專利名稱：脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種用于脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
用脈沖中子發(fā)生器為中子源在線快速分析煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)是核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點之一。其原理用脈沖D-T中子發(fā)生器發(fā)射的快、熱中子輻照輸煤皮帶上的煤炭，煤炭中的原子核與這些中子發(fā)生非彈性散射和輻射俘獲反應(yīng)，并釋放出瞬發(fā)特征伽馬射線。特征伽馬射線的能量可以確定元素種類，特征伽馬射線的總計數(shù)可以計算元素含量，根據(jù)主要元素含量可以實時分析出煤炭的發(fā)熱量、全硫、灰分、揮發(fā)份、固定碳、水分等工業(yè)分析指標(biāo)。由于本裝置使用了脈沖中子發(fā)生器檢測技術(shù)，而當(dāng)脈沖中子發(fā)生器工作時，會產(chǎn)生有害于人體健康的伽瑪射線和中子射線；所以在設(shè)計裝置結(jié)構(gòu)時，除了要滿足測量要求進(jìn)行必要的防護(hù)設(shè)計外，還必須要采用特殊的材料和特別的結(jié)構(gòu)來有效地防止伽瑪射線和中子射線對人體的傷害。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是專為脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)而設(shè)計的一種具有防止伽瑪射線和中子射線對人體造成傷害，且能用于脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)。本實用新型的技術(shù)方案是:一種用于脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是它包括中心防護(hù)層、主體防護(hù)層和外防護(hù)層；中心防護(hù)層采用鉛塊防護(hù)部件，主體防護(hù)層采用塑料板防護(hù)部件，外防護(hù)層采用鋼板防護(hù)部件；主體防護(hù)層上設(shè)置有用于測量器件安裝、維護(hù)用的雙開安全門防護(hù)部件，以及減少與輸煤皮帶間的摩擦、磨損、延長裝置維護(hù)時間的低摩擦、高耐磨的防磨支撐板部件；以上部件均安裝在一個具有高的強(qiáng)度和剛度的鋼質(zhì)框架底座部件上。一般地，本實用新型所述的鉛塊防護(hù)部件包括脈沖中子發(fā)生器防護(hù)鉛塊、支架、探測器前防護(hù)鉛塊、探測器側(cè)防護(hù)鉛塊、探測器后防護(hù)鉛塊、探測器下防護(hù)鉛塊和移動小車；在脈沖中子發(fā)生器防護(hù)鉛塊)中，留有一與脈沖中子發(fā)生器外徑相適應(yīng)的用于安裝時脈沖中子發(fā)生器的深盲孔，脈沖中子發(fā)生器防護(hù)鉛塊固定在一組塑料板構(gòu)成的支架上；探測器后防護(hù)鉛塊、下防護(hù)鉛塊及探測器安裝在便于探測器的安裝及維護(hù)的移動小車上。所述的塑料板防護(hù)部件包括上部防護(hù)組件、中部前防護(hù)組件、中部側(cè)防護(hù)組件、中部后防護(hù)組件和下部防護(hù)組件；所述各組件獨立組裝成型，其中:中部各組裝成型的組件通過長螺栓將它們拉成一體；在中部后防護(hù)組件上，預(yù)留有安放雙開安全門防護(hù)部件的空間。[0008]所述的雙開安全門防護(hù)部件包括兩扇在其結(jié)合部分采用階梯交錯結(jié)構(gòu)的大門組件和小門組件；雙開安全門防護(hù)部件通過鋼制鉸鏈固定在塑料板防護(hù)部件的中部后防護(hù)組件上。所述的防磨支撐板部件包括具有低摩擦、高耐磨的底部防磨板和兩側(cè)面防磨板，三塊防磨板通過壓圈用螺釘安裝在支撐架上，采用皮帶進(jìn)入端單側(cè)固定方式；三塊防磨板的安放角度與輸煤皮帶托輥支架截面的尺寸和形狀相適應(yīng)。