射线屏蔽传输装置及其应用方法与流程

[0001]
本发明涉及一种在辐照情况下使用的屏蔽传输装置。更具体地说，本发明涉及一种用在电子束固化或其它情况下的射线屏蔽传输装置、应用该传输装置的系统及应用方法。


背景技术：

[0002]
电子束辐射固化过程中，产生的x射线对环境及操作人员有害，必须严格防止泄露。通常采用迷宫的结构，让x射线多折射几次后，才能到达外部环境中，基本上就可以满足国家的标准。对于单张相对钢性的板状材料来说，不能弯曲，因此，迷宫结构传输方式复杂，占地面积大，占空比低，低于50％，成本高，阻碍电子束辐射固化在板材领域的推广应用。
[0003]
而现有技术中，也提出了不方式以改进这些技术缺点，例如采取一些减少占地面积或增加占空比的方法，如：专利名称为《一种基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置》的技术，其采用反复开启关闭传输通道的方式，大幅度缩短了通道长度，只需要比板材长一点就可以实现射线屏蔽及传输，成本低；但其缺点是占空比很低，小于50％，因为需要在板材完全离开屏蔽室之后，关闭屏蔽室出口，然后才能开启屏蔽室入口，让下一个板材进入屏蔽室，因此占空比很低，电子束利用很低，影响生产效率。
[0004]
又如专利名称为《一种用于板材的旋转门式拐角电子束固化屏蔽装置》，其采用旋转挡板的方式，占空比最高可到70％左右；其存在的缺点是占地面积很大，圆盘直径是板材长度的3倍左右，如常见的规格2400mm*1000mm的板材，转盘直径至少需要6米，体积非常大，占地面积也大。
[0005]
故此可知，以上几种技术，都不能兼顾占空比低和体积尺寸大的缺陷，急需一种有效的解决方法。


