一种放射性废物分拣压缩装置

技术领域

本发明涉及放射性废物处理领域，具体涉及一种放射性废物分拣压缩装置。

背景技术

核电站及核设施运行维护及检修过程中会产生大量的可压缩废物和不可压缩废物，其中：

可压缩废物主要为棉织品、塑料布、劳保用品等。

不可压缩废物主要为拆除的金属构件、建渣等。

基于废物最小化的要求，一般管理上要求上述废物进行分类收集。实际操作中由于各种原因的限制不能完全实现分类收集。为便于后续的废物管理，核电站或涉核单位一般会使用放射性废物分拣压缩装置来进行可压缩废物分拣及压缩。

国内外广泛使用分拣压缩装置由桶吊运准备工位、取封盖工位、分拣/装桶工位、压缩工位、检测工位及连接各工位的辊道和液压机组等部分组成。主要设备包括：废物桶提升、掏桶装置、分拣工作箱、单向压缩减容装置、输送辊道和液压站等组成。

由于采用废物桶进料方式，进料系统需要复杂的提升机构及掏桶机构，运行经验表明上述机构由于转动部件较多，故障率较高。另外采用废物桶进料，增加了袋装废物装入废物桶的中间环节，袋装废物未压缩前密度较低，采用废物桶转运耗时耗力。

另外分拣压缩装置在分拣箱设置了压缩废物装桶工位及不可压废物装桶工位，运行过程中压缩废物桶需要反复在装桶工位及压缩工位间移动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的分拣压缩系统结构复杂、加工环节较多，耗时耗力，且系统各部件部件较多，故障率较高，目的在于提供一种放射性废物分拣压缩装置，解决了可压缩废物和不可压缩废物的分拣压缩问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种放射性废物分拣压缩装置，包括：

分拣组件，其具有进料口、可压缩废物出料口和不可压缩废物出料口；

不可压缩废物装载组件，其具有进料口，所述不可压缩废物装载组件的进料口与所述分拣组件的不可压缩废物出料口连通；

压缩组件，其具有进料口和出料口，所述压缩组件的进料口与所述分拣组件的可压缩废物出料口连通；

所述分拣组件包括：

分拣箱，其内部具有容置空腔，所述分拣组件的进料口、可压缩废物出料口和不可压缩废物出料口均设置在所述分拣箱上，所述分拣箱上设置有至少一个第一手套孔；

分拣手套，其设置在所述分拣箱内，且所述分拣手套的入口与所述第一手套孔固定连接；

其中，所述分拣箱内放置有通过所述分拣组件的进料口放入的装填有所述放射性废物的袋装废物包。

具体地，所述分拣组件的不可压缩废物出料口设置在所述分拣箱的下侧面，所述不可压缩废物装载组件设置在所述分拣箱的下方；

所述不可压缩废物装载组件包括：

液压顶升小车，其位于所述分拣组件的不可压缩废物出料口的正下方；

不可压缩废物桶，其桶口为所述不可压缩废物装载组件的进料口，所述不可压缩废物桶放置在所述液压顶升小车上，且处于装载状态时，所述不可压缩废物桶的上端抵靠在所述分拣箱的下侧面。

优选地，所述分拣组件的不可压缩废物出料口的尺寸小于所述不可压缩废物桶的进料口的尺寸，处于装载状态时，所述分拣组件的不可压缩废物出料口位于所述不可压缩废物桶的进料口内部；

所述分拣箱内部设置有可开启式密封盖，所述可开启式密封盖用于封闭所述分拣组件的不可压缩废物出料口。

进一步，所述分拣组件还包括：

第一照明装置，其固定设置在所述分拣箱内；

第一观察窗，其为透明材质，所述分拣箱上设置有第一观察孔，所述第一观察窗与所述分拣箱固定连接且封堵所述第一观察孔；

排风过滤器，其固定设置在所述分拣箱的上侧面，且连通所述分拣箱内部和外部；

入口密封门，其设置在所述分拣组件的进料口处；

设定所述分拣箱包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，所述第一侧面与所述第三侧面平行设置，所述第二侧面与所述第四侧面平行设置，所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面和所述第四侧面组成矩形结构；

