本發(fā)明涉及一種處理放射性廢物的裝置，具體為一種用于處理α廢物焚燒后焚燒灰的排出裝置。

背景技術：
放射性廢物焚燒處理后產生的焚燒灰必須從焚燒爐中安全的排出后方可進行焚燒灰后續(xù)的整備及處置工作，普通放射性廢物焚燒的排灰過程一般為：在排灰手套箱內通過排灰閥將焚燒灰排入塑料袋后裝桶；或直接將焚燒灰通過排灰閥、軟連接管直接排入灰桶中，灰桶一般為100～200L容器，需手工操作排灰閥、手套箱與灰桶聯(lián)接門蓋與軟連接管，具有操作相對不方便、強度大且人員受照劑量高，手套箱內部容易被污染等缺陷。由于α廢物的特性，其焚燒灰排灰系統(tǒng)的密封性、安全性要求更高，并要求出灰系統(tǒng)設備是幾何安全的(防止核臨界)，同時α廢物焚燒爐處理量一般較小(5～7kg/h),因此需要重新設計α廢物焚燒灰排灰系統(tǒng)工藝及設備，以實現更加安全、高效的排灰操作。

技術實現要素：
本發(fā)明的目的是針對α廢物焚燒灰的特性，借鑒普通放射性廢物焚燒灰排灰工藝，提供一種α廢物焚燒灰排灰裝置，從而減輕操作人員勞動強度，減小人員受照水平，提高排灰操作的安全性。本發(fā)明的技術方案如下：一種α廢物焚燒灰排灰裝置，包括灰桶、排灰工 作箱以及控制系統(tǒng)，其中，所述的排灰工作箱包括進桶副箱、排灰主箱、出桶副箱，所述的進桶副箱為上下雙層密封室結構，與排灰主箱通過密封閘門Ⅰ密封隔離，進桶副箱設有提桶機構和推桶氣缸；所述的排灰主箱設有與排灰導管連接的緩沖儲罐，緩沖儲罐聯(lián)接稱重傳感器，在排灰主箱內靠近密封閘門Ⅰ的一側設有吸蓋機構，排灰主箱下部設有用于帶動灰桶在各工位之間運動的移動小車；所述的出桶副箱為上下雙層密封室結構，通過密封閘門Ⅱ與排灰主箱密封隔離，出桶副箱的上下兩部分通過放桶密封閘門密封隔離，出桶副箱設有用于將灰桶從排灰主箱運出的叉桶機構，叉桶機構上方設置吊桶機構和外蓋進口。進一步，如上所述的α廢物焚燒灰排灰裝置，其中，所述的排灰主箱和出桶副箱正面均設有供人工操作使用的視窗和手套口。進一步，如上所述的α廢物焚燒灰排灰裝置，其中，所述的灰桶由外蓋、內蓋及桶體組成，所述的內蓋上設有鐵板。進一步，如上所述的α廢物焚燒灰排灰裝置，其中，所述的進桶副箱設置的提桶機構為上下密封板式方籠結構，進桶副箱通過提桶機構的上下密封板將上下兩部分密封隔離，進桶副箱的下部設有進桶門。進一步，如上所述的α廢物焚燒灰排灰裝置，其中，在所述排灰主箱內靠近密封閘門Ⅰ一側的吸蓋工位下方、緩沖儲罐所在的排灰工位下方，以及靠近密封閘門Ⅱ一側的移桶工位下方分別設有頂桶機構。更進一步，如上所述的α廢物焚燒灰排灰裝置，其中，所述的排灰主箱設置的排灰導管上部設有上卸灰閥，緩沖儲罐下部設有下卸灰閥。更進一步，如上所述的α廢物焚燒灰排灰裝置，其中，所述的排灰主箱設置的吸蓋機構與吸蓋氣缸相連接，吸蓋機構上設有用于吸和灰桶內蓋的電磁鐵。更進一步，如上所述的α廢物焚燒灰排灰裝置，其中，所述的排灰主箱設置的移動小車通過絲杠傳動機構與步進電機相連接。進一步，如上所述的α廢物焚燒灰排灰裝置，其中，所述的出桶副箱設置的吊桶機構包括吊桶電葫蘆和吊桿，吊桿用于調取灰桶的外蓋。進一步，如上所述的α廢物焚燒灰排灰裝置，其中，所述的控制系統(tǒng)為按照設定程序控制排灰裝置的各機構動作的工控機。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明所提供的排灰裝置的整個排灰過程運行平穩(wěn)，稱重計量準確，焚燒灰安全順暢排入灰桶，灰桶移動定位準確，內蓋開閉自如，內蓋安全密封壓緊，整體動作可靠。