專利名稱:高溫氣冷堆一體化卸料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反應(yīng)堆工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種高溫氣冷堆一體化卸料裝置。
背景技術(shù)：
華能山東石島灣核電廠高溫氣冷堆核電站示范工程(HTR-PM)，是在由清華大學(xué)自主設(shè)計、建造和運營的10兆瓦高溫氣冷實驗堆的技術(shù)基礎(chǔ)上建設(shè)的具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的20萬千瓦高溫氣冷堆核電站示范工程，是中國第一座高溫氣冷堆商用示范電站。該工程于2006年2月列入國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃(2006-2020)的16個國家科技重大專項之一，是我國建設(shè)創(chuàng)新型國家的一項標(biāo)志性工程。燃料裝卸系統(tǒng)是高溫氣冷堆核電站中影響其經(jīng)濟并關(guān)系到反應(yīng)堆安全性的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。一體化卸料裝置則是燃料裝卸系統(tǒng)實現(xiàn)堆芯卸料和單一化輸出的核心裝置。
高溫氣冷堆所用燃料為一種直徑60毫米的球形元件，并多次循環(huán)進出堆芯。由于循環(huán)過程中燃料元件可能因機械碰撞、摩擦等原因出現(xiàn)破損和尺寸減小，需要在堆芯卸料時首先進行碎球分選，將碎球及不能滿足尺寸要求的燃料元件排出循環(huán)系統(tǒng)之外，從而保證反應(yīng)堆的安全運行。
關(guān)于高溫氣冷堆堆芯卸料裝置，現(xiàn)有技術(shù)主要涉及以下幾類
第一類的堆芯燃料元件排出裝置，具有一個配置在反應(yīng)堆排出管下方的燃料球箱以及用于提取燃料元件的轉(zhuǎn)動盤，在排出管的出口部分與孔板之間以及燃料球箱底板之上有一個障壁邊緣，一些氣體噴嘴在障壁邊緣前面通入燃料球箱底部，利用氣體噴嘴噴出的氣流將待提取的燃料元件吹松并抬起來。而該裝置的碎球分選機構(gòu)為一種螺旋管式的輥筒。
第二類的堆芯燃料元件排出裝置主要由具有螺旋輸球槽式的輥筒、帶盲端的導(dǎo)槽和電機構(gòu)成，由側(cè)擋板和圓筒組成的出球外套筒，并由套筒支座固定在機械支架底盤上；在側(cè)擋板內(nèi)側(cè)分別固定圓形內(nèi)板，輥筒軸穿過側(cè)擋板和圓環(huán)內(nèi)板后，通過兩個軸承支撐在機械支架上，在出球外套筒上面固定進球管，帶盲端的導(dǎo)槽緊靠出球外套筒上面內(nèi)側(cè)的進球管位置，出球?qū)Ч艿膬?nèi)孔和帶盲端的導(dǎo)槽對準(zhǔn)；固定在機械支架上電機的轉(zhuǎn)軸通過連軸節(jié)和輥筒軸聯(lián)接。
第三類的堆芯燃料元件排出裝置，進料盤固定在轉(zhuǎn)動主軸上，輥筒端蓋固定在進料盤上，輥筒與螺旋齒條通過兩套軸承安裝在固定筒上，固定筒與后面板固定在一起，后面板固定在地上，檢修用燃料擋板位于料箱筒體的下部；步進電機在變速箱內(nèi)將轉(zhuǎn)動動力傳給轉(zhuǎn)動主軸從而驅(qū)動進料盤和輥筒與螺旋齒條轉(zhuǎn)動。
在以上三類現(xiàn)有技術(shù)的實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，軌板的固定以及軌板與輥筒表面之間碎球檢測間隙的調(diào)整非常困難，需要研究一種新的結(jié)構(gòu)型式，簡化軌板的安裝和調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
