一种核废料处理的废料封装装置的制作方法

1.本发明涉及核废料处理技术领域，具体是一种核废料处理的废料封装装置。


背景技术：

2.核废料泛指在核燃料生产、加工和核反应堆用过的不再需要的并具有放射性的废料。也专指核反应堆用过的乏燃料，经后处理回收钚239等可利用的核材料后，余下的铀-238等不再需要的并具有放射性的废料。
3.核废料固定产生的场所一般为核电厂，在使用寿命末尾的核燃料棒需要进行更换，在更换时需将核燃料棒从堆芯中取出，存放在废料桶内，再集中将装有核废料的废料桶运输进行永久密封存放处理，现有的核燃料棒取出封装需要人为控制，影响封装效率，且封装过程中无法保证精准度，容易出现封装偏差造成事故。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种核废料处理的废料封装装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种核废料处理的废料封装装置，包括顶板，所述顶板固定安装，所述顶板的下侧设置有导轨架，所述导轨架内设置有导轨槽，所述导轨槽内安装有悬挂抓取机构，所述悬挂抓取机构与核废料棒相连，所述顶板的下侧设置有中间板，所述中间板的下侧设置有底板，所述底板上设置有输送机构，所述输送机构上均匀摆放有废料桶，所述底板的边缘设置有抓取提升机构，所述抓取提升机构带动废料桶上升与核废料棒相互配合，所述中间板上设置有与废料桶相互对应的通孔。
7.作为本发明进一步的方案：所述悬挂抓取机构包括设置在导轨槽上的升降旋转电机，所述升降旋转电机与升降柱相连，所述升降柱的末端设置有吸附块，所述吸附块与封闭块相连，所述封闭块与废料桶之间配合封闭安装，所述封闭块的侧边设置有锁定组件，所述废料桶的内侧均匀设置有锁定孔，所述锁定组件与锁定孔相互配合，完成封闭块与废料桶之间的相互封闭。
8.作为本发明再进一步的方案：所述升降柱上设置有密封盖，所述密封盖上设置有配合孔，所述升降柱上设置有转动驱动架，所述转动驱动架为u型设置，所述转动驱动架与配合孔相互配合。
9.作为本发明再进一步的方案：所述锁定组件包括均匀设置在封闭块内的安装槽，所述安装槽内安装有锁定柱，所述锁定柱通过回位弹簧与封闭块之间配合安装，所述回位弹簧处于松弛状态时锁定柱的边缘与封闭块的边缘平齐，所述废料桶在锁定孔的位置设置有磁铁圈，所述锁定柱的材质为铁。
10.作为本发明再进一步的方案：所述密封盖的内侧设置有连接内螺纹，所述废料桶的顶部外侧设置有连接外螺纹，所述连接内螺纹与连接外螺纹相互配合。
11.作为本发明再进一步的方案：所述抓取提升机构包括设置在底板与中间板之间的侧板，所述侧板上设置有限位槽，所述侧板对称设置，所述侧板在限位槽位置设置有配合架，所述配合架之间通过u型架相连，所述u型架的中间位置设置有延伸架，所述延伸架与升降螺纹柱相互连接，所述升降螺纹柱的顶部与驱动电机相连，所述驱动电机固定安装在中间板的上侧，所述废料桶的底部对称设置有托举插槽，所述配合架的底部设置有托举伸缩架，所述托举伸缩架与配合架之间伸缩连接，所述配合架上还设置有稳定组件。
12.作为本发明再进一步的方案：所述稳定组件包括设置在配合架上侧的气动滑槽，所述气动滑槽内安装有气动滑块，所述气动滑块与弧型夹紧块相连，所述气动滑槽与气泵相连。