其中，所述第一观察孔和所述第一手套孔均位于所述分拣箱的第二侧面，所述分拣组件的进料口位于所述第一侧面，所述分拣组件的可压缩废物出料口位于所述第三侧面。

更进一步，所述分拣组件还包括：

分拣工具，其通过不锈钢链与所述分拣箱的内侧面固定连接，且悬挂在所述第一手套孔附近。

具体地，所述压缩组件包括：

压缩箱，其内部具有容置空间，所述压缩组件的进料口和出料口均设置在所述压缩箱上；

运输组件，其设置在所述压缩箱的底部，且通过所述出料口连通所述压缩箱的内部和外部；

液压机，其设置在所述压缩箱的顶部，且所述液压机的压缩部的压缩方向竖直向下；

可压缩废物桶，其放置在所述运输组件上，且所述可压缩废物桶的桶口位于所述液压机的正下方；

传动带，其进料端设置在所述分拣箱内，所述传动带的出料端设置在所述可压缩废物桶的上方。

进一步，所述压缩箱上设置有至少一个第二手套孔，所述第二手套孔位于所述可压缩废物桶的上方，所述压缩组件还包括：

压缩手套，其设置在所述压缩箱内，且所述压缩手套的入口与所述第二手套孔固定连接；

第二照明装置，其固定设置在所述压缩箱内；

第二观察窗，其为透明材质，所述压缩箱上设置有第二观察孔，所述第二观察窗与所述压缩箱固定连接且封堵所述第二观察孔；

出口密封门，其设置在所述压缩组件的出口处。

具体地，所述运输组件包括：

压缩运输辊道，其设置在所述压缩箱内；

封盖运输辊道，其设置在所述压缩箱外且位于封盖工位的下方，所述封盖工位用于对所述可压缩废物桶封盖；

所述压缩运输辊道的出口与所述封盖运输辊道的入口连通，且所述出口密封门位于所述压缩运输辊道的出口与所述封盖运输辊道的入口之间。

进一步，所述分拣压缩装置还包括上料组件，所述上料组件的出料口与所述分拣组件的进料口连通，所述上料组件包括：

传送皮带，其水平设置，且多个所述袋装废物包放置在所述传送皮带内；

输送电机，其驱动所述传送皮带运作，并将所述袋装废物包运输至分拣组件。

优选地，所述压缩箱和所述分拣箱为0Cr18Ni9不锈钢。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明通过在分拣组件对不可压缩废物和可压缩废物进行分拣，并将不可压缩废物移动至不可压缩废物装载组件进行转运，将可压缩废物移动至压缩组件内进行压缩后再转运；通过直接采用袋装废物包的形式装载放射性废物，减少了工作环节，并减少了设备的使用，省时省力并降低其故障率。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1是根据本发明所述的一种放射性废物分拣压缩装置的结构示意图。

附图标记：100-袋装废物包，1-传送皮带，2-分拣箱，3-第一手套孔，4-不可压缩废物桶，5-液压顶升小车，6-第一照明装置，7-排风过滤器，8-压缩箱，9-第二手套孔，10-液压机，11-可压缩废物桶，12-传动带，13-第二照明装置，14-压缩运输辊道，15-封盖运输辊道，16-第二观察窗。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

实施例一

本实施例提供一种放射性废物分拣压缩装置，包括分拣组件、不可压缩废物装载组件和压缩组件。

分拣组件具有进料口、可压缩废物出料口和不可压缩废物出料口，其中进料口用以输入袋装废物包100，可压缩废物出料口用于输出分拣过后的可压缩废物(棉织品、塑料布、劳保用品等)，不可压缩废物出料口用于输出分拣过后的不可压缩废物(拆除的金属构件、建渣等)。

不可压缩废物装载组件具有进料口，不可压缩废物装载组件的进料口与分拣组件的不可压缩废物出料口连通；不可压缩废物直接进入不可压缩废物装载组件，然后通过不可压缩废物装载组件进行转运即可。

