一种电子辐照加速器的辐射屏蔽机构及其方法与流程

1.本发明涉及电子辐照加速器辐射屏蔽技术领域，具体的是一种电子辐照加速器的辐射屏蔽机构及其方法。


背景技术：

2.用电子辐照加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效应，并能有效地杀灭病菌、病毒和害虫。这一技术已被广泛应用于工业生产中的材料改性、新材料制作、环境保护、加工生产、医疗卫生用品灭菌消毒和食品灭菌保鲜等。
3.电子辐照加速器运行时，被加速的带电粒子从加速器的真空区引出后，与被撞击的物质相互作用产生x射线，辐照室主要需要屏蔽的辐射是x射线；申请号(201520685163.8)公开的一种电子辐照加速器辐照系统的屏蔽室，包括墙体和室内空间，所述的墙体的上侧设置有辐照窗口和多个摄像装置，室内空间设置有辐照台，辐照台设置于辐照窗口的正下方；墙体的前侧内壁设置有温度测量装置和除湿装置，墙体的前侧外壁设置有温度显示器，温度测量装置的输出端与温度显示器连接；墙体上还设置有入料口、出料口和屏蔽门；能够对屏蔽室内的辐照过程进行监控。
4.但是申请号为201520685163.8的专利在使用过程中，电子辐照加速器的束下装置的工作区域直接暴露在辐照室中，则电子辐照加速器产生的x光线在对产品辐照过程中会在辐照室内多角度反射，辐照室内部的大部分区域会处于x射线剂量超值的状态，当在电子辐照加速器运行期间有人员误入到辐照室时会快速对人体造成伤害；并且辐照室的入料口及出料口位置可能会出现辐射量超值的情况，对于在辐照室入料口以及出料口附近的工作人员的安全形成隐患。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电子辐照加速器的辐射屏蔽机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种电子辐照加速器的辐射屏蔽机构，包括四个固定安装在辐照室地面上的角连接件，四个所述角连接件呈矩形分布，同一端的两个角连接件之间在靠近其顶端的位置安装有第一端挡板，且同一端的两个角连接件之间在靠近其底端的位置安装有第二端挡板，所述第一端挡板的顶端与角连接件的顶端平齐，所述第二端挡板的底端与角连接件的底端平齐，一端的第一端挡板和第二端挡板之间形成进料口，另一端的第一端挡板和第二端挡板之间形成出料口，辐照室中的产品运输系统穿过所述进料口和所述出料口；
8.同侧的两个所述角连接件之间安装有侧挡板，所述侧挡板的高度与角连接件的高度相同，侧挡板为三层结构，侧挡板的外侧安装有排风扇，侧挡板用于在屏蔽辐射的同时还配合排风扇对屏蔽机构的内部进行排气降温；
9.四个所述角连接件的顶端共同固定安装有顶板，所述顶板的顶面开设有安装孔，
电子辐照加速器的束下装置通过安装孔伸向顶板的下方。
10.进一步的，所述角连接件的两侧均开设有卡槽，所述卡槽的两内侧在靠近其开口端的位置形成有第二斜面，两个所述第二斜面相对外扩设置，第二斜面上覆设有一层密封垫；
11.所述角连接件的外侧面上在靠近其底端的位置固定连接有伸出块，所述伸出块的顶面开设有多个通孔，所述通孔用于配合螺栓对角连接件与辐照室地面之间进行固定连接。
12.进一步的，所述第一端挡板的底端滑动插设有与第一端挡板平行设置的伸缩板，所述伸缩板的两侧分别滑动安装在对应位置的所述卡槽中；
13.所述伸缩板的外侧面上在远离第一端挡板的一端固定连接有连接块，第一端挡板的外侧面上固定安装有安装座，所述安装座上固定安装有气缸，所述气缸的伸缩端与连接块固定连接。
