專利名稱:高溫氣冷堆燃料取料裝置及取料方法
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：
，尤其涉及一種高溫氣冷堆所用袋裝單列球形燃料的取料裝置及取料方法。
背景技術(shù)：
高溫氣冷堆所用燃料為一種直徑60毫米的球形元件，該種燃料元件采用單列袋裝形式貯存在燃料罐內(nèi)的元件格架中，每袋的元件數(shù)量通常為20個(gè)。當(dāng)向堆芯裝入燃料元件時(shí)，需要先將燃料罐蓋打開，取出單列袋裝的燃料元件，再進(jìn)行后續(xù)裝料工作。此過(guò)程通常采用人工或部分自動(dòng)化操作。采用人工操作時(shí)，燃料中的放射性物質(zhì)會(huì)對(duì)人體造成極大傷害，取料過(guò)程十分危險(xiǎn)；采用部分自動(dòng)化操作，由于燃料罐結(jié)構(gòu)偏差、燃料元件尺寸偏差，以及元件格架加工偏差的存在，現(xiàn)有的自動(dòng)化取料裝置容差能力有限，不能準(zhǔn)確的將燃料元件取出。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種燃料取料裝置及取料方法，其能夠在較大容差條件下自動(dòng)將燃料元件從燃料罐中取出，降低了燃料元件裝料過(guò)程的人工干預(yù)程度。
( 二 )技術(shù)方案
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種高溫氣冷堆燃料取料裝置，包括:輸送裝置、罐蓋開啟裝置、燃料罐翻轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)裝置與取袋及接料裝置；
所述輸送裝置包括:架體、多個(gè)安裝于架體上且相互平行的傳送輥輪、安裝于所述傳送輥輪上的鏈條和用于通過(guò)鏈條帶動(dòng)傳送輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)；
所述燃料罐翻轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)裝置包括:翻轉(zhuǎn)架、翻轉(zhuǎn)軸、主旋轉(zhuǎn)輥輪、被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪、第二電機(jī)、翻轉(zhuǎn)齒輪箱和第三電機(jī)；
所述翻轉(zhuǎn)架通過(guò)翻轉(zhuǎn)軸安裝于架體上，用于以翻轉(zhuǎn)軸為中心翻轉(zhuǎn)；
所述翻轉(zhuǎn)齒輪箱與翻轉(zhuǎn)軸連接，用于為翻轉(zhuǎn)軸傳遞由第三電機(jī)提供的翻轉(zhuǎn)動(dòng)力；
所述主旋轉(zhuǎn)輥輪和被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪對(duì)稱安裝于翻轉(zhuǎn)架靠近翻轉(zhuǎn)軸的一側(cè)，所述主旋轉(zhuǎn)輥輪用于由第二電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)罐體轉(zhuǎn)動(dòng)；所述被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪用于支承罐體，并隨罐體轉(zhuǎn)動(dòng)；
所述罐蓋開啟裝置包括:轉(zhuǎn)動(dòng)立柱、第四電機(jī)、升降臂、第五電機(jī)和取蓋器；
所述轉(zhuǎn)動(dòng)立柱豎直布置，用于由第四電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；
所述升降臂安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)立柱上，用于由第五電機(jī)帶動(dòng)上下移動(dòng)；
所述取蓋器與升降臂固定連接，取蓋器的外形尺寸與燃料罐罐蓋相同，用于機(jī)械抓取罐蓋；
所述取袋及接料裝置包括:取料頭、料頭架、料頭架導(dǎo)軌、第六電機(jī)、接料槽、料槽導(dǎo)軌和第七電機(jī)；[0017]所述接料槽上設(shè)有弧形齒槽，用于接放燃料；
所述料槽導(dǎo)軌呈齒狀，豎直固定在架體上，用于使接料槽在第六電機(jī)帶動(dòng)下上下移動(dòng)；
所述接料槽通過(guò)與料槽導(dǎo)軌相嚙合的齒輪及架體上相應(yīng)的導(dǎo)軌水平安裝于料槽導(dǎo)軌上；