[0009]本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)檢測軌板的設(shè)備外安裝和碎球檢測間隙的調(diào)整、燃料元件的碎球分選功能的高溫氣冷堆一體化卸料裝置。
為達到上述目的，提供一種依照本發(fā)明實施方式的高溫氣冷堆一體化卸料裝置， 其包括外殼，位于所述外殼軸向中央的卸料管，以及位于所述外殼內(nèi)并對稱布置于所述卸料管兩側(cè)的屏蔽、檢測軌板、輥筒、轉(zhuǎn)動盤和固定盤，軌板限位塊固定在外殼靠近固定盤ー 端與檢測軌板對應(yīng)的位置，固定盤在與檢測軌板相對應(yīng)位置加工有出球ロ，轉(zhuǎn)動盤上加工有取球ロ，轉(zhuǎn)動盤通過固定盤安裝在出球ロ，軌板定位塊、檢測軌板和限位壓板順序安裝在屏蔽上。
優(yōu)選地，所述屏蔽上設(shè)置有導(dǎo)槽，所述導(dǎo)槽為燕尾槽或T型槽，所述檢測軌板通過其端部的燕尾結(jié)構(gòu)或T型結(jié)構(gòu)對應(yīng)與所述燕尾槽或T型槽相連，實現(xiàn)檢測軌板與屏蔽連接， 所述檢測軌板的上頂面寬度小于所述屏蔽的外徑。
優(yōu)選地，所述輥筒通過平鍵安裝在軸套上，所述屏蔽通過軸承安裝在軸套上。
優(yōu)選地，所述檢測軌板與所述屏蔽之間具有軸向輔助面或者軸向輔助槽。
優(yōu)選地，輥筒螺紋推進條側(cè)壁與輥筒外表面安裝有多組擾動塊。
優(yōu)選地，所述檢測軌板與卸料管的軸線成一定角度設(shè)置，該角度的范圍是30° 45°。
優(yōu)選地，所述外殼的兩端固定有端蓋并在端蓋上連接有減速機。
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點通過將碎球分選和単一化輸出功能単元沿卸料管對稱分布兩套，實現(xiàn)堆芯同時雙路卸料和100%備用；檢測軌板與屏蔽一體安裝，檢測軌板安裝后上頂面寬度小于屏蔽外徑，實現(xiàn)檢測軌板的設(shè)備外安裝，有效避免了裝置的其他零部件安裝帶來的安裝偏差，便于檢測精度的定期裝置外檢查；檢測軌板通過導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)安裝在屏蔽上，并采用限位壓板和軌板定位塊輔助定位，便于檢測間隙的定位、調(diào)整；屏蔽導(dǎo)槽與檢測軌板配合結(jié)構(gòu)設(shè)計為檢測軌板檢測精度提供可靠保證；外売上的軌板限位塊為檢測軌板在出現(xiàn)卡球時提供足夠的輔助徑向強度。


圖I是依據(jù)本發(fā)明實施例的高溫氣冷堆一體化卸料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是依據(jù)本發(fā)明實施例的高溫氣冷堆一體化卸料裝置的屏蔽端部剖面圖；
圖3是依據(jù)本發(fā)明實施例的高溫氣冷堆一體化卸料裝置的屏蔽的導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)(燕尾槽)局部示意圖；
圖4是依據(jù)本發(fā)明實施例的高溫氣冷堆一體化卸料裝置的檢測軌板結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，I :電機減速機；2 :聯(lián)軸節(jié)；3 :轉(zhuǎn)接套；4 :第一平鍵；5 :端蓋；6 :屏蔽；7 :限位壓板；8 :軌板定位塊；9 :檢測軌板；10 :輥筒；11 :軌板限位塊；12 :固定盤出球ロ ；13 :外殼；14 :卸料管；15 :第一軸承；16 :第二軸承；17 :好球漏斗；18 :碎球漏斗19 :轉(zhuǎn)動盤取球 ロ ；20 :轉(zhuǎn)動盤；21 :固定盤；22 :第二平鍵；23 :擾動塊；24 :軸套；25 :軸；26 :燕尾；27 :軸向輔助槽；28 :軸向輔助面。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進ー步詳細描述。以下實施
