一种热室内远距离切割装置的制作方法

本实用新型属于核燃料后处理技术领域，具体涉及一种热室内待切割解体钢构件的远距离切割装置。

背景技术：

目前，乏燃料后处理设施高放废物接收热室，主要完成转运容器中高放废物的接收、解体、装桶，为后续γ无损分析及水泥固定做准备。其中，高放废物的切割解体是后续处理工序得以顺利进行保障与前提，切割解体工序依靠热室内远距离切割装置完成。现有热室内远距离切割装置采用旋转切割目标、多次砂轮切割叠加原理实现目标组件的切割，主要由砂轮切割机、伺服推送系统、支座、带旋转限位功能的目标保持架构成。将目标切割至最大行程后退出砂轮机，旋转目标保持120°后锁紧旋转机构，重复上述切割过程，直至完成目标切断。

但现有技术中的热室内远距离砂轮切割存在以下缺点：

(1)切割过程中屡次出现砂轮片崩片、破碎，经更换砂轮(机)片均无改善；

(2)切割一次后、转动保持架旋转盘，砂轮片与原有切缝之间存在角度偏斜与高度错位；

(3)砂轮片在切割过程中磨损严重、切割厚度下降迅速，每切割一次直径为120mm的不锈钢、需更换2片砂轮片；

(4)出屑速度高、溅落范围广、切屑难以收集。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种实现热室内远距离切割解体，刀具更换，速度调节与切屑收集功能的装置。

为了实现这一目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种热室内远距离切割装置，包括切割工具、切割系统、送锯系统、刀具更换系统、装置支座、限位及信号控制系统；

所述切割工具为手持式切割工具——马刀锯；

所述切割系统包括由进给伺服电机、进给滚珠螺旋副、旋转底座、大托板及马刀锯共同构成的四连杆运动机构；

所述送锯系统包括进给伺服电机、滚珠螺旋副、线性滑轨及滚珠滑块；

所述刀具更换系统包括平衡吊臂、防水罩、大托板定位销和马刀锯把手定位销；

所述支架包括底部箱体、箱体内部剪刀撑及外部的斜支撑；

所述限位及信号控制系统包括丝杠手轮、机械限位装置、运动控制器及PLC控制器。

进一步的，如上所述的一种热室内远距离切割装置，马刀锯机身部位设置防水罩。

进一步的，如上所述的一种热室内远距离切割装置，切割系统中，旋转底座与大托板之间设置弹簧定位珠。

进一步的，如上所述的一种热室内远距离切割装置，刀具更换系统中，送锯系统中，滚珠螺旋副的末端设置转动手轮以方便机械手操作。

与现有热室内远距离砂轮切割装置相比，本实用新型切割装置具有规避旋转切割目标、多次切割叠加过程中的重复定位难题，实现一次下锯即可完成目标切断；无需保持架旋转及定位机构、简化保持架结构；切割热应力小、冷作硬化程度低、耗损件更换频率低、连续作业周期长；出屑速度低、溅落范围小、切屑易收集；机械限位与自控元件有机结合，实现切割调速及更具更换的远距离操作等优势。

附图说明

图1为本实用新型热室内远距离切割装置的结构示意图；

图2为本实用新型改进后马刀锯的结构示意图；

图3为本实用新型进给伺服电机旋转底座结构示意图。

图中：1—屏蔽容器；2—切割目标；3—马刀锯；4—切割进给系统；5—送锯系统；6—旋转底座；7-锯片；8-固定销轴孔；9-防水罩；10-平衡吊臂；11-马刀锯把手；12-马刀锯把手定位块；13-大托板；14-销轴；15-圆锥滚子轴承；16-进给伺服电机；17-弹簧定位珠。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细说明。

如图1-3所示，本实用新型一种热室内远距离切割装置，包括切割工具、切割系统、送锯系统、刀具更换系统、装置支座、限位及信号控制系统；

所述切割工具为手持式切割工具——马刀锯；马刀锯机身部位设置防水罩。

所述切割系统包括由进给伺服电机、进给滚珠螺旋副、旋转底座、大托板及马刀锯共同构成的四连杆运动机构；旋转底座与大托板之间设置弹簧定位珠。

所述送锯系统包括进给伺服电机、滚珠螺旋副、线性滑轨及滚珠滑块；滚珠螺旋副的末端设置转动手轮以方便机械手操作。

所述刀具更换系统包括平衡吊臂、防水罩、大托板定位销和马刀锯把手定位销；

所述支架包括底部箱体、箱体内部剪刀撑及外部的斜支撑；

所述限位及信号控制系统包括丝杠手轮、机械限位装置、运动控制器及PLC控制器。

本实用新型的使用过程如下：

1、按照设计图纸要求加工、装配使用远距离切割装置的各个部件。

2、正式投入使用前，为了保证整个装置的顺利运行，对装置进行相关模拟实验验证，根据切割目标的材质、形状不同，关键工艺参数的确定。

3、待切断离心机机芯组件及切割装置各项准备措施确认到位后，首先操控机械手锁紧切割转盘的限位固定装置，确认限位锁紧后，启动送锯系统伺服电机，可适当提高送锯速度，带锯条前端距离离心机机芯组件待切割部分时约40mm时，降低送锯速度，直至切割系统行至送锯轨道的最前端，关闭送锯伺服电机。并锁紧送锯系统的固定装置，防止马刀锯在切割过程中沿轨道前后窜动。启动马刀锯与伺服电机驱动，丝杠螺母拖动大托板和马刀锯切断机向切断目标进给，待锯齿接近切断目标，将进给速度调至合适值。开始切割离心机机芯部分，直至完成离心机机芯组件切断工作，被切断部分落入底部屏蔽容器内，进行后续处理。启动送锯系统伺服电机反转，将切割系统撤回，位置以不影响离心机机芯剩余组件的吊装及切割工具更换为宜。