專利名稱:從容器排出球形件的方法以及分配設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制球形件運(yùn)動(dòng)的方法和控制球形件運(yùn)動(dòng)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
本發(fā)明人注意到希望控制零件從一位置到另一位置的運(yùn)動(dòng)的情況。
一個(gè)該情況是在使用卵石床型的一高溫氣體冷卻的反應(yīng)堆的一核動(dòng)力設(shè)備內(nèi)。礫石床反應(yīng)堆使用球形燃料件和球形減速劑件，并且，仔細(xì)控制通過反應(yīng)堆和圍繞該設(shè)備的球形件的運(yùn)動(dòng)是極其重要的。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的一方面，提供控制球形件運(yùn)動(dòng)的一方法，它包括下列步驟將許多球形件輸送進(jìn)入一向下的供應(yīng)通路；以及在供應(yīng)通路內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)一進(jìn)給頭，用于控制球形件通過從供應(yīng)通路通來的一進(jìn)給通道的運(yùn)動(dòng)。
該方法可以包括從一其中容裝球形件的容器將諸球形件供應(yīng)入供應(yīng)通路。那么該方法可以尤其較好地適合于從含有諸球形件的一容器分配該諸球形件。
該方法可以包括控制球形件進(jìn)入進(jìn)給通道的速率。
控制球形件進(jìn)入進(jìn)給通道的速率包括允許球形件僅在該進(jìn)給頭的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定位置進(jìn)入進(jìn)給通道。
按照本發(fā)明的另一方面，提供用于控制球形件從一位置運(yùn)動(dòng)到另一位置的運(yùn)動(dòng)的控制設(shè)備，該設(shè)備包括形成其中可接納球形件的一向下延伸的供應(yīng)通路的結(jié)構(gòu)的一供應(yīng)通路形成裝置從供應(yīng)通路通來的至少一進(jìn)給通道；以及被安裝成在供應(yīng)通路內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)、以控制從供應(yīng)通路至進(jìn)給通道的球形件流動(dòng)的一進(jìn)給頭。
本發(fā)明可以尤其在從含有諸球形件的一容器分配球形件方面得到應(yīng)用，而供應(yīng)通路通常從含有諸球形件的容器的一出口向下延伸。
進(jìn)給通道的尺寸可以被確定為允許球形件以單列狀態(tài)通過。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，進(jìn)給通道可以具有從進(jìn)給頭向上向外敞開出來的一上端。
進(jìn)給頭可以具有傾斜的一上表面，以致在供應(yīng)通路中的球形件朝進(jìn)給通道的上端輸送。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，進(jìn)給頭的上表面可以從其一徑向外邊緣向上向內(nèi)成錐形，進(jìn)給通道的上端在進(jìn)給頭的一徑向外邊緣區(qū)域處從進(jìn)給頭向外敞開出來。
可以理解，采用上述結(jié)構(gòu)，球形件能夠一次一個(gè)地進(jìn)入和通過進(jìn)給通道，從而提供了球形件從容器排出的一受控程度。但是，可能希望更嚴(yán)格地控制球形件的排出速率。
為此，控制設(shè)備可以包括用于控制球形件通過進(jìn)給通道的速率的控制裝置。這可以通過控制球形件進(jìn)入進(jìn)給通道的速率來實(shí)現(xiàn)。
因此，該方法可以包括允許球形件僅在進(jìn)給頭的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定位置進(jìn)入運(yùn)送通道。按這方式能夠嚴(yán)格地控制進(jìn)給頭每一回轉(zhuǎn)進(jìn)入運(yùn)送通道的球形件的數(shù)量。
控制裝置可以包括一不連續(xù)的阻擋件，它在進(jìn)給頭的回轉(zhuǎn)的部分區(qū)域覆蓋運(yùn)送通道的上端并阻止球形件進(jìn)入進(jìn)給通道。
可以由靠近進(jìn)給頭的徑向外邊緣區(qū)域的上表面定位的一周向肩狀件形成該阻擋件，該肩狀件具有至少一個(gè)徑向向內(nèi)和向下敞開的凹槽，該凹槽可接納一球形件。因此在重力作用下，球形件將進(jìn)入凹槽。當(dāng)進(jìn)給頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每次當(dāng)進(jìn)給通道的上端與凹槽對(duì)齊時(shí)，就有一個(gè)球形件將進(jìn)入進(jìn)給通道。較佳地，在肩狀件上設(shè)置多個(gè)周向分開的凹槽。因此，進(jìn)給頭每一轉(zhuǎn)被排出的件的數(shù)量將對(duì)應(yīng)于凹槽的數(shù)量。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，進(jìn)給通道具有向上通入供應(yīng)通路的一上端、與該上端在角度方向偏置的一下端以及在上、下端之間延伸的一中間部分。
