一种自感应式低放射性核废料搬运工装的制作方法

一种自感应式低放射性核废料搬运工装
1.技术领域
2.本发明涉及核废料处理设备技术领域，具体涉及一种自感应式低放射性核废料搬运工装。


背景技术：

3.核工业的发展，特别是核电站的快速发展，产生了大量的核废料，通常所说的核废料包括低放射性核废料和高放射性核废料两类，前者主要指核电站在发电过程中产生的低放射性的废液、废物，例如废树脂、活性炭、废过滤器芯子、蒸干的含硼废液等，占到了所有核废料的99%，后者则是指从核电站反应堆芯中换出来的燃烧后的核燃料，因为其具有高度放射性，俗称为高放废料。
4.其中，低放射性的核废料危害较低，国际上通行的做法是在地面开挖深约10-20m的壕沟，然后建好各种防辐射工程屏障，将中低放射性核废料进行水泥固化后装入核废料罐，再将密封好的核废料罐放入壕沟中并掩埋，一段时间后，这些废料中的放射性物质就会衰变成对人体无害的物质。
5.目前行业中对桶装核废料的处理过程都是，收集到大量核废料后，采用机械或人工的方式将核废料依次储存到核废料桶中，整体劳动强度大，且遭受辐射污染的风险程度高，工作效率很低。其次，在装料后如何对较重的核废料桶进行称重也是一个较大的难题，一定程度上影响了核废料桶的收集效率，若无法满载，则提高了工作成本，若超载，则影响核废料桶的使用寿命。
6.公开号为cn209814067u的发明专利《一种核废料转运车》中，就采用了转运车的方式对核废料进行转运收集，但是同样的，其在工作过程中遭受辐射污染的危险程度较高，且智能化程度很低，工作人员的劳动强度很高。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种实用性能强、工作效率高、能够提高核废料桶的收集效率的自感应式低放射性核废料搬运工装。
8.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：所述的自感应式低放射性核废料搬运工装，包括主储存桶以及若干个副储存桶，主储存桶的容量大于副储存桶的容量，若干个副储存桶依次对存储于主储存桶中的低放射性核废料进行收集，主储存桶的底部设有重量传感器，当重量传感器感应到主储存桶的重量减轻了副储存桶的额定载重后，该系统自动切换下一个副储存桶进行储存。
9.在上述技术方案中，首先采用了容量不同的主储存桶以及副储存桶设计，工作人员在收集到大批量的低放射性核废料后，可以首先将这些核废料投入到主储存桶中进行一个初步的收集，并在收集了额定容量后，再将这些核废料以自动化的方式转移到容量较小
的副储存桶中，从而方便工作人员将这些副储存桶放入壕沟中并进行掩埋，完成低放射性核废料的处理。
10.整体上，采用两次分装以及自动化收集的方式可以有效提高工作人员的工作效率，减轻劳动强度，同时能够避免在分装的过程中工作人员遭受辐射污染；其次采用对主储存桶减轻的重量进行检测、也就是负反馈的方式来确保副储存桶已经收集到了额定的容量，该方式具有检测精度高，响应速度快等优点，能够有效保证副储存桶的收集率，降低了工作成本，整体自动化程度高，能够合理满足当今的发展需求。
11.优选的，主储存桶位于副储存桶的上方，主储存桶的底部设有可开闭的出料口，这样可以使得在利用副储存桶对存储于主储存桶中的低放射性核废料进行收集时，能够将副储存桶移动到主储存桶的下方，并打开出料口，即可通过核废料自身的重力实现转移收集，并在收集过程结束后关闭出料口，以避免核废料泄露。
12.优选的，主储存桶的底板由两块可相对翻转的合页构成，合页式的可开闭出料口结构更为简单高效，能够满足使用需求，同时该合页的翻转角度也可以进一步控制，以满足对不同品种的核废料的处理。
13.优选的，副储存桶的顶部设有可开闭的进料口，当副储存桶位于主储存桶的正下方进行收集工作时，进料口在打开后覆盖出料口，这样可以使得通过可开闭的进料口能够有效实现对从主储存桶中落下的低放射性核废料进行收集，进料口覆盖出料口的设计能够防止核废料在下落的过程中意外落入到副储存桶的外部从而产生辐射污染，提高了安全性。
14.优选的，副储存桶的顶板由两块可相对翻转的合页构成，由此同样以合页的结构形式来限定了副储存桶的顶板，其同样具有结构设计简单高效的优点，驱动效率高，响应速度快，也能够对合页开闭的角度进行控制，来满足不同情况下的收集需求。
15.优选的，主储存桶的下方设有轨道，若干个副储存桶均在轨道上移动，轨道的周边设有ccd检测相机，ccd检测相机对掉落到副储存桶外部的低放射性核废料进行监测，由此首先以轨道的形式实现了多个副储存桶的依次收集工作过程，其次利用ccd检测相机来确保副储存桶在收集以及移动的过程中没有核废料落出到外部，进一步保证了整个过程的安全性。
