一种辐照站用高性能屏蔽材料生产专用涂覆工装的制作方法

本实用新型涉及一种涂覆工装，特别涉及一种辐照站用高性能屏蔽材料生产专用涂覆工装。

背景技术：

反应堆是核能源系统的核心部分，其中的核裂变(或聚变)会产生各种辐射 射线如不同能级的中子、γ射线、二次γ射线及其它带电粒子和高能射线，对 人体带来伤害，同时也会破坏环境。为了防止或减少辐射射线给人们带来的危 害，要进行辐射防护，而辐射防护主要依赖于防辐射屏蔽材料的性能和辐射屏 蔽结构的优化设计。防辐射屏蔽材料主要是指对中子和γ射线等电离辐射有屏 蔽作用的材料，其中重金属如铅、钨、衰变后的铀(238U)以及铁、镍等都是有效 的γ射线减弱体，对快中子也有很好的慢化效果；而硼、石墨、富氢化合物(如 水、重水)及高分子材料等则对中子的减弱或吸收更为有效，这些材料及其复 合材料已大量应用于各种核反应堆屏蔽系统并发挥相当重要的作用。

但是，随着核能源及各种核反应堆的发展，对防辐射屏蔽材料及其他屏蔽 系统的要求越来越高。单一传统的屏蔽材料难以满足所有的防护要求，以传统 铅皮为例，其作为屏蔽体，本身长期悬挂会产生流变，影响抗辐照性能，且铅 皮自身容易受污染，不利于二次利用；而现有的许多复合防辐射屏蔽材料又难 以满足辐射防护对其综合性能的使用要求，主要表现在防辐射屏蔽材料的屏蔽 性能与其他性能如力学性能、耐热性、抗辐照性能等难以兼顾。如何解决上述 防辐射屏蔽材料的缺陷，提供一种具有柔性和力学强度，且对中子和γ射线等 核辐射能进行有效防护的屏蔽材料，是当前研究领域迫切需要解决的问题。

现研发了一种辐照站用屏蔽材料，包括基层，基层的上表面和下表面上分别涂覆屏蔽层；

该屏蔽材料的制备方法步骤如下：（1）制备屏蔽层胶液；（2）将屏蔽层胶液涂覆在基层的上表面和下表面上，得到一层第一屏蔽层；（3）将第一屏蔽层烘干后，将屏蔽层胶液继续涂覆在第一屏蔽层上表面和下表面上，得到一层第二屏蔽层，烘干收卷即可。

目前，尚无专用的设备可以进行上述操作。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提出了一种辐照站用高性能屏蔽材料生产专用涂覆工装，用于在基层上涂覆一层屏蔽层，操作简单，自动化操作，提高了工作效率，降低了成本。

具体的技术方案如下：

一种辐照站用高性能屏蔽材料生产专用涂覆工装，包括浸胶池，浸胶池的左侧壁上设有第一腔室，浸胶池的右侧壁上设有第二腔室，第一腔室和第二腔室均分别通过第一通孔与浸胶池相连通，浸胶池的底部设有加热器；

第一腔室中竖直的可转动的设有第一转轴，第一转轴上设有多个转叶，第一腔室的顶部设有第三腔室，第一转轴的顶部向上延伸的设置在第三腔室中，并且与固定在第三腔室中的第一电机的输出轴相连接；

第二腔室中通过第一隔板分隔成第二上腔室和第二下腔室，第二上腔室中设有第一轴流风扇，第二下腔室设有第二轴流风扇，第一轴流风扇和第二轴流风扇的转动方向相反；

浸胶池上卡接固定一个盖板，盖板上设有第一进料口和第一出料口；

浸胶池中水平的设有两个第一换向辊，浸胶池中设有屏蔽层胶液。

进一步的，第一进料口和第一出料口的上方分别设有一个第二换向辊和第三换向辊。

进一步的，第一进料口的上方设有清洁机构，第一出料口的下方设有刮胶机构。

进一步的，清洁机构包括镜像设置在基层左右两侧的清洁组件，清洁组件包括倾斜向上设置的第一支撑板，第一支撑板的顶部可转动的设有钢丝辊，钢丝辊的转轴上设有第一齿轮，第一齿轮通过链条与固定在第二电机上的第二齿轮相连接，钢丝辊通过第二电机带动转动，钢丝辊的转动方向与基层的移动方向相反。

