一种高温放射源封装用大扭矩吸盘的制作方法

本发明属于核工业领域，具体涉及一种高温放射源封装用大扭矩吸盘。

背景技术：

高温放射源最后需要封装在碳碳圆柱筒形包壳中，由于放射源辐射剂量率很大，为了减少操作人员所受剂量，整个过程为机械化操作，其中最后一个步骤为螺纹端盖旋进碳碳筒体中，如图1所示。

螺纹端盖由真空吸盘吸住，预先定位至与筒体同轴。封装时，筒体固定在旋转台上，按照图中箭头方向自转，端盖不旋转。端盖用吸盘吸住，沿着轴线按照一定速度向下运动，从而高温放射源筒体与端盖实现螺纹连接。由于封装好的放射源要经历运输环境和航天发射环境严苛的震动冲击等力学环境，在此过程中，端盖不能松动，否则有可能造成放射源脱落等严重后果。因此为了防止螺纹松动，在筒体和端盖连接之前，需要在端盖螺纹上涂敷高温液态无机胶，待连接后再固化。但是，由于无机胶占据了螺纹牙槽里一定的空间，因此，筒体旋转进入端盖过程中阻力较大，需要较大的力矩才能旋转。而且该型放射源有严格的安装精度要求，要求端盖底面要与筒体沉头孔沉头表面接触从而保证其轴向尺寸要求。由于传统结构吸盘与端盖表面的摩擦力很小，不足以提供筒体旋转进入端盖所需要的力矩。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种高温放射源封装用大扭矩吸盘，该装置提供保证吸盘吸取端盖的同时保证端盖与放射源包壳筒体螺纹连接所需的力矩。

本发明的技术方案如下：

一种高温放射源封装用大扭矩吸盘，包括法兰轴承、真空吸盘结构和扭矩传递结构；所述真空吸盘结构包括抽真空结构和安装于所述法兰轴承一端的硅胶吸盘；所述硅胶吸盘能够吸附于被吸附物表面形成真空腔；所述抽真空结构与所述真空腔连接；所述扭矩传递结构伸入所述真空腔以作用于所述被吸附物将扭矩传递给被吸附物。

进一步地，上述的放射源封装用大扭矩吸盘，所述扭矩传递结构包括销钉盘和固定轴；所述销钉盘上设置有至少两个销钉；所述销钉与设置于被吸附物表面的定位孔相互配合；所述硅胶吸盘和所述销钉盘均与所述固定轴连接且所述销钉盘位于述所述真空腔内；所述固定轴穿过所述法兰轴承且不与所述法兰轴承相对转动。

进一步地，上述的放射源封装用大扭矩吸盘，销钉盘通过中空压紧螺丝固定于所述固定轴上；所述固定轴为中空花键轴；所述中空压紧螺丝的中空腔和所述中空花键轴的中空腔连通以形成所述抽真空结构。

进一步地，上述的放射源封装用大扭矩吸盘，所述中空花键轴一端用于安装所述硅胶吸盘和所述销钉盘，另一端安装止动端盖。

进一步地，上述的放射源封装用大扭矩吸盘，还包括上部中空螺丝，所述上部中空螺丝穿过所述止动端盖；所述上部中空螺丝的中空腔与所述中空花键轴的中空腔连接。

进一步地，上述的放射源封装用大扭矩吸盘，所述止动端盖与所述法兰轴承之间和所述硅胶吸盘与所述法兰轴承之间均设置有缓冲弹簧。

进一步地，上述的放射源封装用大扭矩吸盘，所述缓冲弹簧套在所述中空花键轴上。

本发明的有益效果如下：

1、本发明采用力矩传递结构提供放射源封装筒体与端盖螺纹连接时所需的力矩，从而实现高温放射源的封装。

2、通过缓冲弹簧的缓冲，能够使筒体按照既定速率精准与端盖实现连接，保证端盖表面与筒体表面平齐，从而保证封装后的放射源尺寸满足要求。

附图说明

图1为高温放射源封装的结构示意图。

图2为本发明的高温放射源封装用大扭矩吸盘的结构示意图。

图3为本发明的高温放射源封装用大扭矩吸盘的使用状态示意图。

上述附图中，1、中空压紧螺丝；2、销钉盘；3、硅胶吸盘；4、缓冲弹簧；5、中空花键轴；6、花键法兰轴承；7、固定螺丝；8、缓冲弹簧；9、止动端盖；10、固定螺丝；11、上部中空螺丝。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图2所示，本发明提供了一种高温放射源封装用大扭矩吸盘，包括法兰轴承、真空吸盘结构和扭矩传递结构；所述真空吸盘结构包括抽真空结构和安装于所述法兰轴承一端的硅胶吸盘3；所述硅胶吸盘3能够吸附于被吸附物表面(即端盖)形成真空腔；所述抽真空结构与所述真空腔连接；所述扭矩传递结构伸入所述真空腔以作用于所述被吸附物将扭矩传递给被吸附物。