技术实现要素：

[0006]
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0007]
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种射线屏蔽传输装置，包括：屏蔽室，其两端分别设置有可供板材进入、输出的入口，出口；
[0008]
设置在屏蔽室内，与入口、出口相配合的传输组件；
[0009]
其中，所述传输组件被配置为采用齿轮、链条、链网与金属杆相配合的结构布局；
[0010]
所述链网通过固定在链网上的金属杆跨接到两侧的链条上，且链网宽度小于金属杆长度；
[0011]
所述链网上设置有多个运动挡板，各运动挡板的长度被配置为大于链网的宽度，且相邻两个运动挡板间距被配置为大于板材的长度；所述运动挡板被配置为采用含铅的弹性材料制成。
[0012]
优选的是，所述运动挡板被配置为包括至少一层铅橡胶层；
[0013]
其中，所述运动挡板被配置为长条状或放射状。
[0014]
优选的是，所述屏蔽室内部设置有至少一层隔离板，以在屏蔽室上下隔离构成传输区和返回区；
[0015]
其中，所述隔离板上设置有吸收x射线的第一屏蔽层；
[0016]
在传输区、返回区，运动挡板的两端配置为分别与屏蔽室的顶部内表面、底部内表面以及隔离板的上下两个表面紧密接触；
[0017]
所述隔离板长度被配置为小于传输区的传输组件长度，以对链网和齿轮的运动不造成干涉。
[0018]
优选的是，所述入口、出口的宽度、高度被配置为大于板材的宽度、高度；
[0019]
各屏蔽室外壳上设置有用于吸收x射线的第二屏蔽层。
[0020]
优选的是，在传输区内，屏蔽室顶部内表面和隔离板上表面、屏蔽室底部内表面和隔离板下表面分别设置有弹性材料制备的第一固定挡板、第二固定挡板；
[0021]
其中，所述第一固定挡板、第二固定挡板在空间上相互呈错开设置，且上下设置的各固定挡板自由端的端部在空间上呈重叠状结构；
[0022]
优选的是固定挡板与运动挡板交汇时，侧边缘部分呈重叠状态。
[0023]
优选的是，各固定挡板设置在链网与链条之间的部位，分别与链网和链条间隔预定的安全距离，以在金属杆经过固定挡板时，使固定挡板紧贴金属杆并发生相应的形变。
[0024]
优选的是，所述屏蔽室内分别设置有对链条张紧度进行调整的张紧轮，以在屏蔽室内构成与张紧轮相配合的链条调节区。
[0025]
一种应用射线屏蔽传输装置的屏蔽系统，包括：
[0026]
用于进行电子束辐照的辐照室；
[0027]
相向设置在辐照室输入端、输出端的两个射线屏蔽传输装置。
[0028]
一种应用射线屏蔽传输屏蔽系统的方法，包括：
[0029]
步骤一，齿轮驱动链条，链条带动金属杆、链网和运动挡板沿着板材传输区、运动挡板返回区、链条调节区循环运动；
[0030]
步骤二，在外部板材前端距离屏蔽室入口具有预定距离时，控制其中一个运动挡板进入到板材传输区的输入侧平面上，使板材在与运动挡板保持预定间距的情况下同步运动；
[0031]
步骤三，在板材前端达到屏蔽室出口预定距离时，运动挡板离开传输通道平面，进入运动挡板返回区；
[0032]
步骤四，在板材后端完全进入屏蔽室，且离开屏蔽室入口达到预定距离时，返回至步骤二。
[0033]
本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明通过对屏蔽传输装置的结构进行限定，单边屏蔽室占地小，长度略大于板材长度，同时其进一步运用在屏蔽系统中时，通过运动挡板与板材长度的配合，使得板材占空比可高达95％以上，电子束利用率极高，有效提高生产效率。
[0034]
其二，本发明可以根据板材的具体长度，调节链条长度和运动挡板位置，保持板材之间的间距基本不变，保持高占空比和电子束利用率。
[0035]
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本
发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0036]
图1为本发明的一个实施例中射线屏蔽传输装置的结构示意图。
[0037]
图2为本发明的一个实施例中射线屏蔽传输装置的俯视图；
[0038]
图3为本发明具体用于辐照加工时的系统布局示意图；
[0039]
图4为本发明另一实施例中，用于对小尺寸产品进行辐照加工的结构示意图；
[0040]
图5为本发明另一实施例中，放射状运动挡板结构布局示意图。
具体实施方式
[0041]
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0042]
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0043]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0044]
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0045]
此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0046]
图1-2示出了根据本发明的一种射线屏蔽传输装置实现形式，其中包括：
[0047]
屏蔽室1，其两端分别设置有可供板材进入、输出的入口2，出口3；
[0048]
设置在屏蔽室内，与入口、出口相配合的传输组件5，其用于对板材4进行定向传输；
[0049]
其中，所述传输组件被配置为采用齿轮7、链条6、链网12与金属杆11相配合的结构布局，链条与齿轮配合布置成两组，分别位于屏蔽室两侧边缘，并设置相配合的链网与金属杆进行配套使用；
[0050]
所述链网上设置有多个运动挡板8，通过对运动挡板的结构进行布局，在板材的传输过程中，对从辐照室散射过来的射线进行屏蔽，运动挡板的长度大于链网的宽度，，且相邻两个运动挡板间距被配置为大于板材的长度，控制板材进入屏蔽室的时机，使得板材始终位于两个运动挡板之间，在这种结构中，通过对运动挡板的长度、宽度进行限定，保证任何时候，都有一个运动挡板位于板材输运通道平面上，阻挡x射线的泄露，以使得其具有更
好的屏蔽效果；
[0051]
所述运动挡板被配置为采用含铅的弹性材料制成，通过对运动挡板的材料进行限定，进而保证其在传输过程中具有一定的形变量，可以随外部边界变化而形变，自动填满与外部边界之间的缝隙，阻止x射线从缝隙泄露，进一步地，运动挡板的长度、宽度部分超出其它射线屏蔽部件的边缘，即将其与其它射线屏蔽部件进行重叠式接触设计，利用其形变，保证其在传输过程中对射线的密封性，保证射线的屏蔽效果。
