电动放射性污染去污装置及应急保障系统的制作方法

本发明属于放射性废物处理领域，具体涉及一种电动放射性污染去污装置及应急保障系统。

背景技术：

放射性事故发生后，所产生的放射性后果对人类生存环境、社会稳定以及政治等方面会造成的极大危害与影响，与其它安全威胁比较有其特殊性。随着世界各国对环境的重视和对人生命的关注，进入新世纪后,放射性污染后果的快速、高效处置成为热点。

剥离型膜体放射性去污法是一种针对放射性事故发生后的放射性污染处置方法，具有压制和清除放射性污染的双重作用，可用于室外开放环境和封闭或半封闭环境内，通过专用喷洒设备喷涂在含有放射性有害元素、颗粒物等的空气或介质表面，能有效的吸附并包裹，最终落到地面，形成一层连续的，强韧的、可剥离的涂层，剥离时可吸附掉已存在于底材的污染物，达到最大除污效果。

在大型喷洒作业机械无法进入的封闭或半封闭环境内，进行放射性污染控制与清除作业一般采用手持式喷洒设备或小型去污剂专用喷洒车。手持式喷洒设备喷洒流量较小，压制作业面积小；小型去污剂专用喷洒车喷洒流量较大，但其采用汽油机作为动力系统，机身笨重，工作时噪音大，而且会产生大量的尾气，无法适应封闭环境作业。因此，提出一种电动放射性污染去污装置及应急保障系统，有效控制放射性污染的扩散范围，是本领域技术人员的基本诉求。

技术实现要素：

本发明是为了克服现有技术中存在的在封闭或半封闭环境内手持式喷洒设备作业面积小，而喷洒车机身笨重，噪音大，尾气多的缺点而提出的，其目的是提供一种电动放射性污染去污装置及应急保障系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电动放射性污染去污装置及应急保障系统，其特征在于：包括去污机构和应急保障机构，

所述去污机构包括壳体，其内部设置料箱和工作电池单元，料箱通过管路连通直流电机驱动的陶瓷柱塞泵，陶瓷柱塞泵出口通过管路依次连通回流阀和混料器，混料器另一端连通料箱侧壁入口；盘绕于绞盘上的喷管通过通过管路和喷洒阀连通于陶瓷柱塞泵与回流阀之间的管路；喷管与喷枪连接；喷枪挂装于壳体外部侧壁；壳体外部设置用于控制去污机构的ⅰ号开关按钮和ⅰ号触摸屏；直流电机和喷洒阀分别与ⅰ号控制板电信号连接，直流电机与工作电池单元连接；

所述应急保障机构包括柜体、多个设置于柜体内部的备用电池单元和控制管理机构；

所述柜体上设置ⅱ号开关按钮、ⅱ号触摸屏、多个与备用电池单元一一对应的电池指示灯、电源输出口和充电口；

所述控制管理机构包括ⅱ号控制板、电压转换器、与ⅱ号控制板连接的检测单元、模式切换按钮和充电板；充电板与备用电池单元、充电口连接；ⅱ号控制板与ⅱ号触摸屏、电池指示灯连接，电压转换器分别与ⅱ号触摸屏和电源输出口连接。

