一种放射源气动传送控制检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于放射源应用领域，具体涉及一种放射源气动传送控制检测装置。
【背景技术】
[0002]放射性同位素中子源具有体积小，结构简单，便于携带的优点，在石油勘探、野外找矿、仪表测量、中子照相、反应堆启动、核燃料检验、辐射育种、中子治疗等工业、农业、医疗和科研领域得到广泛的应用。
[0003]实际应用中，可以使用气动方式传送同位素中子源。中子源在压缩空气的作用下，沿着传送管道，在储存罐和辐照目标位置之间快速运动。气动传送方式具有传送速度快、时间短等优点。但是，尽管中子源被限制在传送管道内运动，由于中子源在运动方向上没有附着任何刚性或挠性的固定连接约束，中子源在压缩空气的作用下在传送管道内往复运动时，其运动过程和停留位置均存在一定的不确定性，即在压缩空气推动中子源在传送管道内运动后，不知道它何时到达何处，最终又停在何处。中子源是一种致电离辐射源，如果不能准确地跟踪中子源的运动过程并确定其停留位置，将会给工作人员带来意外照射的风险。
【发明内容】
[0004]针对目前采用的放射源(特别是中子源)气动传送系统中无法准确控制和检测放射源所在位置的弊端，本发明的目的是提供一种放射源气动传送控制检测装置，可以对放射源的取用、存放过程进行控制，并实时检测连续跟踪放射源在传送过程中所在的位置，保证工作人员不会因放射源位置不详而受到意外辐射伤害。
[0005]为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种放射源气动传送控制检测装置，包括通过气流输送管线与放射源储存罐相连接的空气压缩机，所述的放射源储存罐内设有相互连通的第一气流通道和放射源通道，所述气流输送管线连接放射源储存罐的第一气流通道，放射源储存罐的放射源通道连接放射源传送管，在所述放射源传送管外设有若干用于感应放射源通过的接近开关，所述接近开关与控制系统相连接。
[0006]进一步，所述放射源传送管一端与放射源储存罐的放射源通道相连，另一端设有密封的照射端；所述放射源传送管采用外管和内管组成的套筒结构，所述内管用于传送放射源；所述外管和内管之间的空腔构成第二气流通道，能够与所述内管、放射源通道以及第一气流通道共同构成通过气流推动放射源在放射源存储罐和照射端之间往返运动的气路。
[0007]进一步，在气流输送管线上设有电磁阀和二位五通阀，设置在所述二位五通阀上的气流输出管分别与所述放射源储存罐中的第一气流通道以及所述放射源传送管中的第二气流通道连接；在所述放射源存储罐和照射端分别设置用于确认放射源的核探测器。
[0008]更进一步，在断电或故障时，所述的二位五通阀处于气流下行的状态，所述电磁阀处于打开的状态；通电后，所述的二位五通阀能够在气流上行状态和气流下行状态之间切换，所述电磁阀能够在关闭状态和开启状态之间切换；所述的气流下行状态是指将放射源从所述照射端吹回所述放射源储存罐的气路连通状态，所述的气流上行状态是指将放射源吹出放射源储存罐的气路连通状态。
[0009]进一步，在所述空气压缩机和所述电磁阀之间的气流输送管线上设有气压传感器。
[0010]进一步，所述的控制系统包括数据采集卡和设有控制程序的计算机，所述二位五通阀、电磁阀、气压传感器、接近开关、核探测器的线路汇集到接线盒，然后通过数据采集卡进行数据采集，由所述控制程序处理后在计算机上显示；由计算机通过数据采集卡向上述设备输出控制信号。
[0011]更进一步，所述的控制系统为具有控制面板的由独立电气元件构成的控制装置，所述二位五通阀、电磁阀、气压传感器、接近开关、核探测器的线路汇集到接线盒，然后连接所述控制系统。
[0012]进一步，在气流输送管线上还设有过滤器、减压阀、油雾器。
[0013]进一步，所述放射源传送管采用中间高两端低的曲线布置，而且放射源储存罐的位置低于放射源传送管的照射端的位置。
[0014]本发明的效果在于:
[0015]1.可以准确掌握放射源在运动前、运动中和运动后的所在位置、提升工作人员的安全感；
[0016]2.能够提高放射源传送过程的准确性和可靠性；
[0017]3.控制和检测过程无需人工近距离接触放射源，可以远距离操作，减小工作人员受到的辐射剂量。
【附图说明】
[0018]图1是本发明【具体实施方式】中放射源气动传送控制检测装置的原理图；