14.进一步的，所述第二端挡板的两侧分别卡设在对应位置的卡槽中，第二端挡板的两侧与卡槽中的密封垫挤压接触，第二端挡板的顶端与产品运输系统的底面活动接触。
15.进一步的，所述侧挡板包括安装框架，所述安装框架的内侧固定安装有内板，安装框架的外侧固定安装有外板，安装框架的上下端之间固定安装有位于内板和外板之间的隔板，所述隔板的两侧与安装框架的两内侧之间均设置有通气间隔；
16.所述内板的侧面均匀开设有多个通气孔，外板的侧面开设有圆孔，所述圆孔中固定安装有所述排风扇；
17.所述安装框架的两侧面均设置有与所述卡槽配合使用的凸块，且安装框架安装有凸块的侧面上关于凸块对称设置有两个斜面，两个凸块分别卡设在对应位置的两个卡槽中，同侧的两个斜面均与卡槽中的密封垫挤压接触。
18.进一步的，所述顶板的底面边缘位置设置有凸缘，所述凸缘的底面上开设有环形卡槽，角连接件的底端、第二端挡板的顶端以及安装框架的顶端均卡设在所述环形卡槽中。
19.进一步的，所述出料口以及进料口的位置均设置有一组位于第二端挡板和第一端挡板之间的导向机构，所述导向机构包括两组调节组件，两组所述调节组件分别滑动安装在对应位置的卡槽中，调节组件远离卡槽的一端固定连接有导向组件；
20.靠近所述进料口的所述导向组件远离调节组件的一端指向角连接件的外侧，靠近出料口的导向组件远离调节组件的一端指向角连接件的内侧，同组中的两组导向组件远离调节组件的一端相对外扩延伸设置。
21.进一步的，所述调节组件包括阻尼滑动安装在卡槽中的卡块，所述卡块位于卡槽外部的一端固定连接有安装块，所述安装块远离卡块的一侧固定连接有所述导向组件。
22.进一步的，所述导向组件包括安装板，所述安装板的一端与安装块远离卡块的侧面固定连接，安装板远离安装块的侧面上对称固定安装有两个侧板，两个所述侧板之间转动安装有多个导向轴辊，多个所述导向轴辊沿着侧板的长度方向阵列排布。
23.进一步的，排风扇中的电机为双头电机，双头电机的两端分别安装有电机轴一和电机轴二，所述电机轴一用于带动排风扇的扇叶转动，所述电机轴二的输出端传动连接有用于防止通气孔堵塞的防堵塞组件；
24.所述防堵塞组件包括传动轴，所述传动轴设置在内板和外板之间，传动轴靠近双
头电机的一端与电机轴二的输出端固定连接，传动轴远离电机轴二的一端贯穿隔板，传动轴远离电机轴二的一端延伸至隔板和内板之间，且传动轴远离电机轴二的一端固定连接有安装盘，所述安装盘的外围固定连接有多个刮板，多个所述刮板关于传动轴的轴线周向阵列分布，刮板靠近内板的侧面上均匀设置有清洁涮毛，所述清洁涮毛远离刮板的一端与内板靠近隔板的侧面挤压接触；
25.所述传动轴的外围与滚动轴承之间设置有安装在传动轴外围的滚动轴承，所述滚动轴承的外围与隔板固定连接。
26.本发明的另一目的在于提供一种电子辐照加速器的辐射屏蔽机构的使用方法，包括以下步骤：
27.s1：屏蔽机构的安装
28.确定四个角连接件的放置位置，接着将侧挡板、第二端挡板和第一端挡板固定安装在对应位置，然后将电子加速器的束下装置穿过安装孔，确定好束下装置在屏蔽机构中的工作位置，接着将顶板固定，并且将安装孔与束下装置之间的间隙填充堵塞，最后微调屏蔽机构的整体位置，调整完成后将角连接件与辐照室地面固定连接，至此完成对屏蔽机构的安装；
29.s2：在工作前根据待辐照产品的高度，然后启动气缸来调节伸缩板与产品顶端之间的间隔；
30.s3：在工作前将排风扇打开。
31.本发明的有益效果：
