[發(fā)明專利]一種單晶硅中子輻照裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111542340.3
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114197057B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳瑞;張先萌;羅文廣;劉榮;魏甫;王亞軍;劉鵬;劉豪;彭芳;鄭海川
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核動力研究設(shè)計院
• 主分類號: C30B33/04
• 分類號: C30B33/04;C30B29/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

1.一種單晶硅中子輻照裝置，包括單晶硅裝備間（1）、硅水池（4）和堆廳（8），所述堆廳（8）內(nèi)布置有堆芯（11），所述堆芯（11）內(nèi)設(shè)置有單晶硅輻照孔道（10）；其特征在于，還包括單晶硅裝取平臺（3）、硅水池自動對中吊車（5）、移動車（6）和堆廳自動對中吊車（9）；

所述單晶硅裝備間（1）的頂部設(shè)置有裝備間吊裝孔（2），所述單晶硅裝備間（1）用于實現(xiàn)將單晶硅（20）裝入或取出轉(zhuǎn)運桶（18）內(nèi)；

所述單晶硅裝取平臺（3）安裝在硅水池（4）內(nèi)，用于實現(xiàn)將轉(zhuǎn)運桶（18）和硅桶中單晶硅（20）的相互切換，所述硅水池（4）用于放置輻照后的硅桶；

所述硅水池自動對中吊車（5）用于將單晶硅裝備間（1）內(nèi)的轉(zhuǎn)運桶（18）吊裝至單晶硅裝取平臺（3），或?qū)尉Ч柩b取平臺（3）上的轉(zhuǎn)運桶（18）吊裝至單晶硅裝備間（1），以及將單晶硅裝取平臺（3）上的硅桶吊裝至移動車（6）或?qū)⒁苿榆嚕?）上的硅桶移動至硅水池（4）中放置硅桶位置；

所述移動車（6）安裝在硅水池（4）內(nèi)的軌道上，用于將硅桶輸送至軌道靠近或遠離堆廳（8）一端；

所述堆廳自動對中吊車（9）用于將硅桶吊裝至或吊出單晶硅輻照孔道（10）；

所述單晶硅裝取平臺（3）包括與轉(zhuǎn)運桶（18）和硅桶相配合的升降裝置和裝取裝置；

所述裝取裝置包括支承板（30）、導(dǎo)向桶（21）、硅支撐板（23）和橫向滑移機構(gòu)；

所述支承板（30）安裝在升降裝置的傳動機構(gòu)上，所述導(dǎo)向桶（21）安裝在支承板（30）的上端面，所述支承板（30）的上端面在導(dǎo)向桶（21）的內(nèi)側(cè)設(shè)置對稱設(shè)置兩個硅支撐板（23），所述硅支撐板（23）為二級階梯結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向桶（21）的側(cè)壁上在兩個硅支撐板（23）之間設(shè)置有第一壁向通槽；

所述轉(zhuǎn)運桶（18）包括轉(zhuǎn)運桶桶體（182），所述轉(zhuǎn)運桶桶體（182）的底部設(shè)置有用于支承單晶硅（20）的轉(zhuǎn)運桶底座（183），所述轉(zhuǎn)運桶底座（183）的兩側(cè)與轉(zhuǎn)運桶桶體（182）之間形成兩個用于穿過硅支撐板（23）的通槽，所述轉(zhuǎn)運桶桶體（182）的外徑小于導(dǎo)向桶（21）的內(nèi)徑，所述轉(zhuǎn)運桶桶體（182）上設(shè)置有與第一壁向通槽向?qū)?yīng)的第二壁向通槽；

所述硅桶包括硅桶桶體（19），所述硅桶桶體（19）的底部為開端結(jié)構(gòu)，所述硅桶桶體（19）的側(cè)壁上可拆卸式設(shè)置有用于支承單晶硅（20）的硅桶底座（22），所述硅桶底座（22）在橫向滑移機構(gòu)的驅(qū)動下能夠穿過第一壁向通槽和第二壁向通槽實現(xiàn)橫向移動，所述硅桶桶體（19）的外徑小于轉(zhuǎn)運桶桶體（182）的內(nèi)徑，所述硅支撐板（23）的一級臺階面和二級臺階面分別用于支承硅桶桶體（19）和單晶硅（20）；

操作桿（26）的下端通過齒輪齒條機構(gòu)（25）與滑塊連接，所述滑塊滑動設(shè)置在齒條滑槽（31）內(nèi)，所述滑塊的上端面向上凸起形成定位塊（32），所述硅桶底座（22）的底部設(shè)置有與定位塊（32）相配合的定位結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶硅中子輻照裝置，其特征在于，所述堆廳（8）上升至有轉(zhuǎn)運孔道（7），所述轉(zhuǎn)運孔道（7）用于暫存由移動車（6）輸送的硅桶，還包括用于抓取機構(gòu)，所述抓取機構(gòu)用于將移動車（6）上的硅桶抓取至轉(zhuǎn)運孔道（7）內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶硅中子輻照裝置，其特征在于，所述硅水池自動對中吊車（5）、堆廳自動對中吊車（9）上均設(shè)置有抓取結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)運桶（18）、硅桶上升設(shè)置有與抓取結(jié)構(gòu)相配合的吊裝頭。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶硅中子輻照裝置，其特征在于，所述硅水池（4）內(nèi)設(shè)置有用于掛設(shè)輻照后硅桶的橫梁吊鉤。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶硅中子輻照裝置，其特征在于，所述升降裝置包括支撐底板（24）和固定頂板（12）；

所述支撐底板（24）和固定頂板（12）之間設(shè)置有滑桿（16），所述滑桿（16）上設(shè)置滑套，所述支承板與滑套外壁連接，所述支撐底板（24）和固定頂板（12）上分別設(shè)置有鏈條齒輪和電機齒輪，所述鏈條齒輪和電機齒輪之間設(shè)置有鏈條（17），所述電機齒輪與電機（13）的動力輸出軸連接，所述鏈條（17）的兩端分別與兩個滑套連接。