一种新型放射性热室隔离门装置
技术领域
本实用新型涉及核工程屏蔽技术，具体涉及一种新型放射性热室隔离门装置。
背景技术
放射性热室是用于对经过反应堆辐照后的物品进行切割、解体、外观检查、微观分析的专门试验室。通常，由多个不同功能的单热室组成具备完整工艺链的热室群，为实现物品在各个不同功能的热室间运输传递，就需在两个相邻的热室之间设置连接通道。但为保证单个热室的独立使用性，还需要在通道上配置专门的既具有屏蔽功能又具有密封功能的隔离门装置。且在热室的强放射性环境下电机等设备无法使用，同时也不允许工作人员进入高放射性的热室进行操作，因此要求在手动远程操作的条件下，通过该隔离门装置实现连接通道的屏蔽功能与密封功能。
在以往的热室设计中，隔离门分为屏蔽门与密封门，而屏蔽门与密封门通常分开设置，屏蔽门仅起到屏蔽射线的作用，密封门仅起到隔绝空气流通或防止放射性尘埃扩散，保证负压的作用，而且屏蔽门和密封门的运动需要不同方向的动力源来驱动，往往造成系统设计复杂，故障率较高、维护检修成本高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：本隔离门装置在基于以往的工程经验上，综合考虑了制造、操作、维修等多方面因素，进行优化设计，采用一个联动结构实现只需在1个驱动基础上实现对屏蔽门与密封门的开启或关闭，达到系统简化、操作方便、维护成本低的目的。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种新型放射性热室隔离门装置，包括屏蔽门、密封门；
所述密封门通过弹簧连杆组件装配在屏蔽门侧面，密封门在弹簧连杆组件的导向下与屏蔽门平行运动。
本实用新型的设计原理是：由于传统的屏蔽门与密封门通常分开设置，因此，屏蔽门和密封门的运动需要不同方向的动力源来驱动，往往造成系统设计复杂，故障率较高、维护检修成本高。而本实用新型的设计思想是：将屏蔽门、密封门利用弹簧连杆组件连接在一起，因此，其只需一个驱动，对屏蔽门进行驱动，由弹簧连杆组件带动密封门随屏蔽门移动，这样在合适的位置设置阻挡机构，就可以使得密封门被阻挡，同时由于弹簧连杆组件的作用，使得密封门产生位置变化，最终密封门被可控的装配到门框上实现密封。此时，密封门相当于连杆机构的移动副，弹簧连杆组件相当于连杆机构的转动副。
本实用新型基于上述技术构思，可以将弹簧连杆组件设计成三边形连杆或四边形连杆或其他形式的连杆。
下面将以三边形连杆和四边形连杆进行具体举例性介绍，但本实用新型的弹簧连杆组件不限于下述情形：
弹簧连杆组件设计成三边形连杆时：
所述弹簧连杆组件包括：连接座、连接杆、弹簧，
其中，所述连接座安装在屏蔽门侧面；连接座的前端设有1个连杆定位点，连接杆一端连接在连杆定位点处；连接座的后端设有1个弹簧定位点，弹簧的一端连接在弹簧定位点处；其中，连接杆的另一端、弹簧的另一端连接在密封门的密封面板上的共公定位点位；
其中，共公定位点位与连杆定位点之间的距离小于共公定位点位与弹簧定位点之间的距离。
所述弹簧定位点处设置有1个位于连接座顶面的孔板，弹簧一端通过孔板的孔固定在孔板上，所述连杆定位点处设置有1个位于连接座前端的销钉，连接杆一端铰接在销钉上。
所述密封门包括与密封面板匹配并装配在门洞处的密封圈安装环和嵌入密封圈安装环的密封圈、装配在密封圈安装环端面的限位挡块；
连接座上还设置有左挡块、右挡块，左挡块、右挡块分别错位设置在安装于屏蔽门的连接座的两个相对面上。
