CN101783190A - 钠冷快堆换料用旋转定位装置 - Google Patents

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杨孔雳
董升国
杨志伸
于团结
徐宝玉
谷继品
李海
靳峰雷
刘兆阳
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Abstract

本发明属于快中子增殖反应堆技术领域，具体涉及一种钠冷快堆换料用旋转定位装置，由大、小旋塞组成，大旋塞安装在反应堆容器顶部，小旋塞安装在大旋塞上，大旋塞和小旋塞都可以绕各自的轴线做旋转运动，大旋塞由置于反应堆容器顶部的大旋塞驱动机构驱动，小旋塞由置于大旋塞上的小旋塞驱动机构驱动，其特征在于：小旋塞偏心设置于大旋塞上，换料机偏心地安装在小旋塞上，通过调整小旋塞与大旋塞的偏心距和换料机与小旋塞的偏心距，就可以通过大、小旋塞的旋转运动引导换料机对准任一个堆芯组件。本发明提供的钠冷快堆换料用的旋转定位装置能够在全封闭状态下安全、方便、精确地实现换料机对准堆芯组件的定位。

Description

钠冷快堆换料用旋转定位装置
技术领域
本发明属于快中子增殖反应堆技术领域，具体涉及一种钠冷快堆换料用旋转定位装置。
背景技术
快中子增殖反应堆(简称快堆)是一种由快中子引发链式裂变反应的堆型，其优点在于能够将热中子反应堆中很难利用的、且丰度为99.2％以上的U-238转化为能够利用的核燃料Pu-239，可以极大地提高核燃料的利用率。
钠冷快堆采用液态金属钠作为冷却剂，工作温度高，堆内覆盖气体为惰性气体。因此，钠冷快堆的换料操作必须在全封闭状态下进行。在这种情况下，钠冷快堆的换料机对准堆芯组件的定位方式不能像水堆那样采取简单的直线运动定位方式。
发明内容
(一)发明目的
本发明目的在于解决钠冷快堆换料机在全封闭状态下对准堆芯组件定位的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种钠冷快堆换料用旋转定位装置，由大、小旋塞组成，大旋塞安装在反应堆容器顶部，小旋塞安装在大旋塞上，大旋塞和小旋塞都可以绕各自的轴线做旋转运动，大旋塞由置于反应堆容器顶部的大旋塞驱动机构驱动，小旋塞由置于大旋塞上的小旋塞驱动机构驱动，关键在于，小旋塞偏心设置于大旋塞上，换料机偏心地安装在小旋塞上，通过调整小旋塞与大旋塞的偏心距和换料机与小旋塞的偏心距，就可以通过大、小旋塞的旋转运动引导换料机对准任一个堆芯组件。
所述大旋塞和小旋塞的外端均有齿轮；所述大旋塞驱动机构和小旋塞驱动机构均由电机和齿轮传动系统组成，由远程PLC控制电机的运行。
大旋塞和反应堆容器之间、小旋塞和大旋塞之间都设有密封装置。所述密封装置为锡铋合金密封装置。
在大旋塞和小旋塞的边缘处分别置有编码器，编码器上带有齿轮，编码器与远程PLC相连。
(三)有益效果
本发明提供的钠冷快堆换料用的旋转定位装置能够在全封闭状态下安全、方便、精确地实现换料机对准堆芯组件的定位。
附图说明
附图为钠冷快堆换料用的旋转定位装置结构图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步说明。
本实施例为中国实验快堆换料用的旋转定位装置，该装置通过旋转运动来引导钠冷快堆的换料机对准堆芯组件。具体地说，在反应堆容器顶部安装一个旋转屏蔽塞，该旋转屏蔽塞由大旋塞1和小旋塞2组成，小旋塞2偏心安装在大旋塞1上，大旋塞1和小旋塞2都可以绕各自的轴线做旋转运动。换料机5偏心地安装在小旋塞2上，调整小旋塞2与大旋塞1的偏心距、换料机5与小旋塞2的偏心距，就可以通过大旋塞1和小旋塞2的旋转运动引导换料机5对准任一个堆芯组件。
大旋塞驱动机构3置于反应堆容器顶部，小旋塞驱动机构4置于大旋塞上.大旋塞1和小旋塞2外端均有齿轮，驱动机构采用电机为动力，通过齿轮传动驱动大、小旋塞转动。大、小旋塞驱动机构均与远程PLC相连，由远程PLC控制其电机运行。
大旋塞1和反应堆容器之间、小旋塞2和大旋塞1之间都设有密封装置，以保证大、小旋塞转动时反应堆容器的密封。所述密封装置采用锡铋合金密封装置，具体技术方案参见中国专利ZL200820132815.5。
在大旋塞1和小旋塞2的边缘处分别置有大旋塞编码器6a、6b和小旋塞编码器7a、7b。编码器与远程PLC相连组成行程反馈控制系统，对大、小旋塞的旋转角度进行监控，确保换料机以足够的精度对准堆芯组件。编码器上带有齿轮，当大、小旋塞转动时，旋塞齿轮带动编码器齿轮转动，从而由编码器记录旋塞转过的角度，并将该信号传送给远程PLC。每个旋塞设置两个编码器的目的在于确保安全，防止因单个编码器故障而导致换料机定位错误。
本实施例中，小旋塞与大旋塞的偏心距为450mm，换料机与小旋塞的偏心距也为450mm。这样，通过大、小旋塞的旋转，可以引导换料机对准距大旋塞中心900mm范围内的任何一个位置。通过行程反馈控制系统的作用，可将大、小旋塞的旋转角度精度控制在2′以内。
以上内容是结合优选的实施例对本发明所做的具体说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于这些说明。在不需要密封的情况下，可以将旋塞改为旋转臂用于其它领域的定位。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种钠冷快堆换料用旋转定位装置，由大、小旋塞组成，大旋塞(1)安装在反应堆容器顶部，小旋塞(2)安装在大旋塞(1)上，大旋塞(1)和小旋塞(2)都可以绕各自的轴线做旋转运动，大旋塞(1)由置于反应堆容器顶部的大旋塞驱动机构(3)驱动，小旋塞(2)由置于大旋塞上的小旋塞驱动机构(4)驱动，其特征在于：小旋塞(2)偏心设置于大旋塞(1)上，换料机(5)偏心地安装在小旋塞(2)上，通过调整小旋塞(2)与大旋塞(1)的偏心距和换料机(5)与小旋塞(2)的偏心距，就可以通过大、小旋塞的旋转运动引导换料机对准任一个堆芯组件。
2.根据权利要求1所述的旋转定位装置，其特征在于：所述大旋塞(1)和小旋塞(2)的外端均有齿轮；所述大旋塞驱动机构(3)和小旋塞驱动机构(4)均由电机和齿轮传动系统组成，由远程PLC控制电机的运行。
3.根据权利要求1所述的旋转定位装置，其特征在于：大旋塞(1)和反应堆容器之间、小旋塞(2)和大旋塞(1)之间都设有密封装置。
4.根据权利要求3所述的旋转定位装置，其特征在于：所述密封装置为锡铋合金密封装置。
5.根据权利要求1所述的旋转定位装置，其特征在于：在大旋塞(1)和小旋塞(2)的边缘处分别置有编码器，编码器上带有齿轮，编码器与远程PLC相连。
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