在上述技术方案中，所述应急保障机构通过供电线与去污机构连接。

在上述技术方案中，所述壳体顶部设置料仓盖，料仓盖与料箱连接；壳体的侧壁上设置至少一个ⅰ号推手，壳体的侧壁设置喷管出口、维修门电池仓门和电源输入口。

在上述技术方案中，所述所述壳体底部设置脚轮，所述脚轮包括一对导向轮和一对爬楼脚轮。

在上述技术方案中，所述料箱和陶瓷柱塞泵连接的管路上设置给料切换阀，

在上述技术方案中，所述给料切换阀为三通结构，其中一个连接口为外部给料口，外部给料口通过快插导管连接至外部装有原料的桶或罐。

在上述技术方案中，所述检测单元包括电压检测仪、电流检测仪和温度传感器，三者与备用电池单元分别通过导线连接，用于检测备用电池单元的电压、电流和温度。

在上述技术方案中，所述柜体底面四角设置脚轮；其侧壁设置ⅱ号推手；其空腔内设置至少一层隔板。

在上述技术方案中，所述工作电池单元和备用电池单元结构尺寸均相同，均包括电池盒、放置于其内部的电池基体和露出电池盒外部的电极。

在上述技术方案中，所述电池盒上设置提手，提手设置于电池盒顶面边缘，且其倾斜设置。

本发明的有益效果是：

本发明公开了一种电动放射性污染去污装置及应急保障系统，电动放射性污染去污装置具有自动混料、大流量高速喷洒、自动清洗等功能，采用电池驱动电机作为动力源，解决了常规喷洒去污设备的诸多弊端，具有结构紧凑、重量轻、运行噪音低、无有害气体排放，更适用于室内、地下空间等封闭或半封闭场所使用。同时，为了提高放射性突发事件应急处置能力及保障能力，建立了一套应急保障系统，可实现无人监管，自动保持电池电量。模块化的电池组件方便更换，支持多种输入电压。电池数量经过了精确计算，在快速充电条件下，多组电池可循环更换，保障电动放射性污染去污装置连续运行需求，保护人民群众的生命和财产安全，将事故危害和损失降至最小程度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中去污机构主视视角下的立体图；

图3是本发明中去污机构后视视角下的立体图；

图4是本发明中去污机构的内部结构示意图；

图5是本发明中应急保障机构主视视角下的立体图；

图6是本发明中应急保障机构后视视角下的立体图；

图7是本发明中应急保障机构的控制机构的结构示意框图；

图8是本发明中电池单元的结构示意图。

其中：

1去污机构

101壳体102料仓盖

103ⅰ号开关按钮104ⅰ号触摸屏

105ⅰ号推手106维修门

107导向轮108爬楼脚轮

109喷管出口110喷枪

111电池仓门112电源输入口

113料箱114陶瓷柱塞泵

115混料器116喷洒阀

117绞盘118喷管

119直流电机120ⅰ号控制板

121回流阀122给料切换阀

123外部给料口

2应急保障机构

201柜体202ⅱ号开关按钮

203ⅱ号触摸屏204电池指示灯

205脚轮206电源输出口

207充电口208ⅱ号推手

209隔板210ⅱ号控制板

211温度传感器212电压检测器

213电流检测器214模式切换按钮

215充电板216电压转换器

31工作电池单元32备用电池单元

301电极302提手

303电池盒

4供电线。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明电动放射性污染去污装置及应急保障系统的技术方案。

实施例1

如图1所示，一种电动放射性污染去污装置及应急保障系统，包括去污机构1和应急保障机构2，应急保障机构2可以通过供电线4与去污机构1连接，实现对其电力供给。

如图2~4所示，所述去污机构1包括壳体101，其内部设置料箱113和工作电池单元31，料箱113通过管路连通直流电机119驱动的陶瓷柱塞泵114，陶瓷柱塞泵114出口通过管路依次连通回流阀121和混料器115，混料器115另一端连通料箱113侧壁入口；盘绕于绞盘117上的喷管118通过通过管路和喷洒阀116连通于陶瓷柱塞泵114与回流阀121之间的管路；喷管118与喷枪110连接；喷枪110挂装于壳体101外部侧壁；壳体101外部设置用于控制去污机构1的ⅰ号开关按钮103和ⅰ号触摸屏104；直流电机119和喷洒阀116分别与ⅰ号控制板120电信号连接，直流电机119与工作电池单元31连接；

直流电机119与陶瓷柱塞泵114利用轴连接，通过ⅰ号控制板120调节转速，控制陶瓷柱塞泵114的流量和压力。

所述喷枪110具有雾状、柱状作业模式。

所述混料器115是一节内部带有螺旋档板的管道，是被动混料的零件。将两种原料加入料箱后，开启陶瓷柱塞泵114并打开回流阀121，原料在管道内形成回路，原料在混料器115内部湍流混合，数次流经混料器115后达到均匀混料的效果。

如图5~7所示，所述应急保障机构包括柜体201、多个设置于柜体201内部的备用电池单元32和控制管理机构；

所述柜体201上设置ⅱ号开关按钮202、ⅱ号触摸屏203、多个与备用电池单元32一一对应的电池指示灯204、电源输出口206和充电口207；

所述控制管理机构包括ⅱ号控制板210、电压转换器216、与ⅱ号控制板210连接的检测单元、模式切换按钮214和充电板215；充电板215与备用电池单元32、充电口207连接；ⅱ号控制板210与ⅱ号触摸屏203、电池指示灯204连接，电压转换器216分别与ⅱ号触摸屏203和电源输出口206连接。

