加注设备的制作方法

本发明涉及废物处理技术领域，具体涉及一种加注设备。

背景技术：

在诸多领域中，设备运行会产生废物，其中有些废物由于其特殊性需要进行适当地处理。例如，在核工业领域中，核设施运行产生的放射性废物具有放射性，为了保证贮存、运输等过程中的安全，需要对放射性废物进行处理。

桶内固化是指将废物和固化材料直接加入废物桶，在废物桶中实现废物的固化，是当前较为成熟的工艺技术。其中，物料(包括废物和固化材料)的加注是固化的关键步骤。若采用简单的近距离敞开式加料方式，会导致物料的飞溅，特别是固化对象为放射性废物时，近距离处理也会增加操作人员的受辐照剂量，不能满足辐射安全和工艺可靠性的要求。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的加注设备。

本发明提供了一种加注设备，包括：加注罩组件，具有与废物桶密封设置的加注位置以及与废物桶分离的空闲位置；驱动组件，驱动加注罩组件在水平面内移动，以使加注罩组件在加注位置和空闲位置之间进行切换。

进一步地，驱动组件驱动加注罩组件在水平面内进行摆动。

进一步地，驱动组件包括：支撑结构，固定设置；第一驱动装置，安装于支撑结构上；以及摆臂结构，摆臂结构的第一端与第一驱动装置驱动连接，摆臂结构的第二端连接加注罩组件，第一驱动装置驱动摆臂结构摆动并通过摆臂结构带动加注罩组件摆动。

进一步地，第一驱动装置固定在支撑结构上，第一驱动装置具有第一输出转轴；驱动组件还包括：传动轴系，固定在支撑结构上，第一输出转轴通过传动轴系与摆臂结构的第一端驱动连接。

进一步地，驱动组件还包括：限位结构，固定设置；限位配合结构，与摆臂结构同步转动，当限位配合结构随着摆臂结构转动至与限位结构相配合时可使摆臂结构停止摆动。

进一步地，限位结构具有弹性缓冲部，当限位配合结构与限位结构相配合时，限位配合结构触碰弹性缓冲部。

进一步地，加注罩组件包括：加注罩本体，加注罩本体的开口位于其底部，加注罩本体上设置有进料口；升降装置，与加注罩本体相配合以带动加注罩本体沿加注罩本体的轴向方向上下移动。

进一步地，升降装置与驱动组件固定连接。

进一步地，升降装置包括气缸、液压缸或电缸。

进一步地，加注罩组件还包括密封组件，密封组件安装在加注罩本体的开口边缘处，用于与废物桶密封。

进一步地，加注罩组件还包括：液位测量装置，设置在加注罩本体上，液位测量装置包括超声波液位传感器或雷达液位传感器。

进一步地，加注罩组件包括：加注罩本体，加注罩本体的开口位于其底部，加注罩本体上设置有进料口；接料组件，至少部分位于加注罩本体的下方，接料组件用于回收加注罩本体的壁体和/或进料口处的残留物。

进一步地，接料组件包括：接料主体，具有沿竖直方向遮挡加注罩本体的开口的接料位置以及避让加注罩本体的开口的避让位置；第二驱动装置，与接料主体驱动连接以驱动接料主体在避让位置和接料位置之间进行切换。

进一步地，第二驱动装置驱动接料主体在水平面内进行摆动。

进一步地，第二驱动装置与加注罩本体相对固定设置。

进一步地，驱动组件包括摆臂结构，摆臂结构的端部具有第一连接部和第二连接部，第一连接部与加注罩组件连接；接料组件还包括：安装结构，与第二连接部连接，安装结构具有安装腔，第二驱动装置至少部分位于安装腔内。

进一步地，加注罩组件包括加注罩本体，加注罩本体的开口位于其底部，加注罩本体上设置有进料口；加注设备还包括管道组件，管道组件连接在进料口处并与加注罩本体的内部空间连通。

