CN102903408B - 一种燃料组件和设备悬浮转运系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料组件和设备悬浮转运系统，包括转运通道（2），转运通道（2）充满流动介质，待转运的燃料组件和设备设置在转运容器（13）中，转运容器（13）位于转运通道（2）内,在转运通道（2）上设置若干转运节点，各转运节点与用于产生转运动力的介质驱动子系统（6）相连通,所述转运系统还包括牵引子系统（9）,牵引子系统（9）与转运容器（13）相连接。本发明的转运系统能够满足“采用全浸没金属安全壳和反应堆厂房设计的核电系统”对燃料组件及设备转移和运输功能的需要，结构简单，使用方便。

Description

一种燃料组件和设备悬浮转运系统
技术领域
本发明属于设备转运系统，具体涉及一种燃料组件和设备悬浮转运系统。
背景技术
核电厂燃料组件及设备的转移和运输，是在核电厂内进行的基本操作，也是核电厂运行维护的必要条件。现有核电系统均具有完备的燃料组件及设备转运系统。为实现燃料组件及设备的转运，通常设有装载工具，吊装工具及其他专用机械，转运操作通过指定路径，按规章完成。基于一种新的设计方案，小型核电厂采用全浸没的金属安全壳和反应堆厂房，因为被液体环境包围，其燃料组件及设备的转移和运输是该方案待解决的重要问题之一。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种利用浮力原理的燃料组件和设备悬浮转运系统，以期满足“采用全浸没金属安全壳和反应堆厂房设计的核电系统”对燃料组件及设备转移和运输功能的需要。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述：
一种燃料组件和设备悬浮转运系统，包括转运通道，其特征在于：所述转运通道充满流动介质，待转运的燃料组件和设备设置在转运容器中，转运容器位于转运通道内,在转运通道上设置若干转运节点，各转运节点与用于产生转运动力的介质驱动子系统相连通,所述转运系统还包括牵引子系统（9）,牵引子系统（9）与转运容器（13）相连接。
进一步，所述转运节点包括起点舱、中间舱及目标舱，起点舱、中间舱及目标舱之间通过通道闸门相隔离。
进一步，所述转运系统还包括用于控制整个系统或任意转运节点的污染物水平的介质化学控制子系统及用于冷却整个系统或任意转运节点的介质冷却子系统,介质化学控制子系统、介质冷却子系统与介质驱动子系统通过辅助管道相连。
进一步，所述介质驱动子系统包括介质通道、泵和轮机。
进一步，所述介质化学控制子系统包括介质通道、过滤器、除盐器、泵和轮机。
进一步，所述介质冷却子系统包括介质通道、热交换器、泵和轮机。
进一步，所述牵引子系统包括机械牵引索和磁力拖动部件，机械牵引索通过磁力拖动部件与转运容器相连。
进一步，在转运通道上设置用于确定转运容器在转运通道内的准确位置的传感器。
再进一步，介质驱动子系统通过与各转运节点相连通的管路对各转运节点进行充水或排水操作，控制系统内介质流向。
本发明的有益效果如下：本发明针对“全浸没金属安全壳和反应堆厂房”而设计，在充满流动介质的转运通道上设置用于产生转运动力的介质驱动子系统，本发明的转运系统还包括兼具对转运容器的机械拖动功能和磁力拖动功能的牵引子系统、用于冷却整个系统或任意转运节点的介质冷却子系统和控制整个系统或任意转运节点的污染物水平的介质化学控制子系统，因此，能够满足“采用全浸没金属安全壳和反应堆厂房设计的核电系统”对燃料组件及设备转移和运输功能的需要，结构简单，使用方便。
附图说明
图1为本发明的转运系统结构示意图；
图2为转运系统应用实例示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行描述。
一种燃料组件和设备悬浮转运系统，针对全浸没金属安全壳和反应堆厂房而设计，如图1、2所示，包括转运通道2，所述转运通道2充满流动介质，待转运的燃料组件和设备设置在转运容器13中，转运容器13位于转运通道2内,在转运通道2上设置若干转运节点，所述转运节点包括起点舱1、中间舱3及目标舱4，起点舱1、中间舱3及目标舱4之间通过通道闸门5相隔离；各转运节点与用于产生转运动力的介质驱动子系统6相连通,在转运通道2上设置用于确定转运容器13在转运通道2内的准确位置的传感器；所述转运系统还包括牵引子系统9,牵引子系统9包括机械牵引索10和磁力拖动部件12，机械牵引索10通过磁力拖动部件12与转运容器13相连，。
所述转运系统还包括用于控制整个系统或任意转运节点的污染物水平的介质化学控制子系统7及用于冷却整个系统或任意转运节点的介质冷却子系统8,介质化学控制子系统7、介质冷却子系统8与介质驱动子系统6通过辅助管道11相连。介质驱动子系统6通过与各转运节点相连通的管路对各转运节点进行充水或排水操作，控制系统内介质流向。
所述介质驱动子系统6包括介质通道、泵和轮机；介质化学控制子系统7包括介质通道、过滤器、除盐器、泵和轮机；介质冷却子系统8包括介质通道、热交换器、泵和轮机。