所述控制管理机构设置于柜体201内。

所述检测单元包括电压检测仪212、电流检测仪213和温度传感器211，三者与备用电池单元32分别通过导线连接，用于检测备用电池单元32的电压、电流和温度。检测单元的设置，使得应急保障机构可对放置于其中的备用电池单元32进行温度、过流、欠压、充放电次数等多个参数的监控。

如图8所示，所述工作电池单元31和备用电池单元32结构尺寸均相同，均包括电池盒303、放置于其内部的电池基体和露出电池盒外部的电极301。

本发明的去污机构1可采用三种方式进行供电。第一，采用其内部的工作电池单元31直接供电；第二，通过应急保障机构进行供电，而此种供电模式分为两种方式：一种是直接通过供电线4将去污机构1与应急保障机构2连接，进行供电；另一种是将工作电池单元31与备用电池单元32进行更换，备用电池单元32开始去去污机构供电，而原工作电池单元31进入应急保障机构2内部进行充电。第三，可直接通过市电供电。

本发明的应急保障机构2设置两种工作模式：供电模式和充电模式，通过模式切换按钮214进行切换。供电模式即为去污机构1供电的第二种方式。充电模式为通过电线将应急保障机构2的充电口207与市电或应急发电机连接，调整模式切换按钮214，开启充电模式，为其内的备用电池单元32进行充电。通过ⅱ号触摸屏203可监测备用电池单元32的状态，包括：电量，温度，充放电次数等参数。

本发明中去污机构1的料箱113设置两种加料方式：直接添加和管路添加。

本实施例中采用直接向料箱113添加原料。

所述壳体101顶部设置料仓盖102，料仓盖102与料箱113连接；可以通过打开料仓盖102，直接向料箱113添加原料。

所述的料箱加料后，柱塞泵工作，通过控制板控制喷洒阀开关，当喷洒阀打开时，料液喷出，当喷洒阀关闭时，未喷洒出的液料回到料箱中，进行混合搅拌。

去污机构1作业时，首先开机，将单组份或双组份放射性去污材料倒入料箱113中，运行搅拌模式，陶瓷柱塞泵114工作，通过ⅰ号控制板120控制喷洒阀116开关，液料通过混料器115，此时喷洒阀116关闭，液料回流到料箱113中，最后，运行喷洒模式，此时喷洒阀116开启，液料通过喷枪110进行雾状或柱状喷洒，对放射性污染物进行吸附与压制。

本申请中的部分部件采用市售产品，其中：

所述ⅰ号开关按钮103、ⅱ号开关按钮202分别用于控制对应去污机构1或应急保障机构2的开关，其采用自复位按钮，型号为xb2ba31c。

所述ⅰ号触摸屏104、ⅱ号触摸屏203用于设置和显示工作参数，其型号为smart700iev3。

所述电池指示灯204用于显示对应备用电池单元32的电量，其型号为xb2-bvb3lc，其设置于柜体201表面，且位于其对应的备用电池单元32的上方。为了方便观察，可以在柜体201的前后端面均设置电池指示灯204。

所述电源输出口206与电压转换器216连接，用于与去污机构1的电源输入口112连接，实现对去污机构1的供电，其型号为ws20-3p。

所述充电口207用于通过电线与市电或应急发电机连接为应急保障机构2内的备用电池单元32充电，其型号为3p16a。

所述ⅰ号控制板120、ⅱ号控制板210的型号为s7-200smartcpusr20。

所述温度传感器211用于检测备用电池单元32的温度，其型号为pt100。

所述电压检测器212用于检测备用电池单元32的电压，其型号为vsm025ahnv025alv25-p。

所述电流检测器213用于检测备用电池单元32的电流，其型号为acs712elc-20a。

所述模式切换按钮214为旋转按钮，用于切换充电模式和供电模式，其型号为xb2bg33c。

所述充电板215用于为备用电池单元32充放电，其型号为xh79953。

所述电压转换器216用于根据触ⅱ号触摸屏203的设置转换输出电压，其型号为48v-72v转12v20a。

实施例2

以实施例1为基础，本实施例中去污机构1的原料添加方式采用管路添加方式。

所述料箱113和陶瓷柱塞泵114连接的管路上设置给料切换阀122，所述给料切换阀122为三通结构，其中一个连接口为外部给料口123，外部给料口123可通过快插导管连接至外部装有原料的桶或罐。

当去污机构1初始工作时，给料切换阀122三通切换至外部给料口123和陶瓷柱塞泵114连通，可利用陶瓷柱塞泵114从外部给料口123抽取外部原料，外部给料口123需通过快插导管连接至外部装有原料的桶或罐。当去污机构1正常工作时，给料切换阀122三通切换至料箱113和陶瓷柱塞泵114连通，由料箱113向陶瓷柱塞泵114供料。

实施例3

以实施例1为基础，为了方便去污机构1内部的检修，壳体101的侧壁开设维修门106。

为了方便工作电池单元31的取放，壳体101的侧壁开设电池仓门111；维修门106和电池仓门111分别设置于壳体101相对的侧壁上。

同时，为了方便喷枪110与设置于壳体101内部的喷管118连接，壳体101的侧壁上设置喷管出口109，喷管出口109设置于喷枪110旁边，且喷管出口109设置壳体101未开设维修门106和电池仓门111的侧壁上。

实施例3

以实施例1为基础，为了方便去污机构1的移动，去污机构1的壳体101的侧壁上设置至少一个ⅰ号推手105，壳体101底部设置脚轮，所述脚轮包括一对导向轮107和一对爬楼脚轮108。所述爬楼脚轮108包括机架和三个轮子，机架呈三角形，轮子分别设置于三个顶角处，机架中心通过连接轴与壳体101连接。三个轮子交替支承，可实现上下楼梯的功能。

为了方便应急保障机构2的移动，柜体201底面四角设置脚轮205。脚轮105可以选择具有刹车功能的万向轮。

为了进一步方便工作人员移动装置，壳体101和柜体201上分别设置ⅰ号推手105和ⅱ号推手208，且号推手105和ⅱ号推手208均成对设置。

实施例4

以实施例1为基础，为了方便多组备用电池单元32的放置布局，柜体201空腔内设置隔板209，隔板209水平设置，其数量根据实际需要进行设计，可以采用多个隔板209将柜体201空腔分隔为两层以上空间。

应急保障机构2设置多个备用电池单元32。根据使用需求，可以精确计算配置的备用电池单元32的数量，在快速充电条件下，多组备用电池单元32可循环更换，电池单元交替充电，每块备用电池单元32充电时间小于全部电池单元使用时间，保障去污机构1连续运行需求，将事故危害和损失降至最小程度。

为了方便连接，电源输出口206和充电口207设置于柜体201侧壁下端位置。

实施例5

以实施例1为基础，为了方便工作电池单元31和备用电池单元32的取放，电池盒303上设置提手302，提手302设置于电池盒303顶面边缘，且其倾斜设置。

为了进一步方便与设备连接，电极303设置为具有快速卡扣功能的电极，实现电池单元与电线的快速卡扣连接，方便更换。

实施例6

以实施例1为基础，本发明中的去污机构可进行自动清洗。

自动清洗功能时，将外部给料口123连接管道放入清洗液料桶，将喷枪110完全打开并对准废液桶。点击ⅰ号触摸屏104上的自动清洗按钮，陶瓷柱塞泵114开始工作，回流阀121开启，首先进行一定时间的内部循环，然后自动关闭回流阀121，打开喷洒阀116，将废液由喷枪110排出，重复上述过程数遍，即实现对去污机构自动清洗。

本发明公开了一种电动放射性污染去污装置及应急保障系统，电动放射性污染去污装置具有自动混料、大流量高速喷洒、自动清洗等功能，采用电池驱动电机作为动力源，解决了常规喷洒去污设备的诸多弊端，具有结构紧凑、重量轻、运行噪音低、无有害气体排放，更适用于室内、地下空间等封闭或半封闭场所使用。同时，为了提高放射性突发事件应急处置能力及保障能力，建立了一套应急保障系统，可实现无人监管，自动保持电池电量。模块化的电池组件方便更换，支持多种输入电压。电池数量经过了精确计算，在快速充电条件下，多组电池可循环更换，保障电动放射性污染去污装置连续运行需求，保护人民群众的生命和财产安全，将事故危害和损失降至最小程度。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。