32.1、本发明提供的电子辐照加速器的辐射屏蔽机构在辐照室中将电子辐照加速器的束下装置的工作区域进行了局部屏蔽，则辐照室中的大部分区域在工作期间不会处于x射线剂量超量的状态，当工作期间有人误入辐照室后，其中的x射线对人体造成的伤害程度会相对降低；并且辐照室的入料口以及出料口附近的x射线剂量会降低，提高了工作人员工作环境的安全性；同时通过局部屏蔽的设置还能够相对降低辐照室墙体的建造厚度，以及辐照室的建造面积，降低了辐照室的建造成本。
33.2、侧挡板中通过安装框架、内板、隔板和外板的设置形成了三层结构，在实现通气降温目的的同时也不会增加x射线的溢出量，提高了本发明的实用性。
34.3、本发明中在产品进出屏蔽机构时均会在导向机构的作用下被限制至处于进料口和出料口中间的位置，避免产品包装盒的边角与进料口或者出料口的边侧接触，即避免产品在屏蔽机构中发生卡住堵塞的情况，通过导向机构的设置提高了本发明的实用性。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
36.图1是本发明的整体结构示意图；
37.图2是本发明整体的三维结构示意图；
38.图3是本发明中角连接件的三维结构示意图；
39.图4是本发明中第一端挡板和第二端挡板与两个角连接件之间安装关系的三维结
构示意图；
40.图5是本发明中导向机构在出料口处与角连接件之间安装关系的三维结构示意图一；
41.图6是本发明中导向机构在出料口处与角连接件之间安装关系的三维结构示意图二；
42.图7是图6中a部分的放大图；
43.图8是本发明中导向机构在进料口处与角连接件之间安装关系的三维结构示意图；
44.图9是本发明中排风扇与侧挡板之间安装关系的三维结构示意图；
45.图10是本发明中侧挡板的三维结构示意图二；
46.图11是本发明中侧挡板内部的三维结构示意图一；
47.图12是本发明中侧挡板内部的三维结构示意图二；
48.图13是本发明中顶板的三维结构示意图；
49.图14是本发明中防堵塞组件在侧挡板中安装位置的三维结构示意图；
50.图15是图14中b部分的放大图；
51.图16是本发明中防堵塞组件与排风扇之间连接关系的结构示意图；
52.图中附图标记如下：
53.1-辐照室地面，2-产品运输系统，3-侧挡板，4-顶板，5-安装孔，6-角连接件，7-第一端挡板，8-第二端挡板，9-排风扇，10-斜面，11-凸块，12-通气孔，13-隔板，14-通气间隔，15-内板，16-外板，17-圆孔，18-卡槽，19-密封垫，20-伸出块，21-通孔，22-凸缘，23-连接块，24-气缸，25-安装座，26-伸缩板，27-导向机构，28-安装块，29-卡块，31-安装板，32-侧板，33-导向轴辊，34-安装框架，35-刮板，36-清洁刷毛，37-安装盘，38-滚动轴承，39-双头电机，40-电机轴一，41-电机轴二，42-传动轴。
具体实施方式
54.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
55.实施例1：
56.请参阅图1～4和图9～13，本发明实施例中，一种电子辐照加速器的辐射屏蔽机构，包括四个固定安装在辐照室地面1上的角连接件6，四个角连接件6呈矩形分布，同一端的两个角连接件6之间在靠近其顶端的位置安装有第一端挡板7，且同一端的两个角连接件6之间在靠近其底端的位置安装有第二端挡板8，第一端挡板7的顶端与角连接件6的顶端平齐，第二端挡板8的底端与角连接件6的底端平齐，一端的第一端挡板7和第二端挡板8之间形成进料口，另一端的第一端挡板7和第二端挡板8之间形成出料口，辐照室中的产品运输系统2穿过进料口和出料口；
