一种医院中子照射器堆芯冷却装置
阅读说明：本技术 一种医院中子照射器堆芯冷却装置 (Reactor core cooling device of neutron irradiator in hospital ) 是由 许文泽 刘彤 王嵩 于 2021-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种医院中子照射器堆芯冷却装置,包括反应堆容器本体,所述反应堆容器本体固设有第一防护罩,所述反应堆容器本体固设有第一连接环,所述注水管上固设有第二防护罩、第二连接环,所述第一连接环、第二连接环皆设有真空腔、真空吸附槽、连接槽,所述第一防护罩、第二防护罩皆固设有微型真空泵,所述第一防护罩固设有漏水报警机构,通过将真空腔、真空吸附槽、连接槽内的空气进行抽走,使其内部形成真空状态,因此,真空腔、真空吸附槽、连接槽内的压强将小于真空腔、真空吸附槽、连接槽外的压强,从而第一连接环、第二连接环连接在一起,且真空腔、真空吸附槽、连接槽内部的真空度越高,第一连接环、第二连接环吸合的越紧。(The invention discloses a reactor core cooling device of a neutron irradiator in a hospital, which comprises a reactor container body, wherein a first protective cover is fixedly arranged on the reactor container body, a first connecting ring is fixedly arranged on the reactor container body, a second protective cover and a second connecting ring are fixedly arranged on a water injection pipe, the first connecting ring and the second connecting ring are respectively provided with a vacuum cavity, a vacuum adsorption groove and a connecting groove, a micro vacuum pump is fixedly arranged on the first protective cover and the second protective cover, a water leakage alarm mechanism is fixedly arranged on the first protective cover, and air in the vacuum cavity, the vacuum adsorption groove and the connecting groove is pumped away to form a vacuum state in the first protective cover and the second protective cover, so that the pressure intensity in the vacuum cavity, the vacuum adsorption groove and the connecting groove is smaller than the pressure intensity outside the vacuum cavity, the vacuum adsorption groove and the connecting groove, the first connecting ring and the second connecting ring are connected together, and the vacuum cavity, the second connecting ring and the connecting groove are connected together, The higher the vacuum degree in the vacuum adsorption groove and the connecting groove is, the tighter the first connecting ring and the second connecting ring are sucked.)
技术领域
本发明涉及中子照射器领域，尤其涉及一种医院中子照射器堆芯冷却装置。
背景技术
