[發明專利]一種超精密機床加工區域鈾含量循環凈化控制方法

有效

• 申請號: 202010707568.2
• 申請日: 2020-07-21
• 公開（公告）號: CN111941144B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 李國;趙學森;邢丕峰;杜凱;張海軍;王永紅;胡振江;黃燕華;孫濤;張強;宋成偉
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: B23Q11/12
• 分類號: B23Q11/12;B23Q11/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 陳仕超

本發明涉及機床加工區域鈾的凈化技術領域，具體是一種超精密機床加工區域鈾含量循環凈化控制方法，用于解決現有技術中不能凈化超精密機床設備上的鈾粉塵或鈾氣溶膠，從而危害到工作人員身心健康和安全的問題。本發明包括油氣分離單元，所述油氣分離單元通過氣管依次連接有溫度控制單元、三級高效過濾單元和循環控制單元，所述循環控制單元通過氣管與超精密機床加工區域連接。本發明中通過用氣管依次連接油氣分離單元、溫度控制單元、三級高效過濾單元、循環控制單元和超精密機床加工區，氣體在各個功能單元之間循環流轉，可以有效的凈化掉超精密機床設備上的鈾粉塵或鈾氣溶膠，從而降低鈾粉塵或鈾氣溶膠對工作人員身心健康和安全的影響。

技術領域

本發明涉及機床加工區域鈾含量的凈化技術領域，更具體的是涉及一種超精密機床加工區域鈾含量循環凈化控制方法。

背景技術

在鈾及含鈾金屬材料的超精密切削加工過程中，切削產生的切屑大部分以碎屑形式散布于超精密機床加工區域工作臺面上，部分微小粉末狀含鈾切屑懸浮散布于超精密機床加工區域，造成了該區域內的環境污染，這對超精密機床及其操作人員身心健康均帶來巨大的安全隱患。

一方面，若鈾粉塵或鈾氣溶膠擴散至工作環境中，操作人員吸入后會產生嚴重的內照射傷害，威脅操作人員身心健康；另一方面，機床加工區域中鈾粉塵或氣溶膠含量較高時，易與環境中的水、氧氣等反應發生自燃，進而威脅設備及操作人員安全。

現有技術中商品化及非標研制的超精密機床設備上，均沒有建立鈾粉塵或鈾氣溶膠的循環凈化控制方法及相應的凈化去除裝置，無法降低加工區域內的鈾含量，從而不能解決上述技術問題。因此，我們迫切的需要一種可以降低超精密機床加工區域內鈾含量的凈化控制方法。

發明內容

基于以上問題，本發明提供了一種超精密機床加工區域鈾含量循環凈化控制方法，用于解決現有技術中不能凈化超精密機床設備上的鈾粉塵或鈾氣溶膠，從而危害到工作人員身心健康和安全的問題。本發明中通過用氣管依次連接油氣分離單元、溫度控制單元、三級高效過濾單元、循環控制單元和超精密機床加工區，形成一個閉環循環的凈化控制系統，超精密機床加工區域內氣體在各個功能單元之間循環流轉，可以有效的凈化掉超精密機床設備上的鈾粉塵或鈾氣溶膠，從而降低鈾粉塵或鈾氣溶膠對工作人員身心健康和安全的影響。

本發明為了實現上述目的具體采用以下技術方案：

一種超精密機床加工區域鈾含量循環凈化控制方法，包括通過氣管與超精密機床加工區域連接的油氣分離單元，所述油氣分離單元通過氣管依次連接有溫度控制單元、三級高效過濾單元和循環控制單元，所述循環控制單元通過氣管與超精密機床加工區域連接；

所述油氣分離單元用于過濾超精密機床加工區域內氣體中含雜的機床液壓油成份；

所述溫度控制單元用于實現流過氣體的溫度控制；

所述三級高效過濾單元用于過濾氣體中的含鈾雜質；

所述循環控制單元用于確保機床加工區域內氣體按照設定流量和流向循環流動，實現鈾含量的循環凈化。

其中，所述油氣分離單元包括冷凍除油系統，所述冷凍除油系統包括通過氣管相互連接的制冷壓縮機和油氣冷凝器，所述制冷壓縮機通過氣管與超精密機床加工區域連接，所述油氣冷凝器通過氣管與溫度控制單元連接，所述油氣冷凝器和制冷壓縮機還通過導線連接有微電腦。

優選的，所述微電腦設定的溫度范圍為-65℃至-40℃，溫控精度為±3℃，冷凍除油系統可處理的最大氣體流量為150L/min，泄漏率小于10^-7Pa·L/s。

所述溫度控制單元包括電加熱線圈和溫度傳感器，所述電加熱線圈用于控制溫度控制單元的出口溫度，所述溫度傳感器用于檢測控制單元出口的溫度。

優選的，所述溫度控制單元的出口溫度控制范圍為18℃-23℃，溫控精度為±3℃。