在上述构造中，其中，连杆定位点、弹簧定位点、共公定位点位构成3个边，其中，弹簧所在的边，由于连接件为弹簧，因此，该边可以被拉伸变形，在上述具体结构中，由于设置了左挡块、右挡块，因此，左档块可以实现连接杆向左侧转动的限位，右挡块可以实现连接杆向右侧转动的限位。初始时，连接杆处于右挡块位置，此时，连接杆轴线与屏蔽门侧面、密封门侧面近乎平行或平行状态。推动密封门移动后，在前方设置限位档块时，密封面板与限位档块接触后被限位，此时，连接杆开始转动，此时弹簧开始被拉伸，最终，当连接杆转动90度后，到达左挡块被左挡块限位，此时，密封面板被设计成刚好密封门框。由于弹簧被拉伸，此时若释放驱动屏蔽门的力后，在弹簧的作用下，可以轻松的推动屏蔽门左移动，再继续移动屏蔽门后，连接杆恢复到初始位置，此时门被打开。
同样的，弹簧连杆组件设计成四边形连杆时：
所述弹簧连杆组件包括：2个的连接座、连接杆、弹簧，
其中，1个连接座安装在屏蔽门侧面，另1个连接座安装在密封门的密封面板的侧面，2 个连接座各有1个弹簧定位点、各有1个连杆定位点；其中，连接杆一端连接在屏蔽门处的连接座的连杆定位点，连接杆另一端连接在密封面板处的连接座的连杆定位点；其中，弹簧一端连接在屏蔽门处的连接座的弹簧定位点，弹簧另一端连接在密封面板处的连接座的弹簧定位点；
其中，2个连杆定位点之间的距离小于2个弹簧定位点的距离。
安装在屏蔽门的连接座和密封面板处的连接座上的弹簧定位点处均各自设置有1个位于连接座顶面的孔板，弹簧两端各自通过孔板的孔固定在2个孔板上；
安装在屏蔽门的连接座和密封面板处的连接座上的连杆定位点处设置有1个位于连接座前端的销钉，连接杆两端各自铰接在2个销钉上。
所述密封门包括与密封面板匹配并装配在门洞处的密封圈安装环和嵌入密封圈安装环的密封圈、装配在密封圈安装环端面的限位挡块；
连接座上还设置有左挡块、右挡块，左挡块、右挡块分别错位设置在安装于屏蔽门的连接座的两个相对面上。
在上述构造中，其中，2个连杆定位点和2个弹簧定位点构成4个边，其中，弹簧所在的边，由于连接件为弹簧，因此，该边可以被拉伸变形。为了实现弹簧形变，因此，需要将 2个弹簧定位点的距离设计的比连接杆长，因此，其四边中弹簧所在的边与连接杆所在的边进行交叉设计，为了克服干涉问题，因此采用上下分层设计，可以将弹簧设置在连接杆上层，也可以设计在连接杆下层。在上述具体结构中，由于设置了左挡块、右挡块，因此，左档块可以实现连接杆向左侧转动的限位，右挡块可以实现连接杆向右侧转动的限位。初始时，连接杆处于右挡块位置，此时，连接杆轴线与屏蔽门侧面、密封门侧面近乎平行或平行状态。推动密封门移动后，在前方设置限位档块时，密封面板与限位档块接触后被限位，此时，连接杆开始转动，此时弹簧开始被拉伸，最终，当连接杆转动90度后，到达左挡块被左挡块限位，此时，密封面板被设计成刚好密封住门框。由于弹簧被拉伸，此时若释放驱动屏蔽门的力后，在弹簧的作用下，可以轻松的推动屏蔽门左移动，再继续移动屏蔽门后，连接杆恢复到初始位置，此时门被打开。
进一步的，本实用新型仅需一个驱动，因此可以还包括推杆组件；
所述推杆组件包括贯穿热室墙体的预埋管，设置在预埋管内的推杆，推杆外端设置有手柄，推杆外周与预埋管内壁之间设置有密封组件，推杆内端通过端连接组件与屏蔽门连接；预埋管外端设置有端盖密封组件，推杆外端贯穿端盖密封组件。其中，密封组件实现推杆与预埋管之间的间隙密封。其中端盖密封组件可以对推杆进行锁定和密封。其中手柄采用人力驱动。
进一步的，还包括导向及支撑组件；
