CN101800087A - 球床高温堆燃料元件多向分配器 - Google Patents

球床高温堆燃料元件多向分配器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种球床高温堆燃料元件多向分配器，其包括箱体(14)，位于所述箱体(14)周向的多个出球接管(24～29)，位于所述箱体(14)轴向顶部的进球接管(19)，与所述进球接管(19)连接的弯头(30)，与所述弯头另一端焊接的球流管(31)，位于所述箱体(14)内部的转子(21)，以及与所述箱体(14)下部依次连接的传动器(3)、联轴节(2)和伺服电机与减速机(1)。本发明提供的高温气冷堆燃料元件多向分配器，具有将燃料元件向多个球流管路分配的功能，实现燃料元件在本发明球路内的顺畅重力流动，便于对转角精度定期调零，实现对压力和气氛的隔离。

Description

球床高温堆燃料元件多向分配器
技术领域
本发明涉及反应堆装备领域，特别是涉及一种向多条球流管道输送燃料元件的球床高温堆燃料元件多向分配器。
背景技术
球床式高温气冷堆的不停堆装卸燃料功能利用球形燃料元件有利的几何形状来实现，所用燃料为一种直径60毫米的球形元件。球形燃料元件松散堆积在堆芯中，通过燃料装卸系统的球流管道和输送转换装置实现燃料的装卸。当只有一个堆芯时，燃料元件球流管道相对简单，在一备一用考虑下，球流管道为两条，要实现向两条管道输送燃料元件的要求，当前采用的转向器等输送转换设备即可实现这一功能。对于高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)，采用两个反应堆带一个发电机组(两堆带一机)的方案，球流管道相应增加一倍，球流管道间的交叉也相应增多，但只要适当增加转向器等输送转换设备数量，还是可以在不增加很多建造成本的情况下实现燃料元件向不同管路输送的目的。对于球床式高温气冷堆，其未来的一个发展方向是多堆带一机，如十堆带一机，球流管道将相应大量增加，管道间的交叉也将增多，如果采用当前的转向器对燃料元件进行分配，将使得球流管路系统非常复杂，同时大大增加设备成本，因此就需要一种能够向多条管路进行燃料元件分配的专用设备，并能在燃料装卸系统承压和气氛隔离要求下以及在新燃料供应系统常温常压下工作。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种可以应用于HTR-PM及多堆带一机球流管路上的球床高温堆燃料元件多向分配器。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，提供一种依照本发明实施方式的球床高温堆燃料元件多向分配器，其包括箱体，位于所述箱体周向的多个出球接管，位于所述箱体轴向顶部的进球接管，与所述进球接管连接的弯头，与所述弯头另一端焊接的球流管，位于所述箱体内部的转子，以及与所述箱体下部依次连接的传动器、联轴节和伺服电机与减速机。
优选地，所述箱体顶部轴线中心开有入球口，所述入球口上焊接有与其内径、轴线一致的的进球接管。
优选地，所述转子及上部转轴轴心开有转子入球口，在所述转子中部径向开有与所述转子入球口相连通的转子出球口，所述转子入球口和所述转子出球口的相接处为圆弧过渡。
优选地，所述转子出球口的轴线与所述箱体的上顶面成向下0°-60°夹角。
优选地，所述箱体的周向开有若干个与所述箱体的上顶面成0°-60°夹角的箱体出球口。
优选地，所述箱体出球口的数量至少为2个。
优选地，所述箱体的径向某一位置开有带螺纹的调零销钉孔，调零销钉插入所述调零销钉孔。
优选地，所述转子周向与所述调零销钉对应高度处开有销钉槽，销钉槽的槽中心自调零销钉位置处起始，至360°(n-1)/n-355°止，其中n为转子出球口的数量。
优选地，所述箱体顶部的入球口内径与转子入球口的内径相同，所述转子出球口内径与箱体出球口内径相同。
优选地，所述球流管与箱体上顶面成向下8°-30°夹角。
(三)有益效果
本发明提供的高温气冷堆燃料元件多向分配器，具有将燃料元件向多个球流管路分配的功能，实现燃料元件在本发明球路内的顺畅重力流动，便于对转角精度定期调零，实现对压力和气氛的隔离。
附图说明
图1是依据本发明一个实施例的球床高温堆燃料元件多向分配器的结构示意图；
图2是图1的K-K剖视图；
图3是依据本发明另一个实施例的球床高温堆燃料元件多向分配器的结构示意图。
其中，1：伺服电机与减速机；2：联轴节；3：传动器；4：花键；5：法兰螺栓；6：传动器法兰；7：密封圈；8：挡圈一；9：出球接管出球口；10：箱体出球口；11：转子出球口；12：销钉槽；13：轴承一；14：箱体；15：挡圈二；16：挡圈三；17：转子入球口；18：进球接管入球口；19：进球接管；20：调零销钉；21：转子；22：推力轴承；23：螺纹挡圈；24：出球接管一；25：出球接管二；26：出球接管三；27：出球接管四；28：出球接管五；29：出球接管六；30：弯头；31：进球球流管；32：法兰。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
在承压及要求实现气氛隔离情况下，本发明结构如图1和2所示。出球接管一至六沿箱体14周向均匀分布并与箱体出球口10轴线一致，出球接管与箱体出球口10轴线均与箱体上顶面存在0°-60°夹角，进球接管19垂直焊接在箱体14上表面并与进球接管入球口轴线18一致，转子21通过挡圈二15、挡圈三16、轴承一13、推力轴承22、螺纹挡圈23和挡圈一8安装在箱体14中，转子21轴线上部开有进球孔，在径向开有出球孔，进球孔轴线与出球孔轴线成98°-120°夹角，调零销钉20拧入箱体14上的销钉孔后封焊，其端部插入转子21上部的销钉槽12，传动器3通过传动器法兰6和法兰螺栓5与箱体14连接，转子21花键4与传动器3的花键槽连接，伺服电机与减速机1、联轴节2和传动器3依次螺栓连接，在使用时，弯头30和进球接管19焊接，球流管31与弯头30焊接，并与箱体上顶面成0°-60°夹角。