57.同侧的两个角连接件6之间安装有侧挡板3，侧挡板3的高度与角连接件6的高度相同，侧挡板3为三层结构，侧挡板3的外侧安装有排风扇9，侧挡板3用于在屏蔽辐射的同时还
配合排风扇9对屏蔽机构的内部进行排气降温；
58.四个角连接件6的顶端共同固定安装有顶板4，顶板4的顶面开设有安装孔5，电子辐照加速器的束下装置通过安装孔5伸向顶板4的下方。
59.用电子辐照加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效应，并能有效地杀灭病菌、病毒和害虫。这一技术已被广泛应用于工业生产中的材料改性、新材料制作、环境保护、加工生产、医疗卫生用品灭菌消毒和食品灭菌保鲜等。
60.电子辐照加速器运行时，被加速的带电粒子从加速器的真空区引出后，与被撞击的物质相互作用产生x射线，辐照室主要需要屏蔽的辐射是x射线；现有的对电子辐照加速器的辐射屏蔽方式，一般是通过建造辐照室来屏蔽，辐照室的墙体采用混凝土建造，墙体至辐照工作区域的距离以及墙体的厚度可根据产生的x的剂量计算得出(该计算方法为现有技术，不做赘述)；但是电子辐照加速器的束下装置的工作区域直接暴露在辐照室中，x光线在对产品辐照过程中会在辐照室内多角度反射，辐照室内部的大部分区域会处于x射线剂量超值的状态，当在电子辐照加速器运行期间有人员误入到辐照室时会快速对人体造成伤害；并且辐照室的入料口及出料口位置可能会出现辐射量超值的情况，对于在辐照室入料口以及出料口附近的工作人员的安全形成隐患。
61.本发明中提供的电子辐照加速器的辐射屏蔽机构在辐照室中将电子辐照加速器的束下装置的工作区域进行了局部屏蔽，则辐照室中的大部分区域在工作期间不会处于x射线剂量超量的状态，当工作期间有人误入辐照室后，其中的x射线对人体造成的伤害程度会相对降低；并且辐照室的入料口以及出料口附近的x射线剂量会降低，提高了工作人员工作环境的安全性；同时通过局部屏蔽的设置还能够相对降低辐照室墙体的建造厚度，以及辐照室的建造面积，降低了辐照室的建造成本。
62.如图3所示，角连接件6的两侧均开设有卡槽18，卡槽18的两内侧在靠近其开口端的位置形成有第二斜面，两个第二斜面相对外扩设置，第二斜面上覆设有一层密封垫19；
63.角连接件6的外侧面上在靠近其底端的位置固定连接有伸出块20，伸出块20的顶面开设有多个通孔21，通孔21用于配合螺栓对角连接件6与辐照室地面1之间进行固定连接。在安装角连接件6时，将四个角连接件6放置在对应位置，将束下装置的工作区域包裹，接着通过通孔21在辐照室地面1上打孔，然后将螺栓通过通孔21插入对应的孔洞中，螺栓和洞壁之间可灌入混凝土等填充物使得螺栓与辐照室地面1固定连接，螺栓远离辐照室地面1的一端位于伸出块20的上方，在螺栓的上方通过螺母将伸出块20锁紧在辐照室地面1上，从而完成对角连接件6的固定安装。
64.如图3和图4所示，第二端挡板8的两侧分别卡设在对应位置的卡槽18中，第二端挡板8的两侧与卡槽18中的密封垫19挤压接触，第二端挡板8的顶端与产品运输系统2的底面活动接触。
65.如图9～12所示，侧挡板3包括安装框架34，安装框架34的内侧固定安装有内板15，安装框架34的外侧固定安装有外板16，安装框架34的上下端之间固定安装有位于内板15和外板16之间的隔板13，隔板13的两侧与安装框架34的两内侧之间均设置有通气间隔14；
