一种快速连接的放射性气体取样装置的制作方法

1.本实用新型属于取样装置技术领域，特别涉及一种快速连接的放射性气体取样装置。


背景技术：

2.核电厂核岛设置有堆芯冷却管道，冷却管道内的冷却剂在高温、高压下容易分解成氢气和氧气(2h
20→
2h2+o2)，超标的氧气容易促使冷却管道氧化腐蚀，且容易与氢气反应产生爆炸，因此在冷却管道中添加氢气以抑制分解反应的发生，进而降低氧气的生成量。但为了避免氧气的过多积累，化学人员需定期对冷却管路中的放射性气体进行氢氧含量检测，以保证安全运行。
3.目前，现有技术中的取样装置主要包括进气软管、快速连接器(以称快速接头)、取样瓶和排气软管，取样瓶具有进气端和出气端，且进气软管、取样瓶的进气端和出气端上均设置有手动阀门，进气软管连接着待采取气源，需要取样时，取样瓶的进气端和出气端分别通过快速接头与进气软管和排气软管连接，然后手动打开各阀门使得气样注入取样瓶，排气软管的作用在于避免取样时瓶内压力过大导致气体不能流入。但现有技术中存在的问题是：现有的取样装置在取样时需要手动连接取样瓶两侧的快速接头，导致操作流程较为繁琐，取样效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种快速连接的放射性气体取样装置，有效解决现有技术中的取样装置在取样时需要手动逐一连接取样瓶两侧的快速接头，导致操作流程较为繁琐，取样效率低的问题。
5.本实用新型所采用的技术方案：
6.一种快速连接的放射性气体取样装置，包括外箱、取样瓶和控制器，外箱两侧内壁上相对设置有电磁铁，外箱内的底部上通过触发组件设置有支撑座，触发组件的两侧相对设置有支架，支架上滑动穿设有第一滑杆，第一滑杆的两端分别设置有公接头和磁铁块，电磁铁与磁铁块相匹配，第一滑杆上套设有第一弹簧，第一弹簧抵接于支架与磁铁块之间，取样瓶放置在支撑座上，取样瓶的两侧上相对设置有与公接头相对应的母接头，公接头和母接头接合时能相互耦合使彼此导通，控制器设置于外箱上并分别与触发组件和电磁铁连接。
7.进一步的，触发组件包括设置于外箱底部上的若干第一套筒、上接触块和下接触块，第一套筒内滑动设置有第二滑杆，第二滑杆顶部与支撑座连接，第一套筒上套设有第二弹簧，第二弹簧两端分别与支撑座和外箱底部连接，上接触块和下接触块分别设置于支撑座的底部和外箱的底部上，且上接触块和下接触块均与控制器连接。
8.进一步的，公接头包括设置于第一滑杆端部上的公壳体，公壳体前端设有第一出气口，公壳体远离第一出气口的一侧上连接有软管，公壳体内设有与第一出气口相配合的
第一阀芯，第一阀芯通过复位组件与公壳体后壁连接；母接头包括与公壳体相配合的母壳体、顶杆和第三弹簧，母壳体为两端为开口结构，母壳体设置于取样瓶上，母壳体内滑动设有阀座，阀座上设有第二进气口，顶杆设置于母壳体内，顶杆前端穿过第二进气口并设有第二阀芯，第三弹簧套设于顶杆上并抵接于阀座和取样瓶侧壁间，母壳体通过若干第二出气口与取样瓶连通，第二出气口设置于取样瓶上。
9.进一步的，复位组件包括第四弹簧、设置于第一阀芯上的第三滑杆和设置于公壳体后壁上的第二套筒，第三滑杆滑动设置于第二套筒内，第四弹簧套设于第二套筒上并抵接于第一阀芯与公壳体后壁间。
10.进一步的，阀座与母壳体的连接处设有密封圈。
11.进一步的，外箱前侧为开口结构。