所述导向及支撑组件包括下导向支撑组件和上导向组件，其中，屏蔽门上侧面设置有与上导向组件适配的上滚轮，屏蔽门下侧面设置有与下导向支撑组件适配的下滚轮。
所述下导向支撑组件包括支撑台和设置在支撑台上的导轨，所述下滚轮为槽面轮，槽面轮装配在导轨上；所述上导向组件为装配在热室墙体的上滑槽，所述上滚轮为平面轮或槽面轮或球面轮，上滚轮装配在上滑槽内。
本新型隔离门装置能够解决多热室间连接通道射线屏蔽和气体密封的问题。本门屏蔽厚度相当于140mm纯铅板，在射线屏蔽及放射性物质隔离方面具有良好的效果。
本装置是集成了屏蔽门、密封门、推杆组件、导向及支撑组件的新型隔离门装置，由于采用了一体化的设计，大大降低了系统的复杂程度，具有系统简化、操作方便、维护成本低的特点，不仅在新建热室时能够使用，还能在老热室的改造项目中使用，具有良好的市场前景和推广应用价值。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型装配结构图。
图2为弹簧连杆组件的原理示意图。
图3为弹簧连杆组件结构示意图。
图4为弹簧连杆组件某一详细结构示意图。
图5为屏蔽门结构示意图。
图6为推杆组件及局部细节示意图。
图7为导向及支撑组件结构示意图。
图8为隔离门开启流程图。
图9为隔离门关闭流程图。
图中的附图标记为：
1屏蔽门；2密封门；3推杆组件；4导向及支撑组件；5热室墙体；6预埋管；7密封圈安装环；8密封圈；9限位挡块。
11密封面板；12连接座；13连接杆；14弹簧；15左挡块；16右挡块；17销钉；18 开口销；
21铸铁屏蔽块；22下滚轮；23上滚轮；
31推杆；32手柄；33预埋管；34尾部连接件；35尾连销钉；36屏蔽门连接座；37螺纹盖；38推杆挡环；39盖型密封圈；40密封垫片安装环；41密封垫片。
51支撑台；52导轨；53上滑槽。
具体实施方式
在对本实用新型的任意实施例进行详细的描述之前，应该理解本实用新型的应用不局限于下面的说明或附图中所示的结构的细节。本实用新型可采用其它的实施例，并且可以以各种方式被实施或被执行。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性改进前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1-图4所示，一种新型放射性热室隔离门装置，包括屏蔽门1、密封门2；
所述密封门2通过弹簧连杆组件装配在屏蔽门1侧面，密封门2在弹簧连杆组件的导向下与屏蔽门1平行运动。
本实用新型的设计原理是：由于传统的屏蔽门与密封门通常分开设置，因此，屏蔽门和密封门的运动需要不同方向的动力源来驱动，往往造成系统设计复杂，故障率较高、维护检修成本高。而本实用新型的设计思想是：将屏蔽门1、密封门2利用弹簧连杆组件连接在一起，因此，其只需一个驱动，对屏蔽门进行驱动，由弹簧连杆组件带动密封门2随屏蔽门移动，这样在合适的位置设置阻挡机构，就可以使得密封门2被阻挡，同时由于弹簧连杆组件的作用，使得密封门2产生位置变化，最终密封门被可控的装配到门框上实现密封。此时，密封门相当于连杆机构的移动副，弹簧连杆组件相当于连杆机构的转动副。
实施例2
在上述实施例的基础上，如图1-图2所示，本实用新型基于上述技术构思，可以将弹簧连杆组件设计成三边形连杆。
弹簧连杆组件设计成三边形连杆时：
所述弹簧连杆组件包括：连接座12、连接杆13、弹簧14，