所述料頭架導(dǎo)軌固定于接料槽上，其方向與接料槽的弧形齒槽的軸線方向一致，用于使料頭架移動(dòng)；
所述料頭架安裝于料頭架導(dǎo)軌上；
所述取料頭固定在料頭架上，用于抽取燃料。
其中，所述裝置還包括安裝于翻轉(zhuǎn)架底部中心的輔助底輪，用于在罐體翻轉(zhuǎn)時(shí)支承罐體,并在罐體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)隨罐體同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
其中，所述翻轉(zhuǎn)架底部上表面低于傳送輥輪的頂部水平面，用于方便燃料罐進(jìn)出。
其中，所述架體的兩側(cè)安裝有不低于半個(gè)燃料罐罐體高度的護(hù)欄，用于防止罐體在輸送過(guò)程中傾倒。
其中，所述主旋轉(zhuǎn)輥輪及被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪上設(shè)有凹槽，用于避開罐體外壁上的補(bǔ)強(qiáng)環(huán)。
其中，所述取料頭為雙層吸盤結(jié)構(gòu)，其取料端為球冠形凹面，凹面上開有孔，凹面中心設(shè)有氣孔。
其中，所述取料頭尾端連接負(fù)壓源，用于通過(guò)負(fù)壓開、斷作用實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料元件的吸取、抽出和放下。
其中，還包括設(shè)于翻轉(zhuǎn)架外側(cè)的罐蓋平臺(tái)，用于擺放燃料罐罐蓋。
一種利用前述裝置進(jìn)行取料操作的高溫氣冷堆燃料取料方法，包括以下步驟:
S1:啟動(dòng)第一電機(jī)，使鏈條帶動(dòng)傳送輥輪將燃料罐運(yùn)送至翻轉(zhuǎn)架內(nèi)；
S2:啟動(dòng)第四電機(jī)和第五電機(jī)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)立柱和升降臂的位置，使取蓋器機(jī)械抓取燃料罐罐蓋；
S3:啟動(dòng)第三電機(jī)，使翻轉(zhuǎn)齒輪箱帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將燃料罐翻轉(zhuǎn)架緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90度；
S4:啟動(dòng)第二電機(jī)，使主旋轉(zhuǎn)輥輪帶動(dòng)燃料罐周向緩慢旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪隨動(dòng)旋轉(zhuǎn)；
S5:啟動(dòng)第六電機(jī)，使得接料槽上升至燃料罐內(nèi)第一圈格架位，使得取料頭正對(duì)燃料罐內(nèi)第一圈周向布置的第一個(gè)待取料的元件筒軸心；
S6:啟動(dòng)第七電機(jī)，移動(dòng)取料頭，將燃料元件從元件筒內(nèi)取出放于接料槽內(nèi)；
S7:啟動(dòng)第六電機(jī)，使得接料槽下降，將燃料元件運(yùn)送至下一工位，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)給料，然后返回至前一步驟的位置；同時(shí)通過(guò)第二電機(jī)旋轉(zhuǎn)燃料罐，使得取料頭中心軸線與下一待取料的元件筒中心軸線一致；
S8:重復(fù)步驟S6 S7，將本圈內(nèi)燃料元件全部取完；
S9:將接料槽上移使得取料頭正對(duì)燃料罐內(nèi)待取料的下一圈周向布置的第一個(gè)待取料的元件筒軸心，執(zhí)行步驟S6 S8進(jìn)行取料操作。
其中，所述步驟S6進(jìn)一步包括:使取料頭移動(dòng)并開啟與取料頭相連的負(fù)壓源，利用負(fù)壓作用使取料頭吸緊元件，并將燃料元件從元件筒內(nèi)取出落在接料槽內(nèi)；關(guān)閉負(fù)壓源，取料頭放開元件。
(三)有益效果
本發(fā)明可以完成燃料罐輸送、罐蓋開啟、燃料罐90度翻轉(zhuǎn)、燃料罐準(zhǔn)確初始定位和周向精確旋轉(zhuǎn)、燃料元件的吸取、抽出及承接和放置，由于全部過(guò)程以電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器為動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了取料過(guò)程的自動(dòng)化，降低了燃料元件裝料過(guò)程的人工干預(yù)程度。