12.进一步的，还包括设置于外箱顶部上的手动开关，手动开关与控制器连接。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1、取样瓶放置在支撑座上，取样瓶通过支撑座作用于接触组件，控制器接收到接触信号后控制电磁铁通电，两侧的电磁铁产生磁力推动两侧的磁铁块向内移动，两侧的磁铁块分别带动两侧的公接头接入相应的母接头，实现快速自动接合，且在取样结束后，通过控制器控制电磁铁断电，使公接头和母接头自动断开并分离，简化了取样操作步骤，提高了取样效率。
15.2、利用公接头和母接头相互耦合作用，在公接头和母接头接合的过程中使彼此导通，且在公接头和母接头断开的过程中使彼此阻断，不需要手工逐一开关阀门，实现自动取样，进一步简化了取样操作步骤，进一步提高取样效率。
附图说明
16.图1为本实用新型未连接状态的整体结构示意图；
17.图2为图1中a处的放大图；
18.图3为本实用新型半连接状态的整体结构示意图；
19.图4为图3中b处的放大图；
20.图5为本实用新型连接后的整体结构示意图；
21.图6为图5中c处的放大图；
22.图中：1、第二弹簧；2、第二滑杆；3、第一套筒；4、上接触块；5、下接触块；6、支撑座；7、支架；8、第一弹簧；9、第一滑杆；10、磁铁块；11、电磁铁；12、软管；13、外箱；14、取样瓶；15、公壳体；16、第一出气口；17、第二阀芯；18、阀座；19、顶杆；20、第二出气口；21、第三弹簧；22、第二进气口；23、母壳体；24、第一阀芯；25、第三滑杆；26、第四弹簧；27、第二套筒；28、控制器；29、手动开关。
具体实施方式
23.为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。
24.参见图1至6，本实用新型提供一种快速连接的放射性气体取样装置，包括外箱13、取样瓶14和控制器28，外箱13两侧内壁上相对设置有电磁铁11，外箱13内的底部上通过触
发组件设置有支撑座6，触发组件的两侧相对设置有支架7，支架7设置在外箱13内的底部上，支架7上滑动穿设有第一滑杆9，第一滑杆9的两端分别设置有公接头和磁铁块10，电磁铁11与磁铁块10相匹配，第一滑杆9上套设有第一弹簧8，第一弹簧8抵接于支架7与磁铁块10之间，取样瓶14放置在支撑座6上，取样瓶14的两侧上相对设置有与公接头相对应的母接头，公接头和母接头相互耦合，当公接头和母接头接合时使彼此导通，当公接头和母接头断开时使彼此阻断，控制器28设置于外箱13上并分别与触发组件和电磁铁11电性连接。
25.具体的，触发组件包括组件的设置于外箱13底部上的若干第一套筒3、上接触块4和下接触块5，第一套筒3内滑动设置有第二滑杆2，第二滑杆2顶部与支撑座6连接，第一套筒3上套设有第二弹簧1，第二弹簧1两端分别与支撑座6和外箱13底部连接，上接触块4和下接触块5分别设置于支撑座6的底部和外箱13的底部上。当取样瓶14放置在支撑座6上时，支撑座6克服第二弹簧1的作用力并带动上接触块4下移，使上接触块4与下接触块5接触，控制器28接收接触信号后控制电磁铁11通电，电磁铁11产生磁力推动磁铁块10并带动公接头插下母接头内实现接合，实现快速的自动接合，结构简单、可靠，反应灵敏，实用性高。
26.具体的，公接头包括设置于第一滑杆9端部上的公壳体15，公壳体15前端设有第一出气口16，公壳体15远离第一出气口16的一侧上连接有软管12，公壳体15内设有与第一出气口16相配合的第一阀芯24，第一阀芯24通过复位组件与公壳体15后壁连接；母接头包括与公壳体15相配合的母壳体23、顶杆19和第三弹簧21，母壳体23为两端为开口结构，母壳体23设置于取样瓶14上，母壳体23内滑动设有阀座18，阀座18与公壳体15的相对面均设置为相配合的圆锥形结构，以提高彼此贴合的密封性，阀座18上设有第二进气口22，顶杆19设置于母壳体23内的后壁上，顶杆19前端穿过第二进气口22并设有第二阀芯17，第三弹簧21套设于顶杆19上并抵接于阀座18和取样瓶14侧壁间，母壳体23通过若干第二出气口20与取样瓶14连通，第二出气口20设置于取样瓶14上。