同位素輻照盒無屑切割機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于放射性同位素制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同位素輻照盒無肩切割機。
【背景技術(shù)】
[0002]所有通過反應(yīng)堆輻照生產(chǎn)放射性同位素的靶料都必須裝在金屬容器中焊接密封，特別是需要在高功率和長時間輻照條件下才能獲得較高產(chǎn)額或比活度的靶料(如大量生產(chǎn)高比活度的6<3C0、63N1、188Re、238PU、252Cf等的靶料)，還往往因為考慮到靶件及其所裝靶料的核反應(yīng)性質(zhì)和物化性質(zhì)、靶件形狀與結(jié)構(gòu)等對反應(yīng)堆運行熱工水力等安全控制參數(shù)的影響，往往被要求制成與反應(yīng)堆燃料元件(或組件)外形結(jié)構(gòu)相同或相似的輻照盒，放置在堆芯進行數(shù)月甚至數(shù)年的輻照。這種輻照盒的材質(zhì)同常規(guī)同位素輻照靶件的材質(zhì)相同，主要為高純鋁或鋯合金，但靶件的外形和長度差別很大。常規(guī)同位素輻照靶件一般為長度不超過200mm的圓柱體，而外形結(jié)構(gòu)與反應(yīng)堆燃料元件相同或相似的輻照盒中間主體部分的外形一般為長方體形或圓柱體形，輻照盒兩端的結(jié)構(gòu)因反應(yīng)堆芯插槽的結(jié)構(gòu)及元件吊裝方式的不同而各異，輻照盒盛裝靶料的內(nèi)腔一般為方形或圓形，而長度往往超過lm。同常規(guī)輻照靶件一樣，從反應(yīng)堆中取出的輻照盒具有很強的放射性，需要在熱室或屏蔽工作箱內(nèi)用專門的切割裝置打開，取出其中的靶料轉(zhuǎn)入特定的工藝系統(tǒng)或裝置以制備放射性同位素或制成放射源。但因為輻照盒的長度遠遠大于常規(guī)靶件，受到熱室或屏蔽工作箱操作空間和機械手操作范圍等的限制，將輻照盒直立固定實施安全切割難于實現(xiàn)，需要將輻照盒水平放置在專用切割機上打開。由于輻照盒材料在反應(yīng)堆輻照后被活化，在對輻照盒實施切割的過程中為防止切肩飛濺對工作場所造成嚴重的放射性污染，往往需要采用無肩切割的方式。
[0003]我國從20世紀60年代末開始了放射性同位素的研制與生產(chǎn)，國內(nèi)采用反應(yīng)堆輻照生產(chǎn)的放射性同位素主要包括短壽命的1311、32P、99Mo、89Sr、131Ba等醫(yī)用和工業(yè)用同位素和6QCo、192Ir等放射源，建立了小型同位素生產(chǎn)靶件的切割裝置，但這些裝置通常只適用于外形尺寸小于Φ50 X 200mm的圓柱體形革E件直立時的端面切割，不能滿足超長(如lm左右)圓形特別是方形的同位素輻照盒的剖面切割。目前，尚未見可用于水平放置的超長(如lm左右)圓形的特別是方形的同位素輻照盒剖面切割的無肩切割機的公開報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的同位素靶件切割機不能實現(xiàn)對水平放置的超長(如lm左右)圓形的特別是方形的同位素輻照盒進行剖面無肩切割的問題，本發(fā)明提供一種同位素福照盒無肩切割機。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的同位素輻照盒無肩切割機，其特點是，所述的同位素輻照盒無肩切割機包括臺架、升降機構(gòu)、切割機構(gòu)、工裝臺、控制器，其中，控制器放置在熱室外，臺架、升降機構(gòu)、切割機構(gòu)、工裝臺放置在熱室內(nèi)，其連接關(guān)系是，所述的升降機構(gòu)、切割機構(gòu)、工裝臺從上到下依次設(shè)置，升降機構(gòu)與臺架的頂部和側(cè)面滑動連接，切割機構(gòu)與升降機構(gòu)滑動連接，工裝臺與臺架的底部固定連接。所述的臺架、升降機構(gòu)、切割機構(gòu)、工裝臺分別與控制器電連接。