中間部分在中間部分的長度的至少一部分上可以靠近進(jìn)給頭的一徑向外表面周向延伸。因此，下端可沿進(jìn)給頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與上端成角度偏置。
可以提供多個(gè)周向分開的進(jìn)給通道。
本發(fā)明延伸至一核動(dòng)力設(shè)備，該設(shè)備包括一球形件處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)上述類型的控制設(shè)備。
附圖簡(jiǎn)述現(xiàn)在將參照附圖，以舉例方式敘述本發(fā)明。
在附圖中
圖1示出了按照本發(fā)明的控制設(shè)備的一示意剖視圖；圖2示出了按照本發(fā)明的另一控制設(shè)備的、類似于圖1的一示意剖視圖；圖3是沿著圖2的線III-III截取的一側(cè)剖面圖；圖4示出了按照本發(fā)明的另一控制設(shè)備的、類似于圖1和2的一示意剖視圖；圖5示出了相對(duì)于圖4的視圖轉(zhuǎn)過了90°的、圖4的設(shè)備的一剖視圖；圖6示出了圖4和5的設(shè)備的一平面圖；圖7示出了圖4至6設(shè)備的被剖開的三維立體圖；以及圖8示出了按照本發(fā)明的又一控制設(shè)備的、類似于圖6的一平面圖。
具體實(shí)施方式
在附圖的圖1中，標(biāo)號(hào)10總的表示按照本發(fā)明的控制設(shè)備。
控制設(shè)備10用于分配球形件12，尤其是來自內(nèi)裝諸球形件12的一容器的諸燃料球體和/或減速劑球體。容器14包括一向下的出口16，該出口打開了容器14的一底部。容器14的底部朝向出口16向下傾斜，以便將容裝在其中的球形件12朝出口16運(yùn)送。
控制設(shè)備10包括從容器14的出口16向下延伸的一圓筒管狀件18。在圓筒狀件18內(nèi)安裝一進(jìn)給頭20，以致它可圍繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線22相對(duì)于其轉(zhuǎn)動(dòng)。將進(jìn)給頭20的尺寸確定成使在進(jìn)給頭20和管狀件18的內(nèi)表面之間的間隙小得不允許一球形件12進(jìn)入其中。
進(jìn)給頭20包括一圓柱中心部分24、一大體錐形上部26和一管柱28，上部26和管柱28設(shè)置在中心部分24的兩相對(duì)側(cè)上。管柱28通常起到一傳動(dòng)軸的作用。
上部26具有從其中心朝其徑向外邊緣向下向外傾斜的一上表面或冠頂30。
一進(jìn)給通道32通過進(jìn)給頭20向下延伸。更具體地，進(jìn)給通道32具有在冠頂?shù)囊粡较蛲膺吘壊糠痔帍墓陧?0向上向外敞開出來的一上端32.1。起初，進(jìn)給通道32從它的上端32.1垂直向下延伸，隨后它朝進(jìn)給頭的中心向下和徑向向內(nèi)延伸、而后再向下通過管柱或轉(zhuǎn)動(dòng)軸28。一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)將通常驅(qū)動(dòng)地連接于傳動(dòng)軸，從而該軸并因此進(jìn)給頭20就可圍繞軸線22轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述實(shí)施例中，管狀件18形成一供應(yīng)通路34。
在使用中，球形件12在重力作用下通過出口16和沿著供應(yīng)通路34運(yùn)送，在該通道中它們聚集在進(jìn)給頭20的頂上。此外，借助冠頂30的傾斜，徑向朝外和朝下推動(dòng)球形件12。隨著進(jìn)給頭20圍繞軸線22轉(zhuǎn)動(dòng)，球形件將沿著冠頂30的徑向外邊緣部分被設(shè)置成球形件的一圓形行。隨著球形件12與進(jìn)給通道32的上端32.1對(duì)齊，它們?cè)谥亓ψ饔孟聦⑾侣溥M(jìn)入進(jìn)給通道。以這方式，能夠控制球形件的排出。但是，存在這樣的可能性可以排出球形件的許多串并可以希望更嚴(yán)格地控制球形件的排出速率。
因此，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在零件18內(nèi)設(shè)置一管狀插入件40，如附圖的圖2和3所示，這些圖中除非另有標(biāo)號(hào)表明，使用相同的標(biāo)號(hào)來表示相同的部分。
通常，插入件40的壁厚略大于一球形件12的直徑。在插入件40的一下邊緣內(nèi)設(shè)置許多向內(nèi)和向下的敞開凹槽42，由周向延伸的諸凸起44將諸凹槽42分開。通常將各凹槽42的尺寸確定為在其中可接納一單個(gè)球形件12。
因此，使用時(shí)，在本發(fā)明的這實(shí)施例中，在向下的重力作用下將推動(dòng)球形件12，以使一球形件12將進(jìn)入各凹槽42。當(dāng)進(jìn)給通道32的上端32.1與其中一個(gè)凸起44對(duì)齊時(shí)，那么供應(yīng)通路34基本被阻擋，阻止一球形件進(jìn)入其中。但是，當(dāng)上端32.1與其中一個(gè)凹槽42對(duì)齊時(shí)，位于該凹槽中的球形件下降進(jìn)入供應(yīng)通路34并能夠以通常方式在所需位置將其排出。以這方式，能夠嚴(yán)格地控制進(jìn)給頭20的每一回轉(zhuǎn)所排出的球形件的數(shù)量。
自然，控制設(shè)備的構(gòu)件尺寸能夠變化。但是，本發(fā)明人相信供應(yīng)通路34通常將具有至少是該控制設(shè)備打算使用的球形件的直徑的六倍的一內(nèi)徑。
本發(fā)明人相信按照本發(fā)明的控制設(shè)備將使球形件可受控排出。此外，本發(fā)明人相信該設(shè)備將不會(huì)由于搭橋而造成阻塞。并且，該設(shè)備將使被阻止的球體可釋放，例如可通過將進(jìn)給頭停止在其進(jìn)給通道32的上端32.1的、與其中一個(gè)凸起44對(duì)齊的位置。該設(shè)備還將允許以減少球形件損壞風(fēng)險(xiǎn)的方式排出球形件。此外，由于該設(shè)備比較簡(jiǎn)單，本發(fā)明人相信它將能可靠地工作。
現(xiàn)在參閱附圖的圖4至7，標(biāo)號(hào)50總的表示按照本發(fā)明的另一控制設(shè)備的一部分，除非另有指明，使用以上所用的相同標(biāo)號(hào)來表示類似的部分。
在本發(fā)明的該實(shí)施例中，進(jìn)給通道32不延伸通過傳動(dòng)軸28。因此，傳動(dòng)軸不一定要是空心的，不過也不排除這種可能性。
此外，管狀件18具有總的用標(biāo)號(hào)52表示的大體增加壁厚的一部分。該壁厚朝下增加，以使管狀件18的一徑向內(nèi)表面的一部分18.1向內(nèi)向下成錐形。
進(jìn)給通道32具有出自表面18.1的向上敞開的一上端54。進(jìn)給通道32還具有與上端54成角度分開的、向下傾斜的一下端56以及在上端部54和下端部56之間延伸的一中間部分58。由管狀件18中的一凹槽和進(jìn)給頭20的一表面形成上端部54和中間部分58。
選擇進(jìn)給通道32的尺寸使球形件12能夠一次一個(gè)地進(jìn)入和沿著進(jìn)給通道32通過。
在使用中，進(jìn)給頭20以箭頭60的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這用于攪動(dòng)在管狀件18內(nèi)的球形件12，以致它們變成與進(jìn)給通道32的上端54對(duì)齊并進(jìn)入該上端內(nèi)。球形件在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入進(jìn)給通道32的中間段，并且由于進(jìn)給頭20轉(zhuǎn)動(dòng)而被沿著其運(yùn)送。然后球形件12與進(jìn)給通道32的下端56對(duì)齊并在重力作用下通過其而被排出。
現(xiàn)在參閱附圖的圖8，其中標(biāo)號(hào)70總的表示按照本發(fā)明的又一控制設(shè)備的一部分，除非另有指明，使用以上所用的標(biāo)號(hào)來表示類似的部分。
設(shè)備70和設(shè)備50之間的主要差別在于在設(shè)備50中提供一單個(gè)運(yùn)送的小通道32，而在設(shè)備70中提供兩個(gè)成角度分開的進(jìn)給通道32。自然，也能夠提供任何數(shù)量的進(jìn)給通道。
在進(jìn)給頭20之下設(shè)置一空腔80(圖5)，其中可接納灰塵和磨損生成物，而不影響設(shè)備的運(yùn)作。
本發(fā)明人相信不將進(jìn)給通道布置成通過傳動(dòng)軸28，能夠簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這又可導(dǎo)致減少對(duì)維護(hù)和操作人員的輻射傷害。本發(fā)明人還相信附圖的圖4至8中所示出的設(shè)備還可減少球形件的損壞風(fēng)險(xiǎn)。
權(quán)利要求
1.控制球形件運(yùn)動(dòng)的一方法，它包括下列步驟將許多球形件輸送進(jìn)入一向下的供應(yīng)通路；以及在供應(yīng)通路內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)一進(jìn)給頭，以控制通過從供應(yīng)通路通來的一進(jìn)給通道的球形件的運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于包括從一其中容裝球形件的容器將諸球形件供應(yīng)入供應(yīng)通路。
3.如權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于它包括控制球形件進(jìn)入進(jìn)給通道的速率。
4.如權(quán)利要求
3中所述的方法，其特征在于控制球形件進(jìn)入進(jìn)給通道的速率包括允許球形件僅在進(jìn)給頭的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定位置進(jìn)入進(jìn)給通道。
5.用于控制球形件從一位置至另一位置的運(yùn)動(dòng)的控制設(shè)備，該設(shè)備包括形成其中可接納球形件的一向下延伸之供應(yīng)通路的裝置的一供應(yīng)通路形成裝置；從該供應(yīng)通路通來的至少一進(jìn)給通道；以及被安裝成在供應(yīng)通路內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)、以控制從供應(yīng)通路進(jìn)入進(jìn)給通道的球形件的流動(dòng)的一進(jìn)給頭。
6.如權(quán)利要求
5所述的控制設(shè)備，其特征在于供應(yīng)通路從含有許多球形件的一容器的一出口向下延伸。
7.如權(quán)利要求
5或權(quán)利要求
6所述的控制設(shè)備，其特征在于將進(jìn)給通道的尺寸確定為允許球形件以單列形式在其中通過。
8.如權(quán)利要求
5至7的任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于進(jìn)給通道具有從進(jìn)給頭向上敞開出來的一上端。
9.如權(quán)利要求
8所述的控制設(shè)備，其特征在于進(jìn)給頭具有傾斜的一上表面，以便將供應(yīng)通路中的球形件朝進(jìn)給通道的上端運(yùn)送。
10.如權(quán)利要求
9所述的控制設(shè)備，其特征在于進(jìn)給頭的上表面從其一徑向外邊緣向上向內(nèi)成錐形，進(jìn)給通道的上端在進(jìn)給頭的一徑向外邊緣區(qū)域處從進(jìn)給頭向外敞開出來。
11.如權(quán)利要求
8至10的任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于包括用于控制球形件通過進(jìn)給通道的速率的控制裝置。
12.如權(quán)利要求
11所述的控制設(shè)備，其特征在于控制裝置包括對(duì)于進(jìn)給頭的轉(zhuǎn)動(dòng)的部分區(qū)域覆蓋進(jìn)給通道的上端并阻止球形件進(jìn)入進(jìn)給通道的一不連續(xù)的阻擋件。
13.如權(quán)利要求
12所述的控制設(shè)備，其特征在于由位于進(jìn)給頭的徑向外邊緣區(qū)域的上表面附近的一周向肩狀件形成阻擋件，該肩狀件具有至少一個(gè)徑向向內(nèi)和向下敞開的凹槽，在該凹槽內(nèi)可接納一球形件。
14.如權(quán)利要求
13所述的控制設(shè)備，其特征在于在該肩狀件中設(shè)置多個(gè)周向分開的凹槽。
15.如權(quán)利要求
5至7的任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于進(jìn)給通道具有向上敞開進(jìn)入供應(yīng)通路的一上端、與上端在角度方向偏置的一下端和在上和下端之間延伸的一中間部分。
16.如權(quán)利要求
15所述的控制設(shè)備，其特征在于沿進(jìn)給頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，下端與上端成角度偏置。
17.如權(quán)利要求
16所述的控制設(shè)備，其特征在于中間部分在其長度的至少一部分上靠近進(jìn)給頭的一徑向外表面周向延伸。
18.如權(quán)利要求
15至17的任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于提供多個(gè)周向分開的進(jìn)給通道。
19.包括一球形件處理系統(tǒng)的一核動(dòng)力設(shè)備，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)如權(quán)利要求
5至18的任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備。
20.如權(quán)利要求
1的方法，其特征在于基本如本文所述和所示的內(nèi)容。
21.如權(quán)利要求
5所述的控制設(shè)備，其特征在于基本如本文所述的內(nèi)容。
22.基本如本文所述和所示的一新方法、設(shè)備或動(dòng)力設(shè)備。
專利摘要
本發(fā)明提供用于球形件從一位置(通常是從一容器(14))至另一位置的運(yùn)動(dòng)的一控制設(shè)備。該設(shè)備(10)包括一圓筒形管狀件(18)和安裝在該管狀件(18)內(nèi)的一進(jìn)給頭(20)，該進(jìn)給頭可圍繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)。一進(jìn)給通道(32)從進(jìn)給頭(20)的一徑向外邊緣部分向上敞開。隨著進(jìn)給頭轉(zhuǎn)動(dòng)，球形件進(jìn)入進(jìn)給通道(32)并從其排出。
文檔編號(hào)G21C19/00GKCN1666087SQ03815061
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年5月8日
發(fā)明者F·克托羅, N·C·埃斯笛恩 申請(qǐng)人:卵石床模塊反應(yīng)器控股有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan