一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于聚變裝置真空室頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)。它涉及核聚變反應(yīng)堆工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是為核聚變裝置經(jīng)過頸管的部件和頸管本身進行有效保護的機構(gòu)。主要包括吊裝機構(gòu)和頸管保護機構(gòu)，兩機構(gòu)可相互配合完成部件在頸管內(nèi)部的運輸時的結(jié)構(gòu)保護。所述的吊裝機構(gòu)主要由電機、吊繩和吊點構(gòu)成。所述的頸管保護機構(gòu)主要由數(shù)個子機構(gòu)組成，每個子機構(gòu)主要由主體框架、側(cè)向滾動輪、可定制緩沖層、吊繩及間距調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。每個子機構(gòu)之間的間距通過間距調(diào)節(jié)機構(gòu)進行調(diào)節(jié)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，不長期占用頸管內(nèi)部空間，能夠?qū)?jīng)過頸管的內(nèi)部部件和頸管本身進行結(jié)構(gòu)保護，避免內(nèi)部部件與頸管發(fā)生碰撞而造成結(jié)構(gòu)損傷，提高了轉(zhuǎn)運的安全性。
【專利說明】—種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核聚變反應(yīng)堆工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及用于核聚變裝置真空室頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，具體的說是在核聚變裝置維護中為經(jīng)過真空室頸管內(nèi)部的部件和真空室頸管提供有效保護的機構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著化石能源的逐步耗盡，未來的可代替能源一直都受到全世界的關(guān)注。核聚變作為其中一種理想的取代能源，近年來受到世界各主要大國重視。核聚變裝置主要由真空室、內(nèi)部部件(包層和偏濾器等)、外部部件構(gòu)成。內(nèi)部部件是核聚變裝置的核心部件，其中包層主要作用是為聚變反應(yīng)提供氚和中子、將聚變熱帶出真空室供熱能交換機組發(fā)電等，偏濾器的主要作用是:He灰排除及雜質(zhì)控制、帶走真空室內(nèi)部等離子體反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱負(fù)荷等。聚變堆停堆后，需要對內(nèi)部部件進行更新替換等維護，內(nèi)部部件進出真空室需要經(jīng)過真空室窗口的頸管。聚變堆裝置的內(nèi)部部件尺寸和重量通常都十分大，其中包層的重量甚至達到數(shù)十噸，如此重的包層等部件經(jīng)過頸管時如果與頸管發(fā)生碰撞，會對頸管和部件本身造成很大損傷，甚至?xí)斐山Y(jié)構(gòu)性破壞，對整個聚變堆的正常運行造成嚴(yán)重影響。因此需要設(shè)計一種真空室頸管內(nèi)部的保護機構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對部件本身和頸管進行保護，并且該機構(gòu)能夠不對頸管的結(jié)構(gòu)進行改動，能夠快速進出真空室頸管，不長期占用頸管空間，避免對其他與頸管有關(guān)聯(lián)的機構(gòu)造成影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，能夠在核聚變堆停堆后，進入真空室頸管內(nèi)部，在內(nèi)部部件的吊裝維護時對頸管和經(jīng)過頸管的內(nèi)部部件進行保護，解決了重型內(nèi)部部件在頸管中轉(zhuǎn)運可能與頸管發(fā)生碰撞的問題，避免了對聚變堆裝置造成損傷，并且能夠滿足不長期占用頸管空間，不對頸管結(jié)構(gòu)進行改動的要求，快速進出真空室頸管，能夠有效提高聚變堆真空室內(nèi)部部件的維護效率。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，其特征在于:包括有位于真空室頸管口部上方的部件運載車，所述部件運載車上設(shè)有吊裝架，所述吊裝架上安裝有主吊裝系統(tǒng)，所述主吊裝系統(tǒng)的兩側(cè)分別安裝有輔助吊裝系統(tǒng)；所述主吊裝系統(tǒng)包括有可上下伸縮的主吊繩，所述輔助吊裝系統(tǒng)包括有可上下伸縮的輔助吊繩；所述輔助吊繩的底端吊裝有保護框組件，所述保護框組件包括多個依次吊裝的保護框，相鄰的保護框之間通過可伸縮的間距吊繩吊裝為一體。
[0005]一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，其特征在于:所述頂部保護框、中部保護框和底部保護框的內(nèi)側(cè)壁上分別設(shè)有可定制緩沖層。
[0006]一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，其特征在于:所述主吊裝系統(tǒng)上的主吊繩和輔助吊裝系統(tǒng)的輔助吊繩的頂端分別卷繞到相應(yīng)的電機輸出軸上，通過電機輸出軸的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)上下伸縮。
[0007]—種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，其特征在于:所述保護框為梯形，保護框兩側(cè)側(cè)邊板的外側(cè)壁上分別開有側(cè)邊槽，所述側(cè)邊槽內(nèi)分別轉(zhuǎn)動安裝有側(cè)向滾動輪。
[0008]一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，其特征在于:保護框兩側(cè)側(cè)邊板的頂端開有橫向的條形的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽兩端分別開有縱向的導(dǎo)向孔；保護框的頂角部安裝有間距調(diào)節(jié)機構(gòu)；所述間距調(diào)節(jié)機構(gòu)包括有安裝在保護框上的驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)上設(shè)有四個輸出軸，每個輸出軸外均安裝有吊繩收縮機構(gòu)；所述吊繩收縮機構(gòu)包括有兩個安裝在保護框內(nèi)壁上的定位板，每個定位板上轉(zhuǎn)動安裝有兩個吊繩轉(zhuǎn)軸，每個吊繩轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動機構(gòu)上相應(yīng)的輸出軸傳動連接；包括有第一吊繩和第二吊繩，第一吊繩的一端卷繞在其中一側(cè)定位板的上轉(zhuǎn)軸上，第一吊繩的另一端從相應(yīng)的導(dǎo)向孔穿入，穿過對應(yīng)導(dǎo)向槽從另一個導(dǎo)向孔中穿出；第二吊繩的一端卷繞在相應(yīng)的下轉(zhuǎn)軸上，第二吊繩的另一端繞過從轉(zhuǎn)軸后引出；包括有第三吊繩和第四吊繩，第三吊繩和第一吊繩對稱分布，第四吊繩和第二吊繩對稱分布。
[0009]本發(fā)明是一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，該機構(gòu)包括吊裝機構(gòu)和頸管保護機構(gòu)兩部分，兩個機構(gòu)協(xié)同合作實現(xiàn)內(nèi)部部件在頸管內(nèi)部的安全轉(zhuǎn)運。所述的吊裝機構(gòu)由主吊裝系統(tǒng)和輔助吊裝系統(tǒng)構(gòu)成，兩個系統(tǒng)均主要由電機、吊繩和吊點構(gòu)成，能夠分別對實現(xiàn)對內(nèi)部部件和頸管保護機構(gòu)進行吊運。所述的頸管保護機構(gòu)主要由3個子保護機構(gòu)組成，每個子保護機構(gòu)主要由主體框架、側(cè)向滾動輪、可定制緩沖層、吊繩及間距調(diào)節(jié)機構(gòu)組成；所述的間距調(diào)節(jié)機構(gòu)主要由驅(qū)動機構(gòu)和四個吊繩收縮機構(gòu)組成。相鄰的兩個子保護可以通過間距調(diào)節(jié)機構(gòu)控制間距吊繩的收縮來實現(xiàn)間距的調(diào)節(jié)，從而能適應(yīng)不同長度的內(nèi)部部件。所述的可定制緩沖層是對內(nèi)部部件進行緩沖保護，該可定制緩沖層能夠進行更換，從而適應(yīng)不同截面尺寸的內(nèi)部部件。所述的頸管保護機構(gòu)是通過側(cè)面的滾輪在頸管內(nèi)壁上進行滾動，不對頸管結(jié)構(gòu)進行改變。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明能夠?qū)?jīng)過真空室頸管的內(nèi)部部件和真空室頸管進行有效保護，避免其與真空室頸管發(fā)生碰撞而造成結(jié)構(gòu)損傷，從而對內(nèi)部部件的維護提供了安全保證，也對真空室頸管的結(jié)構(gòu)提供了安全保證。
[0011]本發(fā)明的保護結(jié)構(gòu)由部件運載車內(nèi)部的吊裝系統(tǒng)控制，無需安裝在真空室頸管內(nèi)，能夠快速的進入和退出頸管，在聚變堆進行內(nèi)部部件的維護期間不長期占用頸管空間，增大了維護的可用空間，從而提高了維護效率。
[0012]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)直接在真空室頸管內(nèi)壁上滾動，不對頸管結(jié)構(gòu)進行更改，能夠?qū)崿F(xiàn)不對其他與頸管有關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)造成影響，避免二次設(shè)計。
