一种屏蔽精密注射泵

摘要

本发明提供一种屏蔽精密注射泵，其包括上位机、控制单元、执行单元以及直流电源；本方案中的屏蔽精密注射泵其通过采用屏蔽材质构成的控制单元和执行机构，控制单元、执行机构、直流电源以及上位机之间的电缆线也都采用屏蔽耐腐蚀的材质制作而成；并且控制单元与执行机构、直流电源以及上位机之间的数据通讯也都采用航空插座的方式进行对插连接，因此可以使得整个设备具备很好的屏蔽性能，能够在强放射性场所内进行使用。

权利要求

1.一种屏蔽精密注射泵，其特征在于，所述屏蔽精密注射泵包括：上位机；

控制单元，所述控制单元包括采用屏蔽材质构成的外壳、安装在所述外壳内腔中的多块电路板、与多个所述电路板相对应电性连接的多个航空插座以及直流电源及通讯航空插座，其中多个所述航空插座与直流电源及通讯航空插座密封固定安装在所述外壳的顶端面上；

直流电源，所述直流电源分别与所述上位机及通讯航空插座电性相连，所述直流电源及通讯航空插座与所述上位机电性通讯相连；

以及多个执行单元，多个所述执行单元通过设置有的屏蔽电缆与所述控制单元通信相连；

所述执行单元包括壳体、底座、泵执行机构、注射器、料液入口、料液出口以及机械手抓头，所述壳体与底座密封相连，所述泵执行机构和注射器安装在所述壳体内腔中，所述机械手抓头、料液入口和料液出口与所述泵执行机构相连并密封安装在所述壳体顶端上，其中所述壳体和底座采用耐腐蚀材质制作而成。

2.根据权利要求1所述的一种屏蔽精密注射泵，其特征在于，所述执行单元还包括漏液存储槽，所述漏液存储槽固定安装在所述底座上。

3.根据权利要求2所述的一种屏蔽精密注射泵，其特征在于，所述泵执行机构倾斜安装在所述底座上。

4.根据权利要求2至3任一所述的一种屏蔽精密注射泵，其特征在于，所述壳体和底座采用表面耐酸处理的铝合金制作而成。

5.根据权利要求1所述的一种屏蔽精密注射泵，其特征在于，所述控制单元还包括机械手抓头，所述机械手抓头密封安装在所述外壳顶端上。

6.根据权利要求1所述的一种屏蔽精密注射泵，其特征在于，所述外壳采用不锈钢材质制作而成。

说明书

一种屏蔽精密注射泵

技术领域

[0001] 本发明涉及核燃料放射技术领域，具体涉及一种屏蔽精密注射泵。

背景技术

[0002] 在核燃料后处理工艺试验中，热室内属于强放射性区域，辐射强度较大，一般的供料泵无法在此环境下长期运行工作。其中精密供料泵多年来一直困扰热室内的放射性试验
工作的开展，经国内外市场调研，没有能够满足强放射性场所内的高精度供料设备。

[0003] 因此，对于寻找到一种能够在放射性场所完成工艺试验任务且精度可靠的注射泵的技术手段就显得尤为重要。

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种屏蔽精密注射泵，该精密注射泵能够在强放射性场所有效正常的完成工艺试验的供料任务。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

[0006] 一种屏蔽精密注射泵，所述屏蔽精密注射泵包括：

[0007] 上位机；

[0008] 控制单元，所述控制单元包括采用屏蔽材质构成的外壳、安装在所述外壳内腔中的多块电路板、与多个所述电路板相对应电性连接的多个航空插座以及直流电源及通讯航
空插座，其中多个所述航空插座与直流电源及通讯航空插座密封固定安装在所述外壳的顶
端面上；

[0009] 直流电源，所述直流电源分别与所述上位机和直流电源及通讯航空插座电性相连，所述直流电源及通讯航空插座与所述上位机电性通讯相连；

[0010] 以及多个执行单元，多个所述执行单元通过设置有的屏蔽电缆与所述控制单元通信相连。

[0011] 在一些实施例中，所述执行单元包括壳体、底座、泵执行机构、注射器、料液入口、料液出口以及机械手抓头，所述壳体与底座密封相连，所述泵执行机构和注射器安装在所
述壳体内腔中，所述机械手抓头、料液入口和料液出口与所述泵执行机构相连并密封安装
在所述壳体顶端上，其中所述壳体和底座采用耐腐蚀材质制作而成。

[0012] 在一些实施例中，所述执行单元还包括漏液存储槽，所述漏液存储槽固定安装在所述底座上。

[0013] 在一些实施例中，所述泵执行机构倾斜安装在所述底座上。

[0014] 在一些实施例中，所述壳体和底座采用表面耐酸处理的铝合金制作而成。

[0015] 在一些实施例中，所述控制单元还包括机械手抓头，所述机械手抓头密封安装在所述外壳顶端上。

[0016] 在一些实施例中所述外壳采用不锈钢材质制作而成，。

[0017] 本方案中的屏蔽精密注射泵其通过采用屏蔽材质构成的控制单元和执行机构，控制单元、执行机构、直流电源以及上位机之间的电缆线也都采用屏蔽耐腐蚀的材质制作而
成；并且控制单元与执行机构、直流电源以及上位机之间的数据通讯也都采用航空插座的
方式进行对插连接，因此可以使得整个设备具备很好的屏蔽性能，能够在强放射性场所内
进行使用。