实施例2：
在不要求承压和气氛隔离情况下，本发明结构如图3所示。出球接管一至六沿箱体14周向均匀分布并与箱体出球口10轴线一致，出球接管与箱体出球口10轴线均与箱体上顶面存在0°-60°夹角，进球接管19垂直焊接在箱体14上表面并与进球接管入球口轴线18一致，转子21通过挡圈二15、挡圈三16、轴承一13、推力轴承22、螺纹挡圈23和挡圈一8安装在箱体14中，转子21轴线上部开有进球孔，在径向开有出球孔，进球孔轴线与出球孔轴线成98°-120°夹角，调零销钉20拧入箱体14上的销钉孔后封焊，其端部插入转子21上部的销钉槽12，法兰32和法兰螺栓5与箱体14连接，转子21轴与联轴节2连接，伺服电机与减速机1、联轴节2和法兰32依次螺栓连接，在使用时，弯头30和进球接管19焊接，球流管31与弯头30焊接，并与箱体上顶面成0°-60°夹角。
本发明的作用原理为：利用转子21上的转子入球口17和转子出球口11的特殊结构设计，实现转子21球流通道与沿箱体14周向分布的任一出球接管连通；利用转子出球口11、箱体出球口10、出球接管以及球流管31与水平面的8°-30°夹角，实现燃料元件在球流通道内的重力滚动下行；利用调零销钉20，实现对转子21转角精度的定期标定；利用传动器3的承压部件，实现本发明的承压和气氛隔离功能。使用时，出球接管与燃料元件下游球流管道焊接连接，球流管31与上游球流管道焊接连接，同伺服电机与减速机1、联轴节2和传动器3将转子出球口11转动一定角度，与需要通过燃料元件的出球接管对准，即可开通该路燃料元件通道。
由以上实施例可以看出，本发明实施例具有将燃料元件向多个球流管路分配的功能，实现燃料元件在本发明球路内的顺畅重力流动，便于对转角精度定期调零，实现对压力和气氛的隔离。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种球床高温堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述多向分配器包括箱体(14)，位于所述箱体(14)周向的多个出球接管(24～29)，位于所述箱体(14)轴向顶部的进球接管(19)，与所述进球接管(19)连接的弯头(30)，与所述弯头另一端焊接的球流管(31)，位于所述箱体(14)内部的转子(21)，以及与所述箱体(14)下部依次连接的传动器(3)、联轴节(2)和伺服电机与减速机(1)。
2.如权利要求1所述的球床高温堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述箱体(14)顶部轴线中心开有入球口，所述入球口上焊接有与其内径、轴线一致的的进球接管(19)。
3.如权利要求2所述的球床高温堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述转子(21)及上部转轴轴心开有转子入球口(17)，在所述转子(21)中部径向开有与所述转子入球口(17)相连通的转子出球口(11)，所述转子入球口(17)和所述转子出球口(11)的相接处为圆弧过渡。
4.如权利要求3所述的球床高温堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述转子出球口(11)的轴线与所述箱体(14)的上顶面成向下0°-60°夹角。
5.如权利要求4所述的球床高温堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述箱体(14)的周向开有若干个与所述箱体(14)的上顶面成0°-60°夹角的箱体出球口(10)。
6.如权利要求5所述的球床高温堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述箱体出球口(10)的数量至少为2个。
7.如权利要求1所述的球床高温堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述箱体(14)的径向某一位置开有带螺纹的调零销钉孔，调零销钉(20)插入所述调零销钉孔。
8.如权利要求7所述的球床高温堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述转子(21)周向与所述调零销钉(20)对应高度处开有销钉槽(12)，销钉槽(12)的槽中心自调零销钉(20)位置处起始，至360°(n-1)/n-355°止，其中n为转子出球口的数量。
9.如权利要求8所述的球床高温堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述箱体(14)顶部的入球口内径与转子入球口(17)的内径相同，所述转子出球口(11)内径与箱体出球口(10)内径相同。
10.如权利要求1-9任一项所述的球床高温堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述球流管(31)与箱体(14)上顶面成向下8°-30°夹角。
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