[发明专利]一种防辐射屏蔽穿墙管插入件的快装结构及快装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防辐射屏蔽穿墙管插入件的快装结构及快装方法。尤其涉及尽量缩小插入件与周围屏蔽间缝隙，同时预期插入件能够被快速地安装，定位和拆卸。本发明属于射线技术中辐射安全方面的结构设计与安装领域。

背景技术

射线技术所利用的各种波束和粒子束如X射线，电子和中子通常经过一段腔体或导管的约束与引导实现其按一定的截面形状在指定方向上传输，而在其它方向则依赖防辐射屏蔽以满足人身安全与设备辐照的防护要求。射线装置建设时防辐射屏蔽内部空间一般有限，而装置启动后内部部件则被活化，因此导管穿透屏蔽的部分需要设计为以插入件的形式在屏蔽外侧安装，定位和拆卸。

通常在屏蔽体的束线通道位置设计和安装相应的穿墙管空腔结构，其内部安装插入件实现束流向屏蔽体外的引导与传输。插入件作为穿墙管内的核心部件，其定位精度直接影响束流的定向与传输，是影响束线品质的关键指标。插入件尺寸通常为数米而重量可达数吨，需要借助安装辅助设备，在测量调整的同时仅通过穿墙管开口完成安装操作。同时在一些情况下，穿墙管插入件需要拆卸维修后再次重装，由于环境特殊，为减少可能的辐照对施工人员的影响，拆卸和重装操作需要尽量快速完成。

为避免辐射环境下直通道引起的射线粒子喷流效应，沿束流方向穿墙管一般设计成阶梯状，目前国外的插入件设计尺寸与穿墙管的尺寸基本一致，采用滑动摩擦的方式安装，对穿墙管的位置精度要求较高，操作阻力较大，借助辅助安装设备直接推动插入件，调整、安装及重复装卸相对麻烦，费时费力。同时如此庞大的插入件一旦出现设计精度不够，插入件与穿墙管之间出现缝隙，需要二次填充屏蔽材料，由于此时已装入插入件，剩下的安装空间已经非常狭小，此时屏蔽材料的填充和固定都面临难以克服的问题，甚至只能拆下插入件重新加工修正，再次安装。这种情况大大增加了成本费用和操作难度。

发明内容

为了降低和解决目前穿墙管插入件安装和周围屏蔽结构设计中的不足之处，同时也为了降低插入件及屏蔽的安装难度，加快整体安装速度，减少施工环境对操作人员的影响，本发明设计了一种全新的穿墙管插入件的快装结构及快装方法，可以实现在满足插入件屏蔽基本无空隙情况，穿墙管定位精度较差情况下，能够有效提高穿墙管插入件及屏蔽体的安装及重复拆、装效率，降低工作量，提高施工速度，同时保证插入件本身定位精度和重复位置精度。

本发明的技术方案为：

一种防辐射屏蔽穿墙管插入件的快装结构，其特征在于插入件的底部接触面为滚动支撑接触面，所述插入件通过一限位导向结构固定安装在所述穿墙管中。

进一步的，所述滚动支撑接触面设置在所述插入件底面或所述穿墙管底面；所述限位导向结构包括一自定位零件，一设置在所述穿墙管底面前端的限位导向桩，以及一设置在所述穿墙管底面后端的定位导向槽，所述限位导向桩与定位导向槽的中心连线与所述插入件所导向的束线传输方向一致；所述插入件底部设有一与所述限位导向桩匹配的导向槽，所述插入件底部后端与所述定位导向槽对应位置设有一定位槽，所述定位槽与所述定位导向槽构成的槽结构与所述自定位零件匹配。

进一步的，所述穿墙管的底面上固定安装一基座，所述滚动支撑接触面设置在所述基座的上表面；所述限位导向结构包括一自定位零件，一设置在所述基座上表面前端的限位导向桩，以及一设置在所述基座上表面后端的定位导向槽，所述限位导向桩与定位导向槽的中心连线与所述插入件所导向的束线传输方向一致；所述插入件底部设有一与所述限位导向桩匹配的导向槽，所述插入件底部后端与所述定位导向槽对应位置设有一定位槽，所述定位槽与所述定位导向槽构成的槽结构与所述自定位零件匹配。

进一步的，所述基座上部设有一用于填充所述插入件与所述穿墙管之间空隙的U型上层屏蔽单元；所述U型上层屏蔽单元通过所述滚动支撑接触面与所述基座的上表面接触。

进一步的，所述滚动支撑接触面为凸形或凹形接触面；其中，中间的凸起或凹陷部分与所述插入件底部对应，两侧部分与所述U型上层屏蔽单元的两底部接触面对应。

进一步的，所述U型上层屏蔽单元的两侧分别设有若干对定位孔，所述U型上层屏蔽单元通过定位钉及定位孔与所述穿墙管固定；所述基座上设有多个滚珠或滚轮安装位，所述滚动支撑接触面为滚珠或滚轮滚动支撑接触面。

一种防辐射屏蔽穿墙管插入件的快装结构的快装方法，其步骤为：

1）在穿墙管的插入件入口处设置一与插入件支撑面同一高度的辅助支撑面；所述插入件与所述插入件支撑面的接触面、所述辅助支撑面的接触面均为滚动支撑接触面；