压缩组件具有进料口和出料口，压缩组件的进料口与分拣组件的可压缩废物出料口连通；将可压缩废物输入至压缩组件内，通过压缩组件对可压缩废物进行压缩，从而实现了废物减容。

其中，分拣组件为关键的装置，本实施例中的分拣组件包括分拣箱2和分拣手套。

分拣箱2内部具有容置空腔，主要的分拣过程均在分拣箱2内完成，且保持分拣箱2的隔离性，将待分拣废物的开袋、分拣和压缩操作隔离在密闭环境中，起到一定的辐射屏蔽作用，避免放射性废物泄漏造成环境污染，减少操作人员受辐射照射危害。

分拣箱2内放置有通过分拣组件的进料口放入的装填有放射性废物的袋装废物包100。

分拣组件的进料口、可压缩废物出料口和不可压缩废物出料口均设置在分拣箱2上，分拣箱2上设置有至少一个第一手套孔3；

分拣手套设置在分拣箱2内，且分拣手套的入口与第一手套孔3固定连接；即操作人员将手深入至分拣手套内，穿戴在分拣手套内，即可以对位于分拣箱2内的袋装废物包100进行分拣，将可压缩废物从可压缩废物出料口移出，将不可压缩废物从不可压缩出料口移出。

分拣箱2材质为0Cr18Ni9不锈钢，分拣手套的材质为丁腈橡胶。

至少需要设置一个分拣手套才能进行分拣操作，但是，为了分拣更加方便，最好设置两个分拣手套，即操作人员的双手均能深入至分拣箱2内进行操作。如果两个人同时进行操作，则可以设置4个分拣手套。

实施例二

本实施例对不可压缩废物装载组件进行说明，本实施例中，分拣组件的不可压缩废物出料口设置在分拣箱2的下侧面，不可压缩废物装载组件设置在分拣箱2的下方；

不可压缩废物装载组件包括液压顶升小车5和不可压缩废物桶114。

液压顶升小车5位于分拣组件的不可压缩废物出料口的正下方，液压顶升小车5用于转运顶升及转运不可压缩废物桶114，承重～500kg，顶升高度不小于500mm。

不可压缩废物桶114的桶口为不可压缩废物装载组件的进料口，不可压缩废物桶114放置在液压顶升小车5上，且处于装载状态时，不可压缩废物桶114的上端抵靠在分拣箱2的下侧面。

在处于装载状态时，将不可压缩废物桶114抵靠在分拣箱2的下方，并尽量使不可压缩废物桶114与分拣箱2之间密封，可以避免气体泄漏造成环境的污染。

且为了进行较好的密封并使得不可压缩废物能够进入至不可压缩废物桶114内，设定分拣组件的不可压缩废物出料口的尺寸小于不可压缩废物桶114的进料口的尺寸，处于装载状态时，分拣组件的不可压缩废物出料口位于不可压缩废物桶114的进料口内部。

分拣箱2内部设置有可开启式密封盖，可开启式密封盖用于封闭分拣组件的不可压缩废物出料口。

为防止废物误入分拣箱2的下料口，将下料口下料口的端面设定高于分拣箱2的下侧面，且在下料口上方配有可开启式密封盖。

为了实现下料口高于分拣箱2的下侧面，在分拣箱2内设置一个圆筒，通过将圆筒安装在下料口来实现上述目的。

且，本实施例中直接将分拣箱2的下侧面作为了分拣平台，在实际中，可以在分拣箱2内增设一个分拣平台，来实现放射性废物的临时存放。

实施例三

本实施例对分拣组件进行进一步细化，本实施例中的分拣组件包括第一照明装置6、第一观察窗、排风过滤器7和入口密封门。

第一照明装置6固定设置在分拣箱2内，用于对分拣箱2内部进行照明，便于进行分拣操作。

第一观察窗为透明材质，分拣箱2上设置有第一观察孔，第一观察窗与分拣箱2固定连接且封堵第一观察孔；可以为钢化玻璃，其设置在分拣手套的上方，便于操作人员对分拣箱2内的废物进行分拣操作。

