CN115295194A - 提升设备、模块式高温气冷堆燃料装卸系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提升设备，包括输送管、能在输送管内上下移动的燃料元件吊桶和安装于输送管外的电机；输送管的顶端插装有能绕自身轴线转动的主轴，上、下部分别设燃料元件送料口、接料口；燃料元件吊桶通过钢丝绳连至主轴；燃料元件吊桶顶部设有能与燃料元件接料口对正的吊桶接料口、底部设有能与燃料元件送料口对正的吊桶送料口；电机驱动主轴转动。该设备由电机提供动力，驱动燃料元件吊桶在输送管内上下移动，将燃料元件由底部提升至高处的燃料元件送料口实现输送至堆芯顶部，避免气力输送方式导致气流携燃料元件冲击、碰撞输送管而导致燃料元件破碎，提高燃料元件提升可靠性，确保完整。本发明还公开一种模块式高温气冷堆燃料装卸系统。

Description

提升设备、模块式高温气冷堆燃料装卸系统

技术领域

本发明涉及物料提升输送技术领域，更具体地说，涉及一种提升设备，还涉及一种模块式高温气冷堆燃料装卸系统。

背景技术

工业生产中常需将物料提升至高处进行装料，如模块式高温气冷堆燃料装卸系统中设有将燃料元件提升到堆芯装料口的提升设备。提升设备是燃料装卸系统的重要组成装置，用于将堆芯卸出的没有达到最终燃耗深度的燃料元件和补充的新燃料元件提升到装料口高度，以便装入堆芯。

目前，提升设备一般采用气力输送方式，依靠正压高速气体为动力使球形的燃料元件在输送管中提升到堆芯顶部。气力输送虽然有输送管灵活布置、在密闭输送管内输送泄露少、适于连续输送等优点，但其输送过程中气流携带燃料元件不断冲击输送管，易造成燃料元件破碎。

另外，气力输送的方式还存在消耗动力大，输送管磨损，燃料元件碎屑粉尘分离除尘困难且易堵塞管路，燃料元件提升效率低，整个提升设备振动大，不方便维修等缺点。

因此，如何提供一种提升设备，以减少燃料元件破碎，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种提升设备，其利用电机驱动燃料元件吊桶在输送管内上下移动实现将燃料元件提升至高处，相较于气力输送的方式，避免气流携燃料元件冲击碰撞输送管而导致燃料元件破损，提高燃料元件的完整性。本发明还提供一种应用上述提升设备的模块式高温气冷堆燃料装卸系统，利于提高燃料元件提升的可靠性，减少破损，保护燃料元件的完整性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提升设备，包括：

输送管，所述输送管的顶端插装有主轴，所述主轴能够绕自身轴线转动；所述输送管的上部设有燃料元件送料口、下部设有燃料元件接料口；

燃料元件吊桶，所述燃料元件吊桶能够上下移动地设置在所述输送管内，并通过钢丝绳与所述主轴相连；所述燃料元件吊桶的顶部设有能与所述燃料元件接料口对正的吊桶接料口、底部设有能与所述燃料元件送料口对正的吊桶送料口；

