[实用新型]一种用于K边界密度计的换样装置

说明书

技术领域

本实用新型属于放射性无损分析技术领域，具体涉及一种用于K边界密度计的换样装置。

背景技术

K边界密度计用于乏燃料后处理工艺参数的测定和工艺过程的监测，可以测量后处理流程中铀、钚元素的浓度，对典型的乏燃料后处理溶液(U浓度为50-300g/L)的测量精度可达到0.3％-0.7％。该技术优势在于能直接测量具有强放射性(活度达10¹³Bq/l以上)的后处理溶液，一次通过量大而不产生二次废物。

K边界密度计的测量过程可简单概括为：取样-输运-测量-换样这一循环过程。传统的K边界密度计多为科研样机和原型装置，所配备的样品盒结构简单，其中用于K边界吸收和X荧光分析的样品池相互独立，体积较小，并且通过手工操作的方式实现取样和换样过程，但是由于K边界密度计的测量对象为强放射性后处理溶液，存在放射性沾污和对人员造成放射性辐射的风险。在工业应用时，需要在厚重的屏蔽体中用机械手将样品盒放入密度计的样品室当中，如果仍采用传统的独立式样品盒结构，利用机械手将每个样品盒分别放入样品室当中，机械手操作难度相当大，极易造成乏燃料后处理料液遗撒，导致热室、机械手及K边界密度计等部位严重污染。当测完一批样品的浓度时还需机械手单独抓取每个样品盒进行换样，更易使样品倾倒或散落。鉴于此，需提供一种便于机械手进行取、换样操作的换样装置。

实用新型内容

(一)实用新型目的

根据现有技术所存在的问题，本实用新型提供了换样时间短、样品不易洒落且便于机械手操作的换样装置。

(二)技术方案

为了解决现有技术所存在的问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于K边界密度计的换样装置，该装置用于K边界密度计的测量，其包括样品盒、样品架及换样架，其中样品盒内置有一个或多个样品池，样品盒底部外侧沿直径方向上分布有两个凸起作为定位销；

样品架为一个长方体形结构，其主要由底部的定位板及长度方向两侧设置的倒U型压槽、弹簧导柱和堵头组成，定位板上开有一个或多个可放置样品盒的样品槽；倒U型压槽和定位板之间形成长方体形空腔，由弹簧和不锈钢导柱组成的弹簧导柱位于该空腔内且与定位板平行，其中弹簧和不锈钢导柱紧密接触，弹簧的一端固定在长方体形空腔一端的堵头上，不锈钢导柱一端的堵头上设置有供不锈钢导柱出入的通道；定位板、弹簧导柱及U型压槽上均开有与样品盒的定位销对应的凹槽；

换样架为一个长方体形结构，用于放置样品架，换样架的宽度方向的一端内侧固定有两个推柱；装样时，先将样品架放置于换样架上，推柱与不锈钢导柱接触并推动弹簧压缩，此时不锈钢导柱、定位板及倒U型压槽上的凹槽相重合，可将样品盒放入样品架的上样品槽内，可进行样品盒的放入与取出。需要将样品盒放入K边界密度计中测量时，将带有样品盒的样品架从换样架上取走，此时没有推柱的推力，弹簧处于松弛状态使不锈钢导柱上的凹槽与样品盒上的定位销无法对应，样品盒被固定；换样时，将带有样品盒的样品架整体放到换样架上，实现换样。

优选地，样品盒的形状为圆柱形或长方体形。

优选地，样品架上设置有两个便于机械手操作的提手。

优选地，样品盒中样品池的形状可为长方体形或圆柱体形。

优选地，换样架的两个长边上设置有便于样品架取放的凹槽。

优选地，样品盒上端置有密封盖。

优选地，所述推柱为表面光滑的不锈钢推柱。

(三)有益效果

本实用新型提供的换样装置包括含样品盒、样品架和换样架三部分。该换样装置使得利用机械手对样品进行换样时操作方便且溶液不易倾倒或洒落，其具体原因为：装样时，先用机械手抓取样品架的提手将样品架放置于换样架上，换样架上的推柱与样品架上的不锈钢导柱接触并推动与不锈钢导柱相接触的弹簧压缩，此时不锈钢导柱、定位板及倒U型压槽上的凹槽相重合，可将样品盒放入样品架的上样品槽内，可进行样品盒的放入。需要将样品盒放入K边界密度计中测量时，将带有样品盒的样品架从换样架上取走，此时没有推柱的推力，弹簧松弛使不锈钢导柱上的凹槽与样品盒上的定位销无法对应，样品盒被固定在样品架上；换样时，将带有样品盒的样品架整体放到换样架上，推柱与不锈钢导柱接触并推动不锈钢导柱相接触的弹簧压缩，此时不锈钢导柱、定位板及倒U型压槽上的凹槽相重合，可将样品盒从样品架的上样品槽内取出，实现换样。

附图说明

图1是样品盒示意图，其中1是长方体形样品池，2是圆柱体形样品池，3是定位销；