其中，所述连接座12安装在屏蔽门1侧面；连接座12的前端设有1个连杆定位点，连接杆13一端连接在连杆定位点处；连接座12的后端设有1个弹簧定位点，弹簧14的一端连接在弹簧定位点处；其中，连接杆13的另一端、弹簧14的另一端连接在密封门的密封面板 11上的共公定位点位；
其中，共公定位点位与连杆定位点之间的距离小于共公定位点位与弹簧定位点之间的距离。
结合图3和图4所示，所述弹簧定位点处设置有1个位于连接座12顶面的孔板，弹簧14一端通过孔板的孔固定在孔板上，所述连杆定位点处设置有1个位于连接座12前端的销钉17，连接杆13一端铰接在销钉17上。
所述密封门2包括与密封面板11匹配并装配在门洞处的密封圈安装环7和嵌入密封圈安装环的密封圈8、装配在密封圈安装环端面的限位挡块9；
连接座12上还设置有左挡块15、右挡块16，左挡块15、右挡块16分别错位设置在安装于屏蔽门1的连接座12的两个相对面上。
在上述构造中，其中，连杆定位点、弹簧定位点、共公定位点位构成3个边，其中，弹簧14所在的边，由于连接件为弹簧14，因此，该边可以被拉伸变形，在上述具体结构中，由于设置了左挡块15、右挡块16，因此，左档块可以实现连接杆13向左侧转动的限位，右挡块16可以实现连接杆13向右侧转动的限位。初始时，连接杆13处于右挡块16位置，此时，连接杆13轴线与屏蔽门1侧面、密封门2侧面近乎平行或平行状态。推动密封门2移动后，在前方设置限位档块时，密封面板11与限位档块接触后被限位，此时，连接杆13开始转动，此时弹簧14开始被拉伸，最终，当连接杆13转动90度后，到达左挡块15被左挡块 15限位，此时，密封面板11被设计成刚好密封住门框。由于弹簧被拉伸，此时若释放驱动屏蔽门的力后，在弹簧的作用下，可以轻松的推动屏蔽门左移动，再继续移动屏蔽门后，连接杆恢复到初始位置，此时门被打开。
实施例3
在上述实施例的基础上，如图1、图3、图4所示，本实用新型基于上述技术构思，可以将弹簧连杆组件设计成四边形连杆：
所述弹簧连杆组件包括：2个的连接座12、连接杆13、弹簧14，
其中，1个连接座12安装在屏蔽门1侧面，另1个连接座12安装在密封门的密封面板的侧面，2个连接座12各有1个弹簧定位点、各有1个连杆定位点；其中，连接杆13一端连接在屏蔽门1处的连接座12的连杆定位点，连接杆13另一端连接在密封面板处的连接座 12的连杆定位点；其中，弹簧14一端连接在屏蔽门1处的连接座12的弹簧定位点，弹簧14 另一端连接在密封面板处的连接座12的弹簧定位点；
其中，2个连杆定位点之间的距离小于2个弹簧定位点的距离。
安装在屏蔽门1的连接座12和密封面板处的连接座12上的弹簧定位点处均各自设置有 1个位于连接座12顶面的孔板，弹簧14两端各自通过孔板的孔固定在2个孔板上；
安装在屏蔽门1的连接座12和密封面板处的连接座12上的连杆定位点处设置有1个位于连接座12前端的销钉17，连接杆13两端各自铰接在2个销钉17上。
所述密封门2包括与密封面板11匹配并装配在门洞处的密封圈安装环7和嵌入密封圈安装环的密封圈8、装配在密封圈安装环端面的限位挡块9；
连接座12上还设置有左挡块15、右挡块16，左挡块15、右挡块16分别错位设置在安装于屏蔽门1的连接座12的两个相对面上。