66.内板15的侧面均匀开设有多个通气孔12，外板16的侧面开设有圆孔17，圆孔17中固定安装有排风扇9；
67.安装框架34的两侧面均设置有与卡槽18配合使用的凸块11，且安装框架34安装有
凸块11的侧面上关于凸块11对称设置有两个斜面10，两个凸块11分别卡设在对应位置的两个卡槽18中，同侧的两个斜面10均与卡槽18中的密封垫19挤压接触。
68.加速器开机运行时，x射线与空气相互作用可产生臭氧和氮氧化物，臭氧的产额比氮氧化物高一个量级，只要臭氧能够达到标准，氮氧化物(限值高)也能达标，因此需要考虑对臭氧的防护，辐照室中会设置有排气系统来使得臭氧含量达标；本发明中在使用时，排风扇9通过通气孔12、圆孔17和通气间隔14将屏蔽机构内部产生的臭氧主动排出至辐照室中，加速屏蔽机构中的空气流通速度，从而避免臭氧在工作期间过度累积，同时排风扇9的运行也可以对束下装置进行降温，提高装置的运行稳定性；
69.产生的x射线在经过通气孔12射向隔板13，x射线经隔板13的反射极大消耗了x射线的强度，故从圆孔17溢出的x射线剂量较少，侧挡板3中通过安装框架34、内板15、隔板13和外板16的设置形成了三层结构，在实现通气降温目的的同时也不会增加x射线的溢出量，提高了本发明的实用性。
70.如图1、图2和图13所示，顶板4的底面边缘位置设置有凸缘22，凸缘22的底面上开设有环形卡槽，角连接件6的底端、第二端挡板8的顶端以及安装框架34的顶端均卡设在环形卡槽中。
71.实施例2：
72.请参阅图4，在实施例1的基础上，第一端挡板7的底端滑动插设有与第一端挡板7平行设置的伸缩板26，伸缩板26的两侧分别滑动安装在对应位置的卡槽18中；
73.伸缩板26的外侧面上在远离第一端挡板7的一端固定连接有连接块23，第一端挡板7的外侧面上固定安装有安装座25，安装座25上固定安装有气缸24，气缸24的伸缩端与连接块23固定连接。
74.产品运输系统2将待辐照的产品输送至本发明提供的屏蔽机构中，待辐照的产品会有不同的高度尺寸，本发明中通过启动气缸24的伸缩带动伸缩板26升降，从而调节伸缩板26底面至产品顶面的距离，令屏蔽机构的出料口以及入料口能够根据产品的尺寸来调节大小，避免出料口以及进料的顶端与产品顶面之间的距离过大而导致屏蔽机构中辐射溢出量的增加，即通过伸缩板26和气缸24的设置提高了本发明的使用灵活性。
75.实施例3：
76.请参阅图5～8，在实施例2的基础上，出料口以及进料口的位置均设置有一组位于第二端挡板8和第一端挡板7之间的导向机构27，导向机构27包括两组调节组件，两组调节组件分别滑动安装在对应位置的卡槽18中，调节组件远离卡槽18的一端固定连接有导向组件；
77.靠近进料口的导向组件远离调节组件的一端指向角连接件6的外侧，靠近出料口的导向组件远离调节组件的一端指向角连接件6的内侧，同组中的两组导向组件远离调节组件的一端相对外扩延伸设置。
78.其中，调节组件包括阻尼滑动安装在卡槽18中的卡块29，卡块29位于卡槽18外部的一端固定连接有安装块28，安装块28远离卡块29的一侧固定连接有导向组件。
79.其中，导向组件包括安装板31，安装板31的一端与安装块28远离卡块29的侧面固定连接，安装板31远离安装块28的侧面上对称固定安装有两个侧板32，两个侧板32之间转动安装有多个导向轴辊33，多个导向轴辊33沿着侧板32的长度方向阵列排布。
