本發(fā)明涉及球床式高溫氣冷堆，特別涉及一種球體顆粒自動(dòng)混批均勻化裝置、方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、我國(guó)球床式高溫氣冷堆所使用的陶瓷型燃料元件，直徑為60mm，結(jié)構(gòu)為球形包覆顆粒(triso)彌散在燃料區(qū)的石墨基體中。在球形燃料元件規(guī)?；a(chǎn)過(guò)程中，要對(duì)中間產(chǎn)品uo2核芯、包覆顆粒以及基體石墨球的多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，因此要按照一定的抽樣規(guī)則進(jìn)行樣品混批取樣和性能檢驗(yàn)。

2、隨著球形燃料元件生產(chǎn)規(guī)模不斷增大，球體顆?；炫耐恳_(dá)到幾百kg/d，需要研究大通量球形顆?？焖倩炫鶆蚧O(shè)備，并建立均勻化方法。根據(jù)燃料元件生產(chǎn)組織要求，將完成一定批次、一定通量的燃料元件中間產(chǎn)品的快速混批均勻化，即將每天不同批次或特定生產(chǎn)批的核芯顆粒、包覆顆粒、穿衣顆粒等均勻分裝到若干個(gè)容器中。需配備合適的進(jìn)料輸送系統(tǒng)和進(jìn)樣儀，保證進(jìn)樣均勻連續(xù)不斷進(jìn)入顆粒分配器和收集容器中。在線按比例出料，盡可能減少各收集容器中樣品數(shù)量的偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種球體顆粒自動(dòng)混批均勻化裝置、方法、設(shè)備及介質(zhì)，以解決現(xiàn)有設(shè)備無(wú)法滿足大通量球形顆?？焖倩炫鶆蚧葐?wèn)題。

2、本發(fā)明第一方面實(shí)施例提供一種球體顆粒自動(dòng)混批均勻化裝置，包括：顆粒進(jìn)料設(shè)備，用于輸送待取樣球體顆粒；

3、均勻化設(shè)備，所述均勻化設(shè)備與所述顆粒進(jìn)料設(shè)備連通，用于接收并均勻化所述待取樣球體顆粒，并將均分化后的待取樣球體顆粒送料至多個(gè)空容器瓶中；

4、容器輸送設(shè)備，用于輸送所述多個(gè)空容器瓶至所述均勻化設(shè)備，并將所述均勻化設(shè)備上的多個(gè)滿顆粒容器瓶輸出；

5、容器稱量設(shè)備，用于稱量每個(gè)空容器瓶的皮重和每個(gè)加料容器瓶滿瓶的毛重，并根據(jù)所述每個(gè)空容器瓶的皮重和所述每個(gè)加料容器瓶滿瓶的毛重計(jì)算所得顆粒質(zhì)量與預(yù)設(shè)閾值的差值生成控制信號(hào)控制所述均勻化設(shè)備的啟停和送料速率；

6、機(jī)械手機(jī)構(gòu)，用于將所述每個(gè)空容器瓶放置至所述容器稱量設(shè)備進(jìn)行稱重，并將稱重后的加滿球體顆粒的容器瓶轉(zhuǎn)移至所述容器輸送設(shè)備上。

7、可選地，所述均勻化設(shè)備包括框架、料箱、送料機(jī)構(gòu)、分料機(jī)構(gòu)、蓋板升降機(jī)構(gòu)和軌道盤旋轉(zhuǎn)機(jī)，其中，

8、所述框架，用于支撐所述料箱、所述送料機(jī)構(gòu)、所述分料機(jī)構(gòu)、所述蓋板升降機(jī)構(gòu)和所述軌道盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

9、所述料箱與所述顆粒進(jìn)料設(shè)備對(duì)接，用于提供容納所述待取樣球體顆粒的容器和入口；

10、所述送料機(jī)構(gòu)與所述料箱連通，用于將所述待取樣球體顆粒按照預(yù)設(shè)送料速率連續(xù)輸送至所述分料機(jī)構(gòu)；

11、所述分料機(jī)構(gòu)與所述送料機(jī)構(gòu)連通，用于將所述待取樣球體顆粒均分化，并輸送至所述蓋板升降機(jī)構(gòu)的上方；

12、所述蓋板升降機(jī)構(gòu)與所述分料機(jī)構(gòu)連接，用于通過(guò)升降控制所述分料機(jī)構(gòu)與所述多個(gè)空容器瓶連通、與所述多個(gè)滿顆粒容器瓶切斷，以將所述均分化后的待取樣球體顆粒輸入并聯(lián)通至所述多個(gè)空容器瓶中；

13、所述軌道盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述容器輸送設(shè)備連接，用于根據(jù)預(yù)設(shè)分度旋轉(zhuǎn)所述容器輸送設(shè)備上全部容器瓶。

14、可選地，所述送料機(jī)構(gòu)包括送料器和多個(gè)送料盒，其中，

15、所述多個(gè)送料盒，呈單層、單排分布，用于將所述待取樣球體顆粒進(jìn)行均勻劃分；

16、所述送料器，用于采用高周波頻率調(diào)整每個(gè)送料盒內(nèi)的送料速率在單位時(shí)間內(nèi)相同且連續(xù)，并向所述分料機(jī)構(gòu)直線送料。

17、可選地，所述分料機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)下料管、分料盤和集料盤，其中，

18、所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)，用于帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)下料管勻速旋轉(zhuǎn)；

19、所述旋轉(zhuǎn)下料管，用于帶動(dòng)所述待取樣球體顆粒勻速旋轉(zhuǎn)，以將所述待取樣球體顆粒散落至所述分料盤上；

20、所述分料盤，設(shè)有多個(gè)等分區(qū)域，每個(gè)區(qū)域之間設(shè)有隔板，用于將所述待取樣球體顆粒均分，使得待取樣球體顆粒進(jìn)入每個(gè)等分區(qū)域的料量相同；

21、所述集料盤，用于將所述分料盤均分后的顆粒進(jìn)行收集。

22、可選地，所述蓋板升降機(jī)構(gòu)包括輸料管、升降板、密封蓋、升降氣缸和套管，其中，

23、所述輸料管的上端與所述分料機(jī)構(gòu)的集料盤連接，下端與所述升降板連接，所述密封蓋固定在所述輸料管的前端，所述升降氣缸帶動(dòng)所述升降板上下移動(dòng)，在加料時(shí)，所述升降板下移，固定在所述升降板上的密封蓋蓋住所述容器瓶口，所述套管進(jìn)入所述容器瓶瓶口內(nèi)，加料完成，所述升降板上升，所述密封蓋、所述套管與所述容器瓶脫離。

24、可選地，所述軌道盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺(tái)、軌道盤和容器定位塊，其中，

25、所述轉(zhuǎn)臺(tái)，用于驅(qū)動(dòng)所述軌道盤旋轉(zhuǎn)；

26、所述軌道盤包括多個(gè)工位，用于放置容器瓶；

27、所述容器定位塊，用于限制所述轉(zhuǎn)臺(tái)在取、放容器時(shí)帶動(dòng)所述軌道盤旋轉(zhuǎn)至所述預(yù)設(shè)分度，實(shí)使得每個(gè)容器瓶在所述均勻化設(shè)備內(nèi)的移動(dòng)、均布。

28、可選地，所述容器輸送設(shè)備，包括第一容器瓶暫存區(qū)、第二容器瓶暫存區(qū)和容器瓶輸送線，其中，所述第一容器瓶暫存區(qū)設(shè)置在所述容器瓶輸送線的入口端，所述第二容器瓶暫存區(qū)設(shè)置在所述容器瓶輸送線的出口端。

29、可選地，所述容器稱量設(shè)備包括第一稱重工位、第二稱重工位和稱重控制器，其中，

30、所述第一稱重工位設(shè)置在所述均勻化設(shè)備的下方，用于稱量所述每個(gè)空容器瓶的皮重，并監(jiān)測(cè)最后一個(gè)容器瓶中的顆粒質(zhì)量；

31、所述第二稱重工位設(shè)置在所述均勻化設(shè)備的下方，用于稱量每個(gè)加料容器瓶滿瓶的毛重，并監(jiān)測(cè)第一個(gè)容器瓶中的顆粒質(zhì)量；

32、所述稱重控制器分別與所述第一稱重工位和所述第二稱重工位連接，用于根據(jù)所述最后一個(gè)容器瓶?jī)?nèi)的顆粒質(zhì)量、所述第一個(gè)容器瓶?jī)?nèi)的顆粒質(zhì)量與所述預(yù)設(shè)閾值的差值生成所述控制信號(hào)控制所述均勻化設(shè)備的送料機(jī)構(gòu)的啟停和送料速率，對(duì)容器瓶?jī)?nèi)顆粒進(jìn)行補(bǔ)償加料，直到容器瓶?jī)?nèi)顆粒質(zhì)量值趨近于所述預(yù)設(shè)閾值。

33、可選地，所述容器瓶輸送線的運(yùn)行方式采用間斷啟停方式，且與所述容器稱量設(shè)備的稱重控制器相匹配。

34、本發(fā)明第二方面實(shí)施例提供一種球體顆粒自動(dòng)混批均勻化方法，包括以下步驟：

35、利用顆粒進(jìn)料設(shè)備連續(xù)輸送預(yù)設(shè)數(shù)量的待取樣球體顆粒至均勻化設(shè)備的料箱中；

36、將處于第一容器瓶暫存區(qū)的多個(gè)空容器瓶轉(zhuǎn)移至容器瓶輸送線上，并利用機(jī)械手機(jī)構(gòu)將每個(gè)空容器瓶依次放置到第一稱量工位，以稱量所述每個(gè)空容器瓶的皮重；

37、在對(duì)最后一個(gè)空容器瓶完成稱量后，將所述最后一個(gè)空容器瓶停留在所述第一稱重工位上，將第一個(gè)空容器瓶放置到第二稱重工位上，將除所述第一個(gè)空容器瓶和所述最后一個(gè)空容器瓶之外的其他空容器瓶依次放置所述均勻化設(shè)備的軌道盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中；

38、控制所述均勻化設(shè)備的蓋板降機(jī)構(gòu)下降，使所述蓋板降機(jī)構(gòu)的密封蓋蓋住每個(gè)空容器瓶的瓶口、套管進(jìn)入每個(gè)空容器瓶的瓶口內(nèi)；

39、利用所述均勻化設(shè)備的分料機(jī)構(gòu)將所述預(yù)設(shè)數(shù)量的待取樣球體顆粒進(jìn)行分料，開始對(duì)所述每個(gè)空容器瓶進(jìn)行加料；

40、在加料過(guò)程中，利用所述第一稱量工位監(jiān)測(cè)最后一個(gè)容器瓶中的顆粒質(zhì)量，利用所述第二稱重工位監(jiān)測(cè)第一個(gè)容器瓶中的顆粒質(zhì)量，在所述最后一個(gè)容器瓶、所述第一個(gè)容器瓶?jī)?nèi)的顆粒質(zhì)量趨近預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述均勻化設(shè)備的送料機(jī)構(gòu)減小對(duì)每個(gè)容器瓶?jī)?nèi)顆粒質(zhì)量進(jìn)行補(bǔ)償加料，直到容器瓶?jī)?nèi)顆粒質(zhì)量達(dá)到所述預(yù)設(shè)質(zhì)量，停止所述送料機(jī)構(gòu)送料，得到多個(gè)滿顆粒容器瓶；

41、在加料結(jié)束后，控制所述蓋板降機(jī)構(gòu)上升，所述密封蓋離開每個(gè)滿顆粒容器瓶的瓶口，利用所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)將第一個(gè)滿顆粒容器瓶由所述第二稱量工位轉(zhuǎn)移至所述容器瓶輸送設(shè)備，并通過(guò)所述容器瓶輸送設(shè)備將所述第一個(gè)滿顆粒容器瓶輸送至第二容器瓶暫存區(qū)；

42、利用所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)依次將除第一個(gè)滿顆粒容器瓶和最后一個(gè)滿顆粒容器瓶之外的其他滿顆粒容器瓶從所述軌道盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上轉(zhuǎn)移至所述第二稱量工位上進(jìn)行稱量，得到所述其他滿顆粒容器瓶中每個(gè)滿顆粒容器瓶的核芯顆粒質(zhì)量；

43、利用所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)將所述其他滿顆粒容器瓶依次轉(zhuǎn)移至所述容器瓶輸送設(shè)備，并通過(guò)所述容器瓶輸送設(shè)備將所述其他滿顆粒容器瓶輸送至所述第二容器瓶暫存區(qū)；

44、通過(guò)所述機(jī)械手機(jī)將所述最后一個(gè)滿顆粒容器瓶轉(zhuǎn)運(yùn)至所述軌道盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，并將所述最后一個(gè)滿顆粒容器瓶轉(zhuǎn)移至所述容器瓶輸送設(shè)備，以及將所述最后一個(gè)滿顆粒容器瓶輸送至所述第二容器瓶暫存區(qū)。

45、本發(fā)明第三方面實(shí)施例提供一種電子設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序，以實(shí)現(xiàn)如上述實(shí)施例所述的球體顆粒自動(dòng)混批均勻化方法。

46、本發(fā)明第四方面實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的球體顆粒自動(dòng)混批均勻化方法。

47、本發(fā)明實(shí)施例提出的球體顆粒自動(dòng)混批均勻化裝置、方法、設(shè)備及介質(zhì)，有效解決了現(xiàn)有設(shè)備無(wú)法滿足大通量球形顆?？焖倩炫鶆蚧葐?wèn)題，且具有通量大、滿足放射性樣品臨界安全要求、分散均勻、控制精確高效、連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定、無(wú)顆粒積存等優(yōu)點(diǎn)。

48、本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。