13.作为本发明再进一步的方案：所述输送机构包括设置在底板上的输送皮带，所述废料桶放置在输送皮带的中间位置，所述底板在输送带的两侧设置有安装架，所述安装架上转动安装有导向皮带，所述导向皮带对称设置在废料桶的两侧。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.本发明通过设置顶板、中间板、底板，对核废料棒进行封装操作，废料桶放置在底板的输送机构上，利用输送机构进行移动输送，当废料桶移动至底板边缘的抓取提升机构位置时，停止运动，通过抓取提升机构对废料桶进行抓取托举，带动废料桶进行上升，与悬挂在顶板上的核废料棒相互配合，使得核废料棒与废料桶完成匹配。顶板的下侧设置悬挂抓取机构，对核废料棒进行抓取，抓取后的核废料棒沿着导轨架的导轨槽进行移动，导轨架为直角设置，在导轨架的直角位置圆滑设置，在核废料棒与废料桶完成配合之后，悬挂抓取机构带动核废料棒以及废料桶同步向右移动，进入中间板上的接收箱中。悬挂抓取机构通过底部的吸附块对核废料棒进行吸附抓取，吸附后带动进行移动，为了实现核废料棒与废料桶之间完成锁定配合以及后续同步移动，在吸附块上设置密封块，结合密封块内设置的锁定组件，利用锁定组件与废料桶内部边缘设置的锁定孔相互配合，实现核废料棒与废料桶配合后的密封，同时便于整体移动。结合连接内螺纹以及连接外螺纹，利用升降旋转电机控制转动驱动架与密封盖上的配合孔相互配合，带动密封盖与废料桶之间的螺纹密封连接，密封盖与升降柱之间套接。在封闭块内设置锁定柱，锁定柱在回位弹簧的作用下，缩回在封闭块的内部，当封闭块与废料桶之间完成配合之后，废料桶在锁定孔位置设置的磁铁圈吸引锁定柱伸出，与锁定孔相互配合，从而完成封闭块与废料桶之间的锁定，随后可以在悬挂抓取机构的作用下带动废料桶进行同步移动。抓取提升机构利用延伸架以及u型架、升降螺纹柱进行提升操作，利用侧板安装配合架，进一步安装伸缩的托举伸缩架，托举伸缩架与废料桶底部的托举插槽配合后，对废料桶进行托举提升。利用对称设置的弧型夹紧块，结合气泵以及气动滑槽、气动滑块带动弧型夹紧块夹紧废料桶，起到稳定废料桶的作用。废料桶移动的过程中通过导向皮带的导向作用，避免废料桶出现位置偏移。通过上述结构实现对核废料棒与废料桶的封装以及运输操作，提升自动化封装水平和效率。
附图说明
16.图1为一种核废料处理的废料封装装置的结构示意图。
17.图2为一种核废料处理的废料封装装置中抓取提升机构的安装示意图。
18.图3为一种核废料处理的废料封装装置中废料桶的剖切结构示意图。
19.图4为一种核废料处理的废料封装装置中悬挂抓取机构的安装结构示意图。
20.图5为一种核废料处理的废料封装装置中悬挂抓取机构的剖切结构示意图。
21.图6为一种核废料处理的废料封装装置中稳定组件的结构示意图。
22.图7为一种核废料处理的废料封装装置中托举伸缩架的安装示意图。
23.图中：1顶板，2密封盖，3核废料棒，4中间板，5废料桶，6抓取提升机构，7气泵，8导向皮带，80安装架，9输送皮带，10接收箱，11底板；
24.01导轨架，02导轨槽，03升降旋转电机，04升降柱，05吸附块；
25.20连接内螺纹，21封闭块，22转动驱动架，23配合孔，24锁定柱，25回位弹簧；
26.50连接外螺纹，51磁铁圈，52锁定孔，53托举插槽；
27.60延伸架，61升降螺纹柱，62驱动电机，63侧板，64限位槽，65限位板，66导向柱，67u型架，68气动滑槽，69弧型夹紧块，610配合架，611托举伸缩架。
具体实施方式
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
32.如图1-7所示，一种核废料处理的废料封装装置，包括顶板1，所述顶板1固定安装，所述顶板1的下侧设置有导轨架01，所述导轨架01内设置有导轨槽02，所述导轨槽02内安装有悬挂抓取机构，所述悬挂抓取机构与核废料棒3相连，所述顶板1的下侧设置有中间板4，所述中间板4的下侧设置有底板11，所述底板11上设置有输送机构，所述输送机构上均匀摆放有废料桶5，所述底板11的边缘设置有抓取提升机构6，所述抓取提升机构6带动废料桶5上升与核废料棒3相互配合，所述中间板4上设置有与废料桶5相互对应的通孔。
