CN115728812A - 一种适用于放射性热室中的多功能样品架 - Google Patents

Abstract

本发明属于放射性热室设备仪器技术领域，具体涉及一种适用于放射性热室中的多功能样品架，包括能够放置样品瓶、跑兔瓶和废液瓶的可旋转的托盘系统，还包括用于对样品瓶、跑兔瓶和废液瓶进行取样操作的取样针(24)，以及用于对取样针(24)进行更换的换针桶(17)，托盘系统和换针桶(17)能够通过放射性热室中的机械手进行操作。本发明提供的样品架能够使得不同瓶位置准确切换定位，取样针(24)可升降可更换，可连接其它流路设备用于后续取样分析，整个支架使用全不锈钢材质、结构简单、坚实稳固、功能性强、操作简单，更适合在强酸强辐射的热室环境中使用机械手操作。

Description

一种适用于放射性热室中的多功能样品架

技术领域

本发明属于放射性热室设备仪器技术领域，具体涉及一种适用于放射性热室中的多功能样品架。

背景技术

在放射性热室中对高放液体样品进行取样分析等操作时，通常需要将样品瓶从跑兔管道中取出放入样品架上，进行样品瓶转移、取样、废液收集及与其它设备联用等后续操作。目前常用的样品架主要是普通商用离心管样品架或相类似的样品架，这种样品架结构过于简单、重量轻，稳固性差；且多为PP材质，不耐酸、不耐辐照，不能长期在强放射性、高酸的环境中使用；功能性差，只能简单用于样品瓶的放置。热室中样品的分析通常使用机械手进行操作，机械手较笨重，灵活性较差，若样品放置不稳固，易将样品瓶碰翻，造成高放样品的遗洒。

发明内容

针对现有的样品架稳固性、耐酸及耐辐照性能差，不适合放射性样品操作，功能过于简单等缺陷，本发明的目的是提供一种适合在放射性热室中使用机械手操作的多功能样品架，采用不锈钢材质，具有稳固的底座，可放置样品瓶、跑兔瓶及废液瓶，且位置能准确更换，设计有取样针且可更换、可升降、可连接其它流路设备，从而实现取样等后续操作。本样品架结构稳固、耐酸、耐辐照、功能性强，更适合在热室中使用。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其中，包括能够放置样品瓶、跑兔瓶和废液瓶的可旋转的托盘系统，还包括用于对所述样品瓶、所述跑兔瓶和所述废液瓶进行取样操作的取样针，以及用于对所述取样针进行更换的换针桶，所述托盘系统和所述换针桶能够通过放射性热室中的机械手进行操作。

进一步，所述托盘系统包括由下至上依次同轴设置的装置底盘、舵手盘、样品底盘和样品上盘，由旋转支杆垂直贯穿所述装置底盘、所述舵手盘、所述样品底盘和所述样品上盘的中心位置，所述旋转支杆的底端通过下部轴承与所述装置底盘相连，所述托盘系统依靠所述旋转支杆实现固定连接和旋转。

进一步，还包括设置在所述托盘系统一侧的支撑杆，所述支撑杆与所述旋转支杆平行，所述支撑杆的尾端与所述装置底盘相连，所述装置底盘、所述旋转支杆和所述支撑杆共同构成多功能样品架的主支撑部件；所述支撑杆是伸缩杆，杆身上设有滑动手柄、第三档位、第二档位和第一档位，所述第一档位是最低一级高度挡位，所述第三档位是最高一级高度挡位，通过所述滑动手柄、所述第三档位、所述第二档位和所述第一档位实现对所述支撑杆高度的调节，进而实现对所述取样针高度的调节。

进一步，还包括平行设置的流路接口横梁和取样针固定横梁，所述流路接口横梁和所述取样针固定横梁的一端位于所述支撑杆的顶端，所述流路接口横梁和所述取样针固定横梁的另一端位于所述旋转支杆的顶端，所述流路接口横梁位于所述取样针固定横梁上方；所述取样针的尾端设置在所述取样针固定横梁上；所述旋转支杆的顶端设置上部轴承，所述上部轴承位于所述取样针固定横梁和所述流路接口横梁之间；所述流路接口横梁上的流路接口能够连接流路设备，用于后续取样分析。

进一步，还包括阻瓶件，所述阻瓶件位于所述样品上盘和所述取样针固定横梁之间，所述阻瓶件的一端设置在所述旋转支杆上，所述取样针从所述阻瓶件的另一端穿过；所述阻瓶件用与防止所述取样针在退针时所述样品瓶随所述取样针上移，还包括一端连接在所述阻瓶件上的阻瓶件调节杆，所述阻瓶件调节杆的另一端贯穿所述流路接口横梁和所述取样针固定横梁，所述阻瓶件调节杆用于调节所述阻瓶件的高度。

