[发明专利]一种用于装填毛细管的装置

说明书

技术领域

本发明涉及到核素迁移研究领域，具体涉及到一种用于装填毛细管的装置。 

背景技术

核素迁移研究主要类型分为实验室研究和现场研究。而实验室研究主要是利用不同的扩散装置模拟高放废物地质处置条件下核素的迁移行为，从而取得表观扩散系数、有效扩散系数等一系列数据。毛细管扩散法是近几年开发的一种新型实验方法，具体讲就是将扩散介质(膨润土、蒙脱石或者岩粉等)以一定的压实密度填充进毛细管，并将一端密封；将填充好的毛细管放入含有放射性核素的源液中，使核素沿着毛细管开口一端向内扩散。这种方法占地小、实验周期短、放射性源液用量少并且可以很方便的控制温度，因此近些年发展较为迅速。 

核素迁移研究的主要目的是模拟高放废物地质处置条件下核素的迁移行为，这意味着实验条件和处置库真实条件越吻合得到的参数越有实际意义。而所采用的缓冲回填材料膨润土在处置库中密度要求在1.8g/cm³以上。但是随着时间的推移、地下水的入侵以及粘土自身水胀性的特征，在处置库运行之后其密度会有所下降。所以我们需要在实验室中模拟一系列的粘土压实密度。可是目前利用手工装填毛细管，首先不能达到1.8g/cm³以上的压实密度，其次由于手工装填的不确定性，无法保证不同批次的密度均一性，最后手工的方法无法实现不同的压实密度。 

发明内容

本发明的目的在于克服手工装填毛细管时的诸多弊端，设计了一种可以填充高压实密度、并且可以对压实密度进行控制的装填装置。 

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于装填毛细管的装置，其特征在于：它包括一基座、一背板、一下固定台面、一毛细管固定装置、一螺旋旋进装置、一上固定台面。所述背板直接与底座相连，毛细管固定装置下部分固定在底座上，毛细管固定装置上部分与下固定台面相连，螺旋旋进装置下部与底座固定，并贯穿上下两个固定台面。 

背板包括一支撑板与一加强板；所述支撑板与加强版均通过螺栓固定在底座上；所述加强板在垂直方向通过螺栓与支撑板中央相连。 

所述上固定板通过螺栓固定在支撑板上。 

所述下固定台面包括下固定板、限位销、撑头。所述撑头下部通过螺栓固定在底座上，上部通过过盈连接与下固定板相连；所述下固定板后部通过螺栓与支撑板相连；所述限位销通过过盈连接固定在下固定板上。 

所述毛细管固定装置包括下基座、销、支撑柱、上固定基座、毛细管夹器；所述下基座通过销子与基座固定；所述支撑柱沿垂直方向安装于所述下基座上，与所述下基座采用焊接方式连接，上部分插入上固 定基座所开的凹槽；所述毛细管上固定基座安装于所述下水平台面上，与所述下水平台面通过两个销子连接；所述毛细管夹器通过焊接垂直安装于所述上固定基座的水平台面上。 

所述螺旋旋进装置包括一活动板、线性轴承、导柱、轴承、旋钮、角度指示器、铜套、丝杆、顶针。所述线性轴承安装在活动板内；所述导柱上下部分采取过盈配合分别固定于上固定板与下固定板，并通过线性轴承与活动板相连；所述丝杆下部垂直安装于轴承内，上部安装于铜套内；所述丝杆上端通过过盈配合安装有旋钮；所述角度指示器安装与上固定板中。 

由于本发明采取以上技术方案，因此具有以下优点：1，可以实现手工装填无法达到的高压实密度，实测可达2.2g/cm³；2，在装填时可以控制压实密度，间隔可以达到0.5g/cm³，其压实密度范围为1.2g/cm³-2.2g/cm³.3，同一批次(密度)的均一性较好，偏差不大于0.05g/cm³.综上所述，本发明的应用有望拓展核素迁移研究的实验条件，为评估放射性核素在不同填充密度的粘土类介质中的扩散提供可靠的实验平台，具有良好的应用通过前景。 

附图说明

图1是核素迁移研究毛细管法的控制密度装填装置的装配立体图 

图2是核素迁移研究毛细管法的控制密度装填装置的三视图 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。 

如图1、2所示，本发明包括一底座(8)、一背板(由2、6组成)、一下固定台面(由7、9，23组成)、一毛细管固定装置(由11、17-22组成)、一螺旋旋进装置(由3-5、10、12-16组成)、一上固定台面(1)。