排风过滤器7固定设置在分拣箱2的上侧面，且连通分拣箱2内部和外部；对分拣箱2内的空气进行排风，避免气溶胶累积。

入口密封门设置在分拣组件的进料口处；防止分拣过程中，有废物进入压缩组件内。

为了便于描述，对分拣箱2的四个侧面进行设定，即设定分拣箱2包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，第一侧面与第三侧面平行设置，第二侧面与第四侧面平行设置，第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面组成矩形结构；

第一观察孔和第一手套孔3均位于分拣箱2的第二侧面，分拣组件的进料口位于第一侧面，分拣组件的可压缩废物出料口位于第三侧面。

同时，在本实施例中，可以将分拣箱2的下侧面设定为透明的结构，或者设定透明的观察窗，这样方便操作者随时观察不可压缩废物桶114盛装废物的情况，防止不可压缩废物溢出不可压缩废物桶114。

实施例四

本实施例中的分拣组件还包括分拣工具和工具搁置架。

分拣工具通过不锈钢链与分拣箱2的内侧面固定连接，且悬挂在第一手套孔3附近。

分拣箱2内设置剪刀、夹持机构、分料钩等分拣工具。分拣手套下方设置工具搁置架，该工具搁置架参照分拣工具结构定制设计，且采用不锈钢型材焊装，所有工具均采用不锈钢链与其连接。

具体的工具类型可以根据需要分拣的放射性废物进行替换，本领域技术人员能够实施跟选用，再次不做赘述。

实施例五

本实施例提供一种压缩组件，包括压缩箱8、运输组件、液压机10、可压缩废物桶11和传动带12。

压缩箱8内部具有容置空间，将压缩操作隔离在密闭环境中，起到一定的辐射屏蔽作用，避免放射性废物泄漏造成环境污染，减少操作人员受辐射照射危害，压缩组件的进料口和出料口均设置在压缩箱8上；压缩箱8为0Cr18Ni9不锈钢。

运输组件设置在压缩箱8的底部，且通过出料口连通压缩箱8的内部和外部；其主要是将已经装满可压缩废物(经过压缩)的可压缩废物桶11移出压缩箱8，且可以进行下一工序的操作。

液压机10设置在压缩箱8的顶部，且液压机10的压缩部的压缩方向竖直向下，液压机10为现有技术，本实施例中不对其进行进一步的说明，需要注意的是，液压机10的液压部为圆盘，且圆盘的直径不大于可压缩废物桶11的直径，且为了更好的压缩，可以将圆盘的直径设定为略小于可压缩废物桶11的直径。

可压缩废物桶11放置在运输组件上，且可压缩废物桶11的桶口位于液压机10的正下方。

传动带12进料端设置在分拣箱2内，传动带12的出料端设置在可压缩废物桶11的上方。

工作人员将挑选的可压缩废物置于传动带12上，然后通过传动带12将将未经压缩的可压缩废物移入可压缩废物桶11内，然后通过下移液压部，对可压缩废物桶11内的可压缩废物。

压缩后，将液压部上移，继续放入可压缩废物。

重复上述步骤，实现对可压缩废物的压缩。

液压机10主要由压缩机和液压装置组成，液压部由不锈钢制成，压缩压力为40-200kN可调，压缩行程为1000mm，其作用是实现可压缩废物桶11内可压缩废物装载最大化，当可压缩废物经一次分拣桶内压缩后，将压缩机复位，继续向桶内放置可压缩废物并进行二次压缩，重复操作直至可压缩废物桶11内废物装载容量达到最大。

实施例六

本实施例是针对实施例五，在实际压缩过程中，可能需要人工辅助可压缩废物进入可压缩废物桶11，因此在压缩箱8上设置至少一个第二手套孔9，第二手套孔9位于可压缩废物桶11的上方，压缩组件还包括压缩手套、第二照明装置13、第二观察窗16和出口密封门。

压缩手套设置在压缩箱8内，且压缩手套的入口与第二手套孔9固定连接；操作人员可以通过压缩手套对压缩箱8内的可压缩废物进行操作，使其能够更好的进行压缩。

第二照明装置13固定设置在压缩箱8内；

第二观察窗16为透明材质，压缩箱8上设置有第二观察孔，第二观察窗16与压缩箱8固定连接且封堵第二观察孔；

第二照明装置13和第二观察窗16均便于操作人员进行观测。

出口密封门设置在压缩组件的出口处，防止压缩过程中，气溶胶泄漏至压缩箱8箱体外部。

实施例七

在可压缩废物桶11内废物装载容量达到最大后，需要将其从压缩箱8内运出，本实施例对运出的运输组件进行说明，其包括压缩运输辊道14和封盖运输辊道15。

压缩运输辊道14设置在压缩箱8内；

封盖运输辊道15设置在压缩箱8外且位于封盖工位的下方，封盖工位用于对可压缩废物桶11封盖；

压缩运输辊道14的出口与封盖运输辊道15的入口连通，且出口密封门位于压缩运输辊道14的出口与封盖运输辊道15的入口之间。

运输组件由上述两段辊道(压缩运输辊道14和封盖运输辊道15)组成，辊道输送到位设置有机械定位装置和传感器检测装置，定位检测信号接入控制系统实现联锁控制。运输组件主要由固定支撑架、滚筒、轴承、电机及传动装置等组成，运输组件的作用是将空的可压缩废物桶11转运至工作工位或将已装满废物的可压缩废物桶11转运出工位。

压缩运输辊道14位于工作箱内，压缩运输辊道14与封盖运输辊道15之间设置有密封门，两段辊道之间的间距不影响废物桶的传输。压缩运输辊道14辊道位于压缩工位，封盖运输辊道15辊道位于废物桶转运工位。

废物桶输送辊道宽度：满足EJ1042中200L钢桶的运输，最大输送载荷：500kg。

实施例八

为了将袋装废物包100放入分拣箱2，本实施例提供一种上料组件，上料组件的出料口与分拣组件的进料口连通，上料组件包括传送皮带1和输送电机。

传送皮带1水平设置，且多个袋装废物包100放置在传送皮带1内；

输送电机驱动传送皮带1运作，并将袋装废物包100运输至分拣组件。

输送速度在0.2-2m/s间可调，传送皮带1方可一次性装入多袋废物。

实施例九

本实施例对具体的操作方法进行说明：

打开分拣箱2内的第一照明装置6，利用液压顶升小车5将不可压缩废物桶114在分拣手套箱下方就位。

打开分拣箱2的进料口的入口密封门，将装有需分拣废物的袋装废物包100放入分拣箱2内，关上入口密封门，袋装废物包100一次应尽可能放入多袋，降低人员辐射风险。

工作人员通过分拣手套操作专用工具将袋装废物包100划破，然后利用分拣箱2内的分拣工具将不可压缩废物分拣后从不可压缩废物出料口放入分拣箱2下方的不可压缩废物桶114内。

利用分拣箱2内的工具将可压缩废物扔到传动带12上。通过传动带12输送至压缩箱8的可压缩废物桶11内。

当可压缩废物桶11内废物装满后，停止废物的分拣，停止可压缩废物的传送，启动压缩机，将可压缩废物桶11内可压缩废物压缩，压缩完毕后，重新开始分拣及可压缩废物的传送。

不可压缩废物桶114装满后，下降液压顶升小车5，然后盖上桶盖，然后利用液压顶升小车5将废物转运至下一个处理工段进行处理。

可压缩废物桶11装满后，打开出口密封门，通过运输组件将可压缩废物桶11移出压缩箱8，然后将空的可压缩废物桶11再移入压缩箱8。

本装置通过采用袋装废物包100进料方式，优化废物进料系统，分拣的可压缩废物移动至压缩桶内，避免了压缩桶在分拣工位压缩工位间的反复移动。

通过上述设计优化了分拣箱2外形尺寸，降低了设备的复杂程度，提高了设备的可靠性及可维修性，同时也降低了设备造价及退役成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述发明的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。