[0013]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，能夠根據(jù)實際需要進行子保護機構(gòu)數(shù)量的增減，緩沖保護層能夠進行不同形狀的定制和更換，能夠適用于不同尺寸的內(nèi)部部件，無需針對不同的內(nèi)部部件設(shè)計不同的保護機構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為一個典型的子頸管保護機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為可定制緩沖層示意圖；
圖4為間距調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明機構(gòu)工作示意圖。
[0015]【具體實施方式】:
參見附圖。圖中標(biāo)號:1 一吊車系統(tǒng)，2 —主吊裝系統(tǒng)，3 —輔助吊裝系統(tǒng)，4 一主吊繩，5—輔助吊繩，6 —頂部保護機構(gòu),7 —間距吊繩,8 —中部保護機構(gòu),9 一底部保護機構(gòu)，10 —吊點，11 一間距調(diào)節(jié)機構(gòu)，12 —側(cè)向滾動輪，13 —主體框架結(jié)構(gòu)，14 一可定制緩沖層，15 —第一吊繩收縮機構(gòu)，16 —第二吊繩收縮機構(gòu)，17 —第三吊繩收縮機構(gòu)，18 —第四吊繩收縮機構(gòu)，19 一驅(qū)動機構(gòu)，20 —部件運載車，21 —真空室頸管，22 —內(nèi)部部件，23一真空室
為了使本發(fā)明專利的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)更加清晰，以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明。
[0016]一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，包括吊裝機構(gòu)I和頸管保護機構(gòu)，所述的吊裝機構(gòu)I包括主吊裝系統(tǒng)2，輔助吊裝系統(tǒng)3，主吊繩4和輔助吊繩5，所述的主吊裝系統(tǒng)2和主吊繩4用于吊裝內(nèi)部部件，所述的輔助吊裝系統(tǒng)3和輔助吊繩5用于吊裝頸管保護機構(gòu)；所述的頸管保護機構(gòu)包括頂部保護機構(gòu)6，間距吊繩7，中部保護機構(gòu)8和底部保護機構(gòu)9 ;所述的頂部保護機構(gòu)6包括輔助吊繩5，間距吊繩7，吊點10，間距調(diào)節(jié)機構(gòu)11，側(cè)向滾動輪12，主體框架結(jié)構(gòu)13，可定制緩沖層14，第一吊繩收縮機構(gòu)15，第二吊繩收縮機構(gòu)16，第三吊繩收縮機構(gòu)17，第四吊繩收縮機構(gòu)18和驅(qū)動機構(gòu)19，所述的可定制緩沖層14為可以根據(jù)內(nèi)部部件界面的形狀而進行定制的橡膠緩沖機構(gòu)，能夠有效防止內(nèi)部部件和真空室頸管之間的碰撞，所述的第一吊繩收縮機構(gòu)15，第二吊繩收縮機構(gòu)16，第三吊繩收縮機構(gòu)17和第四吊繩收縮機構(gòu)18分別對該機構(gòu)與下部的保護機構(gòu)之間的間距吊繩7進行同步的收縮調(diào)節(jié)，四個機構(gòu)是由驅(qū)動機構(gòu)19進行同步控制的；所述的中間保護機構(gòu)8的結(jié)構(gòu)和頂部保護機構(gòu)6的結(jié)構(gòu)基本相同，該中間保護機構(gòu)可以根據(jù)實際需求配置多個，以適應(yīng)不同長度的內(nèi)部部件；所述的底部保護機構(gòu)9的結(jié)構(gòu)與頂部保護機構(gòu)6的結(jié)構(gòu)不同之處在沒有間距調(diào)節(jié)機構(gòu)11，因為該機構(gòu)是末端，下部沒有機構(gòu)，所以不存在間距調(diào)節(jié)。
[0017]一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，工作時，處于真空室頸管21上方的部件運載車20內(nèi)部的主吊裝系統(tǒng)2和主吊繩4連接內(nèi)部部件22，將內(nèi)部部件22從真空室23內(nèi)部經(jīng)真空室頸管21吊運至部件運載車20，實現(xiàn)內(nèi)部部件22的維護吊裝轉(zhuǎn)運，部件運載車20內(nèi)部的輔助吊裝系統(tǒng)3和輔助吊繩5連接頂部保護機構(gòu)6，對整個頸管保護系統(tǒng)進行吊裝轉(zhuǎn)運，使其和內(nèi)部部件22實現(xiàn)同步運輸。頂部保護機構(gòu)6，多個中部保護機構(gòu)8和底部保護機構(gòu)9組成的頸管保護機構(gòu)包裹著內(nèi)部部件22，并通過間距調(diào)節(jié)機構(gòu)11調(diào)整他們之間的間距，以適應(yīng)不同長度的內(nèi)部部件。