进一步的，刮胶机构包括镜像设置在基层左右两侧的刮胶组件，刮胶组件包括基座，基座上倾斜向下的设有刮板。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型用于在基层上涂覆一层屏蔽层，操作简单，自动化操作，提高了工作效率，降低了成本。

附图说明

图1为第一涂覆工装剖视图。

图2为图1中A部分放大图。

图3为图1中B部分放大图。

图4为本发明应用于涂布设备的结构图。

图5为第一加热工装剖视图。

图6为第一加热机构剖视图。

图7为图6中C部分放大图。

附图标记

进料辊1、收料辊2、第一涂覆工装3、第一加热工装4、第二涂覆工装5、第二加热工装6、基层7、第二换向辊8、第三换向辊9、第四换向辊10、第五换向辊11、浸胶池31、第一腔室32、第二腔室33、第一通孔34、加热器35、第一转轴36、转叶37、第三腔室38、第一电机39、第一隔板310、第一轴流风扇311、第二轴流风扇312、第一进料口313、第一出料口314、第一换向辊315、盖板316、加热壳体41、第二进料口42、第二出料口43、第一加热机构44、烘干机构45、第二加热机构46、加热腔47、第二分隔板48、电加热管49、第一通风管410、波纹管411、第二通风管道412、转轴413、套环414、第一连杆415、第二连杆416、电动推杆417、进风管418、烘干固定板419、气缸420、紫外光灯421、限位环426、清洁机构51、刮胶机构52、第一支撑板53、钢丝辊54、第一齿轮55、链条56、第二电机57、第二齿轮58、基座59、刮板510。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本实用新型进行进一步描述，任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。

如图1-图3所示一种辐照站用高性能屏蔽材料生产专用涂覆工装，包括浸胶池31，浸胶池的左侧壁上设有第一腔室32，浸胶池的右侧壁上设有第二腔室33，第一腔室和第二腔室均分别通过第一通孔34与浸胶池相连通，浸胶池的底部设有加热器35；

第一腔室中竖直的可转动的设有第一转轴36，第一转轴上设有多个转叶37，第一腔室的顶部设有第三腔室38，第一转轴的顶部向上延伸的设置在第三腔室中，并且与固定在第三腔室中的第一电机39的输出轴相连接；

第二腔室中通过第一隔板310分隔成第二上腔室和第二下腔室，第二上腔室中设有第一轴流风扇311，第二下腔室设有第二轴流风扇312，第一轴流风扇和第二轴流风扇的转动方向相反；

浸胶池上卡接固定一个盖板316，盖板上设有第一进料口313和第一出料口314；

浸胶池中水平的设有两个第一换向辊315，浸胶池中设有屏蔽层胶液；

如图4-图7所示，本实用新型应用于涂布设备，涂布设备包括进料辊1、收料辊2、第一涂覆工装3、第一加热工装4、第二涂覆工装5和第二加热工装6；

第一涂覆工装和第二涂覆工装的结构均如图1-图3所示；

加热器对浸胶池中的屏蔽层胶液进行加热保温，第一腔室和第二腔室中的各部件使屏蔽层胶液处于流动状态，确保了涂覆效果；

第一加热工装和第二加热工装均包括加热壳体41，加热壳体的左侧设有第二进料口42，加热壳体的右侧设有第二出料口43；

加热壳体中自左向右依次设有第一加热机构44、烘干机构45和第二加热机构46；

第一加热机构和第二加热机构均包括上下镜像设置的加热组件；

位于上方的加热组件包括加热腔47，加热腔中设有第二分隔板48，第二分隔板的上方设有电加热管49，第二分隔板上设有多个第一通风管410，第一通风管的顶部为喇叭口结构，第一通风管道的底部通过波纹管411与第二通风管道412的顶部相连接，第二通风管道固定在转轴413上，圆柱体结构的转轴可转动的设置在位于加热腔底部的插接槽中，第二通风管道的底部穿过插接槽位于加热腔的下方，第二通风管道的底部套设一个套环414，相邻的两个套环之间固定一个第一连杆415，位于最左侧的套环上设有第二连杆416，第二连杆与电动推杆417固定连接，电动推杆通过支架固定在加热腔的底部；