33.具体的，设置顶板1、中间板4、底板11，对核废料棒3进行封装操作，废料桶5放置在底板11的输送机构上，利用输送机构进行移动输送，当废料桶5移动至底板11边缘的抓取提升机构6位置时，停止运动，通过抓取提升机构6对废料桶5进行抓取托举，带动废料桶5进行上升，与悬挂在顶板1上的核废料棒3相互配合，使得核废料棒3与废料桶5完成匹配。
34.更具体的的，顶板1的下侧设置悬挂抓取机构，对核废料棒3进行抓取，抓取后的核废料棒3沿着导轨架01的导轨槽02进行移动，导轨架01为直角设置，在导轨架01的直角位置
圆滑设置，在核废料棒3与废料桶5完成配合之后，悬挂抓取机构带动核废料棒3以及废料桶5同步向右移动，进入中间板4上的接收箱10中。
35.作为本发明进一步的实施例，所述悬挂抓取机构包括设置在导轨槽02上的升降旋转电机03，所述升降旋转电机03与升降柱04相连，所述升降柱04的末端设置有吸附块05，所述吸附块05与封闭块21相连，所述封闭块21与废料桶5之间配合封闭安装，所述封闭块21的侧边设置有锁定组件，所述废料桶5的内侧均匀设置有锁定孔52，所述锁定组件与锁定孔52相互配合，完成封闭块21与废料桶5之间的相互封闭。
36.具体的，悬挂抓取机构通过底部的吸附块05对核废料棒3进行吸附抓取，吸附后带动进行移动，为了实现核废料棒3与废料桶5之间完成锁定配合以及后续同步移动，在吸附块05上设置密封块，结合密封块内设置的锁定组件，利用锁定组件与废料桶5内部边缘设置的锁定孔52相互配合，实现核废料棒3与废料桶5配合后的密封，同时便于整体移动。
37.作为本发明再进一步的实施例，所述升降柱04上设置有密封盖2，所述密封盖2上设置有配合孔23，所述升降柱04上设置有转动驱动架22，所述转动驱动架22为u型设置，所述转动驱动架22与配合孔23相互配合。
38.作为本发明再进一步的实施例，所述密封盖2的内侧设置有连接内螺纹20，所述废料桶5的顶部外侧设置有连接外螺纹50，所述连接内螺纹20与连接外螺纹50相互配合。
39.具体的，结合连接内螺纹20以及连接外螺纹50，利用升降旋转电机03控制转动驱动架22与密封盖2上的配合孔23相互配合，带动密封盖2与废料桶5之间的螺纹密封连接，密封盖2与升降柱04之间套接。
40.作为本发明再进一步的实施例，所述锁定组件包括均匀设置在封闭块21内的安装槽，所述安装槽内安装有锁定柱24，所述锁定柱24通过回位弹簧25与封闭块21之间配合安装，所述回位弹簧25处于松弛状态时锁定柱24的边缘与封闭块21的边缘平齐，所述废料桶5在锁定孔52的位置设置有磁铁圈51，所述锁定柱24的材质为铁。
41.具体的，在封闭块21内设置锁定柱24，锁定柱24在回位弹簧25的作用下，缩回在封闭块21的内部，当封闭块21与废料桶5之间完成配合之后，废料桶5在锁定孔52位置设置的磁铁圈51吸引锁定柱24伸出，与锁定孔52相互配合，从而完成封闭块21与废料桶5之间的锁定，随后可以在悬挂抓取机构的作用下带动废料桶5进行同步移动。
42.作为本发明再进一步的实施例，所述抓取提升机构6包括设置在底板11与中间板4之间的侧板63，所述侧板63上设置有限位槽64，所述侧板63对称设置，所述侧板63在限位槽64位置设置有配合架610，所述配合架610之间通过u型架67相连，所述u型架67的中间位置设置有延伸架60，所述延伸架60与升降螺纹柱61相互连接，所述升降螺纹柱61的顶部与驱动电机62相连，所述驱动电机62固定安装在中间板4的上侧，所述废料桶5的底部对称设置有托举插槽53，所述配合架610的底部设置有托举伸缩架611，所述托举伸缩架611与配合架610之间伸缩连接，所述配合架610上还设置有稳定组件。