所述塑料板防護(hù)部件中的上部防護(hù)組件、中部前防護(hù)組件、中部側(cè)防護(hù)組件、中部后防護(hù)組件和下部防護(hù)組件及雙開安全門防護(hù)部件的大門組件和小門組件均為高密度聚乙烯板和含硼高密度聚乙烯板復(fù)合構(gòu)造的結(jié)構(gòu)。本實用新型的有益效果:1、整個射線防護(hù)結(jié)構(gòu)由于采取了模塊化設(shè)計，所以便于生產(chǎn)組織、裝配組合及工程安裝。其整體結(jié)構(gòu)可分為:鉛塊防護(hù)、塑料板防護(hù)、鋼板防護(hù)、雙開安全門、防磨支撐板和底座六大模塊；其中，塑料板防護(hù)部分又包含上部防護(hù)組件、中部前防護(hù)組件、側(cè)防護(hù)組件、后防護(hù)組件和下部防護(hù)組件五個模塊組成。2、防磨支撐板部件中，由于防磨板材料選用了超高分子量(900萬)聚乙烯板材制作，其耐磨能力及使用壽命得到大大提高，為延長裝置的維護(hù)周期提供了有力保障。3、雙開安全門門縫處采用了“階梯交錯”的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可有效地阻擋有害射線的溢出。4、主體層防護(hù)體均采用了高密度聚乙烯板和含硼高密度聚乙烯板的組合構(gòu)造結(jié)構(gòu)，故能對中子射線進(jìn)行有效的防護(hù)。5、外層防護(hù)體采用了鋼板材料，能更有效的降低伽瑪射線的輻射強(qiáng)度。6、整個裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)方便、安全可靠，伽瑪射線及中子射線的輻射幅度值符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖1、圖2為本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1橫截面俯視示意圖。上圖中，I一鉛塊防護(hù)部件；2—塑料板防護(hù)部件；3—鋼板防護(hù)部件；4一雙開安全門防護(hù)部件；5—防磨支撐板部件；6—底座部件。圖3、圖4為實施例中鉛塊防護(hù)部件I結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖4的橫截面仰視示意圖。上圖中，11 一中子發(fā)生器防護(hù)鉛塊；12—支架；13—前防護(hù)鉛塊；14一側(cè)防護(hù)鉛塊；15—后防護(hù)鉛塊；16—下防護(hù)鉛塊；17—移動小車。圖5、圖6為實施例中塑料板防護(hù)部件2結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是圖5的橫截面俯視示意圖。上圖中，21—上部防護(hù)組件，22—中部前防護(hù)組件，23—中部側(cè)防護(hù)組件；24—中部后防護(hù)組件；25—下部防護(hù)組件；26—長螺栓。圖7、圖8為實施例中雙開安全門防護(hù)部件4結(jié)構(gòu)示意圖，圖8是圖7的豎截面示意圖。上圖中，41一大門組件；42—小門組件；43—鉸鏈。[0026]圖9、圖10為實施例中防磨支撐板部件5結(jié)構(gòu)示意圖，圖10是圖9的俯視示意圖。上圖中，51—底部防磨板；52—側(cè)面防磨板；53—支撐架；54—壓圈。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。實施例:本實施例射線防護(hù)結(jié)構(gòu)如圖1、2所示:一種用于滿足元素測量及防止伽馬射線和中子射線對人體造成傷害的脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是它包括中心防護(hù)層、主體防護(hù)層和外防護(hù)層；中心防護(hù)層采用鉛塊防護(hù)部件(I)，主體防護(hù)層采用塑料板防護(hù)部件(2)，外防護(hù)層采用鋼板防護(hù)部件(3)；在主體防護(hù)層上還設(shè)置了用于測量器件安裝、維護(hù)用的雙開安全門防護(hù)部件(4)，以及減少與輸煤皮帶間的摩擦、磨損、延長裝置維護(hù)時間的低摩擦、高耐磨的防磨支撐板部件(5)；以上部件均安裝在一個具有高的強(qiáng)度和剛度的鋼質(zhì)框架底座部件(6)上。