圖1為本發(fā)明所述高溫氣冷堆燃料取料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(a)；
圖2為本發(fā)明所述高溫氣冷堆燃料取料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(b)；
圖3為本發(fā)明所述高溫氣冷堆燃料取料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(C)；
圖4為本發(fā)明所述高溫氣冷堆燃料取料方法的流程圖。
其中，1:架體，2:傳送輥輪，3:鏈條，4:第一電機(jī)，5:翻轉(zhuǎn)架，6:翻轉(zhuǎn)軸，7:主旋轉(zhuǎn)輥輪，8:被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪，9:第二電機(jī)，10:翻轉(zhuǎn)齒輪箱，11:第三電機(jī)，12:轉(zhuǎn)動(dòng)立柱，13 第四電機(jī)，14:升降臂，15:第五電機(jī)，16:取蓋器，17:取料頭，18:料頭架，19:料頭架導(dǎo)軌，20:第六電機(jī)，21:接料槽，22:料槽導(dǎo)軌，23:第七電機(jī)，24:輔助底輪，25:罐蓋平臺(tái)，26:護(hù)欄。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附 圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
如圖1-3所示；本發(fā)明提供的一種高溫氣冷堆燃料取料裝置，包括:輸送裝置、罐蓋開啟裝置、燃料罐翻轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)裝置與取袋及接料裝置；
所述輸送裝置包括:架體1、多個(gè)安裝于架體I上且相互平行的傳送輥輪2、安裝于所述傳送輥輪2上的鏈條3和用于通過(guò)鏈條3帶動(dòng)傳送輥輪2轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)4 ;所述架體I的兩側(cè)安裝有不低于半個(gè)燃料罐罐體高度的護(hù)欄26，用于防止罐體在輸送過(guò)程中傾倒；所述傳送輥輪2具有容納所述翻轉(zhuǎn)架5底部托架的凹槽結(jié)構(gòu)。
所述燃料罐翻轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)裝置包括:翻轉(zhuǎn)架5、翻轉(zhuǎn)軸6、主旋轉(zhuǎn)輥輪7、被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪8、第二電機(jī)9、翻轉(zhuǎn)齒輪箱10和第三電機(jī)11 ；
所述翻轉(zhuǎn)架5通過(guò)翻轉(zhuǎn)軸6安裝于架體I上，用于以翻轉(zhuǎn)軸6為中心翻轉(zhuǎn)；所述翻轉(zhuǎn)架5底部上表面低于傳送輥輪2的頂部水平面，用于方便燃料罐進(jìn)出。
所述翻轉(zhuǎn)齒輪箱10與翻轉(zhuǎn)軸6連接，用于為翻轉(zhuǎn)軸6傳遞由第三電機(jī)提供的翻轉(zhuǎn)動(dòng)力；所述主旋轉(zhuǎn)輥輪7和被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪8對(duì)稱安裝于翻轉(zhuǎn)架5靠近翻轉(zhuǎn)軸6的一側(cè)，所述主旋轉(zhuǎn)輥輪7用于通過(guò)第二電機(jī)9帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)罐體轉(zhuǎn)動(dòng)；所述被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪8用于支承罐體，并隨罐體轉(zhuǎn)動(dòng)；還包括安裝于翻轉(zhuǎn)架5底部中心的輔助底輪24，用于在罐體翻轉(zhuǎn)時(shí)支承罐體，并在罐體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)隨罐體同步轉(zhuǎn)動(dòng)。主旋轉(zhuǎn)棍輪7及被動(dòng)旋轉(zhuǎn)棍輪8上設(shè)有凹槽，用于避開罐體外壁上的補(bǔ)強(qiáng)環(huán)。