电动推杆推动第二连杆水平移动，从而使第二通道管道同步进行摆动；

加热壳体上设有与加热腔相连通的进风管418，进风管与风机相连接，进风管通过风机向加热腔中通入空气，空气经过电加热管加热后，从第二通风管道吹出；

烘干机构包括烘干固定板419，烘干固定板固定在气缸420的推杆上，气缸固定在加热壳体的顶部，烘干固定板的底部设有多个紫外光灯421；

进料辊、第一涂覆工装、第一加热工装、第二涂覆工装、第二加热工装和收料辊自左向右依次设置；

第一涂覆工装的第一进料口和第一出料口的上方分别设有一个第二换向辊8和第三换向辊9，第二涂覆工装的第一进料口和第一出料口的上方分别设有一个第四换向辊10和第五换向辊11；

进料辊上卷设的基层经第二换向辊换向后自第一进料口进入第一涂覆工装，经第一换向辊换向辊绕设后，从第一出料口出来经第三换向辊换向后经第二进料口进入第一加热工装；

基层从第一加热工装的第二出料口出来后，经第四换向辊换向后自第一进料口进入第二涂覆工装，经第一换向辊换向辊绕设后，从第一出料口出来经第五换向辊换向后经第二进料口进入第二加热工装；

基层从第二加热工装的第二出料口出来后，由收料辊进行收卷。

进一步的，第一涂覆工装的第一进料口的上方设有清洁机构51，第一涂覆工装和第二涂覆工装的第一出料口的下方设有刮胶机构52；

清洁机构包括镜像设置在基层左右两侧的清洁组件，清洁组件包括倾斜向上设置的第一支撑板53，第一支撑板的顶部可转动的设有钢丝辊54，钢丝辊的转轴上设有第一齿轮55，第一齿轮通过链条56与固定在第二电机57上的第二齿轮58相连接，钢丝辊通过第二电机带动转动，钢丝辊的转动方向与基层的移动方向相反；

清洁机构用于在涂覆前清理基层上的附着物；

刮胶机构包括镜像设置在基层左右两侧的刮胶组件，刮胶组件包括基座59，基座上倾斜向下的设有刮板510；

刮板用于刮除多余的胶液，保证屏蔽层的厚度。

进一步的，第一连杆、第二连杆均水平设置，第一连杆和第二连杆上分别套设一个限位环426，限位环固定在加热腔的底部。

进一步的，涂布设备的使用方法为：

（1）进料辊上卷设的基层经第二换向辊换向后自第一进料口进入第一涂覆工装，经第一换向辊换向辊绕设后，从第一出料口出来，在此过程中，屏蔽层胶液涂覆在基层的上表面和下表面上，得到一层厚度为0.5-1mm的第一屏蔽层；

（2）涂覆完第一屏蔽层的基层经第三换向辊换向后经第二进料口进入第一加热工装，依次经过第一加热机构加热、烘干机构紫外光固化和第二加热机构加热后，进行自然冷却，使第一屏蔽层固化成型，在此过程中，第一加热机构的加热温度大于第二加热机构的加热温度；

（3）基层从第一加热工装的第二出料口出来后，经第四换向辊换向后自第一进料口进入第二涂覆工装，经第一换向辊换向辊绕设后，从第一出料口出来，在此过程中，屏蔽层胶液继续涂覆在第一屏蔽层上表面和下表面上，得到一层厚度为1-1.5mm的第二屏蔽层；

（4）涂覆完第二屏蔽层的基层经第五换向辊换向后经第二进料口进入第二加热工装，依次经过第一加热机构加热、烘干机构紫外光固化和第二加热机构加热后，使第二屏蔽层固化成型，进行自然冷却后由收料辊进行收卷，在此过程中，第一加热机构的加热温度大于第二加热机构的加热温度。

本实用新型所要制备的辐照站用屏蔽材料，包括基层7，基层的上表面和下表面上分别涂覆屏蔽层；

屏蔽层的组成成分按重量份数计如下：

液体丁腈橡胶100份、三元乙丙橡胶10份、二氧化硅12份、甲基硅油8份、白炭黑4份、石墨2份、硼粉2份、硼砂2份、氮化硼2份、碳化硼2份、铅粉3份、铁粉3份、镍粉3份。

进一步的，上述辐照站用屏蔽材料的制备方法，其步骤如下：

（1）按上述的重量份数将各屏蔽层的组成成分混炼后得到屏蔽层胶液；

（2）通过涂布设备将屏蔽层胶液涂覆在基层的上表面和下表面上，得到一层厚度为0.5-1mm的第一屏蔽层；

（3）将第一屏蔽层烘干后，将屏蔽层胶液继续涂覆在第一屏蔽层上表面和下表面上，得到一层厚度为1-1.5mm的第二屏蔽层，烘干收卷即可。

进一步的，基层为厚度0.1-0.3mm的铅箔。