43.具体的，抓取提升机构6利用延伸架60以及u型架67、升降螺纹柱61进行提升操作，利用侧板63安装配合架610，进一步安装伸缩的托举伸缩架611，托举伸缩架611与废料桶5底部的托举插槽53配合后，对废料桶5进行托举提升。
44.作为本发明再进一步的实施例，所述稳定组件包括设置在配合架610上侧的气动滑槽68，所述气动滑槽68内安装有气动滑块，所述气动滑块与弧型夹紧块69相连，所述气动
滑槽68与气泵7相连。
45.具体的，利用对称设置的弧型夹紧块69，结合气泵7以及气动滑槽68、气动滑块带动弧型夹紧块69夹紧废料桶5，起到稳定废料桶5的作用。
46.作为本发明再进一步的实施例，所述输送机构包括设置在底板11上的输送皮带9，所述废料桶5放置在输送皮带9的中间位置，所述底板11在输送带的两侧设置有安装架80，所述安装架80上转动安装有导向皮带8，所述导向皮带8对称设置在废料桶5的两侧。
47.具体的，废料桶5移动的过程中通过导向皮带8的导向作用，避免废料桶5出现位置偏移。
48.本发明实施例的工作原理是：
49.如图1-7所示，通过设置顶板1、中间板4、底板11，对核废料棒3进行封装操作，废料桶5放置在底板11的输送机构上，利用输送机构进行移动输送，当废料桶5移动至底板11边缘的抓取提升机构6位置时，停止运动，通过抓取提升机构6对废料桶5进行抓取托举，带动废料桶5进行上升，与悬挂在顶板1上的核废料棒3相互配合，使得核废料棒3与废料桶5完成匹配。顶板1的下侧设置悬挂抓取机构，对核废料棒3进行抓取，抓取后的核废料棒3沿着导轨架01的导轨槽02进行移动，导轨架01为直角设置，在导轨架01的直角位置圆滑设置，在核废料棒3与废料桶5完成配合之后，悬挂抓取机构带动核废料棒3以及废料桶5同步向右移动，进入中间板4上的接收箱10中。悬挂抓取机构通过底部的吸附块05对核废料棒3进行吸附抓取，吸附后带动进行移动，为了实现核废料棒3与废料桶5之间完成锁定配合以及后续同步移动，在吸附块05上设置密封块，结合密封块内设置的锁定组件，利用锁定组件与废料桶5内部边缘设置的锁定孔52相互配合，实现核废料棒3与废料桶5配合后的密封，同时便于整体移动。结合连接内螺纹20以及连接外螺纹50，利用升降旋转电机03控制转动驱动架22与密封盖2上的配合孔23相互配合，带动密封盖2与废料桶5之间的螺纹密封连接，密封盖2与升降柱04之间套接。在封闭块21内设置锁定柱24，锁定柱24在回位弹簧25的作用下，缩回在封闭块21的内部，当封闭块21与废料桶5之间完成配合之后，废料桶5在锁定孔52位置设置的磁铁圈51吸引锁定柱24伸出，与锁定孔52相互配合，从而完成封闭块21与废料桶5之间的锁定，随后可以在悬挂抓取机构的作用下带动废料桶5进行同步移动。抓取提升机构6利用延伸架60以及u型架67、升降螺纹柱61进行提升操作，利用侧板63安装配合架610，进一步安装伸缩的托举伸缩架611，托举伸缩架611与废料桶5底部的托举插槽53配合后，对废料桶5进行托举提升。利用对称设置的弧型夹紧块69，结合气泵7以及气动滑槽68、气动滑块带动弧型夹紧块69夹紧废料桶5，起到稳定废料桶5的作用。废料桶5移动的过程中通过导向皮带8的导向作用，避免废料桶5出现位置偏移。
50.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
51.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。