所述罐蓋開啟裝置包括:轉(zhuǎn)動(dòng)立柱12、第四電機(jī)13、升降臂14、第五電機(jī)15和取蓋器16 ；[0055]所述轉(zhuǎn)動(dòng)立柱12豎直布置，用于由第四電機(jī)13帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；
所述升降臂14安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)立柱12上，用于由第五電機(jī)15帶動(dòng)上下移動(dòng)；
所述取蓋器16與升降臂14固定連接，取蓋器16的外形尺寸與燃料罐罐蓋相同，用于機(jī)械抓取罐蓋；所述翻轉(zhuǎn)架5外側(cè)還設(shè)有罐蓋平臺(tái)25，用于擺放燃料罐罐蓋；
所述取袋及接料裝直包括:取料頭17、料頭架18、料頭架導(dǎo)軌19、弟TK電機(jī)20、接料槽21、料槽導(dǎo)軌22和第七電機(jī)23 ；
所述接料槽21上設(shè)有弧形齒槽，用于接放燃料；
所述料槽導(dǎo)軌22呈齒狀，豎直固定在架體I上，用于使接料槽21在第六電機(jī)20帶動(dòng)下上下移動(dòng)；
所述接料槽21通過(guò)與料槽導(dǎo)軌22相嚙合的齒輪及架體I上相應(yīng)的導(dǎo)軌水平安裝于料槽導(dǎo)軌22上；
所述料頭架導(dǎo)軌19固定于接料槽21上，其方向與接料槽21的弧形齒槽的軸線方向一致，用于使料頭架18移動(dòng)；
所述料頭架18安裝于料頭架導(dǎo)軌19上；
所述取料頭17固定在料頭架18上，取料頭外徑小于燃料元件直徑，所述取料頭17用于抽取燃料。
所述取料頭17為雙層吸盤結(jié)構(gòu)，其取料端為球冠形凹面，凹面上開有孔，凹面中心設(shè)有氣孔。取料頭17尾端連接負(fù)壓源，用于通過(guò)負(fù)壓開、斷作用實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料元件的吸取、抽出和放下。
燃料罐內(nèi)具有一定布置規(guī)律的圓形元件格架設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化取料提供了基礎(chǔ)。但由于燃料罐結(jié)構(gòu)偏差、燃料元件尺寸偏差，以及元件格架加工偏差的存在，也為自動(dòng)化取料裝置提出了較高的容差能力要求。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了燃料取料的自動(dòng)化及封閉化操作，降低了燃料元件裝料過(guò)程的人工干預(yù)程度。
如圖4所示，一種利用前述裝置進(jìn)行取料操作的高溫氣冷堆燃料取料方法，包括以下步驟:
S1:啟動(dòng)第一電機(jī)4，使鏈條3帶動(dòng)傳送輥輪2將燃料罐運(yùn)送至翻轉(zhuǎn)架5內(nèi)；
本步驟中，燃料罐接觸限位開關(guān)后關(guān)閉第一電機(jī)4。
S2:啟動(dòng)第四電機(jī)13和第五電機(jī)15，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)立柱12和升降臂14的位置，使取蓋器16機(jī)械抓取燃料罐罐蓋；
S3:啟動(dòng)第三電機(jī)11，使翻轉(zhuǎn)齒輪箱10帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，將燃料罐翻轉(zhuǎn)架5緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90度；
本步驟中，在翻轉(zhuǎn)開始時(shí)，由于燃料罐底面與傳送輥輪頂部接觸，當(dāng)翻轉(zhuǎn)架抬起一定量時(shí)，輔助底輪24支承罐底，由于重力作用，燃料罐將傾放在主旋轉(zhuǎn)輥輪、被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪及輔助底輪24所構(gòu)成的支架上。翻轉(zhuǎn)架翻轉(zhuǎn)90度接觸限位開關(guān)后，關(guān)閉第三電機(jī)。