癌症是严重危害人类健康的“杀手”，癌症防治是世界性难题。中国科技工作者一直与世界各国同行一道致力于癌症诊疗科技创新和装备创新，为增进人类健康福祉而努力奋斗。国家癌症中心主任、中国科学院院士赫捷认为，中国在癌症诊疗的科研领域已经取得系列重大突破，为人类健康事业作出了突出贡献。其中，由中国工程院周永茂院士和王忠诚院士主持设计建造的世界首台专用于BNCT(硼中子俘获疗法)治疗癌症的核装置——“医院中子照射器”就是杰出代表。
中子治疗即硼中子俘获治疗。硼中子俘获治疗通过在肿瘤细胞内的原子核反应来摧毁癌细胞。它的原理是这样的：先给病人注射一种含硼的特殊化合物，这种化合物与癌细胞有很强的亲和力，进入人体后，迅速聚集于癌细胞内，而其他组织内分布很少。这种含硼化合物对人体无毒无害，对癌症也无治疗作用。这时，用一种中子射线进行照射，这种射线对人体的损伤不大，但中子与进入癌细胞里的硼能发生很强的核反应，释放出一种杀伤力极强的射线，这种射线的射程很短，只有一个癌细胞的长度。所以只杀死癌细胞，不损伤周围组织。这种有选择的只杀死形状复杂的癌细胞而不损伤正常组织的技术，称为硼中子俘获治疗技术。
现有的中子照射器内部主要进行工作的部件为反应堆容器，其反应堆容器的核心是堆芯，堆芯主要由燃料组件结合而成，在中子照射器进行使用时，堆芯内的燃料组件会进行工作，从而会产生大量的热量，为保证堆芯能够很好的正常工作和长时间的使用，都会在反应堆容器内进行设置冷却腔，现有的冷却方法主要采用常温常压自然冷却循环，利用冷却腔连接管道进行冷却水的循环流动给堆芯进行降温，但由于管道间的连接一般只采用螺栓连接，长时间使用后，螺栓很容易松动而导致管道连接处漏水现象发生，因此，我们设计出一种医院中子照射器堆芯冷却装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医院中子照射器堆芯冷却装置，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
一种医院中子照射器堆芯冷却装置，包括反应堆容器本体，所述反应堆容器本体左侧的进水端上固设有第一防护罩，所述反应堆容器本体左侧的进水端右端固设有第一连接环，所述第一连接环右侧设置有注水管，所述注水管上固设有第二防护罩，所述第二防护罩内部设置有第二连接环，所述第二连接环套设在注水管上，所述第一连接环、第二连接环内腔皆设置有真空腔，所述第一连接环、第二连接环相对面上皆错位设置有多个真空吸附槽，所述真空吸附槽通过连接槽与真空腔相连通，所述第一防护罩、第二防护罩相背离的一面皆固设有微型真空泵，所述微型真空泵通过真空管与真空腔相连接，所述第一防护罩底部固设有漏水报警机构。
优选的，所述第一连接环、第二连接环相对面上皆设置有安装槽，所述安装槽内部固设有磁环，两个所述磁环磁性相吸。
优选的，所述第二连接环左侧设置有密封圈，所述密封圈套设在注水管上，所述第一防护罩、第二防护罩插接。
优选的，所述漏水报警机构包括第一连接管、报警器、储水箱、安装环、气囊、安装板、防水开关、防护块、滑动块、粉末干燥剂、滑槽、第一弹簧、吸水棉柱、圆台形基座、活动板、第二连接管、第二弹簧、连接柱、刺针，所述储水箱与第一防护罩底部固接，所述第一连接管顶端、第二连接管顶端皆贯穿第一防护罩底端并延伸至第一防护罩内部，所述第一连接管、第二连接管皆与第一防护罩固接，所述第二连接管内部滑动连接有活动板，所述活动板顶部固设有圆台形基座，所述圆台形基座顶部固设有吸水棉柱，所述吸水棉柱顶端延伸至第一防护罩内部，所述活动板底部固设有连接柱，所述连接柱底部贯穿第二连接管并延伸至第二连接管下方与刺针固接，所述连接柱上套设有第二弹簧，所述刺针下方设置有多个安装环，所述安装环与储水箱内壁固接，所述安装环内部固设有气囊，所述气囊内部设置有粉末干燥剂，所述气囊下方设置有两个安装板，所述安装板与储水箱固接，两个所述安装板相对面上皆设置有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有滑动块，所述滑动块底部通过第一弹簧与滑槽相连接，两个所述滑动块之间固设有防护块，所述防护块下方设置有防水开关，所述防水开关与储水箱固接，所述储水箱内腔左侧内壁固设有报警器。
优选的，所述防水开关与报警器电性连接，所述第二弹簧顶部与活动板底部固接，所述第二弹簧底端与第二连接管固接。
优选的，所述第二连接管左右两侧皆贯穿设置有多个出水槽。
优选的，述第一防护罩顶部和底部皆固设有滚珠轴承，所述滚珠轴承内部固设有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆远离第一防护罩的一端固设有连接板，所述连接板靠近第一防护罩的一侧右端固设有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆靠近第一防护罩的一端表面设置有外螺纹，所述连接板靠近第一防护罩的一侧中间固设有测量薄片，所述第二防护罩表面固设有限位环，所述限位环顶部和底部皆固设有内螺纹管，所述内螺纹管内部螺纹连接有内外螺纹管，所述内外螺纹管与外螺纹螺纹连接。
