CN101941643B - 乏燃料贮存罐吊具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乏燃料贮存罐吊具，包括外套、连接套、转动套、滑动套、吊钩、电动推杆、摆杆、拨叉、转动套连杆，其中，所述外套与连接套固定为一体；所述滑动套可在所述连接套内部上下滑动，所述滑动套的中下部设有多条沟槽；所述吊钩可转动地固定连接在所述连接套上；所述转动套位于所述滑动套的下部外侧，且具有与所述沟槽个数相匹配的、可转入所述沟槽内的滑动销轴；所述电动推杆固定在所述滑动套的上表面，并与所述摆杆的一端可转动地连接；所述摆杆通过支承轴固定在所述滑动套的上表面，所述摆杆的另一端设有所述拨叉，与所述转动套固定的所述转动套连杆置于其中。本发明的乏燃料贮存罐能够保证吊装操作的安全性、可靠性及实现远距离操作。

Description

乏燃料贮存罐吊具

技术领域

本发明涉及反应堆工程技术领域，尤其涉及核电站的一种机械式乏燃料贮存罐吊具。

背景技术

清华大学核能技术设计研究院在10MW高温气冷实验堆的技术基础上，设计开发了可以商业应用的球床模块式高温堆示范电站。球床高温气冷堆采用球形燃料元件，燃料元件内弥散有涂敷燃料颗粒。球形燃料元件是将一定数量的燃料颗粒和基体石墨充分混合，压成直径50mm的石墨球，然后再在外部包裹压制一层纯石墨作为燃料元件的外壳，压制好的燃料元件外径为60mm。

由于球床高温气冷堆的燃料元件与压水堆核电站不同，从堆芯排出的球形乏燃料，需要采用适合球形燃料元件贮存的贮存容器，并贮存在合适的中间贮存设施内。在乏燃料的操作过程和贮存过程中，要保证乏燃料的操作安全、临界安全、辐射防护安全和余热排出安全。

为保证乏燃料贮存罐的操作安全，需要采用可靠的乏燃料贮存罐吊具进行操作，该乏燃料贮存罐吊具要求在各种工况下，都能够保证乏燃料贮存罐吊装的安全。

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：保证乏燃料贮存罐吊装操作的安全性、可靠性及实现乏燃料贮存罐的远距离操作。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明提供了一种乏燃料贮存罐吊具，包括外套、连接套、转动套、滑动套、吊钩、电动推杆、摆杆、拨叉、转动套连杆，其中，所述外套与连接套固定为一体；所述滑动套可在所述连接套内部上下滑动，所述滑动套的中下部设有多条沟槽；所述吊钩可转动地固定连接在所述连接套上；所述转动套设置为可周向转动，位于所述滑动套的下部外侧，且具有与所述沟槽个数相匹配的、可转入所述沟槽内的滑动销轴；所述电动推杆固定在所述滑动套的上表面，并与所述摆杆的一端可转动地连接；所述摆杆通过支承轴固定在所述滑动套的上表面，所述摆杆的另一端设有所述拨叉，与所述转动套固定在一起的所述转动套连杆置于所述拨叉内。

优选地，所述沟槽为U型沟槽。

优选地，所述吊钩在四个象限位置对称布置，并通过吊钩转轴固定在所述连接套上。

优选地，所述摆杆的一端通过连接转轴与所述电动推杆连接。

(三)有益效果

本发明提出的乏燃料贮存罐吊具，具有以下优点：

1)、除电动推杆外，该吊具的其他部件不需要供电，纯机械式操作，可靠性高；

2)、可以实现吊装过程的固有安全，由于吊装过程中载荷很大，即使误操作电动推杆，也无法克服机械部件相对运动的摩擦力，从而可以有效避免意外脱钩事故；

3)、可以实现远距离遥控操作，从而避免操作人员近距离操作的辐照。

附图说明

图1为依照本发明一种实施方式的乏燃料贮存罐吊具的俯视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B部分的剖视图。

具体实施方式

本发明提出的乏燃料贮存罐吊具，结合附图和实施例详细说明如下。

如图1、2和3所示，依照本发明一种实施方式的乏燃料贮存罐吊具，该吊具由以下部件构成：外套1、连接套2、转动套3、滑动套4、吊钩5、吊钩转轴6、吊钩上表面7、滑动套U型沟槽8、滑动销轴9、电动推杆10、摆杆11、连接转轴12、摆杆支承轴13、摆杆拨叉14和转动套连杆15。

各部件之间的关系如下：如图1所示，乏燃料贮存罐吊具的外套1与连接套2焊接固定成为一体，4根钢丝绳与滑动套4的上表面在4个象限部位对称布置并可靠连接，滑动套4的中下部设有4条U型沟槽8，4组吊钩5在4个象限部位对称布置，并通过转轴6固定在连接套2上，吊钩上表面7是吊装时与乏燃料贮存罐的接触受力面。转动套3位于滑动套4的下部外侧，通过其内部的4根滑动销轴9插入滑动套4的4条U型沟槽8内，转动套3的外缘则顶在吊钩5的内侧凹槽内。转动套3可周向转动，使其外部的4根滑动销轴9在滑动套4的4条U型沟槽8的上下横槽内滑动，转动套3也可轴向滑动，使其内部的4根滑动销轴9在滑动套4的4条U型沟槽8的竖槽内滑动。