[0006]所述的升降機構(gòu)包括電機1、螺桿1、導(dǎo)軌1、滑架、l形軌、齒輪、電機m、螺桿m，滑架的外形為水平設(shè)置的長方體形，滑架與L形軌成垂直交叉設(shè)置，所述的滑架的兩端分別與臺架的兩側(cè)壁滑動連接，所述的滑架、電機1、螺桿I自下而上依次固定連接，螺桿I的上端伸出臺架的頂部并與臺架滑動連接，螺桿I的下端與電機I的軸同軸心固定連接。在滑架的下方固定設(shè)置有兩條平行的L形軌，在一條L形軌的外側(cè)固定設(shè)置有電機m，在兩條L形軌之間水平設(shè)置有與兩條L形軌垂直連接的螺桿m，齒輪固定設(shè)置于兩條L形軌之間螺桿m的中央，螺桿m的一端與電機m的軸同軸心固定連接，螺桿m的另一端與另一條L形軌滾動連接。所述的導(dǎo)軌I豎直固定設(shè)置在臺架的側(cè)壁上，滑架與導(dǎo)軌I滑動連接。所述的電機1、電機m分別與控制器電連接。
[0007]所述的切割機構(gòu)包括連接塊、支架、電機Π、螺桿Π、導(dǎo)軌Π、滑塊、刀架、圓片形的刀片、鏈條、電機V，支架的外形為長方體形，所述的支架平行設(shè)置在滑架的正下方，支架的頂面上固定連接有兩組對稱設(shè)置的連接塊，每組的兩個連接塊分別與兩條L形軌滑動連接。在齒輪正下方的支架頂面的中央沿齒輪旋轉(zhuǎn)方向固定設(shè)置有鏈條，鏈條與齒輪匹配設(shè)置。電機Π固定設(shè)置在支架的一側(cè)，螺桿Π水平設(shè)置在支架內(nèi)的中部，在螺桿Π中對稱設(shè)置有兩個滑塊，螺桿Π的一端與電機Π的軸同軸心固定連接，螺桿Π的另一端與支架另一側(cè)滾動連接。在螺桿Π正上方的支架內(nèi)頂部固定設(shè)置有與螺桿Π平行的導(dǎo)軌Π，滑塊至上而下分別與導(dǎo)軌Π、螺桿Π以及支架的底部滑動連接，在伸出支架底部的滑塊的兩側(cè)分別設(shè)置有刀架、電機V。電機V與滑塊固定連接，電機V的軸貫通滑塊并通過軸承與滑塊滑動連接，刀架與電機V的軸固定連接。在刀架上設(shè)置有刀片，刀片通過錐形銷與刀架滾動連接。所述的兩個滑塊的外形結(jié)構(gòu)為對稱設(shè)置，兩個滑塊的內(nèi)螺紋互為反向設(shè)置。所述的電機Π、電機V分別與控制器電連接。
[0008]所述的工裝臺包括底座、轉(zhuǎn)動平臺、升降臺、夾持臺，所述的底座、轉(zhuǎn)動平臺的外形均為圓柱形，所述的工裝臺設(shè)置在切割機構(gòu)的正下方，工裝臺的底座固定設(shè)置在臺架的底板上。所述的底座、轉(zhuǎn)動平臺、升降臺、夾持臺從下向上依次設(shè)置，升降臺與轉(zhuǎn)動平臺、夾持臺分別固定連接，轉(zhuǎn)動平臺與底座通過軸承滑動連接。
[0009]所述的夾持臺上沿X軸向依次設(shè)置有撥輪、絲桿、兩個夾持塊，撥輪置于夾持臺的側(cè)面，絲桿水平設(shè)置在夾持臺內(nèi)的中部，在絲桿的中部對稱設(shè)置有兩個夾持塊，在絲桿正下方的夾持臺內(nèi)的底面上沿X軸向固定設(shè)置有滑軌。絲桿的一端與夾持臺的一側(cè)滾動連接，絲桿的另一端穿出夾持臺與撥輪固定連接，夾持塊的中部與夾持臺滑動連接，夾持塊的中下部與絲桿滑動連接，夾持塊的底部還與滑軌滑動連接。所述的兩個夾持塊的外部結(jié)構(gòu)為對稱設(shè)置，兩個夾持塊的內(nèi)螺紋互為反向設(shè)置。
[0010]所述的升降臺固定設(shè)置在轉(zhuǎn)動平臺上面的中央位置，在升降臺的一側(cè)沿Z軸向依次設(shè)置有電機IV、螺桿IV，在升降臺正上方設(shè)置有卡槽，在卡槽內(nèi)放置有輻照盒，卡槽與輻照盒匹配設(shè)置。所述的輻照盒、卡槽置于兩個夾持塊之間，兩個夾持塊的上端分別與輻照盒的兩側(cè)連接。所述的夾持臺臺面中央位置固定設(shè)置有四個定位槽，在卡槽的底面上固定設(shè)置有四個定位柱，定位槽與定位柱匹配設(shè)置，卡槽通過定位柱與夾持臺連接。所述的電機IV與轉(zhuǎn)動平臺固定連接，螺桿IV的一端與電機IV的軸同軸心固定連接，螺桿IV的另一端與升降臺滑動連接。所述的電機IV與控制器電連接。
[0011]所述的底座上面對稱設(shè)置有四個凹槽，在轉(zhuǎn)動平臺上與每個凹槽的對應(yīng)位置上對稱設(shè)置有插孔，轉(zhuǎn)動平臺通過插銷與底座定位。
[0012]所述的螺桿I垂直貫穿臺架的頂部，臺架頂部的內(nèi)螺紋與螺桿I的螺紋匹配設(shè)置。
[0013]所述的絲桿水平貫穿夾持塊的中下部，夾持塊的內(nèi)螺紋與絲桿的螺紋匹配設(shè)置。
[0014]本發(fā)明的同位素輻照盒無肩切割機的簡要工作原理是:利用熱室的機械手等工具首先將與輻照盒外形尺寸匹配的卡槽安裝在夾持臺上，再將輻照盒水平放置在卡槽內(nèi)，指令電機IV運行通過螺桿IV驅(qū)動升降