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屏蔽體及屏蔽裝置的制作方法

文檔序號:11962504閱讀:226來源:國知局
屏蔽體及屏蔽裝置的制作方法

本發(fā)明涉及輻射屏蔽領(lǐng)域,尤其涉及輻射屏蔽器材。



背景技術(shù):

針對會產(chǎn)生輻射的設(shè)備,需要設(shè)置輻射屏蔽體,以避免輻射對周圍環(huán)境、以及工作人員的身體健康造成影響。

現(xiàn)有的輻射屏蔽體采用復(fù)合混凝土澆筑,現(xiàn)有的輻射屏蔽體存在體積重量大、運輸和安裝困難的問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種屏蔽體,以改善現(xiàn)有的輻射屏蔽體存在的體積重量大、運輸和安裝困難的問題。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種屏蔽裝置,該屏蔽裝置包含上述屏蔽體。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的:

屏蔽體,包括多個間隔設(shè)置的固體屏蔽層,相鄰的固體屏蔽層之間設(shè)置有液體屏蔽層。

屏蔽體由固體屏蔽層和液體屏蔽層組成,則可以預(yù)先制造固體屏蔽層,固體屏蔽層體積重量小,便于運輸和安裝,在將固體屏蔽層運輸和安裝到位后,即可在相鄰的固體屏蔽層之間充入屏蔽液構(gòu)成液體屏蔽層,如此降低屏蔽體的運輸和安裝難度。另外,液體屏蔽層能夠填充固體屏蔽層之間的間隙,從而能夠保障輻射屏蔽性能。

在本發(fā)明的一種實施例中,固體屏蔽層由含鐵或含鉛材料構(gòu)成。

在本發(fā)明的一種實施例中,固體屏蔽層為鋼板或鉛板。

在本發(fā)明的一種實施例中,液體屏蔽層由含硼水溶液構(gòu)成。

屏蔽裝置,包括殼體,殼體限定一屏蔽空間,殼體至少部分由上述任意一種屏蔽體構(gòu)成。屏蔽體兩側(cè)的固體屏蔽層分別位于殼體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。

在本發(fā)明的一種實施例中,殼體包括環(huán)狀的側(cè)壁,側(cè)壁圍合的空間構(gòu)成屏蔽空間。側(cè)壁由屏蔽體構(gòu)成。

在本發(fā)明的一種實施例中,殼體還包括基板,側(cè)壁設(shè)置在基板的上表面。

在本發(fā)明的一種實施例中,側(cè)壁至少具備一個活動部,活動部與基板可滑動地連接,以敞開或封閉屏蔽空間。

在本發(fā)明的一種實施例中,在俯視方向上,側(cè)壁包括兩個對置的固定部以及兩個對置的活動部,兩個固定部位于兩個活動部之間,固定部固定設(shè)置在基板上。

在本發(fā)明的一種實施例中,活動部與設(shè)置在基板上的滑軌可滑動地配合,以遠離固定部或與固定部抵接。在活動部抵接在固定部上時,活動部與固定部在抵接位置處鑲嵌配合。

本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點和有益效果:

屏蔽體由固體屏蔽層和液體屏蔽層組成,則可以預(yù)先制造固體屏蔽層,固體屏蔽層體積重量小,便于運輸和安裝,在將固體屏蔽層運輸和安裝到位后,即可在相鄰的固體屏蔽層之間充入屏蔽液構(gòu)成液體屏蔽層,如此降低屏蔽體的運輸和安裝難度。另外,液體屏蔽層能夠填充固體屏蔽層之間的間隙,從而能夠保障輻射屏蔽性能。

附圖說明

為了更清楚的說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面對實施例中需要使用的附圖作簡單介紹。應(yīng)當理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施方式,不應(yīng)被看作是對本發(fā)明范圍的限制。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下,能夠根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為實施例1中屏蔽體的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為實施例1中屏蔽體的工作原理圖;

圖3為復(fù)合混凝土的工作原理圖;

