两个状态：其一为“阻挡”状态，即挡杆10被弹簧12顶至最高位，挡杆10上端高于辊道辊子2或小车辊子7的上表面，且行程控制器9未压在限位器13；其二为“通过”状态，即弹簧12被压缩，行程控制器9最低点压在限位器13，挡杆10上端低于辊道辊子2或小车辊子7的上表面。

如图4所示，安装于导向器11的挡杆10，在导向器11的限制下只能上下移动，挡杆10与导向器11之间有合适的间隙，以便上下灵活移动。在导向器11下端内部装有弹簧12，弹簧12给挡杆11一个足够大的向上的力，使顶杆11处于最高位，使该防倾倒装置处于“阻挡”状态。此时如果辊道有废物桶3，启动辊道向小车方向转动，废物桶3将被阻挡，即实现防废物桶3倾倒。

当辊道与小车未对中时，行程控制器9未碾压限位器13，弹簧12压缩量最小，挡杆10处于最高位，其上端高于辊道辊子2和小车辊子7的上表面。此时，防倾倒安全装置处于“阻挡”状态，启动辊道，废物桶3被挡杆10阻挡，防止废物桶3从辊道倾倒跌落至地面。

如图5所示，当小车沿小车轨道一14和小车轨道二15移向辊道时，由于行程控制器9是固定在小车上的，行程控制器9也沿同一方向辊道移动。当行程控制器9移动接触限位器13并继续向前移动，限位器13在行程控制器9的碾压下向下移动，弹簧12被压缩，挡杆10随之下降。行程控制器9最低点与限位器13接触时，限位器13将处于最低点，弹簧12达到最大压缩量，挡杆10下降至最低点，其上端低于辊道辊子2的上表面。此时，辊道与小车对正好中，防倾倒装置处于“通过”状态，启动辊道，废物桶3将移至小车。

限位器13可根据现场实际情况，设计成图2中的“一”字形，或者图6“l”形，或者其他形状。

如图6所示，限位器13为固定在挡杆10一侧的l形板，行程控制器9位于在l形板上。

如图7所示，为限位器13的另一种一字形，其两端分别设有定位装置18、19，并且外部套有套筒17，行程控制器9位于其上方。在这种设计情况下，定位装置一18与限位器13固定连接，用于限制套筒17移动。定位装置二19原理相同，如图8和图9所示。相比没有套筒17的情形，行程控制器9相对限位器13移动，套筒17在行程控制器9的作用下发生滚动，将滑动摩擦力转化为滚动摩擦力，减小了系统阻力，提高了系统运行灵活性。

行程控制器9在限位器13上运动，控制限位器13上下移动，限位器13的上下移动带动挡杆10上下移动。行程控制器9可以采用带轴承的轮子，也可以是其他形式，只要能带动限位器13上下移动。

如图13所示，带轴承22的轮子23作为行程控制器9，轮子23安装在轴24上，通过安装轴承22，轮子实现转动。轴承22的使用，减小了行程控制器9的摩擦阻力，提高了其运行的灵活性。

如图10和图12所示，行程控制器9为倒置的三角形板，配套在限位器13端部安装小轮20，小轮20为凹轮，行程控制器9的下端板面与凹槽接触。小轮20的作用主要是提高灵活性，其作用与套筒17类似。

如图11所示，行程控制器9的另一外一种设计方式，其安装在限位器13的下方，并且限位器13下方固定安装支座21，支座21将限位器13通过铰链方式与档杆10连接，通过支座21杠杆作用，行程控制器9在下方顶限位器9时，档杆10压缩弹簧12并下移。由于杠杆作用，放大档杆10的行程。

限位器13通过支座固定在靠近辊道的地面上的，而行程控制器9是安装在小车上的。也就是说，行程控制器9跟随小车移动。

行程控制器9滚过限位器13的平面，限位器13的安装高度应该低于行程控制器9最左边沿或最右边沿，高于行程控制器9最下沿，限位器13初始位置13与行程控制器9最低点的高度差h，就是挡杆10的行程。可见：挡杆10的行程与行程控制器9的半径和安装高度有关；行程控制器9的半径是挡杆10的极限行程；可通过调整行程控制器9的安装高度来调节挡杆10的行程。

将限位器13安装在辊道侧地面、行程控制器9安装在小车上，用于防止废物桶3从辊道向小车转运过程中防倾倒外，此外还有以下情形：

一将限位器13安装在小车上、行程控制器9安装在辊道侧地面限位器13跟随小车移动，行程控制器9固定在地面上不动，可用于防止废物桶3从小车向辊道转运过程中倾倒；

二将两套限位器13和行程控制器9相对安装在小车上、辊道侧地面，即一套的行程控制器9安装在小车上，另一套行程控制器9安装在辊道侧地面，则可防止两个方向转运废物桶的防倾倒问题。

导向器11，用于控制挡杆10运动轨迹，使其只能按导向器11限制的方向运动。在导向器11侧面开有槽，用于控制限位器13上下极限位置，同时控制限位器13运动轨迹，使其只能纵向移动，不能横向移动。导向器11与档杆10、限位器13接触部位留有合适的间隙。导向器11安装于基座16，可根据实际情况选择连接方式，比如通过焊接固定。

弹簧12，给档杆10提供持续向上的力，用于将挡杆10顶向最高位置，实现装置自动化。

采用弹簧和设备相对运动实现了自动化，只有在辊道和小车对中时，废物桶才能在辊道和小车之间转运，提高了辊道废物桶转运安全可靠性，从根本上解决了辊道和小车不对中时废物桶倾倒问题，因此是十分实用的。

只要在辊道和小车间设计了防倾倒安全装置，采用可升降档杆控制废物桶转运，利用弹簧或其他自动设备(包括重力)实现档杆自动复位，以及通过辊道和小车相对位置通过行程控制器控制档杆下降，无论具体尺寸、数量、材料、形状、连接方式等有所不同，均落在本发明的保护范围内，比如“l”形限位器，非圆形行程控制器等。

采用辊道和小车转运废物桶广泛应用于放射性废物处理领域，装置由于其建造简单，使用方便可靠，可以广泛用于核电站放射性废物处理，也可以在有类似要求的其他行业应用。