在磁铁块10通过第一滑杆9带动公壳体15插入母壳体23的过程中，公壳体15前端面与阀座18前端面先相贴合并克服第三弹簧21的作用推动阀座18移动，使第二阀芯17与第二进气口22分离实现母接头导通，在克服复位组件的作用下，第二阀芯17穿过第一出气口16并带动第一阀芯24离开第一出气口16将公接头导通，使得公接头和母接头实现先连接后彼此导通，且断开过程是先彼此阻断后分离的，有效避免了连接器连接和断开过程中放射性气体的泄漏，提高操作安全性。
27.具体的，复位组件包括第四弹簧26、设置于第一阀芯24上的第三滑杆25和设置于公壳体15后壁上的第二套筒27，第三滑杆25滑动设置于第二套筒27内，第四弹簧26套设于第二套筒27上并抵接于第一阀芯24与公壳体15后壁间。在第二阀芯17推动第一阀芯24的过程中，第三滑杆25在第二套筒27内滑动以对第一阀芯24进行导向，且在第二阀芯17离开第一阀芯24时，在第三滑杆25和第二套筒27的配合作用下，使第四弹簧26带动第一阀芯24准确抵压的第一出气口16，提高第一出气口16与第一阀芯24贴合的密封性。
28.具体的，阀座18与母壳体23的连接处设有密封圈。增加阀座18与母壳体23间的密封性。
29.具体的，外箱13前侧为开口结构。方便于取放取样瓶14。
30.具体的，还包括设置于外箱13顶部上的手动开关29，手动开关29与控制器28连接。利用手动开关29提供一种手动控制模式，开始取样后可通过操作手动开关29使公接头与母接头断开以停止取样，也可利用在控制器28内部设置取样时间，以上接触块4与下接触块5
接触后20分钟为止控制器28控制电磁铁11断电以自动停止取样。使取样操作更灵活，以更符合具体使用。
31.工作原理：
32.进行取样时，将取样瓶14放在支撑座6上且处于母接头与公接头相对齐的预接合位置，在取样瓶14的重力作用下(也可通过手动向下按压取样瓶14)，支撑座6克服第二弹簧1的作用，且在第二滑杆2和第一套筒3的导向作用下，支撑座6带动上接触块4向下移动并与下接触块5接触，控制器28接收到接触信号后同时控制两侧的电磁铁11通电20分钟(取样20分钟)，电磁铁11产生与磁铁块10相互排斥的磁力，在电磁铁11的推动下，磁铁块10带动第一滑杆9在支架7上滑动，两侧的第一滑杆9分别带动两侧的公接头朝向两侧的母接头移动并接合，在公接头和母接头接合的过程中，公壳体15前端面与阀座18前端面密封贴合，在克服第三弹簧21的作用下，公壳体15推动阀座18在母壳体23内滑动，在顶杆19的作用下使得第二阀芯17与第二进气口22分离并将母接头导通，继续推动公壳体15使得第二阀芯17穿过第一出气口16抵于第一阀芯24上，并在克服第四弹簧26的作用下，使第一阀芯24与第一出气口16分离并将公接头导通，气体依次经左侧的软管12、第一出气口16、第二进气口22和第二出气口20流入取样瓶14内，将取样瓶14内的原有的气体经另一侧的母接头、公接头和右侧的软管12推出。结束取样后控制器28控制电磁铁11断电，在第一弹簧8、第三弹簧21和第四弹簧26的配合作用下，使公接头和母接头先阻断，然后再相互分离。实现自动连接和通断，操作简单方便，取样效率高。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。