进一步，所述换针桶包括针筒、下拉手柄和内部设有弹簧的底座，所述底座的顶端设有开口，所述针筒的底端设置在所述底座内并与所述弹簧相连，所述针筒的顶端延伸在所述底座之外，所述底座的侧壁上设有卡位槽，所述下拉手柄穿过所述卡位槽与所述针筒相连；所述底座的底端固定在所述舵手盘的上表面，所述针筒的顶端穿过所述样品底盘和所述样品上盘。

进一步，所述样品底盘用于放置所述样品瓶和所述跑兔瓶，所述样品底盘带有样品瓶底座用于所述样品瓶的固定。

进一步，还包括定位针和定位栓；所述定位针的顶端设置在所述取样针固定横梁上，底端向下贯穿所述阻瓶件，所述样品上盘上设有若干个与所述定位针的底端相对应的定位孔；所述定位栓设置在所述装置底盘的上表面上，所述舵手盘的边沿设有若干与所述定位栓向对应的卡槽。

进一步，所述舵手盘上设有护栏，所述护栏内用于放置所述废液瓶；通过转动所述舵手盘能够同时带动固定在所述旋转支杆上的所述样品底盘和所述样品上盘转动，用于实现所述跑兔瓶、所述样品瓶、所述废液瓶和所述换针桶的位置切换，所述卡槽、所述定位栓和所述定位针用于限定所述样品瓶、所述跑兔瓶、所述废液瓶和所述换针桶的具体位置。

进一步，所述定位栓、所述装置底盘、所述舵手盘、所述样品底盘、所述样品上盘、所述阻瓶件、所述定位针、所述旋转支杆、所述上部轴承、所述阻瓶件调节杆、所述流路接口横梁、所述取样针固定横梁、所述滑动手柄、所述支撑杆、所述弹簧、所述底座、所述针筒和所述下拉手柄的材质使用不锈钢。

本发明的有益效果在于：

样品架可放置跑兔瓶、样品瓶及废液瓶，不同瓶位置可准确切换定位，取样针可升降可更换，可连接其它流路设备用于后续取样分析，整个支架使用全不锈钢材质、结构简单、坚实稳固、功能性强、操作简单，更适合在强酸强辐射的热室环境中使用机械手操作。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中所述的一种适用于放射性热室中的多功能样品架的示意图；

图2是本发明具体实施方式中所述的换针桶17的示意图(立体视图)；

图3是本发明具体实施方式中所述的换针桶17的示意图(剖视图)；

图中：1-定位栓，2-装置底盘，3-舵手盘，4-样品底盘，5-样品上盘，6-阻瓶件，7-定位针，8-旋转支杆，9-上部轴承，10-组瓶件调节杆，11-流路接口横梁，12-取样针固定横梁，13-滑动手柄，14-第三档位，15-第二档位，16-第一档位，17-换针桶，18-支撑杆，19-弹簧，20-底座，21-针筒，22-下拉手柄，23-卡位槽，24-取样针。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

本发明提供的一种适用于放射性热室中的多功能样品架(见图1，简称“样品架”)，其中，包括能够放置样品瓶、跑兔瓶和废液瓶的可旋转的托盘系统，还包括用于对样品瓶、跑兔瓶和废液瓶进行取样操作的取样针24，以及用于对取样针24进行更换的换针桶17，托盘系统和换针桶17能够通过放射性热室中的机械手进行操作。

托盘系统包括由下至上依次同轴设置的装置底盘2、舵手盘3、样品底盘4和样品上盘5，由旋转支杆8垂直贯穿装置底盘2、舵手盘3、样品底盘4和样品上盘5的中心位置，旋转支杆8的底端通过下部轴承与装置底盘2相连，托盘系统依靠旋转支杆8实现固定连接和旋转。

还包括设置在托盘系统一侧的支撑杆18，支撑杆18与旋转支杆8平行，支撑杆18的尾端与装置底盘2相连，装置底盘2、旋转支杆8和支撑杆18共同构成多功能样品架的主支撑部件；支撑杆18是伸缩杆，杆身上设有滑动手柄13、第三档位14、第二档位15和第一档位16，第一档位16是最低一级高度挡位，第三档位14是最高一级高度挡位，通过滑动手柄13、第三档位14、第二档位15和第一档位16实现对支撑杆18高度的调节，进而实现对取样针24高度的调节。

还包括平行设置的流路接口横梁11和取样针固定横梁12，流路接口横梁11和取样针固定横梁12的一端位于支撑杆18的顶端，流路接口横梁11和取样针固定横梁12的另一端位于旋转支杆8的顶端，流路接口横梁11位于取样针固定横梁12上方；取样针24的尾端设置在取样针固定横梁12上；旋转支杆8的顶端设置上部轴承9，上部轴承9位于取样针固定横梁12和流路接口横梁11之间；流路接口横梁11上的流路接口能够连接流路设备，用于后续取样分析。