排灰裝置實現了排灰過程的密閉、遠距離遙控操作；設備整體密封性較高；排灰過程減輕了操作人員勞動強度、減小了人員受照水平，提高了排灰操作的安全性。附圖說明圖1為本發(fā)明所提供的α廢物焚燒灰排灰裝置的主體結構示意圖；圖2為圖1排灰裝置的A-A向視圖；圖3為圖1排灰裝置的B-B向視圖；圖4為排灰裝置的外部結構示意圖；圖5為灰桶的結構示意圖；圖6為排灰裝置的排灰流程示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施過程對本發(fā)明進行具體的描述。如圖1-4所示，本發(fā)明所提供的α廢物焚燒灰排灰裝置包括灰桶32、排灰工作箱以及控制系統(tǒng)。所述的排灰工作箱為主副箱手套箱結構設備，包括進桶副箱100、排灰主箱200、出桶副箱300，設備主材為304不銹鋼。所述的進桶副箱100為上下雙層密封室結構，與排灰主箱200通過密封閘門Ⅰ3密封隔離，進桶副箱100設有提桶機構2和推桶氣缸1；所述的排灰主箱200設有與排灰導管10連接的緩沖儲罐6，緩沖儲罐6聯(lián)接稱重傳感器7，在排灰主箱200內靠近密封閘門Ⅰ3的一側設有吸蓋機構4，排灰主箱200下部設有用于帶動灰桶在各工位之間運動的移動小車22；所述的出桶副箱300為上下雙層密封室結構，通過密封閘門Ⅱ12與排灰主箱200密封隔離，出桶副箱300的上下兩部分通過放桶密封閘門16密封隔離，出桶副箱300設有用于將灰桶從排灰主箱200運出的叉桶機構24，叉桶機構24上方設置吊桶機構和外蓋進口23?；彝?2的結構如圖5所示，由外蓋33、內蓋34及桶體35組成，設備容積為15L。外蓋33與桶體35為法蘭密封聯(lián)接結構；內蓋34與桶體35為錐面壓緊密封結構，在內蓋34上設有一塊鐵板36以實現與電磁鐵的吸合安全松開。設備材質為304不銹鋼。下面對排灰工作箱的各組成部分和工作原理進行詳細描述，見圖1-4所示。進桶副箱100：進桶副箱100為上下雙層密封小室結構與排灰主箱通過密封閘門Ⅰ3密封隔離，進桶副箱100上下部分依靠提桶機構2的上下密封板將上下部分密封隔離，提桶機構2為上下密封板式方籠結構。進桶副箱下部設有進桶門25，打開門人工將灰桶送入副箱內的提桶機構2后關閉進桶門，啟動提桶氣缸26將廢物桶升至副箱上部，打開密封閘門Ⅰ3，啟動推桶氣缸1帶動推桶器 將灰桶32推入排灰主箱200的吸蓋工位，縮回推桶氣缸1，關閉密封閘門Ⅰ3完成進桶操作。排灰主箱200：排灰主箱為單面單位手套箱結構設備，通過密封閘門Ⅰ3、密封閘門Ⅱ12與進桶副箱100、出桶副箱300密封隔離。排灰主箱200內設置有緩沖儲罐6，緩沖儲罐6下部設有下卸灰閥5，緩沖儲罐6聯(lián)接稱重傳感器7，排灰導管10上部設有上卸灰閥9，排灰導管10通過軟連接管11與緩沖儲罐6連接。在排灰主箱200內靠近密封閘門Ⅰ3的一側設有吸蓋機構4，吸蓋機構4上設有電磁鐵，排灰主箱200下部設有用于帶動灰桶32在各工位之間運動的移動小車22，移動小車22通過絲杠傳動機構21與步進電機20相連接。在靠近密封閘門Ⅰ3一側的吸蓋工位下方、緩沖儲罐6所在的排灰工位下方，以及靠近密封閘門Ⅱ12一側的移桶工位下方分別設有頂桶機構19、18、17。排灰主箱200正面設有供人工操作使用的視窗27和手套口。工作時，首先啟動上卸灰閥9將焚燒灰通過排灰導管10與軟連接管11排入至緩沖儲罐6中，利用聯(lián)接在緩沖儲罐上的三個稱重傳感器7，當排入的焚燒灰到達設定重量值時自動停止上卸灰閥(稱重二次儀表顯示通過密封航空插頭引出)。