S4:啟動(dòng)第二電機(jī)9，使主旋轉(zhuǎn)輥輪7帶動(dòng)燃料罐周向緩慢旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪8隨動(dòng)旋轉(zhuǎn)；
本步驟中，主旋轉(zhuǎn)輥輪帶動(dòng)燃料罐周向緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)，被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪和輔助底輪24隨動(dòng)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)燃料罐的定位擋塊接觸周向限位開關(guān)時(shí)，停止旋轉(zhuǎn)，完成燃料罐取料初始定位。[0075]S5:啟動(dòng)第六電機(jī)20，使得接料槽21上升至燃料罐內(nèi)第一圈格架位，使得取料頭17正對(duì)燃料罐內(nèi)第一圈周向布置的第一個(gè)待取料的元件筒軸心；
S6:啟動(dòng)第七電機(jī)23，移動(dòng)取料頭17，將燃料元件從元件筒內(nèi)取出放于接料槽21內(nèi)；
本步驟中，通過(guò)第七電機(jī)23使取料頭17移動(dòng)，并使其凹形面與元件筒內(nèi)最上端元件接觸，開啟與取料頭17相連的負(fù)壓源，利用負(fù)壓作用使取料頭17吸緊元件，并將燃料元件從元件筒內(nèi)取出落在接料槽21內(nèi)；關(guān)閉負(fù)壓源，取料頭17放開元件。
S7:啟動(dòng)第六電機(jī)20，使得接料槽21下降，將燃料元件運(yùn)送至下一工位，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)給料，然后返回至前一步驟的位置；同時(shí)通過(guò)第二電機(jī)9旋轉(zhuǎn)燃料罐，使得取料頭17中心軸線與下一待取料的元件筒中心軸線一致；
S8:重復(fù)步驟S6 S7，將本圈內(nèi)燃料元件全部取完；
S9:將接料槽21上移使得取料頭17正對(duì)燃料罐內(nèi)待取料的下一圈周向布置的第一個(gè)待取料的元件筒軸心，執(zhí)行步驟S6 S8進(jìn)行取料操作。
以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求
限定。
權(quán)利要求
1.一種高溫氣冷堆燃料取料裝置，其特征在于，包括:輸送裝置、罐蓋開啟裝置、燃料罐翻轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)裝置與取袋及接料裝置； 所述輸送裝置包括:架體(I)、多個(gè)安裝于架體(I)上且相互平行的傳送輥輪(2 )、安裝于所述傳送輥輪(2)上的鏈條(3)和用于通過(guò)鏈條(3)帶動(dòng)傳送輥輪(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)(4)； 所述燃料罐翻轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)裝置包括:翻轉(zhuǎn)架(5)、翻轉(zhuǎn)軸(6)、主旋轉(zhuǎn)輥輪(7)、被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪(8)、第二電機(jī)(9)、翻轉(zhuǎn)齒輪箱(10)和第三電機(jī)(11)； 所述翻轉(zhuǎn)架(5 )通過(guò)翻轉(zhuǎn)軸(6)安裝于架體(I)上，用于以翻轉(zhuǎn)軸(6 )為中心翻轉(zhuǎn)； 所述翻轉(zhuǎn)齒輪箱(10)與翻轉(zhuǎn)軸(6)連接，用于為翻轉(zhuǎn)軸(6)傳遞由第三電機(jī)(11)提供的翻轉(zhuǎn)動(dòng)力； 所述主旋轉(zhuǎn)輥輪(7)和被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪(8)對(duì)稱安裝于翻轉(zhuǎn)架(5)靠近翻轉(zhuǎn)軸(6)的一側(cè)，所述主旋轉(zhuǎn)輥輪(7)用于由第二電機(jī)(9)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)罐體轉(zhuǎn)動(dòng)；所述被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪(8)用于支承罐體，并隨罐體轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述罐蓋開啟裝置包括:轉(zhuǎn)動(dòng)立柱(12)、第四電機(jī)(13)、升降臂(14)、第五電機(jī)(15)和取蓋器(16)； 