还包括阻瓶件6，阻瓶件6位于样品上盘5和取样针固定横梁12之间，阻瓶件6的一端设置在旋转支杆8上，取样针24从阻瓶件6的另一端穿过；阻瓶件6用与防止取样针24在退针时样品瓶(带橡胶塞的盖子)随取样针24上移，还包括一端连接在阻瓶件6上的阻瓶件调节杆10，阻瓶件调节杆10的另一端贯穿流路接口横梁11和取样针固定横梁12，阻瓶件调节杆10用于调节阻瓶件6的高度。

换针桶17(见图2、3)包括针筒21、下拉手柄22和内部设有弹簧19的底座20，底座20的顶端设有开口，针筒21的底端设置在底座20内并与弹簧19相连，针筒21的顶端延伸在底座20之外，底座20的侧壁上设有卡位槽23，下拉手柄22穿过卡位槽23与针筒21相连；底座20的底端固定在舵手盘3的上表面，针筒21的顶端穿过样品底盘4和样品上盘5。

样品底盘4用于放置样品瓶和跑兔瓶，样品底盘4带有样品瓶底座用于样品瓶的固定。

还包括定位针7和定位栓1；定位针7的顶端设置在取样针固定横梁12上，底端向下贯穿阻瓶件6，样品上盘5上设有若干个与定位针7的底端相对应的定位孔；定位栓1设置在装置底盘2的上表面上，舵手盘3的边沿设有若干与定位栓1向对应的卡槽。

舵手盘3上设有护栏，护栏内用于放置废液瓶；通过转动舵手盘3能够同时带动固定在旋转支杆8上的样品底盘4和样品上盘5转动，用于实现跑兔瓶、样品瓶、废液瓶和换针桶17的位置切换，卡槽、定位栓1和定位针7用于限定样品瓶、跑兔瓶、废液瓶和换针桶17的具体位置。

定位栓1、装置底盘2、舵手盘3、样品底盘4、样品上盘5、阻瓶件6、定位针7、旋转支杆8、上部轴承9、阻瓶件调节杆10、流路接口横梁11、取样针固定横梁12、滑动手柄13、支撑杆18、弹簧19、底座20、针筒21和下拉手柄22的材质使用耐酸耐辐照的不锈钢。

本发明的实际应用如下：

1、不同瓶位置的切换和定位

将跑兔瓶、样品瓶和废液瓶放在各自位置上，使用机械手转动舵手盘3，推动定位栓1，即可实现不同瓶位置的准确切换和定位；样品架可同时放三个跑兔瓶、三个样品瓶及一个废液瓶。

2、取样针的安装、更换及取样

将带有针套的取样针放入换针桶17的针筒21中，通过机械手转动舵手盘3，使取样针固定横梁12上的针孔大致对准针筒21的位置，通过机械手将定位栓1推至舵手盘3上的定位用的卡槽口内，此时完成取样针的定位；通过机械手下拉支撑杆18上的滑动手柄13至第二档位15后，再下拉换针桶17上的下拉手柄22至底部卡位槽23内，然后拨动下拉手柄22使其回位，取样针就会弹入取样针固定横梁12上的取样针安装接口，通过机械手转动支撑杆18上的滑动手柄13使其回位，最后使用机械手转动针套半圈至拧紧，拔下针套，针套直接放入换针桶17的针筒21中，此时完成了取样针的安装。

通过机械手拉出定位栓1，转动舵手盘3，将样品瓶转至取样针下方，推入定位栓1至定位的卡槽内，下压滑动手柄13至第三档位14，此时取样针进入样品瓶内，若样品架已连接取样等后续分析设备，即可进行后续取样等分析操作。

换针时需将针套套在取样针上，套针方式同取样针的安装，安装好后用机械手连同针一起拔下即可。

本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (10)

1.一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其特征是：包括能够放置样品瓶、跑兔瓶和废液瓶的可旋转的托盘系统，还包括用于对所述样品瓶、所述跑兔瓶和所述废液瓶进行取样操作的取样针(24)，以及用于对所述取样针(24)进行更换的换针桶(17)，所述托盘系统和所述换针桶(17)能够通过放射性热室中的机械手进行操作。

2.如权利要求1所述的一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其特征是：所述托盘系统包括由下至上依次同轴设置的装置底盘(2)、舵手盘(3)、样品底盘(4)和样品上盘(5)，由旋转支杆(8)垂直贯穿所述装置底盘(2)、所述舵手盘(3)、所述样品底盘(4)和所述样品上盘(5)的中心位置，所述旋转支杆(8)的底端通过下部轴承与所述装置底盘(2)相连，所述托盘系统依靠所述旋转支杆(8)实现固定连接和旋转。

3.如权利要求2所述的一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其特征是：还包括设置在所述托盘系统一侧的支撑杆(18)，所述支撑杆(18)与所述旋转支杆(8)平行，所述支撑杆(18)的尾端与所述装置底盘(2)相连，所述装置底盘(2)、所述旋转支杆(8)和所述支撑杆(18)共同构成多功能样品架的主支撑部件；所述支撑杆(18)是伸缩杆，杆身上设有滑动手柄(13)、第三档位(14)、第二档位(15)和第一档位(16)，所述第一档位(16)是最低一级高度挡位，所述第三档位(14)是最高一级高度挡位，通过所述滑动手柄(13)、所述第三档位(14)、所述第二档位(15)和所述第一档位(16)实现对所述支撑杆(18)高度的调节，进而实现对所述取样针(24)高度的调节。

4.如权利要求3所述的一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其特征是：还包括平行设置的流路接口横梁(11)和取样针固定横梁(12)，所述流路接口横梁(11)和所述取样针固定横梁(12)的一端位于所述支撑杆(18)的顶端，所述流路接口横梁(11)和所述取样针固定横梁(12)的另一端位于所述旋转支杆(8)的顶端，所述流路接口横梁(11)位于所述取样针固定横梁(12)上方；所述取样针(24)的尾端设置在所述取样针固定横梁(12)上；所述旋转支杆(8)的顶端设置上部轴承(9)，所述上部轴承(9)位于所述取样针固定横梁(12)和所述流路接口横梁(11)之间；所述流路接口横梁(11)上的流路接口能够连接流路设备，用于后续取样分析。

5.如权利要求4所述的一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其特征是：还包括阻瓶件(6)，所述阻瓶件(6)位于所述样品上盘(5)和所述取样针固定横梁(12)之间，所述阻瓶件(6)的一端设置在所述旋转支杆(8)上，所述取样针(24)从所述阻瓶件(6)的另一端穿过；所述阻瓶件(6)用与防止所述取样针(24)在退针时所述样品瓶随所述取样针(24)上移，还包括一端连接在所述阻瓶件(6)上的阻瓶件调节杆(10)，所述阻瓶件调节杆(10)的另一端贯穿所述流路接口横梁(11)和所述取样针固定横梁(12)，所述阻瓶件调节杆(10)用于调节所述阻瓶件(6)的高度。

6.如权利要求5所述的一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其特征是：所述换针桶(17)包括针筒(21)、下拉手柄(22)和内部设有弹簧(19)的底座(20)，所述底座(20)的顶端设有开口，所述针筒(21)的底端设置在所述底座(20)内并与所述弹簧(19)相连，所述针筒(21)的顶端延伸在所述底座(20)之外，所述底座(20)的侧壁上设有卡位槽(23)，所述下拉手柄(22)穿过所述卡位槽(23)与所述针筒(21)相连；所述底座(20)的底端固定在所述舵手盘(3)的上表面，所述针筒(21)的顶端穿过所述样品底盘(4)和所述样品上盘(5)。

7.如权利要求6所述的一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其特征是：所述样品底盘(4)用于放置所述样品瓶和所述跑兔瓶，所述样品底盘(4)带有样品瓶底座用于所述样品瓶的固定。

8.如权利要求7所述的一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其特征是：还包括定位针(7)和定位栓(1)；所述定位针(7)的顶端设置在所述取样针固定横梁(12)上，底端向下贯穿所述阻瓶件(6)，所述样品上盘(5)上设有若干个与所述定位针(7)的底端相对应的定位孔；所述定位栓(1)设置在所述装置底盘(2)的上表面上，所述舵手盘(3)的边沿设有若干与所述定位栓(1)向对应的卡槽。

9.如权利要求8所述的一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其特征是：所述舵手盘(3)上设有护栏，所述护栏内用于放置所述废液瓶；通过转动所述舵手盘(3)能够同时带动固定在所述旋转支杆(8)上的所述样品底盘(4)和所述样品上盘(5)转动，用于实现所述跑兔瓶、所述样品瓶、所述废液瓶和所述换针桶(17)的位置切换，所述卡槽、所述定位栓(1)和所述定位针(7)用于限定所述样品瓶、所述跑兔瓶、所述废液瓶和所述换针桶(17)的具体位置。

10.如权利要求9所述的一种适用于放射性热室中的多功能样品架，其特征是：所述定位栓(1)、所述装置底盘(2)、所述舵手盘(3)、所述样品底盘(4)、所述样品上盘(5)、所述阻瓶件(6)、所述定位针(7)、所述旋转支杆(8)、所述上部轴承(9)、所述阻瓶件调节杆(10)、所述流路接口横梁(11)、所述取样针固定横梁(12)、所述滑动手柄(13)、所述支撑杆(18)、所述弹簧(19)、所述底座(20)、所述针筒(21)和所述下拉手柄(22)的材质使用不锈钢。

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