电机，所述电机安装于所述输送管外，用于驱动所述主轴转动并上提或下放所述燃料元件吊桶。

优选的，上述提升设备中，所述燃料元件吊桶包括：

吊桶筒体，所述吊桶筒体的顶端开设所述吊桶接料口、底端开设所述吊桶送料口；

中心筒，所述中心筒插装在所述吊桶筒体内，并与所述吊桶筒体同轴设置；

螺旋板，所述螺旋板设置在所述吊桶筒体和所述中心筒之间，并与所述吊桶筒体和/或所述中心筒固定连接；所述螺旋板与所述吊桶筒体、所述中心筒围成螺旋流道；

盖板，所述盖板封盖并固定于所述吊桶筒体的顶端和所述中心筒的顶端；所述盖板与所述钢丝绳固定连接；

底板，所述底板固定于所述吊桶筒体的底端和所述中心筒的底端。

优选的，上述提升设备中，所述吊桶接料口和所述吊桶送料口沿所述吊桶筒体的周向错位布置。

优选的，上述提升设备中，所述底板中心位置设有出尘口。

优选的，上述提升设备中，还包括粉尘罐，所述粉尘罐通过出尘管与所述输送管的底部连通；所述粉尘罐设有气体出口。

优选的，上述提升设备中，所述输送管内底部设有缓冲装置，所述缓冲装置由所述输送管底部安装的第一可拆装置承托。

优选的，上述提升设备中，所述输送管中所述燃料元件接料口处安装有原料输入管，所述原料输入管设有新燃料元件入口和吹扫口；所述输送管中燃料元件送料口处安装有送料管。

优选的，上述提升设备中，所述输送管包括相互分体的提升段和维修段；所述提升段和所述维修段通过第二可拆装置对接固定，并且所述提升段位于上方、所述维修段位于下方。

优选的，上述提升设备中，所述输送管内固定有辊筒支撑件；所述主轴能够绕自身轴线转动地安装于所述辊筒支撑件，并且所述主轴由所述输送管的动力输入口插入所述输送管内；所述电机通过磁力传动器与所述主轴相连，所述磁力传动器安装于所述动力输入口处。

一种模块式高温气冷堆燃料装卸系统，包括提升设备，所述提升设备为上述技术方案中任意一项所述的提升设备。

本发明提供一种提升设备，包括输送管、燃料元件吊桶和电机；输送管的顶端插装有主轴，主轴能够绕自身轴线转动；输送管的上部设有燃料元件送料口、下部设有燃料元件接料口；燃料元件吊桶能够上下移动地设置在输送管内，并且燃料元件吊桶通过钢丝绳与主轴相连；燃料元件吊桶的顶部设有能与燃料元件接料口对正的吊桶接料口、底部设有能与燃料元件送料口对正的吊桶送料口；电机安装于输送管外，用于驱动主轴转动并上提或下放燃料元件吊桶。

上述提升设备利用电机提供动力，驱动燃料元件吊桶在输送管内上下移动，实现将燃料元件由底部提升至高处的燃料元件送料口实现输送至堆芯顶部，相较于气力输送的方式，避免气流携燃料元件冲击、碰撞输送管而导致燃料元件破损，提高燃料元件的完整性。

另外，本发明提供的提升设备利用电机提供动力，通过提升燃料元件吊桶实现提升燃料元件，相比于现有技术中气力输送的方式，消耗动力大为降低，确保燃料元件在提升过程中运行平稳，避免燃料元件与燃料元件吊桶内壁碰撞，避免磨损燃料元件吊桶，减少粉尘碎屑产生，避免堵塞输送管，并大大减小粉尘分离难度；还减小提升设备振动，减弱噪音。同时，燃料元件吊桶内设有螺旋板，能够实现多燃料元件提升，提高输送效率。

本发明还提供一种应用上述提升设备的模块式高温气冷堆燃料装卸系统，利于保护输送管免受冲击损伤，提高输送管的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的提升设备承接球形燃料元件时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的提升设备向堆芯输送球形燃料元件时的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的燃料元件吊桶的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的燃料元件吊桶中出尘口的结构示意图；

其中，图1-图4中：

气体出口1；粉尘罐2；第一可拆装置3；缓冲装置4；维修段5；燃料元件吊桶6；第二可拆装置7；提升段8；检测口9；电机10；磁力传动器11；动力输入口12；主轴13；第三可拆装置14；辊筒支撑件15；钢丝绳卷筒16；钢丝绳17；燃料元件送料口18；燃料元件接料口19；新燃料元件入口20；吹扫口21；粉尘通道22；出尘管23；吊桶筒体24；螺旋板25；中心筒26；盖板27；吊件28；吊桶接料口29；吊桶送料口30；底板31；出尘口32。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种提升设备，其利用电机驱动燃料元件吊桶在输送管内上下移动实现将燃料元件提升至高处，相较于气力输送的方式，避免气流携燃料元件冲击碰撞输送管而导致燃料元件破损，提高燃料元件的完整性。本发明实施例还公开了一种应用上述提升设备的模块式高温气冷堆燃料装卸系统，利于提高燃料元件提升的可靠性，减少破损，保护燃料元件的完整性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例提供一种提升设备，包括输送管、燃料元件吊桶6和电机10；输送管的顶端插装有主轴13，主轴13能够绕自身轴线转动；输送管的上部设有燃料元件送料口18、下部设有燃料元件接料口19；燃料元件吊桶6能够上下移动地设置在输送管内，并且燃料元件吊桶6通过钢丝绳17与主轴13相连；燃料元件吊桶6的顶部设有能与燃料元件接料口19对正的吊桶接料口29、底部设有能与燃料元件送料口18对正的吊桶送料口30；电机10安装于输送管外，用于驱动主轴13转动并上提或下放燃料元件吊桶6。

上述提升设备利用电机10提供动力，驱动燃料元件吊桶6在输送管内上下移动，实现将燃料元件由底部提升至高处的燃料元件送料口18实现输送至堆芯顶部，相较于气力输送的方式，避免气流携燃料元件冲击、碰撞输送管而导致燃料元件破损，提高燃料元件的完整性。

另外，本发明实施例提供的提升设备利用电机10提供动力，通过提升燃料元件吊桶6实现提升燃料元件，相比于现有技术中气力输送的方式，消耗动力大为降低，确保燃料元件在提升过程中运行平稳，避免燃料元件与燃料元件吊桶6的内壁碰撞，避免磨损燃料元件吊桶6，减少粉尘碎屑产生，避免堵塞输送管，并大大减小粉尘分离难度；还减小提升设备振动，减弱噪音。同时，燃料元件吊桶6内设有螺旋板25，能够实现多燃料元件提升，提高输送效率。

如图3-4所示，燃料元件吊桶6包括：

吊桶筒体24，吊桶筒体24的顶端开设吊桶接料口29、底端开设吊桶送料口30；

中心筒26，中心筒26插装在吊桶筒体24内，并与吊桶筒体24同轴设置；

螺旋板25，螺旋板25设置在吊桶筒体24和中心筒26之间，并与吊桶筒体24和/或中心筒26固定连接；螺旋板25与吊桶筒体24、中心筒26围成螺旋流道；螺旋流道的上端与吊桶接料口29连通、下端与吊桶送料口30连通；

盖板27，盖板27封盖并固定于吊桶筒体24的顶端和中心筒26的顶端；盖板27与钢丝绳17固定连接；

底板31，底板31固定于吊桶筒体24的底端和中心筒26的底端。

盖板27安装有与钢丝绳17固定连接的吊件28。吊桶接料口29和吊桶送料口30沿吊桶筒体24的周向错位布置。

输送管中燃料元件接料口19处安装有原料输入管，原料输入管设有新燃料元件入口20和吹扫口21；输送管中燃料元件送料口18处安装有与堆芯连接的送料管。

使用时，若燃料元件吊桶6降至输送管底端时(见图1)，燃料元件吊桶6上的吊桶接料口29恰好与燃料元件接料口19位置相对，堆芯底部的球形燃料元件依次通过吹扫口21、新燃料元件入口20、燃料元件接料口19和吊桶接料口29流入燃料元件吊桶6内，并在重力自身重力作用下沿着螺旋流道向下滚动，实现对堆芯卸出的燃料元件的承接；新燃料元件通过新燃料元件入口20流经燃料元件接料口19和吊桶接料口29流入燃料元件吊桶6，靠重力沿着螺旋流道向下滚动，实现对新燃料的承接。当燃料元件吊桶6升至输送管上部时(见图2)，燃料元件吊桶6上的吊桶送料口30恰好与燃料元件送料口18位置相对，燃料元件吊桶6内的燃料元件通过与堆芯连接的送料管送入堆芯，实现向堆芯装料。

吊桶接料口29和吊桶送料口29沿吊桶筒体24的周向错位布置，使燃料元件送料口18与燃料元件接料口19沿输送管的周向错位布置，能避免燃料元件吊桶6提升过程中燃料元件从吊桶送料口30流出至燃料元件接料口19。

具体的，上述燃料元件吊桶6中，底板31中心位置设有出尘口32。上述提升设备还包括粉尘罐2，粉尘罐2通过出尘管23与输送管的底部连通；粉尘罐2设有气体出口1。

本实施例中，燃料元件吊桶6配合出尘管23、粉尘罐2能够实现收集燃料元件粉尘，结构简单，且粉尘回收效果好。

具体的，上述提升设备中，输送管内底部设有缓冲装置4，缓冲装置4由输送管底部安装的第一可拆装置3承托。缓冲装置4的中心设有粉尘通道22，用于连通出尘口32和出尘管23。

输送管包括相互分体的提升段8和维修段5；提升段8和维修段5通过第二可拆装置7对接固定，并且提升段8位于上方、维修段5位于下方。提升段8的上部设有检测口9。

具体的，上述提升设备中，输送管内固定有辊筒支撑件15；主轴13能够绕自身轴线转动地安装于辊筒支撑件15，并且主轴13由输送管的动力输入口12插入输送管内；电机10通过磁力传动器11与主轴13相连，磁力传动器11通过可拆装置安装于动力输入口12处。主轴13固定有钢丝绳卷筒16。输送管的顶部开口处安装有第三可拆装置14。

本发明实施例提供的提升设备能够连续、密闭输送燃料元件，输送过程能维持反应堆正常工作时的压力，且放射性粉尘溢出少。

另外，本发明实施例提供的提升设备设有多个可拆装置，方便维修。

本发明实施例还提供一种模块式高温气冷堆燃料装卸系统，包括提升设备，提升设备为上述实施例提供的提升设备。

本实施例提供的模块式高温气冷堆燃料装卸系统应用上述实施例提供的提升设备，利于保护输送管免受冲击损伤，提高输送管的可靠性。当然，本实施例提供的模块式高温气冷堆燃料装卸系统还具有上述实施提供的有关提升设备的其他效果，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种提升设备，其特征在于，包括：

输送管，所述输送管的顶端插装有主轴，所述主轴能够绕自身轴线转动；所述输送管的上部设有燃料元件送料口、下部设有燃料元件接料口；

燃料元件吊桶，所述燃料元件吊桶能够上下移动地设置在所述输送管内，并通过钢丝绳与所述主轴相连；所述燃料元件吊桶的顶部设有能与所述燃料元件接料口对正的吊桶接料口、底部设有能与所述燃料元件送料口对正的吊桶送料口；

电机，所述电机安装于所述输送管外，用于驱动所述主轴转动并上提或下放所述燃料元件吊桶。

2.根据权利要求1所述的提升设备，其特征在于，所述燃料元件吊桶包括：

吊桶筒体，所述吊桶筒体的顶端开设所述吊桶接料口、底端开设所述吊桶送料口；

中心筒，所述中心筒插装在所述吊桶筒体内，并与所述吊桶筒体同轴设置；

螺旋板，所述螺旋板设置在所述吊桶筒体和所述中心筒之间，并与所述吊桶筒体和/或所述中心筒固定连接；所述螺旋板与所述吊桶筒体、所述中心筒围成螺旋流道；

盖板，所述盖板封盖并固定于所述吊桶筒体的顶端和所述中心筒的顶端；所述盖板与所述钢丝绳固定连接；

底板，所述底板固定于所述吊桶筒体的底端和所述中心筒的底端。

3.根据权利要求2所述的提升设备，其特征在于，所述吊桶接料口和所述吊桶送料口沿所述吊桶筒体的周向错位布置。

4.根据权利要求2所述的提升设备，其特征在于，所述底板中心位置设有出尘口。

5.根据权利要求4所述的提升设备，其特征在于，还包括粉尘罐，所述粉尘罐通过出尘管与所述输送管的底部连通；所述粉尘罐设有气体出口。

6.根据权利要求4所述的提升设备，其特征在于，所述输送管内底部设有缓冲装置，所述缓冲装置由所述输送管底部安装的第一可拆装置承托。

7.根据权利要求1所述的提升设备，其特征在于，所述输送管中所述燃料元件接料口处安装有原料输入管，所述原料输入管设有新燃料元件入口和吹扫口；所述输送管中燃料元件送料口处安装有送料管。

8.根据权利要求1所述的提升设备，其特征在于，所述输送管包括相互分体的提升段和维修段；所述提升段和所述维修段通过第二可拆装置对接固定，并且所述提升段位于上方、所述维修段位于下方。

9.根据权利要求1所述的提升设备，其特征在于，所述输送管内固定有辊筒支撑件；所述主轴能够绕自身轴线转动地安装于所述辊筒支撑件，并且所述主轴由所述输送管的动力输入口插入所述输送管内；所述电机通过磁力传动器与所述主轴相连，所述磁力传动器安装于所述动力输入口处。

10.一种模块式高温气冷堆燃料装卸系统，包括提升设备，其特征在于，所述提升设备为权利要求1-9任意一项所述的提升设备。

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