遥控操纵的智能机械手。通过控制系统13或人工遥控操纵能够将污染土壤样品通过进料口送入吸波载体5内。
[0026]所述热电偶7和微波源8分别与控制系统13通过导线11电连接，冷却系统与控制系统13无线连接，所述控制系统13为含有编程程序和显示器的微机控制系统，在放射性污染土壤6的烧结过程中，根据热电偶7的测温功能得到土壤烧结过程的升温曲线图，热电偶测温范围为O?1600°C，然后通过显示器能够读出升温曲线图，对升温过程进行全程动态监控并可根据实际情况对条件进行应急操作，能够实时控制整个应急处理装置温度的范围以及升温速率。控制系统13的电流控制精度为0.1A，电压控制精度为0.1V，腔体温度范围为室温?1600°C。温度设定及升温速率均通过控制系统13的编程程序控制。
[0027]所述吸波载体5由碳化硅粉或碳化硅纤维制成，保温层4由氧化铝保温材料制成，腔体3由氧化铝材料制成，腔体厚度为5?30mm。炉体为长方体，其长宽高分别为0.1?5.0m、
0.1?4.0m、0.1?3.0m，当然炉体还可以设置为立方体或圆柱体，炉体的内容积在0.001?60m3范围内即可。外炉壁2采用耐高温、高压的由钛钢和钼基制成的合金材料制成，厚度为5?35mm;防福射保护层I为5?200mm的铅板，能够隔绝抗α、β及γ射线的福射。防福射保护层I的外部还包覆有外壳(未图示)，该外壳(未图示)采用普通钢材制成，其厚度为I?10mm。
[0028]本实用新型的放射性污染土壤现场应急处理装置在工作时，通过控制系统13或人工遥控操控可以将污染土壤样品通过进料口送入吸波载体5内；在微波烧结之前开启气氛系统排除保温层4内部其他气体，再通过热电偶7和微波源8用微波加热的方式实现放射性污染土壤的应急处理。微波烧结的原理是将利用微波的特殊波段与材料自身基本细微结构耦合产生热量，打到烧结温度，实现致密化的过程，因为热量是从材料内部产生，达到材料被整体同时均匀加热的效果，材料内部温度梯度很小，从而使污染土壤固化体不易开裂。
[0029]本实用新型的放射性污染土壤现场应急处理装置整体安放在可移动设备上，或者至少炉体、冷却系统和气氛系统集中安放在可移动设备上，可以通过控制系统对样品处理实现半自动化控制，避免与放射性污染沙土直接接触;带有气氛装置，并具有多重防泄漏保护。
[0030]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种放射性污染土壤现场应急处理装置，其特征在于:包括炉体、冷却系统、气氛系统、输送装置和控制系统，所述炉体包括由内向外依次设置的吸波载体、腔体和外炉壁，所述炉体的顶部设有进料口，所述进料口配有密封盖，所述吸波载体为用于放置放射性沙土的顶部开口的容器，所述腔体和外炉壁均将吸波载体密封，所述外炉壁的外侧包覆有防辐射保护层，所述吸波载体和腔体之间设有密封的保温层，所述保温层的内壁上吸波载体开口的上方设有热电偶和微波源，所述腔体和外炉壁之间设有密封的冷却水循环层，所述冷却水循环层通过出水管和入水管与冷却塔连通，所述冷却水循环层和冷却塔组成冷却系统； 所述气氛系统由气瓶及气体通道组成，所述气体通道由进气通道和出气通道组成，所述气体通道的一端与气瓶连通，另一端穿过保温层与其内部连通;所述气氛系统由人工控制向炉体内通入保护气体，其流量为O?3000mL/min，保护气是Ar或N2 ； 所述输送装置为能够由控制系统或人工遥控操纵的智能机械手； 所述热电偶和微波源与控制系统通过导线电连接，所述冷却系统与控制系统无线连接。2.根据权利要求1所述的放射性污染土壤现场应急处理装置，其特征在于:所述密封盖由内向外依次设有与炉体相适配的保温层、腔体、外炉壁和防辐射保护层。3.根据权利要求1所述的放射性污染土壤现场应急处理装置，其特征在于:所述吸波载体由碳化硅粉或碳化硅纤维制成。4.根据权利要求1所述的放射性污染土壤现场应急处理装置，其特征在于:所述保温层由氧化铝保温材料制成。5.根据权利要求1所述的放射性污染土壤现场应急处理装置，其特征在于:所述腔体由氧化招材料制成，所述腔体厚度为5?30mm。6.根据权利要求1所述的放射性污染土壤现场应急处理装置，其特征在于:所述炉体为长方体、立方体或圆柱体，所述炉体的内容积为0.001?60m3。7.根据权利要求1所述的放射性污染土壤现场应急处理装置，其特征在于:所述控制系统的电流控制精度为0.1A，电压控制精度为0.1V，腔体温度范围为室温?1600°C。8.根据权利要求1所述的放射性污染土壤现场应急处理装置，其特征在于:所述控制系统为含有编程程序和显示器的微机控制系统。9.根据权利要求1所述的放射性污染土壤现场应急处理装置，其特征在于:所述防辐射保护层为5?200_的铅板，能够隔绝抗α、β及γ射线的辐射，所述防辐射保护层的外部还包覆有外壳，该外壳采用普通钢材制成，其厚度为I?10mm。
【专利摘要】一种放射性污染土壤现场应急处理装置，特别适用于放射性现场污染土壤的应急处理。该处理装置包括炉体、冷却系统、气氛系统、输送装置和控制系统，所述炉体包括由内向外依次设置的吸波载体、腔体和外炉壁，所述炉体的顶部设有进料口，所述进料口配有密封盖，所述吸波载体为用于放置放射性沙土的顶部开口的容器，所述腔体和外炉壁均将吸波载体密封，所述外炉壁的外侧包覆有防辐射保护层，所述吸波载体和腔体之间设有密封的保温层。本实用新型放射性污染沙土的应急处理装置集中安放在可移动设备上，可以通过控制系统对样品处理实现半自动化控制，避免与放射性污染沙土直接接触；带有气氛装置，并具有多重防泄漏保护。
【IPC分类】G21F9/30
【公开号】CN205302967
【申请号】
【发明人】卢喜瑞, 宋绵新, 舒小艳, 袁世斌, 丁艺, 郝鹏豪, 张帅
【申请人】西南科技大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年11月25日