在上述构造中，其中，2个连杆定位点和2个弹簧定位点构成4个边，其中，弹簧14所在的边，由于连接件为弹簧14，因此，该边可以被拉伸变形。为了实现弹簧形变，因此，需要将2个弹簧定位点的距离设计的比连接杆长，因此，其四边中弹簧所在的边与连接杆所在的边进行交叉设计，为了克服干涉问题，因此采用上下分层设计，可以将弹簧设置在连接杆上层，也可以设计在连接杆下层。在上述具体结构中，由于设置了左挡块15、右挡块16，因此，左档块可以实现连接杆13向左侧转动的限位，右挡块16可以实现连接杆13向右侧转动的限位。初始时，连接杆13处于右挡块16位置，此时，连接杆13轴线与屏蔽门1侧面、密封门2侧面近乎平行或平行状态。推动密封门2移动后，在前方设置限位档块时，密封面板 11与限位档块接触后被限位，此时，连接杆13开始转动，此时弹簧14开始被拉伸，最终，当连接杆13转动90度后，到达左挡块15被左挡块15限位，此时，密封面板11被设计成刚好密封住门框。由于弹簧被拉伸，此时若释放驱动屏蔽门的力后，在弹簧的作用下，可以轻松的推动屏蔽门左移动，再继续移动屏蔽门后，连接杆恢复到初始位置，此时门被打开。
在上述实施例的基础上，如图5所示，进一步的，本实用新型仅需一个驱动，因此可以还包括推杆组件3；
所述推杆组件3包括贯穿热室墙体5的预埋管33，设置在预埋管内的推杆31，推杆31 外端设置有手柄32，推杆31外周与预埋管33内壁之间设置有密封组件，推杆31内端通过端连接组件与屏蔽门连接；预埋管33外端设置有端盖密封组件，推杆31外端贯穿端盖密封组件。其中，密封组件实现推杆31与预埋管33之间的间隙密封。其中端盖密封组件可以对推杆31进行锁定和密封。其中手柄采用人力驱动。
在上述实施例的基础上，如图6、图7所示，进一步的，还包括导向及支撑组件4；
所述导向及支撑组件4包括下导向支撑组件和上导向组件，其中，屏蔽门上侧面设置有与上导向组件适配的上滚轮23，屏蔽门下侧面设置有与下导向支撑组件适配的下滚轮22。
所述下导向支撑组件包括支撑台51和设置在支撑台上的导轨52，所述下滚轮为槽面轮，槽面轮装配在导轨52上；所述上导向组件为装配在热室墙体5的上滑槽53，所述上滚轮为平面轮或槽面轮或球面轮，上滚轮装配在上滑槽53内。
实施例4
为了以实物化的阐述本实用新型的具体结构，下面以图1-图9为示意进行详细阐述如下：
本新型隔离门装置由屏蔽门、密封门、推杆组件、导向及支撑组件组成。屏蔽门由铸铁屏蔽块、两组上滚轮、四组下滚轮组成，能屏蔽热室内部放射性样品产生的γ射线；密封门由密封面板、连接座、连接杆、弹簧、左挡块、右挡块、销钉、开口销组成，密封门能在推杆作用下沿定位挡块压紧设置在热室壳体内部的密封圈上，实现对热室内部的密封，保证负压环境。推杆组件由推杆、手柄、推杆挡环、螺纹盖、盖型密封圈、密封垫片、密封垫片安装环、尾部连接件、连接座、销钉、开口销以及设置在热室墙体上的预埋管组成，能在热室外部通过手动操作实现热室内部隔离门的开启-锁死、关闭-锁死动作。导向及支撑组件由支撑台、导轨、上滑槽组成，具有对隔离门进行支撑与导向的作用。
本装置是集成了屏蔽门、密封门、手拉推杆组件、导向及支撑组件的新型隔离门装置。密封门通过支座附着在屏蔽门上，并可以围绕支座实现0～90°的旋转。当门装置开启时，密封门在弹簧的作用下，向屏蔽门靠拢；当门装置关闭时，密封门在挡块的作用下逐渐旋转90°，并压紧密封圈。当门装置开启时，通过设置在热室外部的插销，可以锁死推杆，进而锁定门装置的开启状态；当门装置关闭时，通过旋紧螺纹盖，也可以锁死推杆，进而锁定门装置的关闭状态。图8和图9分别表示该装置开启和关闭时的流程图。
如图1所示，预埋管6在热室墙体5浇注时便固定好位置之后与墙体浇注在一起，密封圈安装环焊接在热室内壁的不锈钢壳体上，导向及支撑组件也焊接在热室内部的不锈钢壳体上，其余部件均现场装配。