16.优选的，轨道为环形，环形的轨道设计一方面可以节省整体空间，提高空间的利用率，另一方面也能够缩短两个副储存桶之间的距离，提高可控性，同时也能够提高ccd检测相机的利用率，可利用一个简单的360
°
全景式ccd检测相机，就对整个轨道进行监测。
17.优选的，副储存桶内设有缓冲板，缓冲板充盈副储存桶的水平截面，缓冲板的底部设有缓冲材料，当副储存桶内未收集有低放射性核废料时，缓冲板靠近副储存桶的顶端，这样可以使得通过缓冲板的设计防止核废料从较高的主储存桶中落入到副储存桶时对副储存桶的底部或者周壁造成损伤，从而影响副储存桶的使用寿命，造成辐射污染。
18.优选的，缓冲材料为以空心圆柱状设置在缓冲板外周边缘处的海绵，海绵本身具有缓冲效果好，成本低等优点，空心圆柱状的设置方式可以从缓冲板的外周对其进行缓冲，在节省了材料成本的前提下保证了足够的缓冲效果。
19.优选的，副储存桶的外表面上设有环绕副储存桶一周的凸环，凸环上等间距设有若干个吊孔，通过吊孔能够方便工作人员利用吊车或其他工具对副储存桶进行搬运转移，
进一步提高了工作效率。
20.与现有技术相比，本方案所具备的优点有：1、采用两级分装以及自动化收集的方式来提高工作效率，减轻劳动强度；2、采用负反馈的称重方式来控制收集的容量，检测精度高，响应速度快，保证了副储存桶的储存效率。
附图说明
21.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明中副储存桶的侧视图；图3为本发明中副储存桶的俯视图；图中：1-主储存桶、2-副储存桶、3-轨道、11-出料口、21-进料口、12-重量传感器、4-凸环、41-吊孔、5-缓冲板、51-缓冲材料。 具体实施方式以下结合附图对本发明的优选实例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。如图1至3所示，本发明所述的自感应式低放射性核废料搬运工装，首先包括一个容量较大的主储存桶1以及若干个、本实施例中为三个，且容量较小的副储存桶2，其中主储存桶1设置在副储存桶2的上方，同时主储存桶1的下方还设有轨道3，三个副储存桶2以等间距的方式同时设置在轨道3上，且能够在轨道3上移动。
22.工作人员在收集到低放射性的核废料后，可以首先将这些核废料投入到主储存桶1中进行整体的收集储存，随后在需要将这些核废料储存到副储存桶2中，也就是进行储存掩埋时，则可以将空的副储存桶2移动到主储存桶1的下方，进行核废料的转移收集。
23.具体的，主储存桶1的底板包括两块可相对翻转的合页，在实际工作时，由系统控制两块合页翻转，从而打开主储存桶1的底部并形成有出料口11，该打开的角度通常为锐角，以使得核废料在通过自身重力下落的同时，能够沿着两块合页向下滑动并落入到下方的副储存桶2中，从而避免下落地过快而对副储存桶2造成损伤。
24.与之相配合的是，位于下方的副储存桶2的顶板也包括两块可相对翻转的合页，在实际工作时，同样由系统控制这两块合页翻转，从而打开副储存桶2的顶部并形成有进料口21，其打开的角度则为钝角，且形成的进料口21要能够覆盖出料口11，以避免有核废料落入到副储存桶2的外部，且此时两块合页能够产生一个阻挡、限位的导向作用。
25.此外，在轨道3的周边还设有若干个ccd检测相机，或直接设置一个可380
°
环绕监测的相机，以对副储存桶2以及轨道3的周边进行视觉监测，并在监测到有核废料落入到副储存桶2的外部时，及时报警提醒工作人员。
26.主储存桶1的底部还设有重量传感器12，在实际工作过程中，核废料从主储存桶1中循序渐进地落入/转移到副储存桶2内，同时重量传感器12对主储存桶1损失的重量进行检测，并在检测到损失的重量达到副储存桶2的额定载重时，也就可以判定副储存桶2内收集的低放射性核废料已经达到了最大限度，此时系统立刻控制关闭进料口21以及出料口
11，并启动轨道将该副储存桶1转移到下一个工位，同时位于后方的副储存桶1此时恰好移动到主储存桶1的下方，开始进行收集工作。
27.在副储存桶2的外部其外表面上，首先环绕有其一周的凸环4，凸环4上等间距设有若干个吊孔41，吊孔41能够方便工作人员利用吊车或其他工具来对副储存桶2进行吊运，从而减轻了劳动强度，提高了工作效率。
28.而在副储存桶2的内部，在靠近其顶端设有缓冲板5，该缓冲板5充盈副储存桶2的水平截面，其底部设有缓冲材料51，本实施例中为海绵，该缓冲材料51以空心圆柱状的形式设置在缓冲板5的外周边缘处，这样可以使得通过缓冲板5的设计防止核废料从较高的主储存桶1中落入到副储存桶2时对副储存桶2的底部或者周壁造成损伤，从而影响副储存桶2的使用寿命，造成辐射污染。
29.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。