所述轉(zhuǎn)動(dòng)立柱(12 )豎直布置，用于由第四電機(jī)(13 )帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)； 所述升降臂(14)安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)立柱(12)上，用于由第五電機(jī)(15)帶動(dòng)上下移動(dòng)； 所述取蓋器(16)與升降臂(14)固定連接，取蓋器(16)的外形尺寸與燃料罐罐蓋相同，用于機(jī)械抓取罐蓋； 所述取袋及接料裝置包括:取料頭(17)、料頭架(18)、料頭架導(dǎo)軌(19)、第六電機(jī)(20)、接料槽(21)、料槽導(dǎo)軌(22)和第七電機(jī)(23)； 所述接料槽(21)上設(shè)有弧形齒槽，用于接放燃料； 所述料槽導(dǎo)軌(22)呈齒狀，豎直固定在架體(I)上，用于使接料槽(21)在第六電機(jī)(20)帶動(dòng)下上下移動(dòng)； 所述接料槽(21)通過(guò)與料槽導(dǎo)軌(22)相嚙合的齒輪及架體(I)上相應(yīng)的導(dǎo)軌水平安裝于料槽導(dǎo)軌(22)上； 所述料頭架導(dǎo)軌(19)固定于接料槽(21)上，其方向與接料槽(21)的弧形齒槽的軸線方向一致，用于使料頭架(18)移動(dòng)； 所述料頭架(18)安裝于料頭架導(dǎo)軌(19)上； 所述取料頭(17)固定在料頭架(18)上，用于在第七電機(jī)(23)的帶動(dòng)下抽取燃料，第七電機(jī)(23 )用于移動(dòng)取料頭(17 )。
2.如權(quán)利要求
1所述的高溫氣冷堆燃料取料裝置，其特征在于，還包括安裝于翻轉(zhuǎn)架(5)底部中心的輔助底輪(24)，用于在罐體翻轉(zhuǎn)時(shí)支承罐體，并在罐體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)隨罐體同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求
1所述的高溫氣冷堆燃料取料裝置，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)架(5)底部上表面低于傳送輥輪(2 )的頂部水平面，用于方便燃料罐進(jìn)出。
4.如權(quán)利要求
1所述的高溫氣冷堆燃料取料裝置，其特征在于，所述架體(I)的兩側(cè)安裝有不低于半個(gè)燃料罐罐體高度的護(hù)欄(26)，用于防止罐體在輸送過(guò)程中傾倒。
5.如權(quán)利要求
1所述的高溫氣冷堆燃料取料裝置，其特征在于，主旋轉(zhuǎn)輥輪(7)及被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪(8)上設(shè)有凹槽，用于避開罐體外壁上的補(bǔ)強(qiáng)環(huán)。
6.如權(quán)利要求
1所述的高溫氣冷堆燃料取料裝置，其特征在于，所述取料頭(17)為雙層吸盤結(jié)構(gòu)，其取料端為球冠形凹面，凹面上開有孔，凹面中心設(shè)有氣孔。
7.如權(quán)利要求
1所述的高溫氣冷堆燃料取料裝置，其特征在于，所述取料頭(17)尾端連接負(fù)壓源，用于通過(guò)負(fù)壓開、斷作用實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料元件的吸取、抽出和放下。
8.如權(quán)利要求
1所述的高溫氣冷堆燃料取料裝置，其特征在于，還包括設(shè)于翻轉(zhuǎn)架(5)外側(cè)的罐蓋平臺(tái)(25 )，用于擺放燃料罐罐蓋。
9.一種利用權(quán)利要求