所述扭矩传递结构包括销钉盘2和固定轴；所述销钉盘2上设置有至少两个销钉(本实施例中为2个)；所述销钉与设置于被吸附物表面的定位孔相互配合(具体参见图3)；所述硅胶吸盘3和所述销钉盘2均与所述固定轴连接且所述销钉盘2位于述所述真空腔内；所述固定轴穿过所述法兰轴承且不与法兰轴承相对转动。

本实施例中，销钉盘2由高强度合金钢整体制备，两个销钉与盘片分别插入端盖表面两个定位孔中，销钉一侧的盘面与端盖表面接触，可实现端盖表面与筒体上表面平行，防止端盖轴线偏离筒体轴线。销钉能提供销钉螺纹连接时所需的力矩。盘通过中空螺丝压紧安装在花键轴下端面上，硅胶吸盘3内孔套接在销钉盘2外圆柱面上，硅胶吸盘3内孔圆柱面直径小于销钉盘2外圆柱面，因此两个接触面由硅胶吸盘3内孔圆柱面的径向压力压紧实现密封。

销钉盘2通过中空压紧螺丝1固定于所述固定轴上；所述固定轴为中空花键轴5；相应地，所述法兰轴承为花键法兰轴承6。所述中空压紧螺丝1的中空腔和所述中空花键轴5的中空腔连通以形成所述抽真空结构。中空花键轴5内部有贯穿轴线的通气孔(即中空腔)，花键法兰轴承6通过固定螺丝7固定在升降台(图中未示出)上，花键轴套在花键法兰轴承6里面，二者在径向上间隙为零，不能转动，可以提供很大的力矩。从而保证吸盘结构的对中性和提供较大力矩。花键和花键法兰轴承6在轴向上可以相对自由滑动，配合缓冲弹簧(4，8)，就能提供一定的缓冲。

在本实施例中，所述中空花键轴5穿过所述法兰轴承，一端用于安装所述硅胶吸盘3和所述销钉盘2，另一端安装止动端盖9。止动端盖9由固定螺丝10固定在中空花键轴5上端面。止动端盖9能够限制中空花键轴5的行程，避免中空花键轴5轴向运动幅度过大。

本实施例的高温放射源封装用大扭矩吸盘还包括上部中空螺丝11，所述上部中空螺丝11穿过所述止动端盖9；所述上部中空螺丝11的中空腔与所述中空花键轴5的中空腔连接。如此，上部中空螺丝11、中空花键轴5和中空压紧螺丝1三者的中空腔依次连接成抽真空通道，在硅胶吸盘3与吸附物(端盖)表面接触后通过抽真空管路吸取硅胶吸盘3的真空腔内的气体，使其形成真空状态，从而保证硅胶吸盘3的吸附力。

此外，受制于加工精度等限制，放射源包壳筒体螺纹与端盖螺纹螺距存在不完全一致现象，因此端盖下行速度需具备一定的可变化范围，这就要求吸盘结构必须提供一定的轴向缓冲作用。而传统吸盘结构轴向为刚性结构，不能提供缓冲作用，只能靠硅胶吸盘3弹性形变实现有限的缓冲，但是由于硅胶变形不均匀，因此吸盘的对中性较差，有可能导致端盖与高温放射源包壳筒体不同轴。在本实施例中，所述止动端盖9还起到顶住缓冲弹簧8的作用。

因此，止动端盖9与所述法兰轴承之间和所述硅胶吸盘3与所述法兰轴承之间均设置有缓冲弹簧(4，8)。所述缓冲弹簧(4，8)套在所述中空花键轴5上。通过缓冲弹簧(4，8)来解决硅胶形变不均匀的问题，保证了端盖对中性。

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，倘若对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。