进一步地，管道组件包括：第一硬管，第一硬管插入进料口；第二硬管，第二硬管固定设置；以及，软管，软管两端分别与第一硬管和第二硬管相连通。

应用本发明的技术方案，通过驱动组件对加注设备进行远程操控，驱动加注罩组件在水平面内移动以实现在加注位置和空闲位置之间切换。当加注罩组件处于加注位置时，加注罩组件与废物桶密封设置，在密封条件下对物料进行加注，避免了加注过程中物料飞溅。此外，驱动组件驱动加注罩组件在水平面内进行移动，更加便捷，从而提高加注位置和空闲位置之间切换效率。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

图1是根据本发明一个实施例的加注设备的整体结构示意图；

图2是图1的加注设备的驱动组件的结构示意图；

图3是图1的加注设备的加注罩组件的结构示意图；

图4是图3的加注罩组件去掉罩体后的结构示意图；

图5是图1的加注设备的接料组件的结构示意图；

图6是图1的加注设备的管道组件的结构示意图。

需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

附图标记说明：

1、加注罩组件；10、加注罩本体；11、罩体支架；13、进料口；14、密封组件；15、升降装置；16、液位测量装置；17、拍摄装置；18、照明装置；19、接料组件；191、接料主体；192、第二驱动装置；193、安装结构；194、安装腔；

2、驱动组件；21、支撑结构；22、第一驱动装置；23、传动轴系；24、摆臂结构；25、限位结构；26、限位配合结构；27、第一连接部；28、第二连接部；

3、管道组件；31、第一硬管；32、第二硬管；33、固定装置；34、软管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

图1示出了本发明一个实施例的加注设备的整体结构示意图。在本实施例中，该加注设备应用于自动化水泥固化线中，需要处理的废物为放射性废物，固化材料为水泥。本领域技术人员可以理解地，在其他实施方式中，废物可以为其他类型的需要处理的废物，固化材料也可以为其他类型。

具体地，加注设备包括加注罩组件1和驱动组件2。加注罩组件1具有与废物桶密封设置的加注位置以及与废物桶分离的空闲位置。驱动组件2驱动加注罩组件1在水平面内移动，以使加注罩组件1在加注位置和空闲位置之间进行切换。具体地，当需要进行加注物料时，驱动组件2驱动加注罩组件1使其移动至加注位置，当完成加注时，驱动组件2驱动加注罩组件1从加注位置移动至空闲位置，让出废料桶上方空间，以便不影响整个水泥固化线设备运行单元在加注位置处的其它操作。本实施例的技术方案通过驱动组件2驱动加注罩组件1在水平面内移动以实现在加注位置和空闲位置之间切换，操作简便，便于远程操控。当加注罩组件1处于加注位置时，加注罩组件1与废物桶密封设置，在密封条件下对物料进行加注，避免了加注过程中物料飞溅，满足了辐射安全和工艺可靠性的要求。此外，驱动组件2驱动加注罩组件1在水平面内进行移动，更加便捷，从而提高加注位置和空闲位置之间切换效率。

图2示出了图1的加注设备的驱动组件2的结构示意图。如图2所示，驱动组件2包括支撑结构21、第一驱动装置22以及摆臂结构24。支撑结构21固定设置。第一驱动装置22安装在支撑结构21上。摆臂结构24的第一端与第一驱动装置22驱动连接，摆臂结构24的第二端连接加注罩组件1。具体地，摆臂结构24的第二端具有第一连接部27，第一连接部27与加注罩组件1连接。第一驱动装置22驱动摆臂结构24摆动并通过摆臂结构24带动加注罩组件1在水平面内摆动。

