此发明涉及萃取分离。具体涉及一种自动化放射样品基体萃取分离装置。
背景技术:
1、目前,部分核材料样品分析需要将固体样品溶解于酸中,将基体与杂质溶液分离,测定样品中杂质元素含量、丰度或基体库仑测定基体浓度。主要利用有机萃取法和色谱分离法将溶液与基体进行分离。但在多数此类测量方法中基体分离操作过程面临着前处理过程复杂,特别是传统的基体分离流程耗时长,效率低,对分析人员的操作素质要求较高,容易因人员操作失误导致分析误差。
2、此外,绝大多数核材料具有较强的放射性,对人体伤害很大。因此,放射性物质自动化核材料基体分离的重要性不言而喻。自动化溶液与基体萃取分离设备的应用能够有效减小操作人员受照射剂量,节省人力,批量处理样品增大样品的处理效率。然而,目前对于此类自动化设备普遍存在基体分离方法单一功能种类少,不能一台多用,设备故障率高,不能完全实现自动化前处理仍需人工参与,检维修困难,内部系统信息无法完全获取,不能对处理的样品进行系数计算等问题。
3、因此,开发出一套系统自动化程度高、数据溯源性强、前处理可靠性高、节省人工、前处理效率高、耐放射性和酸性环境的可同时利用多种方法分离基体的自动化设备。
4、目前对于相关的放射性核材料基体与杂质溶液分析项目多,方法种类不同,但适用于自动化处理设备种类较少,不齐全,只能单独操作一种方法,不能操作多种方法使基体与杂质分离。因此,待开发出一套系统自动化程度高、可实现多种溶液与基体萃取分离方法和接收排废方式、节省人工、前处理效率高的仪器装备。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:设计了一种自动化溶液与基体萃取分离设备,能够实现液相萃取和色谱分离柱分离基体与溶液的操作,攻克了单一方法分离、样品难以全转移和接收排废切换困难等相关的技术难题。。
2、本发明的技术方案如下:一种自动化放射样品基体萃取分离装置,包括定容模块、移动电机、样品接收盘组、机械臂加液模块,移动电机在定容模块的左侧下方;中转位模块在定容模块的右侧;第一排分离树脂柱子、第二排分离树脂柱子在样品接收盘组上方;上样位模块在第二排分离树脂柱子右侧;枪头架子在上样位模块右侧;废液槽在枪头架子位置右侧;萃取样品管盘模块在废液槽右侧;盖子放置区在萃取样品管盘模块右侧;离心机在盖子放置区右侧;振荡模块在离心机右侧,拖链两端分别连接移动电机及样品接收盘组;拧盖模块在萃取样品管盘模块前方;废液接收盘模块在样品接收盘组上方;
3、上样位模块、机械臂加液模块、枪头架子、废液槽、萃取样品管盘模块、盖子放置区、离心机均在一个平面上。
4、移动电机、中转位模块利用螺丝固定在底板上。
5、还包括蠕动泵模块,蠕动泵模块在仪器的前方边缘用于排机器自动清洗的废液。
6、机械臂加液模块包括架液臂、机械臂底板;架液臂与机械臂底板采用轨道连接;机械臂驱动块与架液臂带动机械臂加液模块移动;
7、架液臂下方有加压密封块。
8、离心机内部有离心转子,离心机还包括外壳,外壳与底板用螺丝固定。
9、拧盖模块包括水平驱动模、拧盖上夹、拧盖下夹爪、夹盖暂存;拧盖上夹安装在架液臂上;拧盖下夹爪在水平驱动模右侧;夹盖暂存位在拧盖下夹爪30旁。
10、废液接收盘模块包括废液接收盘与废液接收盘驱动模块;样品接收盘组包括接收盘、样品接收盘组驱动模块。
11、振荡模块包括震荡模块电机、转子、震荡模块外壳,转子在震荡模块电机上部。