优选的，所述测量薄片左侧面与第一防护罩右侧面在同一平面上。
优选的，所述真空管上固设有排气管，所述排气管远离真空管的一端螺纹连接有盖帽。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过将真空腔、真空吸附槽、连接槽内的空气进行抽走，使其内部形成真空状态，因此，真空腔、真空吸附槽、连接槽内部的压强将小于真空腔、真空吸附槽、连接槽外部的压强，从而第一连接环、第二连接环连接在一起，且真空腔、真空吸附槽、连接槽内部的真空度越高，第一连接环、第二连接环吸合的越紧，从而实现了管道的连接。
2、通过漏水报警机构不仅可以及时的发出警报通知工作人员出现故障，需要维修，而且能够将流出的水源进行聚集干燥，避免水源流淌至别处，造成其他部位的损坏。
3、通过测量薄片、第一伸缩杆、第二伸缩杆、内外螺纹管、内螺纹管，不仅可以进一步的加固连接，而且还能自动检测管道连接处是否出现松动产生缝隙。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A部放大示意图；
图3为图1的B部放大示意图；
图4为本发明第一连接环的左视图；
图5为本发明安装板与滑动块的连接示意图；
图6为本发明第一防护罩、第二防护罩的连接示意图；
图7为本发明图6的C部局部放大图；
图8为本发明真空管与排气管的连接示意图；
附图标记：1-反应堆容器本体；2-注水管；3-微型真空泵；4-真空管；5-第一连接环；6-第一防护罩；7-第二连接环；8-第二防护罩；9-密封圈；10-真空吸附槽；11-连接槽；12-真空腔；13-磁环；14-安装槽；15-第一连接管；16-报警器；17-储水箱；18-安装环；19-气囊；20-安装板；21-防水开关；22-防护块；23-滑动块；24-粉末干燥剂；25-滑槽；26-第一弹簧；27-限位环；28-连接板；29-第一伸缩杆；30-内外螺纹管；31-内螺纹管；32-第二伸缩杆；33-外螺纹；34-测量薄片；35-滚珠轴承；36-吸水棉柱；37-圆台形基座；38-活动板；39-第二连接管；40-出水槽；41-第二弹簧；42-连接柱；43-刺针；44-排气管；45-盖帽。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
实施例1
如图1-8所示，一种医院中子照射器堆芯冷却装置，包括反应堆容器本体1，反应堆容器本体1左侧的进水端上固设有第一防护罩6，反应堆容器本体1左侧的进水端右端固设有第一连接环5，第一连接环5右侧设置有注水管2，注水管2上固设有第二防护罩8，第二防护罩8内部设置有第二连接环7，第二连接环7套设在注水管2上，第一连接环5、第二连接环7内腔皆设置有真空腔12，第一连接环5、第二连接环7相对面上皆错位设置有多个真空吸附槽10，真空吸附槽10通过连接槽11与真空腔12相连通，第一防护罩6、第二防护罩8相背离的一面皆固设有微型真空泵3，微型真空泵3通过真空管4与真空腔12相连接，第一防护罩6底部固设有漏水报警机构，具体使用时，通过将第二防护罩8与反应堆容器本体1上的第一防护罩6插接，当第一连接环5、第二连接环7紧密接触时则停止第二防护罩8向第一防护罩6内插入，且第一连接环5、第二连接环7紧密接触时，第一连接环5、第二连接环7上的真空吸附槽10全部错开，随后，启动微型真空泵3，利用微型真空泵3将真空腔12、真空吸附槽10、连接槽11内的空气进行抽走，使其内部形成真空状态，因此，真空腔12、真空吸附槽10、连接槽11内部的压强将小于真空腔12、真空吸附槽10、连接槽11外部的压强，从而第一连接环5、第二连接环7连接在一起，且真空腔12、真空吸附槽10、连接槽11内部的真空度越高，第一连接环5、第二连接环7吸合的越紧，从而实现了管道的连接，第一连接环5、第二连接环7相对面上皆设置有安装槽14，安装槽14内部固设有磁环13，两个磁环13磁性相吸，借助两个磁环13的磁性，能够进一步稳定连接，第二连接环7左侧设置有密封圈9，密封圈9套设在注水管2上，第一防护罩6、第二防护罩8插接，由于注水管2的直径小于反应堆容器本体1的连接端的直径，通过在注水管2外面设置密封圈9，使注水管2不仅能很好地与反应堆容器本体1的连接端插接，且密封圈9起到密封作用，大大减少连接处漏水的几率，真空管4上固设有排气管44，所述排气管44远离真空管4的一端螺纹连接有盖帽45。
实施例2
如图1-8所示，在其它部分均与实施例1相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：漏水报警机构包括第一连接管15、报警器16、储水箱17、安装环18、气囊19、安装板20、防水开关21、防护块22、滑动块23、粉末干燥剂24、滑槽25、第一弹簧26、吸水棉柱36、圆台形基座37、活动板38、第二连接管39、第二弹簧41、连接柱42、刺针43，储水箱17与第一防护罩6底部固接，第一连接管15顶端、第二连接管39顶端皆贯穿第一防护罩6底端并延伸至第一防护罩6内部，第一连接管15、第二连接管39皆与第一防护罩6固接，第二连接管39内部滑动连接有活动板38，活动板38顶部固设有圆台形基座37，圆台形基座37顶部固设有吸水棉柱36，吸水棉柱36顶端延伸至第一防护罩6内部，活动板38底部固设有连接柱42，连接柱42底部贯穿第二连接管39并延伸至第二连接管39下方与刺针43固接，连接柱42上套设有第二弹簧41，刺针43下方设置有多个安装环18，安装环18与储水箱17内壁固接，安装环18内部固设有气囊19，气囊19内部设置有粉末干燥剂24，气囊19下方设置有两个安装板20，安装板20与储水箱17固接，两个安装板20相对面上皆设置有滑槽25，滑槽25内部滑动连接有滑动块23，滑动块23底部通过第一弹簧26与滑槽25相连接，两个滑动块23之间固设有防护块22，防护块22下方设置有防水开关21，防水开关21与储水箱17固接，储水箱17内腔左侧内壁固设有报警器16，防水开关21与报警器16电性连接，第二弹簧41顶部与活动板38底部固接，第二弹簧41底端与第二连接管39固接，具体使用时，第一连接环5、第二连接环7处漏水时，水会通过第二防护罩8流入第一防护罩6内腔底部左侧，流入的水会被吸水棉柱36吸收，随着吸水棉柱36吸收的越来越多，吸水棉柱36的重量也会随之增加，从而吸水棉柱36会带动活动板38下移，活动板38挤压第二弹簧41带动连接柱42下移，连接柱42带动刺针43下移，当刺针43下移到指定位置时，刺针43会依次戳破多个气囊19，气囊19爆炸，发出响声提示工作人员出现故障，需要维修，且气囊19爆炸的同时，气囊19内的粉末干燥剂24会喷射出，一部分粉末干燥剂24留在储水箱17中，另一部分会通过第一连接管15进入第一防护罩6内部对水源进行干燥，当气囊19全部爆炸后，工作人员还未进行维修，刺针43还在下移时，刺针43会挤压防护块22，使防护块22带动滑动块23下移挤压第一弹簧26，当防护块22下移到指定位置时，防护块22挤压防水开关21，防水开关21启动报警器16，报警器16进一步发出报警，从而提醒工作人员该处需要维修；当部分水未被吸水棉柱36吸收，会通过第一连接管15流淌到储水箱17内部，由于储水箱17内部有气囊19爆炸后喷射的粉末干燥剂24，可将流入的水源进一步干燥，第二连接管39左右两侧皆贯穿设置有多个出水槽40，由于吸水棉柱36吸水量有限，当吸收到一定量水源时，则无法吸收水，这时水则会残留在第二连接管39中，随着吸水棉柱36带动活动板38不断下移，当活动板38下移到出水槽40下方时，残留的水会通过出水槽40流入储水箱17，可以有效地将水源进行转移，防止水源随意流淌，造成其余部件损坏。
实施例3
如图1-8所示，在其它部分均与实施例2相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：第一防护罩6顶部和底部皆固设有滚珠轴承35，滚珠轴承35内部固设有第二伸缩杆32，第二伸缩杆32远离第一防护罩6的一端固设有连接板28，连接板28靠近第一防护罩6的一侧右端固设有第一伸缩杆29，第一伸缩杆29靠近第一防护罩6的一端表面设置有外螺纹33，连接板28靠近第一防护罩6的一侧中间固设有测量薄片34，第二防护罩8表面固设有限位环27，限位环27顶部和底部皆固设有内螺纹管31，内螺纹管31内部螺纹连接有内外螺纹管30，内外螺纹管30与外螺纹33螺纹连接，测量薄片34左侧面与第一防护罩6右侧面在同一平面上，具体使用时，当第一防护罩6、第二防护罩8连接好时，通过转动第二伸缩杆32，第二伸缩杆32带动第一伸缩杆29转动，使第一伸缩杆29位于内外螺纹管30上方，随后转动内外螺纹管30，使内外螺纹管30与第一伸缩杆29上的外螺纹33螺纹连接即可，从而加固了第一防护罩6、第二防护罩8的连接，且测量薄片34刚好处于第一防护罩6、第二防护罩8的连接处，当第一防护罩6、第二防护罩8的连接处出现松动，产生大于测量薄片34厚度的缝隙时，测量薄片34会进入缝隙，从而工作人员通过观察测量薄片34的位置可得知是否发生松动，产生缝隙。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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