隔离门的屏蔽与密封原理：
密封门具体可以通过转动的连接杆、转动铰链、固定连杆、固定支座附着在屏蔽块上，固定连杆、固定支座可以是一体化的结构也可以是独立的2个不同组件，下述采用了连接座既作为固定连杆又作为固定支座。转动的连接杆在弹簧拉力下处于其初始位置上，并保持静止。门装置关闭时，推杆推动屏蔽块向右移动，密封门也随着一起向右移动，当密封门触碰到挡块后，转动连杆开始旋转，密封门沿着挡块的方向通道密封圈靠近，并最终压紧密封圈，当密封门与屏蔽块均对中后，通道关闭。门装置开启时，推杆拉动屏蔽块向左移动，密封门在弹簧的复位拉力下又回到其初始位置，然后跟随屏蔽门一起向左远离通道，通道开启。
隔离门的详细结构设计：
密封门：
密封门包括密封面板，密封面板为不锈钢圆形板，密封面板压紧设置在热室壳体上的密封环，从而形成密封边界，达到保证热室内部负压的目的。如图3、图4所示，弹簧连杆组件主要由连接座12、连接杆13、弹簧14、左挡块15、右挡块16、销钉17、开口销组18成。连接座在密封面板和屏蔽门的铸铁屏蔽块上各设置两个，用于安装连接杆，由四个连接座、两个连接杆形成了密封面板和铸铁屏蔽块之间的平行四边形运动机构，使密封面板在连杆的带动下能够绕铸铁屏蔽块上的连接座支点旋转。弹簧也安装在两个连接座之间，但固定点比连接杆的固定点更靠近尾部，因此弹簧安装后的初始长度比连接杆长一些，当连接杆在0～90°之间转动时，弹簧正好处于持续拉伸阶段，从而回复力也越来越大。左挡块、右挡块设置在铸铁屏蔽块上，防止连接杆的转动范围超过90°、或出现负角度。
屏蔽门：
如图5所示，屏蔽门由铸铁屏蔽块21、两组上滚轮23、四组下滚轮22组成。铸铁屏蔽块用于对热室内部的γ射线进行屏蔽，其铸铁厚度为200mm，相当于140mm纯铅板的屏蔽效果。上滚轮安装在铸铁屏蔽块的上部，屏蔽门移动时，上滚轮在滑槽中滚动，起到导向的作用。下滚轮安装在铸铁屏蔽块的下部，屏蔽门移动时，下滚轮在导轨上滚动，既起到导向的作用，又起到支撑铸铁屏蔽块的作用。
推杆组件
如图6所示，推杆组件主要由推杆31、手柄32、推杆挡环38、螺纹盖37、盖型密封圈39、密封垫片41、密封垫片安装环40、尾部连接件34、屏蔽门连接座36、尾连销钉35以及设置在热室墙体上的预埋管33组成。其中，推杆挡环38、螺纹盖37、盖型密封圈39组成上述实施例中的端盖密封组件，密封垫片41、密封垫片安装环40组成密封组件，尾部连接件 34、屏蔽门连接座36、尾连销钉35组成端连接组件。
连接座一端焊接在铸铁屏蔽门侧面，一端通过销钉与尾部连接件连接，销钉与尾部连接件的接触位置有足够的间隙，可以保证两者在X、Y、Z向有一定的相对移动空间，有效地防止了整个隔离门在移动期间出现卡死的情况。密封垫片安装环焊接在推杆上，其三条凹槽内放置三个橡胶密封垫片，以隔离热室的内外部。推杆挡环也焊接在推杆上，在挡环与螺纹盖之间设置一种特殊的盖型密封环，在螺纹盖的压紧力作用下该密封环既可以实现与预埋管之间的密封、又能实现与挡环之间的密封。在推杆上还开有三组通孔，用于拉出推杆后，插入设置在热室外部的插销，对隔离门进行固定锁死。
导向及支撑组件：
导向及支撑组件由支撑台51、导轨52和上滑槽53组成。支撑台有方管焊接成支架并焊接在热室内部的不锈钢壳体上，然后用不锈钢板将所有外露面遮挡并焊接，导轨焊接在支架外的不锈钢板上，上滑槽定位后焊接壳体上。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