[0052]
在另一种实例中，所述运动挡板被配置为包括至少一层铅橡胶层，也可以多层，保证其等效铅厚度满足射线屏蔽要求；
[0053]
其中，所述运动挡板被配置为长条状或放射状。
[0054]
如图1，在另一种实例中，所述屏蔽室内部设置有至少一层隔离板9，将屏蔽室隔离成传输区和返回区两部分，上部分为传输区，下部分为返回区；
[0055]
其中，隔离板上设置有吸收x射线的第一屏蔽层(未示出)，采用含有x射线的吸收屏蔽材料，如采用各种原子序数较大的金属，优选铅及含铅材料，遮挡部分x射线进入运动挡板返回区，进而保证射线屏蔽效果；
[0056]
其中，在传输区、返回区，运动挡板的两端配置为分别与屏蔽室的顶部内表面、底部内表面以及隔离板的上下两个表面紧密接触，在这种结构中，运动挡板贯穿式的设置在链网上，并对其高度、位置进行限定，借助其本身所具有的弹性回复力，以实现对射线的完整遮挡，防止发生泄露，即在这种方案中运动挡板的高度被限定为自由状态下的高度超出屏蔽室顶部内表面、底部内表面、隔离板上下两个表面的高度，因此，运动挡板端部经过屏蔽室顶部内表面、底部内表面以及隔离板上下两个表面时，产生弯曲形变，并与之紧密接触，保证射线屏蔽效果。
[0057]
在另一种实例中，所述入口、出口的宽度、高度被配置为大于板材的宽度、高度，其用于保证板板顺利通过，同时具有更好的适应性；
[0058]
各屏蔽室外壳上设置有用于吸收x射线的第二屏蔽层(未示出)，在这种结构中，x射线吸收用的屏蔽材料，可以是各种原子序数较大的金属，如优选铅及含铅的金属材料，对进入到屏蔽室内部的x射线进行屏蔽。
[0059]
如图2，在另一种实例中，在传输区内，屏蔽室顶部内表面和隔离板上表面、屏蔽室底部内表面和隔离板下表面分别设置有弹性材料制备的第一固定挡板13、第二固定挡板(未示出)；
[0060]
其中，所述第一固定挡板、第二固定挡板在空间上相互呈错开设置，且上下设置的各固定挡板自由端的端部在空间上呈重叠状结构，在这种结构中，通过屏蔽室的底部设置与顶部位置对应的固定挡板，上下相对错开放置，端部重叠，且都是弹性材料，用于阻挡射线同时不对设备部件运行造成阻挡，这里的重叠是指两个位于上端或下端的固定挡板在相交的层面上，因长度超出另一端的端面，从正向看过去是处于交错且相互超出布置的结构，从一侧看过去端部是具有重叠的部分，以保证其屏蔽效果满足要求；
[0061]
各固定挡板与运动挡板交汇时，侧边缘部分呈重叠状态。各固定挡板设置在链网与链条之间的部位，分别与链网和链条间隔预定的安全距离，不会发生相互干涉，连接链网与链条的金属杆，经过固定挡板时，固定挡板紧贴金属杆，发生相应的形变。
[0062]
如图1，在另一种实例中，所述屏蔽室内分别设置有对链条张紧度进行调整的张紧
轮10，其位于链条调节区，用于张紧链条，以在屏蔽室内构成与张紧轮相配合的链条调节区，在链条调节区可以调整链条长度，位于链条调节区的齿轮和张紧轮同时配合进行调整，满足不同板材的辐照需要。
[0063]
如图3，一种应用射线屏蔽传输装置的屏蔽系统，包括：
[0064]
用于进行电子束辐照的辐照室14；
[0065]
相向设置在辐照室输入端、输出端的两个射线屏蔽传输装置15。在这种结构中，将射线屏蔽装置分别应用于辐照室的两侧，实现了辐照传输的全过程中，对射线的有效屏蔽，进而保证设备的使用效果，同时通过装置中各部件的结构限定与配合，实现了在小空间内的射线屏蔽传输布局，同时保证其辐照过程中板材的占空比得到有效提升，保证辐照的效率。
[0066]
一种应用射线屏蔽传输屏蔽系统的方法，包括：
[0067]
步骤一，齿轮驱动链条，链条带动金属杆、链网和运动挡板沿着板材传输区、运动挡板返回区、链条调节区循环运动；
[0068]
步骤二，在外部板材前端距离屏蔽室入口具有预定距离时，控制其中一个运动挡板进入到板材传输区的输入侧平面上，使板材在与运动挡板保持预定间距的情况下同步运动，在具体操作时，外部板材前端距离屏蔽室入口达到预定距离时，运动挡板进入到板材传输通道平面，与运动挡板前端保持预定距离，并同步运动，遮挡x射线，防止x射线从板材传输区通道泄露到屏蔽室外部；
[0069]
步骤三，在板材前端达到屏蔽室出口预定距离时，运动挡板离开传输通道平面，进入运动挡板返回区；
[0070]
步骤四，在板材后端完全进入屏蔽室，且离开屏蔽室入口达到预定距离时，同时后续板材前端准备进入屏蔽室，并与屏蔽室入口达到预定距离时，另一个运动挡板进入到通道平面，与前后两个板材保持预定的距离，并同步运动，遮挡x射线泄露，完成连续输运板材，并屏蔽x射线，在这种方案中，限定了板材在系统中其中一个装置(辐照室输入端的射线屏蔽装置)中的传输、屏蔽方式，在辐照室另一侧的屏蔽装置工作方式与其相同，故在此不再叙述，通过这样的结构限定以及与辐照室的配合，使得单边装置的长度可仅仅略微大于板材的长度，有效减小设备占地面积，同时通过运动挡板的屏蔽作用，使得其工作中板材与板材之间的间距恒定，可以有效提升板材占空比，提升电子束的利用率，以及辐照的效率。
[0071]
实施例1，两套射线屏蔽传输装置分别放置在电子束辐照加工区的两侧，板材从一侧的射线屏蔽传输装置进入，被传输到电子束辐照加工区，表面涂层被电子束辐射固化，然后，经过另一侧的射线屏蔽传输装置输送到外部生产线上，电子束辐照加工区内部产生的x射线，被位于辐照加工区两侧的射线屏蔽传输装置阻挡在内部，实现板材连续辐射固化生产。
[0072]
实施例2，如实施例1结构，设定板材长度为2400mm，宽度为1000mm，根据需要设置板材间距为100mm，进而使得占空比达到96％。
[0073]
实施例3，如实施例1结构，设定板材长度为1500mm，宽度为1000mm，根据需要设置板材间距为100mm，进而使得占空比达到94％。
[0074]
实施例4，如图4所示，小尺寸产品16，如：手机外壳等，可放在大尺寸托盘17(其结构大小可参照板材的大小)上，实现与大尺寸板材相同的电子束连续辐照处理。
[0075]
实施例5，如图5所示为采用放射状运动挡板的结构布局。
[0076]
以上各方案均只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
[0077]
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0078]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。