圖4為本發(fā)明實施例1中屏蔽體的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為本發(fā)明實施例2中屏蔽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為本發(fā)明實施例2中屏蔽裝置的殼體由兩部分構(gòu)成的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7為本發(fā)明實施例3中屏蔽裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8為本發(fā)明實施例3中屏蔽裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9為本發(fā)明實施例3中屏蔽裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;

其中,附圖標記對應(yīng)的零部件名稱如下:

100-屏蔽體,110-固體屏蔽層,120-液體屏蔽層,200-復(fù)合混凝土,300-屏蔽裝置,310-殼體,311-第一部分,312-第二部分,320-屏蔽空間,330-側(cè)壁,331-第一固定部,332-第二固定部,333-第一活動部,334-第二活動部,335-第一臺階面,336-第二臺階面,337-U形固定部,338-長條形活動部,340-基板,341-滑軌,350-電動缸,400-地面。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。

因此,以下對本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的部分實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征和技術(shù)方案可以相互組合。

應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。

針對會產(chǎn)生輻射的設(shè)備,需要設(shè)置輻射屏蔽體,以避免輻射對周圍環(huán)境、以及工作人員的身體健康造成影響。

現(xiàn)有的輻射屏蔽體采用復(fù)合混凝土澆筑,現(xiàn)有的輻射屏蔽體存在體積重量大、運輸和安裝困難的問題。

為此本發(fā)明實施例提供一種屏蔽體以及包含該屏蔽體的屏蔽裝置,以改善上述問題。

實施例1:

參照圖1,圖1為實施例1中屏蔽體100的結(jié)構(gòu)示意圖。屏蔽體100包括多個間隔設(shè)置的固體屏蔽層110,相鄰的固體屏蔽層110之間設(shè)置有液體屏蔽層120。

在制造過程中,可以預(yù)先制造固體屏蔽層110,固體屏蔽層110體積重量小,便于運輸和安裝,在將固體屏蔽層110運輸和安裝到位后,即可在相鄰的固體屏蔽層110之間充入屏蔽液構(gòu)成液體屏蔽層120,如此降低屏蔽體100的運輸和安裝難度。另外,液體屏蔽層120能夠填充固體屏蔽層110之間的間隙,從而能夠保障輻射屏蔽性能。

在本實施例中,液體屏蔽層由含硼水溶液構(gòu)成。在含硼水溶液中,硼的質(zhì)量百分比可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整,在本實施例中,硼的質(zhì)量百分比為2%~5%。需要說明的是,液體屏蔽層并不限于由含硼水溶液構(gòu)成,在其他具體實施方式中,也可以采用其他具備具有輻射防護性能的液體構(gòu)成液體屏蔽層。

固體屏蔽層110可以采用含有鐵元素或鉛元素的復(fù)合混凝土澆筑形成,也可以采用具備輻射屏蔽性能的含鉛玻璃、含鐵玻璃或有機玻璃制成,還可以采用包含橡膠和固體屏蔽劑的復(fù)合材料制成。

為了保證屏蔽體100具有一定的結(jié)構(gòu)強度,在工程上可以采用含有鐵元素或鉛元素的復(fù)合混凝土澆筑形成固體屏蔽層110。但是發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明實施例的過程中發(fā)現(xiàn),復(fù)合混凝土在澆筑過程中的變形難以控制,導(dǎo)致多個屏蔽體100相互閉合形成屏蔽裝置后,存在接縫過大,接縫處輻射防護性能不足的問題。

為此,在本實施例中,采用鋼板制成固體屏蔽層110。鋼板具有較好的加工性能,能夠?qū)ζ溥M行較高精度的加工,且在加工過程中能夠容易地控制其變形量,能夠使得多個屏蔽體100相互閉合后,接縫尺寸能夠得到有效控制,從而提高接縫處的輻射防護性能。

具體的,在本實施例中,屏蔽體100的總厚度為900mm,屏蔽體100具有八個固體屏蔽層110,每個固體屏蔽層110的厚度為50mm,八個固體屏蔽層110等間距布置。在相連的固體屏蔽層110之間充滿硼質(zhì)量百分比為5%的含硼水溶液,構(gòu)成液體屏蔽層120。

