【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及放射性同位素制备与生产，具体而言，涉及一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置和方法。
技术介绍
1、放射性同位素是核医学诊疗的物质基础，利用放射性同位素对心脑血管、恶性肿瘤、神经退行性等重大疾病进行诊断治疗具有不可代替的优势。放射性同位素的生产方式主要有核反应堆生产、加速器生产、发生器产生及乏燃料中提取等。其中，通过核反应堆可以大批量地生产各种放射性同位素，且生产成本相对较低，是制备放射性同位素的主要途径，约80％以上的放射性同位素依靠核反应堆制备。
2、核反应堆制备放射性同位素，主要利用中子与靶原子核发生(n，γ)、(n，f)、(n，p)、(n，α)等核反应，使靶原子核转化成相应的放射性同位素，其主要工艺流程包括靶料选择、靶管封装、靶件制备、反应堆辐照、靶件解体、靶管解体、分离与纯化，以及核素制品的制备等过程。靶件解体作为上述主要流程中的重要一环，其专用放射性靶件解体方法和装置的研发对于核反应堆制备放射性同位素工艺流程具有重要意义。靶件一般长0.8～1.2m，直径10～30mm，其内部一般装有多根靶管。靶件由于其具有放射性，同时在切割后需要将多根靶管取出继续进行靶管解体，普通的切割方法通常会造成靶件切割过程受力不均匀，切口产生形变而导致靶管无法取出，同时产生大量切割碎屑，因此不能同时满足切口无形变且切屑包容等功能。
3、有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术目的在于提供一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、本专利技术提供一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，包括机械部分和控制系统部分；所述控制系统部分设置在屏蔽箱体外；所述机械部分设置在屏蔽箱体内，包括在屏蔽箱体内相对设置的夹持机构一和夹持机构二，用于分别夹持待解体靶件切割部位的两侧，所述夹持机构一和夹持机构二能够带动靶件绕水平轴线做旋转运动；
4、所述夹持机构一和夹持机构二之间一侧设置有圆盘刀具，所述圆盘刀具在切割电机的驱动下绕自身轴线旋转；
5、所述夹持机构一和夹持机构二带动靶件与圆盘刀具相向旋转。
6、本专利技术采用双夹持机构的方式夹持靶件，并使靶件与切割圆盘刀具相向旋转进行切割，切割过程受力均匀，切口不产生形变，能够保证靶件内容物顺利倒出。
7、在某一实施方式中，所述控制系统部分包括设置在屏蔽箱体外部的控制系统，所述控制系统用于控制屏蔽箱体内的电机。
8、本专利技术通过屏蔽箱体外设置的控制系统远程控制电机驱动放射性靶件解体过程，有效降低了操作人员所受的放射性剂量。
9、在某一实施方式中，所述切割电机和圆盘刀具安装在进刀轨道上，所述进刀轨道能够驱动切割电机和圆盘刀具沿着与靶件垂直的方向进给或退回。
10、在某一实施方式中，所述夹持机构一和夹持机构二之间还设置有切屑包容箱。本专利技术通过在靶件切割处设置切屑包容机构，能够包容切屑的放射性，避免电机等易损坏设备受到切屑的放射性破坏，从而降低了故障率。
11、在某一实施方式中，所述夹持机构一的一侧设置有升降台，所述升降台的表面上沿着与待解体靶件平行的方向设置有多组v型轮，待解体靶件能够从多组v型轮上水平依次推入夹持机构一和夹持机构二并夹持。
12、在某一实施方式中，所述升降台连有升降电机，用于驱动升降台上升或者下降。
13、在某一实施方式中，所述升降台上还设有拉杆式位移传感器。
14、在某一实施方式中，所述v型轮内设置有滚动轴承。
15、在某一实施方式中，所述升降台的一侧设置有靶件暂存盘，所述靶件暂存盘表面布置有格架阵列，用于放置待解体的靶件。
16、本专利技术的放射性靶件解体装置分为机械部分和控制系统部分，机械部分布置在屏蔽箱体内部，控制系统布置在屏蔽箱体外部。控制系统控制屏蔽箱体内的电机，为解体工艺提供动力来源。
17、本专利技术的放射性靶件解体装置机械部分包括靶件暂存区域，靶件进料区域以及靶件切割区域总共三个功能分区。靶件暂存区域主要为靶件暂存盘，盘内布置有格架阵列，用于放置待解体的靶件，同时便于靶件解体前的清点编号操作。靶件进料区域包括靶件升降台，升降台上布置有多组v型滑轮，用于承接即将解体的靶件，靶件升降台通过升降电机驱动，实现升降台的升降操作。靶件切割区域包括两组夹持机构，用于夹持住靶件切割位的两侧，并带动靶件绕轴向做圆周运动；两组夹持机构之间设置有切屑包容箱，用于包容切割过程中产生的放射性碎屑，避免其损坏电机、齿轮、滚轴等部件。圆盘刀具位于两夹持机构之间，在切割电机的驱动下旋转，并在进给电机的驱动下向靶件进刀。靶件在夹持机构的支撑力和进刀电机的进给力的挤压下，通过靶件自身与圆盘刀具的相向旋转，切开靶件外壳。切开外壳后的靶件在机械手的操作下，取出靶件内部的靶管，最终实现靶件的解体。
18、本专利技术还提供一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体方法，包括如下步骤：
19、(1)利用机械手将送入屏蔽箱体的所有靶件放置于靶件暂存盘的格架上进行暂存；