在本实施例中，支撑结构21具有安装定位工位，通过该安装定位工位与墙壁或支架等安装体固定连接。如图2所示，支撑结构21上设置有支撑座，第一驱动装置22固定安装在支撑座上。第一驱动装置22具有第一输出转轴。驱动组件2还包括传动轴系23。传动轴系23固定在支撑结构21上。第一输出转轴通过传动轴系23与摆臂结构24的第一端驱动连接。当第一驱动装置22工作时，第一输出转轴转动，通过传动轴系23带动摆臂结构24使其在水平面内摆动。此时，摆臂结构24和加注罩组件1摆动的转轴为传动轴系23的转动轴或者与传动轴系23的转动轴同轴连接。在此情况下，驱动组件2的摆臂结构24不仅可驱动加注罩组件1移动，还可以支撑加注罩组件1，使加注罩组件1通过支撑结构21安装在上述安装体上。

可以理解地，在图中未示出的其他实施方式中，驱动组件2也可以不对加注罩组件1起到支撑作用，加注设备额外设置其他部件支撑加注罩组件1，驱动组件2仅用于驱动加注罩组件1在水平面内移动。例如，加注设备还包括转动支架，转动支架的一端连接加注罩组件1，另一端活动连接在墙壁或支撑物上，转动支架对加注罩组件1起支撑作用。驱动组件2的摆臂结构24的第二端与转动支架连接。当第一驱动装置22驱动摆臂结构24摆动时，摆臂结构24带动转动支架摆动，从而带动加注罩组件1摆动。

需要说明的是，驱动组件2的主要作用是驱动加注罩组件1在水平面内移动，驱动组件2的结构并不限于此，也可以是其他能够实现驱动加注罩组件1移动的形式。例如，在图中未示出的其他实施方式中，支撑结构21上设置有滑轨，摆臂结构24的第一端滑动连接在滑轨上，第二端连接加注罩组件1，摆臂结构24的中部具有一固定点，第一驱动装置22驱动摆臂结构24的第一端滑动，从而使摆臂结构24的第二端围绕上述固定点摆动，从而带动加注罩组件1在水平面内摆动，其摆动方向与第一端滑动的方向相反；或者，支撑结构21上设置有滑轨，摆臂结构24的第一端滑动连接在滑轨上，第二端连接加注罩组件1，第一驱动装置22具有第一输出转轴，该第一输出转轴连接摆臂结构24的中部，当第一驱动装置22工作时，第一输出转轴转动，带动摆臂结构24以第一输出转轴为轴进行摆动，带动摆臂结构24的第一端在滑轨上滑动，使加注罩组件1在水平面内摆动，其摆动方向与第一端滑动的方向相反；或者，第一驱动装置22具有第一输出转轴，该第一输出转轴直接与摆臂结构24固定连接以驱动摆臂结构24摆动。

此外，在本实施例中，驱动组件2驱动加注罩组件1在水平面内进行摆动，当然，在其他实施方式中，驱动组件2还可以驱动加注罩组件1以其他运动方式在加注位置和空闲位置之间进行切换。例如，驱动组件2驱动加注罩组件1在水平面内平移。

在本实施例中，为了限制摆臂结构24的摆动幅度，第一驱动装置22上还安装有锁死装置，预先设定好摆臂结构24的摆动幅度，当摆臂结构24摆动至设定角度时，锁死装置可以锁定摆臂结构24的摆动，使摆臂结构24及加注罩组件1停留在正确的加注位置或空闲位置上。具体地，第一驱动装置22为摆动气缸等能够输出扭矩的装置，其具有第一输出转轴，锁死装置直接限制第一输出转轴的转动角度。比如，当第一输出转轴转动到一定角度时，锁死装置会抱住第一输出转轴，使其不再转动。

如图2所示，在本实施例中，驱动组件2还包括限位结构25和限位配合结构26。限位结构25固定设置在支撑结构21上。限位配合结构26与摆臂结构24同步转动，当限位配合结构26随着摆臂结构24转动至与限位结构25相配合时可使摆臂结构24停止摆动。上述限位配合结构26与限位结构25的配合能够限制摆臂结构24的摆动范围。当限位配合结构26与限位结构25配合使摆臂结构24停止摆动后，方便锁死装置锁定摆臂结构24的摆动角度。