[0019]图2是本发明【具体实施方式】中放射源储存罐的结构示意图；
[0020]图3是本发明【具体实施方式】中放射源传送管的结构示意图；
[0021]图4是本发明实施例中放射源气动传送控制检测装置的工作示意图；
[0022]图5是本发明【具体实施方式】中放射源气动传送控制检测装置的控制系统的控制界面示意图；
[0023]图中:1-空气压缩机，2-气压传感器，3-电磁阀，4-过滤器，5-减压阀，6_油雾器，7- 二位五通阀，8-放射源储存罐，9-气流输出管，10-放射源传送管，11-接近开关，12-照射端，13-放射源通道，14-第一气流通道，15-第一气管接头，16-放射源，17-垫圈，18-放射源通道接口，19-传送接头，20-第二气管接头，21-外管，22-内管，23-螺帽，24-第二气流通道。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步描述。
[0025]本发明提供的一种放射源气动传送控制检测装置，是放射源气动传送系统中的控制和检测装置及控制检测方法。
[0026]如图1、图4所示，放射源气动传送控制检测装置由空气压缩机1、气流输出管9、电磁阀3、二位五通阀7、气压传感器2、放射源储存罐8、放射源传送管10、能够安装在放射源传送管10外的若干个接近开关11组成，另外还包括设置在放射源储存罐8附近或内部以及放射源传送管10的照射端12附近的核探测器，连接上述设备的电源线、控制线和信号线的接线盒等(核探测器和接线盒在图中未标出)，其中电磁阀3为常开型。由于放射源(特别是同位素中子源)均有金属包壳，根据电磁感应原理，当放射源在放射源传送管10内通过安装在传送管外上的(外围的)接近开关11时，放射源的金属包壳会使接近开关11的磁场和感生电流发生变化，从而输出电压信号。这样，放射源每通过一个接近开关11，该接近开关11就会发出信号，与接近开关11相对应的指示灯就会点亮。(根据我国现行的同位素中子源的标准:《镅铍中子源》(GB12714-1991)、《工业用锎-252中子源》(EJ/T1129-2001)、《钚铍中子源》(EJ/T855-2008)，常用的三种同位素中子源均采用双层金属包壳。本发明基于电磁感应原理，在传送中子源的传送管外，特别是在传送管的最高位置、转折位置、储存罐入口附近、照射目标附近，布置若干环形接近开关，用以检测中子源是否从该处通过。)
[0027]如图2所示，放射源储存罐8内纵向设置有两段管子，分别为放射源通道13和第一气流通道14 ;放射源通道13作为放射源进出储存罐的通道和放射源在储存罐中的储存空间，第一气流通道14用于压缩空气的流通，提供中子源进出的动力。这两段通道的一端互相连通，两段通道在储存罐中连接成U型，连通位置可以设置在储存罐的中下部，两段通道的连通处的管道内部，设置有一个环形的垫圈17，用于减少放射源在取用、存放的过程中的撞击力量。此外，环形垫圈17的孔径较小，允许压缩空气气流通过，但可以阻挡放射源，使其不能从放射源通道13进入第一气流通道14中。放射源通道13以及第一气流通道14不相连通的另一端，分别连接设置在储存罐顶部的放射源通道接口 18和第一气管接头15。其中放射源通道接口 18外围设有螺纹。
[0028]如图3所示，放射源传送管10为双层套筒结构，包括外管21和设置在外管21内部的内管22，在传送管10的横截面上外管21和内管22呈同心圆结构，内管22用于传送放射源，外管21和内管22之间的空腔构成的第二气流通道24用于通过压缩空气气流。
[0029]在放射源传送管10的一端安装传送接头19，传送接头19能够与放射源储存罐的放射源通道接口 18相匹配，传送接头19上设置有螺帽23，通过该螺帽23和放射源储存罐的放射源通道接口 18外围的螺纹，可将传送接头19和放射源通道接口 18固定连接。放射源传送管10还设有第二气管接头20，第二气管接头20同放射源传送管10中的第二气流通道24相连通，用于压缩空气气流进出第二气流通道24。
[0030]在放射源传送管10的另一端安装照射端12，照射端12为双层套筒结构，在照射端12的横截面上外管和内管呈同心圆结构，照射端12的外管和内管之间为气流通道，并与放射源传送管10的外管和内管之间的气流通道共同构成第二气流通道24。照射端12的不与传送管连接的一端为密封结构(具体方法是采用一个密封螺帽旋紧固定在照射端12上，既可以密封整个放射源传送管阻挡放射源，又可