在一个实施例中，本发明的燃料组件和设备悬浮转运系统，利用浮力原理实现燃料组件及设备的转移和运输功能。所述的转运系统包括充满转运介质、作为燃料组件和设备转运路径的转运通道2；作为转运节点的起点舱1、中间舱3及目标舱4；用于将各舱室进行隔离的通道闸门5；产生转运动力的介质驱动子系统6；防止系统污染的介质化学控制子系统7；避免系统热过载的介质冷却子系统8；用于将通道内滞留物移出的牵引子系统9。如图1、2所示，正常工况下，转运系统中充满转运介质，待转运的燃料组件或设备置于特制转运容器13中，转运容器13在介质中呈零合力（悬浮）或微合力状态；转运工况下，转运通道2中的介质可定向流动，实现对其中转运容器13的输送。
本实施例中的介质驱动子系统6由介质通道、泵和轮机等设备构成，用以使系统内的水或其他流动介质发生定向流动。介质化学控制子系统7由介质通道、过滤器、除盐器、泵和轮机等设备构成，用以对系统内的水或其他流动介质中的机械及化学杂质进行控制。介质冷却子系统8由介质通道、热交换器、泵和轮机等设备构成，用以控制系统内水或其他流动介质的温度。牵引子系统9由机械牵引索10和磁力拖动部件12等设备构成，用以实现对转运容器13的定向拖动，其中机械牵引索10通过磁力拖动部件12与转运容器13上的铁磁性部分相连，并可通过机械固定或磁力实现紧固。
转运通道2与各转运节点相连接，转运通道2上靠近各转运节点处设有若干通道闸门5，可实现转运节点之间的隔离；转运通道2上具有连续或离散设置的传感器，传感器可随时确定转运容器13在转运通道2内的准确位置。
介质驱动子系统6可对任意转运节点进行充水或排水操作，以控制系统内介质流向；介质化学控制子系统7可对整个系统或任意转运节点进行化学控制操作，以控制污染物水平；介质冷却子系统可对整个系统或任意转运节点进行冷却，以避免系统热过载；牵引子系统9可通过机械牵引索对滞留于转运通道2内的转运容器13实施机械拖动，以将其移出系统或移至某个转运节点，牵引子系统9亦具有磁力拖动功能，可通过与转运容器13之间的磁力作用，实现载荷牵引功能。
本实施例中的多个子系统通过辅助管道11相连，辅助管道11的设置可以保证实现各子系统的功能，也可以满足整个转运系统的整体适用性和部分转运节点适用性。
本发明针对“全浸没金属安全壳和反应堆厂房”而设计，在充满流动介质的转运通道上设置用于产生转运动力的介质驱动子系统，本发明的转运系统还包括兼具对转运容器的机械拖动功能和磁力拖动功能的牵引子系统、用于冷却整个系统或任意转运节点的介质冷却子系统和控制整个系统或任意转运节点的污染物水平的介质化学控制子系统，因此，能够满足“采用全浸没金属安全壳和反应堆厂房设计的核电系统”对燃料组件及设备转移和运输功能的需要，结构简单，使用方便。
需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种燃料组件和设备悬浮转运系统，包括转运通道(2)，其特征在于：所述转运通道(2)充满流动介质，待转运的燃料组件和设备设置在转运容器(13)中，转运容器(13)位于转运通道(2)内,转运容器(13)在介质中呈零合力或微合力状态，在转运通道(2)上设置若干转运节点，各转运节点与用于产生转运动力的介质驱动子系统(6)相连通,所述转运系统还包括牵引子系统(9),牵引子系统(9)与转运容器(13)相连接，介质驱动子系统(6)通过与各转运节点相连通的管路对各转运节点进行充水或排水操作，控制系统内介质流向；转运工况下，转运通道(2)中的介质定向流动，实现对其中转运容器(13)的输送。
2.如权利要求1所述的一种燃料组件和设备悬浮转运系统，其特征在于：所述转运节点包括起点舱(1)、中间舱(3)及目标舱(4)，起点舱(1)、中间舱(3)及目标舱(4)之间通过通道闸门(5)相隔离。
3.如权利要求2所述的一种燃料组件和设备悬浮转运系统，其特征在于：所述转运系统还包括用于控制整个系统或任意转运节点的污染物水平的介质化学控制子系统(7)及用于冷却整个系统或任意转运节点的介质冷却子系统(8),介质化学控制子系统(7)、介质冷却子系统(8)与介质驱动子系统(6)通过辅助管道(11)相连。
4.如权利要求1-3之一所述的一种燃料组件和设备悬浮转运系统，其特征在于：所述介质驱动子系统(6)包括介质通道、泵和轮机。
5.如权利要求3所述的一种燃料组件和设备悬浮转运系统，其特征在于：所述介质化学控制子系统(7)包括介质通道、过滤器、除盐器、泵和轮机。
6.如权利要求5所述的一种燃料组件和设备悬浮转运系统，其特征在于：所述介质冷却子系统(8)包括介质通道、热交换器、泵和轮机。
7.如权利要求6所述的一种燃料组件和设备悬浮转运系统，其特征在于：所述牵引子系统(9)包括机械牵引索(10)和磁力拖动部件(12)，机械牵引索(10)通过磁力拖动部件(12)与转运容器(13)相连。
8.如权利要求7所述的一种燃料组件和设备悬浮转运系统，其特征在于：在转运通道(2)上设置用于确定转运容器(13)在转运通道(2)内的准确位置的传感器。
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