优选地，限位结构25具有弹性缓冲部。当限位配合结构26随着摆臂结构24转动至与限位结构25相配合时，限位配合结构26触碰到限位结构25的弹性缓冲部，从而使摆臂结构24停止摆动。其中，弹性缓冲部能够起到缓冲作用，避免了驱动组件2的摆动动作过大对整体设备造成的伤害。在本实施例中，弹性缓冲部由弹性橡胶制成，限位配合结构26为固定在摆臂结构24的第一端的缓冲块，该缓冲块由弹性橡胶制成。

图3示出了图1的加注设备的加注罩组件的结构示意图。图4示出了图3的加注罩组件去掉罩体后的结构示意图。如图1和图3所示，加注罩组件1包括加注罩本体10和升降装置15。加注罩本体10的开口位于其底部，加注罩本体10上设置有进料口13。升降装置15与摆臂结构24的第一连接部27固定连接，升降装置15与加注罩本体10相配合以带动加注罩本体10沿加注罩本体10的轴向方向上下移动，从而实现加注罩组件1和废物桶的对接和分离。在本实施例中，升降装置15与驱动组件2固定连接，这样能够使整体结构更加紧凑。可以理解地，在其他实施方式中，升降装置15也可以与驱动组件2相互独立设置。

如图3所示，在本实施例中，加注罩组件1还包括密封组件14，加注罩本体10的开口边缘处设置有凹槽，密封组件14设置于凹槽内。密封组件14可以为环状弹性物，例如橡胶圈。当加注罩组件1在升降装置15的带动下向下移动与废物桶对接时，加注罩组件1下压在废物桶的开口边缘，密封组件14起到密封作用，避免了加注过程中物料飞溅出来。

需要说明的是，加注罩组件1的主要作用是与废物桶对接防止物料在加注过程中飞溅出来，在其他实施方式中，也可以不设置密封组件14，例如直接将加注罩组件1盖合在废物桶上，只要能够达到防止物料飞溅的目的即可。

如图3所示，在本实施例中，加注罩组件1还包括设置于加注罩本体10上的液位测量装置16、拍摄装置17以及照明装置18。其中，液位测量装置16包括超声波液位传感器、雷达液位传感器等液位测量装置。由于加注物料时，加注罩组件1和废物桶对接密封，其内部空间不可观察，液位测量装置16可以实时监测废物桶内的液位，从而使操作人员便于控制物料加注的进行和停止。在照明装置18的照明辅助下，可以通过拍摄装置17对废物桶内的情况进行观测，以便于操作人员进行物料加注等操作以及对废物桶内的情况做出及时的判断。

如图3和4所示，在本实施例中，加注罩本体10包括罩体支架11和罩体，罩体支架11设置于罩体内部，用来支撑加注罩组件1的整体结构。其中，罩体支架11可以为圆筒形支架，罩体覆盖在罩体支架11上，密封组件14、升降装置15、液位测量装置16、拍摄装置17以及照明装置18均可以直接或间接安装在罩体支架11上，从而减轻罩体的承重，以解决由于加注罩组件的减重设计导致罩体厚度较薄无法承受过重的问题。当然，罩体支架也可以设置为其他形状，在罩体可以承重的情况下，也可以不设置罩体支架。

图5示出了图1的加注设备的接料组件的结构示意图。

当加注设备加注或清洗工作完成后，加注罩本体10的壁体、进料口13等位置会留有残留物。为了回收上述残留物、防止残留物对地面或设备造成污染，加注罩组件1还包括接料组件19。如图1所示，接料组件19至少部分位于加注罩本体10的下方，可以在加注或清洗工作完成后回收加注罩本体10的壁体和/或进料口13处的残留物。