12、本发明的显著效果在于:本产品的设计需要自动化的完成采用自动化模拟人手操作的前处理方式,大幅降低人员劳动强度,提高了分析效率,保障了数据的稳定性,所有流程可视化,数据溯源性强,为质量控制及时提供数据参考,保证产品质量的同时也提高了效率。安全可靠性高,全流程整体核废物减半,减轻了固体废物的存放和处理压力,大幅降低人员外照率。该系统已投入生产,可以实现多个分析方法的前处理流程,各模块可组合使用,应对于不同种类方法,处理效率是人工处理能力的4倍,而且已在其他核工业单位进行推广,可以实现商业化量产得到收益。
1.一种自动化放射样品基体萃取分离装置,其特征在于:包括定容模块(1)、移动电机(2)、样品接收盘组(4)、机械臂加液模块(8),移动电机(2)在定容模块(1)的左侧下方;中转位模块(3)在定容模块(1)的右侧;第一排分离树脂柱子(5)、第二排分离树脂柱子(6)在样品接收盘组(4)上方;上样位模块(7)在第二排分离树脂柱子(6)右侧;枪头架子(9)在上样位模块(7)右侧;废液槽(10)在枪头架子位置(9)右侧;萃取样品管盘模块(11)在废液槽(10)右侧;盖子放置区(12)在萃取样品管盘模块(11)右侧;离心机(13)在盖子放置区(12)右侧;振荡模块(14)在离心机(13)右侧,拖链(15)两端分别连接移动电机(2)及样品接收盘组(4);拧盖模块(16)在萃取样品管盘模块(11)前方;废液接收盘模块(17)在样品接收盘组(4)上方。
2.根据权利要求1所述的一种自动化放射样品基体萃取分离装置,其特征在于:上样位模块(7)、机械臂加液模块(8)、枪头架子(9)、废液槽(10)、萃取样品管盘模块(11)、盖子放置区(12)、离心机(13)均在一个平面上。
3.根据权利要求1所述的一种自动化放射样品基体萃取分离装置,其特征在于:移动电机(2)、中转位模块(3)利用螺丝固定在底板(19)上。
4.根据权利要求1所述的一种自动化放射样品基体萃取分离装置,其特征在于:还包括蠕动泵模块(18),蠕动泵模块(18)在仪器的前方边缘用于排机器自动清洗的废液。
5.根据权利要求1所述的一种自动化放射样品基体萃取分离装置,其特征在于:机械臂加液模块(8)包括架液臂(20)、机械臂底板(21);架液臂(20)与机械臂底板(21)采用轨道连接;机械臂驱动块(22)与架液臂(20)带动机械臂加液模块(8)移动。
6.根据权利要求5所述的一种自动化放射样品基体萃取分离装置,其特征在于:架液臂(20)下方有加压密封块(23)。
7.根据权利要求1所述的一种自动化放射样品基体萃取分离装置,其特征在于:离心机(13)内部有离心转子(25),离心机(13)还包括外壳(27),外壳(27)与底板(19)用螺丝固定。
8.根据权利要求1所述的一种自动化放射样品基体萃取分离装置,其特征在于:拧盖模块(16)包括水平驱动模(28)、拧盖上夹(29)、拧盖下夹爪(30)、夹盖暂存(31);拧盖上夹(29)安装在架液臂(20)上;拧盖下夹爪(30)在水平驱动模(28)右侧;夹盖暂存位(31)在拧盖下夹爪(30)旁。
9.根据权利要求1所述的一种自动化放射样品基体萃取分离装置,其特征在于:废液接收盘模块(17)包括废液接收盘(32)与废液接收盘驱动模块(33);样品接收盘组(4)包括接收盘(34)、样品接收盘组驱动模块(35)。
10.根据权利要求1所述的一种自动化放射样品基体萃取分离装置,其特征在于:振荡模块(14)包括震荡模块电机(36)、转子(37)、震荡模块外壳(38),转子(37)在震荡模块电机(36)上部。