80.在辐照工作时，产品运输系统2上的待辐照产品通过屏蔽机构的进料口进入到屏蔽机构的内部，在经过辐照后由屏蔽机构的出料口移动至屏蔽机构的外部，在产品进出屏蔽机构时均会在导向机构27的作用下被限制至处于进料口和出料口中间的位置，避免产品包装盒的边角与进料口或者出料口的边侧接触，即避免产品在屏蔽机构中发生卡住堵塞的情况，通过导向机构27的设置提高了本发明的实用性。
81.实施例4：
82.请参阅图14～16，在实施例3的基础上，排风扇9中的电机为双头电机39，双头电机39的两端分别安装有电机轴一40和电机轴二41，电机轴一40用于带动排风扇9的扇叶转动，电机轴二41的输出端传动连接有用于防止通气孔12堵塞的防堵塞组件；
83.防堵塞组件包括传动轴42，传动轴42设置在内板15和外板16之间，传动轴42靠近双头电机39的一端与电机轴二41的输出端固定连接，传动轴42远离电机轴二41的一端贯穿隔板13，传动轴42远离电机轴二41的一端延伸至隔板13和内板15之间，且传动轴42远离电机轴二41的一端固定连接有安装盘37，安装盘37的外围固定连接有多个刮板35，多个刮板35关于传动轴42的轴线周向阵列分布，刮板35靠近内板15的侧面上均匀设置有清洁涮毛36，清洁涮毛36远离刮板35的一端与内板15靠近隔板13的侧面挤压接触；
84.传动轴42的外围与滚动轴承38之间设置有安装在传动轴42外围的滚动轴承38，滚动轴承38的外围与隔板13固定连接。
85.排风扇9在工作过程中，双头电机39通过传动轴42带动安装盘37转动，安装盘37带动多个刮板35转动刮板35驱动清洁涮毛36对内板15的内侧面进行持续刷动清扫，通过防堵塞组件的设置能避免在长期工作过程中，空气中的灰尘杂质将通气孔12堵塞，提高了屏蔽机构中排气工作的稳定性。
86.实施例5：
87.请参阅图1～16，在实施例4的基础上，本实例中提供了一种电子辐照加速器的辐射屏蔽机构及其方法的详细使用方法，包括以下步骤：
88.s1：屏蔽机构的安装
89.确定四个角连接件6的放置位置，接着将侧挡板3、第二端挡板8和第一端挡板7固定安装在对应位置，然后将电子加速器的束下装置穿过安装孔5，确定好束下装置在屏蔽机构中的工作位置，接着将顶板4固定，并且将安装孔5与束下装置之间的间隙填充堵塞，最后微调屏蔽机构的整体位置，调整完成后将角连接件6与辐照室地面1固定连接，至此完成对屏蔽机构的安装；本发明提供的屏蔽机构中有顶板4、角连接件6、侧挡板3、第二端挡板8和第一端挡板7拼接而成，具有安装和拆卸均方便的优点。
90.s2：在工作前根据待辐照产品的高度，然后启动气缸24来调节伸缩板26与产品顶端之间的间隔；产品运输系统2将待辐照的产品输送至本发明提供的屏蔽机构中，待辐照的产品会有不同的高度尺寸，本发明中通过启动气缸24的伸缩带动伸缩板26升降，从而调节伸缩板26底面至产品顶面的距离，令屏蔽机构的出料口以及入料口能够根据产品的尺寸来调节大小，避免出料口以及进料的顶端与产品顶面之间的距离过大而导致屏蔽机构中辐射溢出量的增加，即通过伸缩板26和气缸24的设置提高了本发明的使用灵活性。
91.s3：在工作前将排风扇9打开；排风扇9在工作过程中，双头电机39通过传动轴42带动安装盘37转动，安装盘37带动多个刮板35转动刮板35驱动清洁涮毛36对内板15的内侧面
进行持续刷动清扫，通过防堵塞组件的设置能避免在长期工作过程中，空气中的灰尘杂质将通气孔12堵塞，提高了屏蔽机构中排气工作的稳定性。
92.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。