實施例中，如附圖3、4所示結(jié)構(gòu)，鉛塊防護(hù)部件(I)包括脈沖中子發(fā)生器防護(hù)鉛塊(11)、支架(12)、探測器前防護(hù)鉛塊(13)、探測器側(cè)防護(hù)鉛塊(14)、探測器后防護(hù)鉛塊
(15)、探測器下防護(hù)鉛塊(16)和移動小車(17)。在脈沖中子發(fā)生器防護(hù)鉛塊(11)中，留有一與脈沖中子發(fā)生器外徑相適應(yīng)的深盲孔，安裝時脈沖中子發(fā)生器就插入該盲孔中，脈沖中子發(fā)生器防護(hù)鉛塊(11)固定在一組塑料板構(gòu)成的支架(12)上。探測器后防護(hù)鉛塊
(15)、下防護(hù)鉛塊(16)及探測器安裝在移動小車(17)上，以便于探測器的安裝及維護(hù)。實施例中，如附圖5、6所示結(jié)構(gòu)，塑料板防護(hù)部件(2)包括上部防護(hù)組件(21)、中部前防護(hù)組件(22)、中部側(cè)防護(hù)組件(23)、中部后防護(hù)組件(24)和下部防護(hù)組件(25)。所述各組件獨立組裝成型，其中:中部各組裝成型的組件再通過長螺栓(26)將它們拉成一體。在中部后防護(hù)組件(24)上，預(yù)留了安放雙開安全門防護(hù)部件(4)的空間。實施例中，如附圖7、8所示結(jié)構(gòu)，雙開安全門防護(hù)部件(4)包括兩扇在其結(jié)合部分采用了“階梯交錯”結(jié)構(gòu)設(shè)計的大門組件(41)和小門組件(42)組成。采用“階梯交錯”結(jié)構(gòu)設(shè)計能有效的防止有害射線從門縫處溢出，從而保證了裝置達(dá)到防護(hù)要求。雙開安全門防護(hù)部件(4)通過鋼制鉸鏈(43)固定在塑料板防護(hù)部件(2)的中部后防護(hù)組件(24)上。實施例中，如附圖9、10所示結(jié)構(gòu)，防磨支撐板部件(5)包括具有低摩擦、高耐磨的底部防磨板(51)和兩側(cè)面防磨板(52)，三塊防磨板通過壓圈(54)用螺釘安裝在其支撐架
(53)上。三塊防磨板安放角度的設(shè)計，依據(jù)了輸煤皮帶托輥支架截面的相關(guān)尺寸和形狀，從而使之能與輸煤皮帶間形成完美的結(jié)合。考慮到由于皮帶與防磨板之間的摩擦?xí)a(chǎn)生摩擦熱，從而引起防磨板的膨脹伸長，故采用皮帶進(jìn)入端單側(cè)固定的方式，這樣就避免了防磨板采用兩側(cè)固定而造成的防磨板受熱后中間鼓起的不良情況。另外，由于在材料選擇上采用了具有低摩擦系數(shù)、高耐磨性能的超高分子量聚乙烯板材(分子量為900萬)，使得裝置的維護(hù)周期大大延長。
權(quán)利要求1.一種用于脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是它包括中心防護(hù)層、主體防護(hù)層和外防護(hù)層；中心防護(hù)層采用鉛塊防護(hù)部件(1)，主體防護(hù)層采用塑料板防護(hù)部件(2)，外防護(hù)層采用鋼板防護(hù)部件(3);主體防護(hù)層上設(shè)置有用于測量器件安裝、維護(hù)用的雙開安全門防護(hù)部件(4)，以及減少與輸煤皮帶間的摩擦、磨損、延長裝置維護(hù)時間的低摩擦、高耐磨的防磨支撐板部件(5);以上部件均安裝在一個具有高的強(qiáng)度和剛度的鋼質(zhì)框架底座部件(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的鉛塊防護(hù)部件(I)包括脈沖中子發(fā)生器防護(hù)鉛塊(11)、支架(12)、探測器前防護(hù)鉛塊(13)、探測器側(cè)防護(hù)鉛塊(14)、探測器后防護(hù)鉛塊(15)、探測器下防護(hù)鉛塊(16)和移動小車(17);在脈沖中子發(fā)生器防護(hù)鉛塊(11)中，留有一與脈沖中子發(fā)生器外徑相適應(yīng)的用于安裝時脈沖中子發(fā)生器的深盲孔，脈沖中子發(fā)生器防護(hù)鉛塊(11)固定在一組塑料板構(gòu)成的支架(12)上；探測器后防護(hù)鉛塊(15)、下防護(hù)鉛塊(16)及探測器安裝在便于探測器的安裝及維護(hù)的移動小車(17)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的塑料板防護(hù)部件(2)包括上部防護(hù)組件(21)、中部前防護(hù)組件(22)、中部側(cè)防護(hù)組件(23)、中部后防護(hù)組件(24)和下部防護(hù)組件(25);所述各組件獨立組裝成型，其中:中部各組裝成型的組件通過長螺栓(26)將它們拉成一體；在中部后防護(hù)組件(24)上，預(yù)留有安放雙開安全門防護(hù)部件(4)的空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的雙開安全門防護(hù)部件(4)包括兩扇在其結(jié)合部分采用階梯交錯結(jié)構(gòu)的大門組件(41)和小門組件(42);雙開安全門防護(hù)部件(4)通過鋼制鉸鏈(42)固定在塑料板防護(hù)部件(2)的中部后防護(hù)組件(24)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的防磨支撐板部件(5)包括具有低摩擦、高耐磨的底部防磨板(51)和兩側(cè)面防磨板(52)，三塊防磨板通過壓圈(54)用螺釘安裝在支撐架(53)上，采用皮帶進(jìn)入端單側(cè)固定方式；三塊防磨板的安放角度與輸煤皮帶托輥支架截面的尺寸和形狀相適應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的用于脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述塑料板防護(hù)部件(2)中的上部防護(hù)組件(21)、中部前防護(hù)組件(22)、中部側(cè)防護(hù)組件(23)、中部后防護(hù)組件(24)和下部防護(hù)組件(25)及雙開安全門防護(hù)部件(4)的大門組件(41)和小門組件(42)均為高密度聚乙烯板和含硼高密度聚乙烯板復(fù)合構(gòu)造的結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于滿足元素測量及防止伽馬射線和中子射線對人體造成傷害的脈沖中子煤炭元素含量及工業(yè)分析指標(biāo)在線分析裝置的射線防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是它包括中心防護(hù)層、主體防護(hù)層和外防護(hù)層；中心防護(hù)層采用鉛塊防護(hù)部件(1)，主體防護(hù)層采用塑料板防護(hù)部件(2)，外防護(hù)層采用鋼板防護(hù)部件(3)；在主體防護(hù)層上還設(shè)置了用于測量器件安裝、維護(hù)用的雙開安全門防護(hù)部件(4)，以及減少與輸煤皮帶間的摩擦、磨損、延長裝置維護(hù)時間的低摩擦、高耐磨的防磨支撐板部件(5)；以上部分均安裝在一個具有高的強(qiáng)度和剛度的鋼質(zhì)框架底座部件(6)上。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)方便、安全可靠，伽瑪射線及中子射線的輻射幅度值符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
文檔編號G01N23/00GK202939136SQ20122056675
公開日2013年5月15日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者黃向陽, 李仁剛, 張國棟, 高慶豐, 賈永超 申請人:南京龍源環(huán)保有限公司