1 8中任一項(xiàng)所述裝置進(jìn)行取料操作的高溫氣冷堆燃料取料方法，其特征在于，包括以下步驟: 51:啟動(dòng)第一電機(jī)(4)，使鏈條(3)帶動(dòng)傳送輥輪(2)將燃料罐運(yùn)送至翻轉(zhuǎn)架(5)內(nèi)； 52:啟動(dòng)第四電機(jī)(13)和第五電機(jī)(15)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)立柱(12)和升降臂(14)的位置，使取蓋器(16)機(jī)械抓取燃料罐罐蓋； 53:啟動(dòng)第三電機(jī)(11)，使翻轉(zhuǎn)齒輪箱(10 )帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)軸(6 )轉(zhuǎn)動(dòng)，將翻轉(zhuǎn)架(5 )緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90度； S4:啟動(dòng)第二電機(jī)(9)，使主旋轉(zhuǎn)輥輪(7)帶動(dòng)燃料罐周向緩慢旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪(8)隨動(dòng)旋轉(zhuǎn)； 55:啟動(dòng)第六電機(jī)(20)，使得接料槽(21)上升至燃料罐內(nèi)第一圈格架位，使得取料頭(17)正對(duì)燃料罐內(nèi)第一圈周向 布置的第一個(gè)待取料的元件筒軸心； 56:啟動(dòng)第七電機(jī)(23)，移動(dòng)取料頭(17)，將燃料元件從元件筒內(nèi)取出放于接料槽(21)內(nèi)； 57:啟動(dòng)第六電機(jī)(20)，使得接料槽(21)下降，將燃料元件運(yùn)送至下一工位，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)給料，然后返回至前一步驟的位置；同時(shí)通過(guò)第二電機(jī)(9)旋轉(zhuǎn)燃料罐，使得取料頭(17)中心軸線與下一待取料的元件筒中心軸線一致； 58:重復(fù)步驟S6飛7，將本圈內(nèi)燃料元件全部取完； 59:將接料槽(21)上移使得取料頭(17)正對(duì)燃料罐內(nèi)待取料的下一圈周向布置的第一個(gè)待取料的元件筒軸心，執(zhí)行步驟S6 S8進(jìn)行取料操作。
10.如權(quán)利要求
9所述的高溫氣冷堆燃料取料方法，其特征在于，所述步驟S6進(jìn)一步包括:使取料頭(17)移動(dòng)并開啟與取料頭(17)相連的負(fù)壓源，利用負(fù)壓作用使取料頭(17)吸緊元件，并將燃料元件從元件筒內(nèi)取出落在接料槽(21)內(nèi)；關(guān)閉負(fù)壓源，取料頭(17)放開元件。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種高溫氣冷堆燃料取料裝置及其取料方法，涉及反應(yīng)堆工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域：
，所述裝置包括輸送裝置、罐蓋開啟裝置、燃料罐翻轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)裝置與取袋及接料裝置；所述輸送裝置包括架體、多個(gè)安裝于架體上且相互平行的傳送輥輪、安裝于所述傳送輥輪上的鏈條和用于通過(guò)鏈條帶動(dòng)傳送輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)；所述燃料罐翻轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)裝置包括翻轉(zhuǎn)架、翻轉(zhuǎn)軸、主旋轉(zhuǎn)輥輪、被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥輪、第二電機(jī)、翻轉(zhuǎn)齒輪箱和第三電機(jī)；所述罐蓋開啟裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)立柱、第四電機(jī)、升降臂、第五電機(jī)和取蓋器；所述取袋及接料裝置包括取料頭、料頭架、料頭架導(dǎo)軌、第六電機(jī)、接料槽、料槽導(dǎo)軌和第七電機(jī)；本發(fā)明能夠自動(dòng)將燃料元件從燃料罐中取出。
文檔編號(hào)G21C19/18GKCN102231290SQ201110147131
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年6月1日
發(fā)明者李紅克, 張海泉, 張作義, 聶君鋒, 武斌, 吳宗鑫 申請(qǐng)人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan