CN112582090B - 一种球床式高温气冷堆燃料元件取料导向装置 - Google Patents

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Abstract

一种球床式高温气冷堆燃料元件取料导向装置，包括箱体组件，驱动机构与箱体组件内部的滑块执行件连接，所述箱体组件上开设有进球通孔、出球通孔以及第一取料导向孔；滑块执行件开设有第二取料导向孔和过球弯孔；正常运行工况下，过球弯孔、与进球通孔圆滑连接的进球管、与出球通孔圆滑连接的出球管连通，形成过球通道a‑b，燃料元件可通过其顺畅输送；卡球工况下，第二取料导向孔、导向管、出球管连通，形成取料通道c‑b，可将专用抽吸工具取料软管伸入导向管将卡堵燃料元件吸出；通过本发明处理卡球故障，无需解体设备，可有效提高故障解除效率，降低操作人员所受到的辐照剂量。

Description

一种球床式高温气冷堆燃料元件取料导向装置
技术领域
本发明涉及反应堆工程技术领域，特别涉及一种球床式高温气冷堆燃料元件取料导向装置。
背景技术
球床式高温气冷堆是一种固有安全性好，可用于高效发电和高温供热的先进核反应堆，是国际核能领域第四代核能系统中的首选堆型之一。该反应堆燃料装卸系统利用重力落球和气动提升两种输送方式，可实现反应堆的不停堆换料功能。
高温气冷堆燃料装卸系统设计有多列圆形不锈钢球料传输管道，燃料元件在循环过程中通过不锈钢管道进行传输，由于球形燃料元件外径和传输管道内径非常接近，因此，在传输过程中，可能会因为碎屑堆积等原因发生卡球故障。
按目前维修手段，一旦发生卡球故障，需解体设备或拆除管路附近法兰取出卡堵燃料元件，故障解除效率较低，且维修人员需承担很大的放射性照射风险，对电站的经济性和操作人员的健康造成不利影响。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种球床式高温气冷堆燃料元件取料导向装置，能够提高燃料装卸系统卡球故障解除效率，减少设备不必要拆卸。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为:
一种球床式高温气冷堆燃料元件取料导向装置，包括箱体组件2，箱体组件2内部的空腔构成直型滑块通道15，直型滑块通道15内设置有滑块执行件4，滑块执行件4开设有四条导槽，四条导槽分别与直型滑块通道15内的第一导轨7、第二导轨18、第三导轨20、第四导轨21配合，导轨的行程末端设置有限位块3；
驱动机构9的驱动轴通过连接件8与箱体组件2内部的滑块执行件4连接，箱体组件2与驱动机构9两者外部通过端法兰10连接；
所述箱体组件2上开设有进球通孔16、出球通孔17以及第一取料导向孔12，第一取料导向孔12与导向管14连接，导向管14上设置有电动隔离阀13，第一取料导向孔12位于出球通孔17上部且两者同轴；箱体组件2内的滑块执行件4开设有第二取料导向孔11和过球弯孔5；正常运行工况下，过球弯孔5、与进球通孔16圆滑连接的进球管1、与出球通孔17圆滑连接的出球管6连通，形成过球通道a-b；卡球工况下，第二取料导向孔11、导向管14、出球管6连通，形成取料通道c-b。
所述第一取料导向孔12内径大于出球通孔17内径。
所述第二取料导向孔11为变径段，其上部端口内径与第一取料导向孔12内径相同，其下部端口内径与出球通孔17内径相同。
所述第一取料导向孔12与导向管14连接，两者内径相同且同轴。
本发明有如下技术效果和优点：
(1)本发明设置有过球弯孔，正常运行工况下，驱动机构推动滑块执行件，使过球弯孔和进出球管导通，燃料元件可通过本发明自然、顺畅输送。
(2)本发明设置有导向管、第一取料导向孔和第二取料导向孔，当出球管下游设备发生卡球故障时，驱动机构推动推动滑块执行件使导向管、第一取料导向孔和第二取料导向孔连通，打开电动隔离阀后，可将专用抽吸工具取料软管伸入导向管，将卡堵燃料元件吸出。显然，通过本发明处理卡球故障，无需解体设备，可有效提高故障解除效率，降低操作人员所受到的辐照剂量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中取料通道c-b导通状态示意图。
图3是图1剖面A-A示意图。
1-进球管，2-箱体组件，3-限位销，4-滑块执行件，5-过球弯孔，6-出球管，7-第一导轨，8-滑块连接件，9-驱动机构，10-端法兰，11-第二取料导向孔，12-第一取料导向孔，13-隔离阀，14-导向管，15-直型滑块通道，16-进球通孔，17-出球通孔，18-第二导轨，19-取料软管，20-第三导轨，21-第四导轨。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，一种球床式高温气冷堆燃料元件取料导向装置，包括箱体组件2，箱体组件2内部的空腔构成直型滑块通道15，直型滑块通道15内设置有滑块执行件4，滑块执行件4开设有四条导槽；如图3所示，四条导槽分别与直型滑块通道15内的第一导轨7、第二导轨18、第三导轨20、第四导轨21配合，可减少滑块执行件4运动时的摩擦力，同时为滑块执行件4提供导向作用，导轨的行程末端设置有限位块3。
驱动机构9的驱动轴通过连接件8与箱体组件2内部的滑块执行件4连接，箱体组件2与驱动机构9两者外部通过端法兰10连接。
所述箱体组件2上开设有进球通孔16、出球通孔17以及第一取料导向孔12，第一取料导向孔12与导向管14连接，导向管14上设置有电动隔离阀13，第一取料导向孔12位于出球通孔17上部且两者同轴；箱体组件2内的滑块执行件4开设有第二取料导向孔11和过球弯孔5；正常运行工况下，过球弯孔5、与进球通孔16圆滑连接的进球管1、与出球通孔17圆滑连接的出球管6连通，形成过球通道a-b；卡球工况下，第二取料导向孔11、导向管14、出球管6连通，形成取料通道c-b，如图2所述。
所述第一取料导向孔12内径大于出球通孔17内径。
所述第二取料导向孔11为变径段，其上部端口内径与第一取料导向孔12内径相同，其下部端口内径与出球通孔17内径相同。
所述第一取料导向孔12与导向管14连接，两者内径相同且同轴。
本发明的工作原理为：
驱动机构9推动滑块执行件4沿直型滑块通道15做往复运动。当滑块执行件4运行至左侧预设位置时，进球管1、进球通孔11、过球弯孔5、出球通孔17、出球管6连通，即过球通道a-b导通；当滑块执行件4运行至限位销3处时，导向管14、第一取料导向孔12、第二取料导向孔11、出球通孔17、出球管6连通，即取料导向通道c-b导通。
燃料装卸系统正常运行工况下，过球通道a-b导通，燃料元件可正常输送。当出球管6下游设备发生卡球故障时，驱动机构9推动滑块执行件4将取料导向通道c-b导通，此时打开电动隔离阀13，将专用抽吸工具的取料软管19伸入导向管14可将卡堵燃料元件吸出。