如图2和3所示，电动推杆10固定在滑动套4的上表面，并与摆杆11的一端通过转轴12连接，摆杆11则通过支承轴13固定在滑动套4的上表面，摆杆11的另外一端设有拨叉14，与转动套3固定在一起的的转动套连杆15置于拨叉14内，可在拨叉14的作用下，在滑动套4上的U型沟槽内滑动，从而带动转动套3转动。转动套3的4根滑动销轴9置于滑动套4的4条U型沟槽8内的下部横槽的端部时，是处于抓罐状态，滑动销轴9置于沟槽8内的上部横槽的端部时，是处于脱开状态。

乏燃料贮存罐吊具的操作过程如下：

1)乏燃料贮存罐吊具挂钩抓罐操作

在乏燃料贮存罐吊具处于脱开状态时，吊罐卷扬机组通过钢丝绳吊装乏燃料贮存罐吊具，将乏燃料贮存罐吊具放置到乏燃料贮存罐上表面，滑动套4在重力作用下，相对连接套2向下滑动，从而驱动转动套3也跟随向下移动，驱动吊钩5转动，并抓住乏燃料贮存罐吊装口。

操作乏燃料贮存罐吊具的电动推杆10，推动拨叉14带动转动套连杆15在滑动套4上的U型沟槽内滑动，从而驱动转动套3周向转动，使其内部的4根滑动销轴9在滑动套4的4条U型沟槽8内转入竖槽位置。操作卷扬机组，通过钢丝绳吊装乏燃料贮存罐吊具，使滑动套4向上移动，从而使转动套3的4根滑动销轴9移至滑动套4的4条U型沟槽8的下横槽位置，然后操作乏燃料贮存罐吊具的电动推杆10，推动拨叉14带动转动套连杆15在滑动套4上的U型沟槽内滑动，从而驱动转动套3周向转动，使其内部的4根滑动销轴9在滑动套4的4条U型沟槽8内转入下横槽位置，由于转动套3的外缘顶在吊钩5内侧凹槽的下底面上，转动套3与滑动套4的相对位置固定，4组吊钩5的位置固定，不会发生移位，从而使吊钩5可靠抓住乏燃料贮存罐吊装口。

2)乏燃料贮存罐吊具脱钩松罐操作

吊罐卷扬机组驱动乏燃料贮存罐吊具将乏燃料贮存罐吊至指定位置后，操作乏燃料贮存罐吊具的电动推杆10，推动拨叉14，带动转动套连杆15在滑动套4上的U型沟槽内滑动，从而驱动转动套3周向转动，使其内部的4根滑动销轴9在滑动套4的4条U型沟槽8内转入竖槽内，滑动套4在重力作用下，相对连接套2向下移动，使转动套3的4根滑动销轴9移至滑动套4的4条U型沟槽8的上横槽位置，然后操作乏燃料贮存罐吊具的电动推杆10，推动拨叉14带动转动套连杆15在滑动套4上的U型沟槽内滑动，从而驱动转动套3周向转动，使其内部的4根滑动销轴9在滑动套4的4条U型沟槽8内转入上横槽位置，吊罐卷扬机组上提乏燃料贮存罐吊具，即可使吊钩5脱开，松开乏燃料贮存罐吊装口，并保持脱钩状态，一直到下次吊罐操作。

本发明提出的乏燃料贮存罐吊具，可用于吊装球床高温气冷堆的乏燃料贮存罐，将乏燃料贮存罐在不同位置之间进行吊装，能够实现远程控制操作。

本发明描述的核电站乏燃料贮存罐吊具，能够实现高温堆乏燃料贮存罐的安全吊装，该装置经过适当修改，可用来操作压水堆核电站和其它类型核电站的乏燃料贮存罐，也可应用于普通工业各类容器的吊装。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (4)

1.一种乏燃料贮存罐吊具，其特征在于，所述吊具包括外套(1)、连接套(2)、转动套(3)、滑动套(4)、吊钩(5)、电动推杆(10)、摆杆(11)、拨叉(14)、转动套连杆(15)，其中，所述外套(1)与连接套(2)固定为一体；所述滑动套(4)设置为可在所述连接套(2)内部上下滑动，所述滑动套(4)的中下部设有多条沟槽(8)；所述吊钩(5)可转动地固定连接在所述连接套(2)上；所述转动套(3)设置为可周向转动并可轴向滑动，位于所述滑动套(4)的下部外侧，且具有与所述沟槽(8)个数相匹配的、可转入所述沟槽(8)内的滑动销轴(9)；所述电动推杆(10)固定在所述滑动套(4)的上表面，并与所述摆杆(11)的一端可转动地连接；所述摆杆(11)通过支承轴(13)固定在所述滑动套(4)的上表面，所述摆杆(11)的另一端设有所述拨叉(14)，与所述转动套(3)固定在一起的所述转动套连杆(15)置于所述拨叉(14)内。

2.如权利要求1所述的吊具，其特征在于，所述沟槽(8)为U型沟槽。

3.如权利要求2所述的吊具，其特征在于，所述吊钩(5)在四个象限位置对称布置，并通过吊钩转轴(6)固定在所述连接套(2)上。

4.如权利要求3所述的吊具，其特征在于，所述摆杆(11)的一端通过连接转轴(12)与所述电动推杆(10)连接。

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