4例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1-4所示，本發(fā)明實施例提供了一種高溫氣冷堆一體化卸料裝置，其主要包括電機減速機I、聯(lián)軸節(jié)2、轉(zhuǎn)接套3、第一平鍵4、端蓋5、屏蔽6、限位壓板7、軌板定位塊
8、檢測軌板9、輥筒10、軌板限位塊11、固定盤出球口 12、外殼13、卸料管14、第一軸承15、 第二軸承16、好球漏斗17、碎球漏斗18、轉(zhuǎn)動盤取球口 19、轉(zhuǎn)動盤20、固定盤21、第二平鍵 22、擾動塊23、軸套24和軸25。
軌板限位塊11焊接在外殼13靠近固定盤21 —端與檢測軌板9對應(yīng)位置，外殼13 卸料管14焊接，固定盤在與檢測軌板9相對應(yīng)位置加工有出球口，轉(zhuǎn)動盤20通過固定盤21 安裝限制在外殼13的出球口，轉(zhuǎn)動盤取球口 19為轉(zhuǎn)動盤20上加工的孔；輥筒10通過平鍵 22安裝在軸套24上，屏蔽6通過軸承15、和軸承16安裝在軸套24上；利用屏蔽6上的導(dǎo)槽(燕尾槽26或T型槽)和檢測軌板9端部的燕尾或T型結(jié)構(gòu)，軌板定位塊8、檢測軌板9 和限位壓板7通過螺栓順序安裝在屏蔽6上，構(gòu)成屏蔽-檢測軌板組件；軸25插入軸套24 后利用屏蔽6與外殼13的配合尺寸將屏蔽檢-測軌板組件放置于外殼13內(nèi)，并使檢測軌板9與卸料管14的軸線成一定角度；利用螺紋聯(lián)接軸25與轉(zhuǎn)動盤20，并擰緊軸端螺母；轉(zhuǎn)接套3通過平鍵4與軸套24聯(lián)接；通過螺栓將端蓋5與外殼13固定后安裝電機減速機1， 構(gòu)成一體化卸料裝置單側(cè)部分。對稱另一側(cè)結(jié)構(gòu)及安裝同上。
該發(fā)明的碎球分選作用原理為利用外部電機減速機I提供運轉(zhuǎn)動力，通過聯(lián)軸節(jié)2和轉(zhuǎn)接套3帶動軸套24、轉(zhuǎn)動盤20和輥筒10同步旋轉(zhuǎn)；燃料元件進入轉(zhuǎn)動盤取球口 19并隨之轉(zhuǎn)動到固定盤出球口 12時落在輥筒10和檢測軌板9構(gòu)成的檢測區(qū)域，之后燃料球發(fā)生反向旋轉(zhuǎn)并沿輥筒10螺旋前進；經(jīng)充分轉(zhuǎn)動及分布于輥筒上的擾動塊23擾動后，當(dāng)燃料球或碎球尺寸小于檢測軌板9與輥筒10之間預(yù)設(shè)的間隙大小時，燃料球或碎球穿過該間隙落入碎球漏斗18排出，而大于該檢測間隙的燃料球則前進至輥筒10最外端，并通過檢測軌板9上的好球出口進入好球漏斗17，進行下一次燃料循環(huán)。
該發(fā)明由于將檢測軌板9安裝在屏蔽6之上，且安裝后檢測軌板9的外徑小于外殼13及軌板限位塊11的內(nèi)徑，因而可以實現(xiàn)檢測軌板9的設(shè)備外安裝和檢測間隙的調(diào)整， 之后隨屏蔽6、輥筒10—起安裝進入外殼13。在設(shè)備檢查維修時，檢測軌板9可同屏蔽6 一并卸出，便于對檢測尺寸精度進行復(fù)測和調(diào)整。在檢測軌板9出現(xiàn)卡球情況時，軌板限位塊11可以為檢測軌板9提供了輔助的徑向剛度。因而該裝置特別適用于所用球床式高溫氣冷堆芯燃料元件的卸出。