啟動吸蓋氣缸8帶動吸蓋機構的電磁鐵與灰桶內蓋結合，電磁鐵通電吸合內蓋，縮回吸蓋機構將內蓋升起；啟動箱體外步進電機20帶動絲杠傳動機構21運轉，將移動小車22與灰桶精確移動至排灰工位，停止電機，啟動氣缸與頂桶機構18將會頂升與下卸灰閥5密封對接，啟動下卸灰閥將焚燒灰排入灰桶中；靜置后縮回頂桶機構18將灰桶放回至移動小車上；反向啟動步進電機將小車與灰桶送回吸蓋工位，啟動頂桶機構19與吸蓋機構4，將內蓋蓋好并壓實；縮回吸蓋機構與頂桶機構19將灰桶放置于移動小車上，啟動步進電機將灰桶移送至移桶工位，啟動氣缸與頂桶機構17將灰桶升起準備移出灰桶。出桶副箱300：出桶副箱為上下雙層密封箱室結構設備，通過密封閘門Ⅱ12 與排灰主箱200密封隔離，出桶副箱300上下兩部分通過放桶密封閘門16密封隔離。出桶副箱內設置叉桶機構24、吊桶電葫蘆13、吊桿14、外蓋進口23等。出桶副箱300正面設有供人工操作使用的視窗28和手套口29、30。工作時，打開密封閘門Ⅱ12，啟動叉桶氣缸15帶動叉桶機構24將頂起的灰桶沿灰桶法蘭底插好；縮回叉桶氣缸15帶動叉桶機構24進入出桶副箱；關閉密封閘門Ⅱ12，縮回頂桶機構17，反向啟動步進電機帶動移動小車返回吸蓋工位待用；將灰桶外蓋從外蓋進口23送入副箱，人工通過手套口29借助工具將外蓋上好；啟動吊桶電葫蘆13帶動吊桿14與外蓋卡盤聯(lián)接；松開叉桶機構上的鎖緊機構將叉桿打開，打開放桶密封閘門16，啟動吊桶電葫蘆將灰桶送入副箱下部綁好的塑料袋中，從外蓋上取下吊桿，啟動電葫蘆將吊桿縮回；關閉放桶密封閘門16，將塑料袋扎口密封取下，打開出桶密封門31將灰桶沿軌道取出，關閉出桶密封門完成排灰操作。排灰裝置設有自動控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)為按照設定程序控制排灰裝置的各機構動作的工控機，通過程序控制實現遠距離自動化遙控操作?？啥靠刂婆呕?、設備運行平穩(wěn)、準確定位，安全可靠。通過上述裝置的結構描述和工作過程的介紹，總結本發(fā)明的主要排灰工藝如下，參見附圖6所示。排灰裝置設計為集成化主副箱手套箱類結構設備，由進桶副箱、主排灰箱及出桶副箱三部分組成。三個箱體之間由密封閘門進行相互隔離，每個箱體單獨設置局排系統(tǒng)。進桶附箱主要作用為將去掉外蓋的灰桶轉運至排灰主箱內。排灰主箱內完成灰桶內蓋的吸取提升、焚燒灰定量排入緩沖儲罐、灰桶移動與排灰閥密封對接、焚燒灰排入灰桶、灰桶內蓋的蓋緊、灰桶移動至出口移出主箱等工序。主箱內設置灰桶移動的三個工位，第一工位實現灰桶內蓋的電磁鐵吸放開閉；第二工位實現灰桶與卸灰閥密封對接、定量排灰；第三工位實現灰 桶從主箱移出至出桶副箱。依靠步進電機絲杠傳動機構帶動移動小車與灰桶進行移動。在主箱內設置焚燒灰緩沖儲罐、稱重傳感器及下卸灰閥，主箱外設置上卸灰閥通過軟連接管緩沖儲罐聯(lián)接。根據焚燒灰的堆積密度，利用控制容積重量原理進行定量排灰，設定每次排灰重量啟動上卸灰閥，當稱重傳感器顯示重量達到設定值后自動停止上卸灰閥，再啟動下卸灰閥將焚燒灰排入至灰桶中。出桶副箱完成灰桶從主箱內移出，上灰桶外蓋，將灰桶整體封裝塑料袋移出系統(tǒng)完成整個排灰工作。整個排灰過程通過程序控制實現自動化操作。顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其同等技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。