20、(2)机械手从靶件暂存盘上夹取一根靶件，放入升降台的v型滑轮组上；
21、(3)控制系统控制升降电机驱动升降台升高，使靶件轴心与夹持机构轴心到达同等高度；
22、(4)机械手推动靶件后端，使靶件水平进入夹持机构一和夹持机构二，并确定好切割位置；
23、(5)控制系统控制夹持机构一和夹持机构二夹紧靶件，并带动靶件旋转；
24、(6)控制系统控制切割电机带动圆盘刀具与靶件相向旋转，并向垂直于靶件的方向进刀，切开靶件外壳，实现靶件的解体。
25、(7)控制系统控制电机退刀，关闭切割电机，并松开靶件；
26、(8)机械手抓取靶件后端拉出靶件并取出靶件内部的靶管，实现靶件的解体。
27、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
28、1、本专利技术实施例提供的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置和方法，采用双夹持机构的方式夹持靶件，靶件在夹持机构的支撑力和进刀电机的进给力的挤压下，通过靶件自身与圆盘刀具的相向旋转，切开靶件外壳，切割过程受力均匀，切口不产生形变，能够保证靶件内容物顺利倒出；
29、2、本专利技术实施例提供的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置和方法，通过屏蔽箱体外设置的控制系统远程控制电机驱动放射性靶件解体过程，有效降低了操作人员所受的放射性剂量；
30、3、本专利技术实施例提供的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置和方法，通过在靶件切割处设置切屑包容机构，能够包容切屑的放射性，避免电机等易损坏设备受到切屑的放射性破坏，从而降低了故障率。
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1.一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，其特征在于，包括机械部分和控制系统部分；
2.根据权利要求1所述的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，其特征在于，所述控制系统部分包括设置在屏蔽箱体外部的控制系统，所述控制系统用于控制屏蔽箱体内的电机。
3.根据权利要求1所述的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，其特征在于，所述切割电机(5)和圆盘刀具(4)安装在进刀轨道(6)上，所述进刀轨道(6)能够驱动切割电机(5)和圆盘刀具(4)沿着与靶件(3)垂直的方向进给或退回。
4.根据权利要求1所述的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，其特征在于，所述夹持机构一(1)和夹持机构二(2)之间还设置有切屑包容箱(7)。
5.根据权利要求1所述的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，其特征在于，所述夹持机构一(1)的一侧设置有升降台(8)，所述升降台(8)的表面上沿着与待解体靶件(3)平行的方向设置有多组V型轮(9)，待解体靶件(3)能够从多组V型轮(9)上水平依次推入夹持机构一(1)和夹持机构二(2)并夹持。
6.根据
7.根据权利要求5所述的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，其特征在于，所述升降台(8)的一侧设置有靶件暂存盘(11)，所述靶件暂存盘(11)表面布置有格架阵列，用于放置待解体的靶件。
8.一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，其特征在于，包括机械部分和控制系统部分；
2.根据权利要求1所述的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，其特征在于，所述控制系统部分包括设置在屏蔽箱体外部的控制系统，所述控制系统用于控制屏蔽箱体内的电机。
3.根据权利要求1所述的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，其特征在于，所述切割电机(5)和圆盘刀具(4)安装在进刀轨道(6)上，所述进刀轨道(6)能够驱动切割电机(5)和圆盘刀具(4)沿着与靶件(3)垂直的方向进给或退回。
4.根据权利要求1所述的一种用于屏蔽箱体内放射性靶件的解体装置，其特征在于，所述夹持机构一(1)和夹持机构二(2)之间还设置有切屑包容箱(7)。
5.根据权利要求1所述的一种用于屏...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，曾俊杰，宋斌，张劲松，吴建荣，贾致军，罗万锋，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：
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