Claims (2)

1.一种球床式高温气冷堆燃料元件取料导向装置，其特征在于，包括箱体组件（2），箱体组件（2）内部的空腔构成直型滑块通道（15），直型滑块通道（15）内设置有滑块执行件（4），滑块执行件（4）开设有四条导槽，四条导槽分别与直型滑块通道（15）内的第一导轨（7）、第二导轨（18）、第三导轨（20）、第四导轨（21）配合，导轨的行程末端设置有限位块（3）；
驱动机构（9）的驱动轴通过连接件（8）与箱体组件（2）内部的滑块执行件（4）连接，箱体组件（2）与驱动机构（9）两者外部通过端法兰（10）连接；
所述箱体组件（2）上开设有进球通孔（16）、出球通孔（17）以及第一取料导向孔（12），第一取料导向孔（12）与导向管（14）连接，导向管（14）上设置有电动隔离阀（13），第一取料导向孔（12）位于出球通孔（17）上部且两者同轴；箱体组件（2）内的滑块执行件（4）开设有第二取料导向孔（11）和过球弯孔（5）；正常运行工况下，过球弯孔（5）、与进球通孔（16）圆滑连接的进球管（1）、与出球通孔（17）圆滑连接的出球管（6）连通，形成过球通道a-b；卡球工况下，第二取料导向孔（11）、导向管（14）、出球管（6）连通，形成取料通道c-b；
所述第一取料导向孔（12）内径大于出球通孔（17）内径；
所述第二取料导向孔（11）为变径段，其上部端口内径与第一取料导向孔（12）内径相同，其下部端口内径与出球通孔（17）内径相同。
2.根据权利要求1所述的一种球床式高温气冷堆燃料元件取料导向装置，其特征在于，所述第一取料导向孔（12）与导向管（14）连接，两者内径相同且同轴。
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