CN102507124B - 一种检测球体元件落球强度的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测球体落球强度的技术领域，特别涉及一种检测球体元件落球强度的装置。该装置包括提升机，用于转载和提升待测球体元件；提升机驱动器，与提升机连接，用于驱动所述提升机；进球装置，其与提升机的底部连接，用于装载待测球体元件，使待测球体元件进入提升机中；滑轨，与提升机的顶部相连，用于将待测球体元件运输至缓冲装置；缓冲装置，位于设备的顶部，与滑轨的末端相对设置，其用于控制待测球体元件下落的初始速度，使待测球体元件做自由落体运动到球床上。本发明提供的检测球体元件落球强度装置，设备操作简单，易于控制，可较为精准的检测球体落球强度，可有效实现循环检测，检测速度快。
Description
技术领域
本发明涉及检测球体落球强度的技术领域，特别涉及一种检测球体元件落球强度的装置。
背景技术
目前，我国球床式高温气冷堆所使用的球形燃料元件直径为60mm，结构为球形包覆颗粒(TRISO)弥散在燃料区的石墨基体中。作为燃料元件的结构材料，基体石墨使包覆燃料颗粒获得热工水力学条件，包括将热量传给冷却剂氦气。并作为慢化材料，对快中子有足够的慢化能力。同时还具有一定的滞留裂变产物的能力。
在球床堆内，加载和卸载燃料球时，燃料球在加卸载系统中从不同高度落到球床的不同部位，在此过程中受到不同程度的撞击，如果反应堆采取燃料球进行多次循环的方式，那么燃料球就会受到更多撞击，因此球形燃料元件需要满足一定的落球强度要求，根据规程，基体石墨球从4米高度自由落下，落到球床上，连续循环实验50次以上且表面无明显破损视为合格。
现有的检测石墨球落球强度的设备存在以下缺点：
(1)引入大量人工控制，检测周期长；
(2)人工计数，出错几率大。
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检测球体元件落球强度的装置，以克服现有的检测设备存在的检测周期长、操作复杂并且检测结果精确度较低的缺陷。
(二)技术方案
为了解决上述问题，本发明提供一种检测球体元件落球强度的装置，其包括：
提升机，用于转载和提升待测球体元件；
提升机驱动器，与提升机连接，用于驱动所述提升机；
进球装置，其与提升机的底部连接，用于装载待测球体元件，使待测球体元件进入提升机中；
滑轨，与提升机的顶部相连，用于将待测球体元件运输至缓冲装置；
缓冲装置，其位于设备的顶部，与滑轨的末端相对设置，其用于控制待测球体元件下落的初始速度，使待测球体元件做自由落体运动到球床上。
进一步地，还包括：记数装置，用于计算待测球体元件的落球次数，其位于滑轨末端的两侧。
进一步地，还包括球床，其位于设备的底端，用于收集落地的待测球体元件。
进一步地，所述提升机的竖直方向上分布若干个用于承载待测球体元件的畚斗。
进一步地，所述滑轨的末端与缓冲装置相对设置。
进一步地，所述进球装置包括进球轨道，通过进球轨道将待测球体元件传输到畚斗上。
进一步地，所述缓冲装置包括弹簧，所述弹簧的一侧连接挡板。
进一步地，所述提升机的功率为变频调速型。
进一步地，所述记数装置为光电计数器。
(三)有益效果
本发明提供的检测球体元件落球强度的装置，具有以下优点：
(1)设备操作简单，操作中避免人为调节，设备运转检测效率高；
(2)设备易于控制，实现自动计数和显示；
(3)可确保待测球体元件样品做自由落体运动；
(4)可实现循环检测，检测速度快。
附图说明
图1为本发明实施例检测球体元件落球强度的装置结构示意图。
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。
如图1所示，本发明实施例检测球体元件落球强度的装置包括：提升机1、与提升机1连接的提升机驱动器、进样装置2、缓冲装置3、记数装置4和球床5。
该提升机1为一调频电机，电机后轴通过链条和齿轮连接传动装置，提升机1转速通过调节电机频率来控制。链条上均匀安装若干个畚斗7，该畚斗7用于承载待测球体元件。该提升机1，电机的转动频率可以调节，以保证后续的球体元件样品下落前有足够的时间拣出并检查前面样品的表面缺陷，保证了实验操作的安全性。本实施例中提升机1带有1-20个畚斗7，提高了实验速度。具体畚斗7的数量可根据实际检测需求而定。
进球装置2包括进球轨道，用于将待测球体元件送到进球轨道上。该进球轨道的长度应保证放置若干个待测球体元件，且宽度小于斗式提升机的畚斗7，保证畚斗能依次带动待测球体元件上升到实验设定高度进行实验。