附图说明

[0018] 图1为本发明中的屏蔽精密注射泵结构原理示意图。

[0019] 图2为本发明中的控制单元结构示意图。

[0020] 图3为本发明中的执行单元结构示意图。

[0021] 图中：

[0022] 1‑上位机，2‑执行单元，21‑机械手抓头，22‑料液入口，23‑泵执行机构，24‑漏液存储槽，25‑料液出口，26‑三口阀，27‑注射器，3‑控制单元，31‑一号航空插座，32‑二号航空插
座，33‑三号航空插座，34‑四号航空插座，35‑五号航空插座，36‑六号航空插座，37‑直流电
源及通讯航空插座，38‑机械手抓头，4‑直流电源。

具体实施方式

[0023] 下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

[0024] 参照附图1至3所示，本实施例提供一种屏蔽精密注射泵，其包括上位机1、控制单元3、执行单元2以及直流电源4。控制单元3包括采用屏蔽材质构成的外壳、安装在外壳内腔
中的多块电路板、与多个电路板相对应电性连接的多个航空插座以及直流电源4及通讯航
空插座37，其中多个航空插座与直流电源4及通讯航空插座37密封固定安装在外壳的顶端
面上。在本实施例中，在外壳内腔中布置有六块电路板，对应的在外壳顶端面上设置有六块
航空插座，即一号航空插座31，二号航空插座32，三号航空插座33，四号航空插座34，五号航
空插座35，六号航空插座36。同时六芯的直流电源4及通讯航空插座37也布置在外壳的顶端
面上，其用于作为电源输入接口和计算机控制接口(485通讯)，其中六芯的两路作为直流电
源4(24VDC)电源输入口，三路作为RS485通讯接口，一路作为接地线。多个执行单元2通过设
置有的屏蔽电缆与控制单元3通信相连，在本实施例中，每一执行单元2通过十六芯的电缆
线与控制单元3相连，十六芯的电缆线中，其中八路作为电机的连接线，六路作为编码器连
接线，剩余的两路作为地线，连接执行单元2和控制单元3，使之共地，并通过六芯航插的地
线连接至户外，单独接地，由此可以保证系统接地可靠，屏蔽线间高频干扰，使得系统稳定
运行。需要说明的是，所有外接线路绝缘外皮采用耐辐射、耐酸腐蚀、耐煤油腐蚀材质。

[0025] 结合参照附图2所示，在一些实施例中，控制单元3还包括机械手抓头38，机械手抓头38密封安装在外壳顶端上。外壳优先采用316不锈钢材质制作。整个控制单元3形成一个
密闭铅屏蔽的结构，整体具备优异的密封和屏蔽射线功能。

[0026] 结合参照附图3所示，在一些实施例中，执行单元2包括壳体、底座、泵执行机构23、注射器27、漏液存储槽24、料液入口22、三口阀26、料液出口25以及，壳体与底座密封相连，
泵执行机构23和注射器27安装在壳体内腔中，机械手抓头21、料液入口22和料液出口25与
泵执行机构23相连并密封安装在壳体顶端上，其中壳体和底座采用耐腐蚀材质制作而成。
漏液存储槽24固定安装在底座上，用于接收意外漏出的液体。此外，泵执行机构23倾斜的安
装在底座上，例如可以呈5度的倾斜角安装，以保护丝杠等内部传动零件，防止酸性液体因
泄露造成传动部件腐蚀。另外执行单元2的电机和编码器的电路分开，同时将编码器四周用
铅板屏蔽，为防止辐射影响。

[0027] 在一些实施例中，壳体和底座采用表面耐酸处理的铝合金制作而成。

[0028] 此外为了更好的实施该实施例中，对于上述一些的部件的要求做简单的说明：

[0029] 一、控制单元说明

[0030] a)、航空插座要求：

[0031] 1)航空插针镀金处理，具备酸环境气氛腐蚀。

[0032] 2)便于机械手可靠插拔的机械结构。

[0033] 3)2个相邻航空插座之间最小间距为25mm，便于机械手操作。

[0034] b)、屏蔽注射泵控制单元电路板考虑耐酸性，进行了三防处理。

[0035] c)、控制单元的外壳质为316内衬5毫米铅板屏蔽射线。

[0036] 二、执行单元说明

[0037] a)、每个执行单元引出16根线缆，线缆一端直接从执行结构引出，1端是与控制系统航空插座配套的航空插头；

[0038] b)、每个执行单元除活塞活动部分外，其他部分增加屏蔽、保护壳。且保护壳和液体快插结构(液体进出口，快装接头)设计为一体，且便于机械手快捷可靠的拆装液路；

[0039] c)、执行单元整体安装快捷，便于机械手操作。

[0040] 三、直流电源说明

[0041] 供电源提供给该设备时，必须为全部设备提供总的平均电流。电源和滤波电容必须满足所有设备的峰值电流和。该系统含6台执行机构，并带共需要4A的其它设备,需要一
个10A的电源才能满足，电源内至少有10,000uF的输出滤波电容:

[0042] 6x0.85＝5.1A；+4A＝9.1A(选择10A电源)

[0043] 如果电源内滤波电容小于10,000uF,则需要使用附加外部电容或15A的电源.

[0044] 6x 1.5＝9.0A；+4A＝13A(选择一个15A电源)。

[0045] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围
之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。