如图5所示，在本实施例中，接料组件19包括接料主体191和第二驱动装置192。接料主体191具有沿竖直方向遮挡加注罩本体10的开口的接料位置以及避让加注罩本体10的开口的避让位置。第二驱动装置192与接料主体191驱动连接以驱动接料主体191在水平面内进行摆动，使接料主体191在避让位置和接料位置之间进行切换。第二驱动装置192驱动接料主体191摆动更便于操作，能够使接料主体191在避让位置和接料位置之间切换的效率更高。当然，在其他实施方式中，第二驱动装置192也可以驱动接料主体191以其他运动方式在避让位置和接料位置之间进行切换，例如平移或翻转。

如图1和图5所示，第二驱动装置192具有沿竖直方向延伸的第二输出转轴。接料组件19还包括安装结构193，安装结构193具有安装腔194，第二驱动装置192至少部分位于安装腔194内。安装结构193一方面为第二驱动装置192提供安装工位，另一方面能够对第二驱动装置192起到一定的保护，特别是对第二驱动装置192的第二输出转轴起到保护作用。如图2所示，在本实施例中，驱动组件2的摆臂结构24的端部还具有第二连接部28，接料组件19上的安装结构193与第二连接部28连接，使得第二驱动装置192与加注罩本体10相对固定设置。

在本实施例中，接料主体191包括接料盘和接料盘支架，接料盘放置在接料盘支架上，接料盘支架的一端与第二驱动装置192的第二输出转轴驱动连接。当第二驱动装置192驱动第二输出转轴转动时带动接料主体191整体在水平面内摆动。当然，在其他实施方式中，也可以不设置接料盘支架，第二驱动装置192直接驱动连接接料盘，以驱动其在水平面内摆动。当需要加注物料时，第二驱动装置192带动接料主体191摆动至旁边的避让位置，当加注工作完成需要回收残留物时，第二驱动装置192带动接料主体191摆动至接料位置，以实现加注罩组件1上残留物的回收。

在本实施例中，升降装置15、第一驱动装置22以及第二驱动装置192为气缸。当然，在其他实施方式中，也可以使用液压缸或电缸来代替本实施例中的升降装置15、第一驱动装置22以及第二驱动装置192中的一个或者多个。

图6示出了图1的加注设备的管道组件的结构示意图。

如图1和6所示，本实施例中的加注设备还包括管道组件3。管道组件3连接在进料口13处并与加注罩本体10的内部空间连通。上述管道组件3为物料提供通道。其中，物料可以包括废物和固化材料；或者，也可以仅包括固化材料，此时废物可直接放置于废物桶中。管道组件3包括第一硬管31、第二硬管32以及软管34。其中，第一硬管31穿过摆臂结构24上的通孔后插入进料口13，使得管道组件3连接在进料口13处并与加注罩本体10的内部空间连通。第二硬管32通过固定装置33固定设置在墙壁或外部支撑物上。软管34两端分别与第一硬管31和第二硬管32相连通。采用软管34可以防止驱动组件2带动加注罩组件1摆动时管道组件3由于摆动而损坏。

应用本实施例的加注设备，当需要对废物桶加注物料时，第二驱动装置192驱动接料组件19摆动至避让位置，第一驱动装置22驱动加注罩组件1摆动至加料位置，然后升降装置15驱动加注罩组件1沿其轴向方向向下移动，使加注罩组件1与废物桶对接，并通过密封组件14密封好，此时，可以开始物料的加注。当加注物料工作完成后，升降装置15驱动加注罩组件1沿其轴向方向向上移动，第二驱动装置192驱动接料组件19摆动至接料位置，以便回收加注罩本体10内壁以及管道口处的残留物，然后第一驱动装置22驱动加注罩组件1摆动至空闲位置。上述操作均可以通过远程操控来完成，操作简单，保证了放射性废物处理过程的辐射安全和工艺可靠性。

对于本发明的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，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，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。