滑轨6，与提升机1的顶部相连，用于将待测球体元件运输至缓冲装置3；
缓冲装置3位于设备的顶部，与滑轨6的末端相对设置，其用于控制待测球体元件下落的初始速度，使待测球体元件做自由落体运动到球床上。该缓冲装置3包括用于缓冲待测球体元件的弹簧和橡胶垫片。缓冲装置3可以将待测球体元件在水平方向的速度缓冲为0，保证球形样品下落过程中做自由落体运动。
记数装置4，设置于设备的顶部且位于滑轨的两侧。该记数装置4采用光电计数器。检测时光电计数器能准确记录球体元件样品落球次数并在设备下方控制仪表上准确显示，保证准确记录球体元件落球次数。
球床5置于设备的下方，位置与顶部滑轨末端出口处相对。球床5由三层球形样品紧密排列而成。四周装有有机玻璃罩或其他材料安全罩，安全罩一侧有合页连接悬挂的检球窗口，保证球体元件样品落入球床5后能清楚看到落球位置方便捡出，并不会弹出球床5外。该球床5，保证了落球实验的操作便利性和安全性。
上述的提升机1、进球装置2、缓冲装置3、记数装置4和球床5都安装在一个长方形的操作凹坑里面。
本发明中的待测球体元件可以为球形燃料元件，可以为风力发电机中轴承球或其他球体元件。
下面具体以球形燃料元件为例，说明检测球体元件落球强度装置的使用方法，其步骤如下：
(1)从同一批燃料元件中抽取多个样品作为待测样品，首先目测燃料元件样品是否有破损，无破损方能将球形样品编号后放在专用贮存器中待用；
(2)将光电计数器调至“0”；
(3)检查落球装置，各部位有无松动；
(4)检查(三层)球床是否完好(破损的燃料元件样品须换掉)，且码放整齐；
(5)接上电源，检查电机工作声音是否正常，链子是否打滑等；
(6)将编号后的燃料元件样品依次送入进球轨道上，通过畚斗7将燃料元件样品提升到实验设定高度滑轨的卸出口时球自由落下到球床内。
(7)当球由实验设定高度落下，经过卸出口处，光电计数器开始计数，记为落球一次。
(8)从球床上捡出刚落下的燃料元件，首先目视是否有裂纹或剥落，若有裂纹即为破损，若有剥落则用游标卡尺量出剥落处的最大直径和深度，当直径或深度大于一定指标均为破损，记下此球的编号和计数器次数，此球不再参加试验。
(9)无裂纹和剥落的球形样品重复(6-8)步骤，直至设定次数或破损。
(10)将所有编号的球形样品一一重复(6-9)步骤。
(11)试验完毕切断电源，收拾环境卫生，填写检验记录表。
(12)破损的燃料元件应装入一个专用纸袋中，做好标记。这些样品应由有关管理人员妥善保管、备查，并最终退还取样人员处理。
本发明提供的检测球体元件落球强度的装置，具有以下优点：
(1)设备操作简单，操作中避免人为调节，设备运转检测效率高；
(2)设备易于控制，实现自动计数和显示；
(3)可确保球形燃料元件样品做自由落体运动；
(4)可实现循环检测，检测速度快。
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)
1.一种检测球体元件落球强度的装置，其特征在于，包括：
提升机，用于转载和提升待测球体元件；
所述待测球体元件是球形燃料元件；
提升机驱动器，与提升机连接，用于驱动所述提升机；
进球装置，与提升机的底部连接，用于装载待测球体元件，使待测球体元件进入提升机中；
滑轨，与提升机的顶部相连，用于将待测球体元件运输至缓冲装置；
缓冲装置，其位于设备的顶部，与滑轨的末端相对设置，其用于控制待测球体元件下落的初始速度，使待测球体元件做自由落体运动到球床上；
记数装置，用于计算待测球体元件的落球次数，其位于滑轨末端的两侧；
球床，其位于设备的底端，用于收集落地的待测球体元件；
所述提升机的竖直方向上分布若干个用于承载待测球体元件的畚斗；
所述缓冲装置包括弹簧，弹簧水平设置，所述弹簧的一侧连接挡板，挡板竖直设置；
所述提升机的功率为变频调速型；
所述提升机、进球装置、缓冲装置、记数装置和球床都安装在一个长方形的操作凹坑里面。
2.如权利要求1所述的检测球体元件落球强度的装置，其特征在于，所述滑轨的末端与缓冲装置相对设置。
3.如权利要求1所述的检测球体元件落球强度的装置，其特征在于，所述进球装置包括进球轨道，通过进球轨道将待测球体元件传输到畚斗上。
4.如权利要求1所述的检测球体元件落球强度的装置，其特征在于，所述记数装置为光电计数器。
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