由以上實施例可以看出，本發(fā)明實施例通過將碎球分選和單一化輸出功能單元沿卸料管對稱分布兩套，實現(xiàn)堆芯同時雙路卸料和100%備用；檢測軌板與屏蔽一體安裝，檢測軌板安裝后上頂面寬度小于屏蔽外徑，實現(xiàn)檢測軌板的設(shè)備外安裝，有效避免了裝置的其他零部件安裝帶來的安裝偏差，便于檢測精度的定期裝置外檢查；檢測軌板通過導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)安裝在屏蔽上，并采用限位壓板和軌板定位塊輔助定位，便于檢測間隙的定位、調(diào)整；屏蔽導(dǎo)槽與檢測軌板配合結(jié)構(gòu)設(shè)計為檢測軌板檢測精度提供可靠保證；外殼上的軌板限位塊為檢測軌板在出現(xiàn)卡球時提供足夠的輔助徑向強度。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種高溫氣冷堆一體化卸料裝置，其特征在于，該裝置包括外殼(13)，位于所述外殼(13)軸向中央的卸料管(14)，以及位于所述外殼(13)內(nèi)并對稱布置于所述卸料管(14) 兩側(cè)的屏蔽(6)、檢測軌板(9)、輥筒(10)、轉(zhuǎn)動盤(20)和固定盤(21)，軌板限位塊(11)固定在外殼(13)靠近固定盤(21) —端與檢測軌板(9)對應(yīng)的位置，固定盤(21)在與檢測軌板(9)相對應(yīng)位置設(shè)置有出球口，轉(zhuǎn)動盤(20)上加工有取球口(19)，轉(zhuǎn)動盤(20)通過固定盤(21)安裝在出球口，軌板定位塊(8)、檢測軌板(9)和限位壓板(7)順序安裝在屏蔽(6) 上，所述檢測軌板(9)與輥筒(10)之間構(gòu)成一檢測區(qū)域。
2.如權(quán)利要求
I所述的高溫氣冷堆一體化卸料裝置，其特征在于，所述屏蔽(6)上設(shè)置有導(dǎo)槽，所述導(dǎo)槽為燕尾槽(26)或T型槽，所述檢測軌板(9)通過其端部的燕尾結(jié)構(gòu)或T 型結(jié)構(gòu)對應(yīng)與所述燕尾槽(26)或T型槽相連，實現(xiàn)檢測軌板(9)與屏蔽(6)連接，所述檢測軌板(9)的上頂面寬度小于所述屏蔽(6)的外徑。
3.如權(quán)利要求
2所述的高溫氣冷堆一體化卸料裝置，其特征在于，所述輥筒(10)通過平鍵(22)安裝在軸套(24)上，所述屏蔽(6)通過軸承(15、16)安裝在軸套(24)上。
4.如權(quán)利要求
3所述的高溫氣冷堆一體化卸料裝置，其特征在于，所述檢測軌板(9)與所述屏蔽(6)之間具有軸向輔助面或者軸向輔助槽。
5.如權(quán)利要求
4所述的高溫氣冷堆一體化卸料裝置，其特征在于，輥筒(10)的螺紋推進條側(cè)壁與輥筒(10)外表面處安裝有多組擾動塊(23)。
6.如權(quán)利要求
5所述的高溫氣冷堆一體化卸料裝置，其特征在于，所述檢測軌板(9)與卸料管(14)的軸線成一定角度設(shè)置，該角度的范圍是30° 45°。
7.如權(quán)利要求
1-6任一項所述的高溫氣冷堆一體化卸料裝置，其特征在于，在所述外殼(13)的兩端固定有端蓋(5)，并在端蓋(5)上連接有電機減速機(I)。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種高溫氣冷堆一體化卸料裝置，其包括外殼，位于所述外殼軸向中央的卸料管，以及位于所述外殼內(nèi)并對稱布置于所述卸料管兩側(cè)的屏蔽、檢測軌板、輥筒、轉(zhuǎn)動盤和固定盤，軌板限位塊固定在外殼靠近固定盤一端與檢測軌板對應(yīng)的位置，固定盤在與檢測軌板相對應(yīng)位置加工有出球口，轉(zhuǎn)動盤上加工有取球口，轉(zhuǎn)動盤通過固定盤安裝在出球口，軌板定位塊、檢測軌板和限位壓板順序安裝在屏蔽上，所述檢測軌板與輥筒之間構(gòu)成一檢測區(qū)域。該高溫氣冷堆一體化卸料裝置能夠?qū)崿F(xiàn)檢測軌板的設(shè)備外安裝和碎球檢測間隙的調(diào)整、燃料元件的碎球分選功能。
文檔編號G21C19/20GKCN101770825SQ200910244041
公開日2012年7月25日 申請日期2009年12月25日
發(fā)明者劉繼國, 吳宗鑫, 張作義, 張海泉, 李紅克, 王鑫 申請人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (6),