每個保護機構(gòu)上的可定制緩沖層14可以適應(yīng)不同截面尺寸的內(nèi)部部件22，實現(xiàn)對不同內(nèi)部部件22進行包裹，有效地避免內(nèi)部部件22和真空室頸管21的碰撞，對他們進行有效地保護。整個頸管保護機構(gòu)直接在真空室頸管21內(nèi)滾動，并能夠隨著吊繩一起進出部件運載車20，無需改變真空室頸管22內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和長時間占用真空室頸管21的空間，能夠快速平穩(wěn)地實現(xiàn)內(nèi)部部件吊裝維護。其中間距調(diào)節(jié)機構(gòu)11的驅(qū)動機構(gòu)19上設(shè)有四個輸出軸，每個輸出軸上均安裝有吊繩收縮機構(gòu)，分別為第一吊繩收縮機構(gòu)15、第二吊繩收縮機構(gòu)16、第二吊繩收縮機構(gòu)17和第四吊繩收縮機構(gòu)18 ;四個吊繩收縮機構(gòu)均是通過驅(qū)動機構(gòu)19上的輸出軸的轉(zhuǎn)動對各吊繩進行收縮，各吊繩穿過主體框架結(jié)構(gòu)13上開設(shè)的對應(yīng)的導(dǎo)向孔和導(dǎo)向槽，從主體框架結(jié)構(gòu)13的下部四周引出(如圖2所示)，連接下部的下一級主體框架結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對下一級的主體框架結(jié)構(gòu)進行間距調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，其特征在于:包括有位于真空室頸管口部上方的部件運載車，所述部件運載車上設(shè)有吊裝架，所述吊裝架上安裝有主吊裝系統(tǒng)，所述主吊裝系統(tǒng)的兩側(cè)分別安裝有輔助吊裝系統(tǒng)；所述主吊裝系統(tǒng)包括有可上下伸縮的主吊繩，所述輔助吊裝系統(tǒng)包括有可上下伸縮的輔助吊繩；所述輔助吊繩的底端吊裝有保護框組件，所述保護框組件包括多個依次吊裝的保護框，相鄰的保護框之間通過可伸縮的間距吊繩吊裝為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，其特征在于:所述頂部保護框、中部保護框和底部保護框的內(nèi)側(cè)壁上分別設(shè)有可定制緩沖層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，其特征在于:所述主吊裝系統(tǒng)上的主吊繩和輔助吊裝系統(tǒng)的輔助吊繩的頂端分別卷繞到相應(yīng)的電機輸出軸上，通過電機輸出軸的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)上下伸縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，其特征在于:所述保護框為梯形，保護框兩側(cè)側(cè)邊板的外側(cè)壁上分別開有側(cè)邊槽，所述側(cè)邊槽內(nèi)分別轉(zhuǎn)動安裝有側(cè)向滾動輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于核聚變裝置頸管內(nèi)部件轉(zhuǎn)運的保護機構(gòu)，其特征在于:保護框兩側(cè)側(cè)邊板的頂端開有橫向的條形的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽兩端分別開有縱向的導(dǎo)向孔；保護框的頂角部安裝有間距調(diào)節(jié)機構(gòu)；所述間距調(diào)節(jié)機構(gòu)包括有安裝在保護框上的驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)上設(shè)有四個輸出軸，每個輸出軸外均安裝有吊繩收縮機構(gòu)；所述吊繩收縮機構(gòu)包括有兩個安裝在保護框內(nèi)壁上的定位板，每個定位板上轉(zhuǎn)動安裝有兩個吊繩轉(zhuǎn)軸，每個吊繩轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動機構(gòu)上相應(yīng)的輸出軸傳動連接；包括有第一吊繩和第二吊繩，第一吊繩的一端卷繞在其中一側(cè)定位板的上轉(zhuǎn)軸上，第一吊繩的另一端從相應(yīng)的導(dǎo)向孔穿入，穿過對應(yīng)導(dǎo)向槽從另一個導(dǎo)向孔中穿出；第二吊繩的一端卷繞在相應(yīng)的下轉(zhuǎn)軸上，第二吊繩的另一端繞過從轉(zhuǎn)軸后引出；包括有第三吊繩和第四吊繩，第三吊繩和第一吊繩對稱分布，第四吊繩和第二吊繩對稱分布。
【文檔編號】B66C13/08GK104210930SQ201410443922
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】魏江華, 宋云濤, 裴坤, 趙文龍, 程勇, 李陽, 潘洪濤, 魏小洋, 張宇 申請人:中國科學(xué)院等離子體物理研究所