參照圖2,圖2為實施例1中屏蔽體100的工作原理圖。屏蔽體100兩側(cè)的固體屏蔽層110分別作為內(nèi)層和外層,輻射方向如圖中箭頭A所示,輻射在從內(nèi)層至外層的方向上,穿過所有的固體屏蔽層110和液體屏蔽層120,從而使得輻射強度被衰減。

為了更加清楚的說明屏蔽體100的輻射防護性能,下面以11MeV質(zhì)子發(fā)生18O(p,n)18F反應(yīng)產(chǎn)生的中子輻射穿過屏蔽體100和相同厚度的復(fù)合混凝土(含70%質(zhì)量的鐵元素)為例進行說明。

在11MeV質(zhì)子發(fā)生18O(p,n)18F反應(yīng)產(chǎn)生的中子輻射穿過屏蔽體100后檢測輻射劑量。

參照圖3,圖3為復(fù)合混凝土200的工作原理圖。在11MeV質(zhì)子發(fā)生18O(p,n)18F反應(yīng)產(chǎn)生的中子輻射穿過復(fù)合混凝土200后(輻射方向如圖中箭頭B所示),檢測輻射劑量。

對兩次檢查的輻射劑量進行對比發(fā)現(xiàn),輻射穿過屏蔽體100后對人體有效劑量約為輻射穿過復(fù)合混凝土200后對人體有效劑量的50%。

本實施例中的屏蔽體100,不但便于加工、運輸和安裝,而且相較于復(fù)合混凝土,其防輻射性能有所提高。在實現(xiàn)相同輻射防護性能的前提下,屏蔽體100的厚度相對于復(fù)合混凝土200可以減小,如此使得屏蔽體100能夠用于制造結(jié)構(gòu)更加緊湊、體積更小的屏蔽裝置,從而適應(yīng)對場地大小有限制的場合。

需要說明的是,屏蔽體100的厚度、固體屏蔽層110的厚度和數(shù)量、液體屏蔽層120的厚度和數(shù)量不限于以上一種情況。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)具體輻射防護要求對屏蔽體100的厚度、固體屏蔽層110的厚度和數(shù)量、液體屏蔽層120的厚度和數(shù)量進行配置。同時,固體屏蔽層110之間也可以不采用等間距排列。

需要進一步說明的是,固體屏蔽層110的形狀并不限于圖1所示的平直的板件,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)時間情況,將固體屏蔽層110制造層不同的形狀。例如,參照圖4,圖4為本發(fā)明實施例1中屏蔽體100的另一種結(jié)構(gòu)示意圖,其中固體屏蔽層110為圓弧形,相應(yīng)的,相鄰固體屏蔽層110之間的液體屏蔽層120為也為圓弧形,從而適用于構(gòu)成屏蔽裝置的轉(zhuǎn)角處。

實施例2:

參照圖5,圖5為本發(fā)明實施例2中屏蔽裝置300的結(jié)構(gòu)示意圖。屏蔽裝置300包括殼體310,殼體310全部由實施例1中描述的屏蔽體100構(gòu)成。具體的,殼體310為中空的半球形,殼體310限定一半球形的屏蔽空間320,屏蔽體100兩側(cè)的固體屏蔽層110分別構(gòu)成殼體310的內(nèi)表面和外表面,即分別位于殼體310的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。

在使用時,殼體310扣在地面400上,屏蔽空間320中放置輻射源,如此實現(xiàn)對輻射的防護。

需要說明的是,殼體310的形狀不限于中空的半球形。在其他具體的實施方式中,殼體310的形狀可以為中空的立方體、中空的矩形體等。

參照圖6,圖6為本發(fā)明實施例2中屏蔽裝置300的殼體310由兩部分構(gòu)成的結(jié)構(gòu)示意圖。殼體310由四分之一球形的兩部分構(gòu)成,即由第一部分311和第二部分312構(gòu)成,第一部分311和第二部分312滑動地設(shè)置在地面400上,如此即可敞開或關(guān)閉屏蔽空間320,以便于對輻射源進行維護或操作。當然,第一部分311和第二部分312中的一個滑動地設(shè)置在地面400上,另一個固定在地面400上也是可行的。

實施例3:

參照圖7,圖7為本發(fā)明實施例3中屏蔽裝置300的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。屏蔽裝置300包括殼體310,殼體310包括矩形環(huán)狀的側(cè)壁330,側(cè)壁330由實施例1中描述的屏蔽體100構(gòu)成。側(cè)壁330圍合的空間構(gòu)成屏蔽空間320,屏蔽空間320用于容納輻射源。屏蔽體100兩側(cè)的固體屏蔽層110分別構(gòu)成側(cè)壁330的內(nèi)表面和外表面。

參照圖8,為本發(fā)明實施例3中屏蔽裝置300的整體結(jié)構(gòu)示意圖。殼體310還包括基板340,側(cè)壁330設(shè)置在基板340的上表面。

為了便于敞開或關(guān)閉屏蔽空間320,側(cè)壁330還可以具備與基板340可滑動地連接的活動部。具體的,在俯視方向上,側(cè)壁330包括兩個對置的固定部,即第一固定部331和第二固定部332;側(cè)壁330還包括兩個對置的活動部,即第一活動部333和第二活動部334。第一固定部331和第二固定部332位于第一活動部333和第二活動部334之間。第一活動部333的兩端面分別與第一固定部331和第二固定部332的一個側(cè)面抵接,第二活動部334的兩端端面分別與第一固定部331和第二固定部332的另一個相對的側(cè)面抵接。如此構(gòu)成完整的環(huán)狀的側(cè)壁330。

基板340具備兩條平行的滑軌341,兩條滑軌341位于第一固定部331和第二固定部332之間,并且滑軌341與第一固定部331和第二固定部332平行。第一活動部333和第二活動部334與滑軌341可滑動地配合,以遠離第一固定部331和第二固定部332,從而敞開屏蔽空間320,以便于對輻射源進行維護或操作。當?shù)谝换顒硬?33和第二活動部334滑動至抵接在第一固定部331和第二固定部332上的位置時,屏蔽空間320被關(guān)閉,從而實現(xiàn)對輻射的屏蔽。

第一活動部333、第二活動部334與第一固定部331、第二固定部332的抵接位置處可能會存在縫隙,從而導(dǎo)致抵接位置處輻射屏蔽能力較低。為了增強抵接位置處的輻射屏蔽能力,還可以使第一活動部333、第二活動部334與第一固定部331、第二固定部332在抵接位置處鑲嵌配合。具體的,第一固定部331相對的兩個側(cè)面,第二固定部332相對的兩個側(cè)面均為第一臺階面335。第一活動部333的兩端端面,第二活動部334的兩端端面均位第二臺階面336。在關(guān)閉屏蔽空間320時,第一臺階面335和第二臺階面336鑲嵌配合,如此使得抵接位置處形成折線形的接縫,從而提高輻射屏蔽能力。

參照圖8,第一活動部333、第二活動部334的運動可以由設(shè)置在第一固定部331和第二固定部332上的電動缸350帶動。第一固定部331和第二固定部332的頂部分別設(shè)置兩個電動缸350。第一固定部331上的一個電動缸350和第二固定部332上的一個電動缸350的伸縮端與第二活動部334連接,另外兩個電動缸350的伸縮端與第一活動部333連接,通過電動缸350帶動第一活動部333和第二活動部334運動(電動缸350圖中只示出一個)。

需要說明的是,固定部和活動部的數(shù)量并不限于兩個,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況進行配置。例如,參照圖9,圖9為本發(fā)明實施例3中屏蔽裝置300的另一種結(jié)構(gòu)示意圖,側(cè)壁330包括一個U形固定部337以及一個長條形活動部338,長條形活動部338沿基板340上的滑軌341運動,以敞開或關(guān)閉屏蔽空間320。

還需要說明的是,活動部還可以由液壓缸、驅(qū)動輪等設(shè)備帶動其運動。

以上所述僅為本發(fā)明的部分實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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