CN115892940A - 核燃料组件运输容器翻转装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种核燃料组件运输容器翻转装置，包括：底座；连接座，其用于固定并承载核燃料组件运输容器；支撑架，其用于支撑连接座；动力机构，其为连接座翻转提供动力；其中，支撑架和动力机构固定安装在底座上，连接座与动力机构连接，动力机构能够驱动连接座从第一姿态翻转至第二姿态。本发明的核燃料组件运输容器翻转装置，设有动力部件，采用机械传动，将核燃料组件运输容器可靠地在水平状态和竖直状态之间进行转换，并在装卸核燃料组件时为运输容器提供稳定可靠的固定，且方便人员在核燃料组件竖直状态下对核燃料组件进行检查和操作。

Description

核燃料组件运输容器翻转装置

技术领域

本发明涉及核电安装技术领域，特别是涉及一种核燃料组件运输容器翻转装置。

背景技术

大多数的核电厂使用的燃料组件均为细长形，其结构比较脆弱，在单独移动时只能抓取其顶部，在垂直状态进行吊装。而在长途运输时，由于车辆和道路条件限制，只能将其置于专用的燃料组件运输容器中，采取水平运输的方式。空的燃料组件运输容器存放时，也采取水平放置的方式。因此在将燃料组件装载进运输容器及从运输容器中卸载之前，均需先将运输容器从水平状态翻转至接近竖直状态，完成装卸操作后再翻转至水平状态。

现有的燃料组件运输容器翻转装置主要有两种。一种固定在地面，带有一个转轴，与运输容器的一端连接后，用吊车提起运输容器的另一端，提起至竖直状态后安装支撑杆支撑运输容器。这种装置操作非常不便，具有安全隐患，且装置需固定在厂房地面，对地面条件有一定要求。另一种为液压翻转装置，使用液压缸对运输容器进行顶升。该类设备系统复杂，可靠性低，经常发生故障，维护麻烦。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种核燃料组件运输容器翻转装置，自带动力部件，将核燃料组件运输容器可靠地在水平状态和竖直状态之间进行转换。

本发明提供的核燃料组件运输容器翻转装置，包括：底座；连接座，其用于固定并承载核燃料组件运输容器；支撑架，其用于支撑连接座；动力机构，其为连接座翻转提供动力；其中，支撑架和动力机构固定安装在底座上，连接座与动力机构连接，动力机构能够驱动连接座从第一姿态翻转至第二姿态。

优选地，动力机构包括电机、减速器和传动系统，传动系统与连接座连接，电机与减速器连接并能够驱动传动系统调整连接座的姿态。

优选地，连接座首端与传动系统连接，连接座末端通过翻转轴与支撑架铰接，传动系统能够驱动连接座绕翻转轴转动。

优选地，连接座绕翻转轴转动的过程中，连接座及其承载的核燃料组件运输容器的重心在地面上的投影位于底座在地面上的投影范围内。

优选地，传动系统包括钢丝绳卷筒、钢丝绳和滑轮组，钢丝绳一端固定在钢丝绳卷筒上，另一端穿过滑轮组后固定在连接座首端。

优选地，减速机设有双输出轴，双输出轴分别连接有钢丝绳卷筒，使传动系统在连接座宽度方向两侧对称设置。

优选地，钢丝绳卷筒与减速器之间设置有制动器，在电机运行时，制动器停止制动，在电机停止运行时，制动器自动抱紧。

优选地，支撑座和动力机构分别设置在底座长度方向的两侧。

优选地，连接座上设有多个锁定夹，将核燃料组件运输容器固定在连接座上。

优选地，支撑架上设置有行程开关，连接座翻转至第二姿态时，行程开关启动，关闭动力机构。

优选地，支撑架上设置有挡块，防止连接座翻转超过第二姿态的位置。

优选地，第一姿态为水平状态，第二姿态为竖直状态。

优选地，当连接座位于水平状态时，电机和减速机的高度小于连接座上表面的高度。

本发明的核燃料组件运输容器翻转装置，设有动力部件，采用机械传动，将核燃料组件运输容器可靠地在水平状态和竖直状态之间进行转换，并在装卸核燃料组件时为运输容器提供稳定可靠的固定，且方便人员在核燃料组件竖直状态下对核燃料组件进行检查和操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所使用的附图作简单介绍，显而易见，以下描述的附图仅仅是本发明的具体实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以下附图获得其他实施例。

图1为本发明一个具体实施例的核燃料组件运输容器翻转装置的连接座位于一种姿态的示意图；

图2为本发明一个具体实施例的核燃料组件运输容器翻转装置的连接座位于另一种姿态的示意图；

图3为本发明一个具体实施例的传动系统示意图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，以下实施例仅仅是本发明一部分实施例。基于以下实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

核电厂使用的燃料组件一般为细长形，其结构比较脆弱，在单独装卸或者移动时只能抓取其顶部，在垂直状态进行吊装。为了保证在核燃料组件在吊装过程中的安全装卸，本发明提供一种核燃料组件运输容器翻转装置，对核燃料组件运输容器进行翻转操作，为将核燃料组件装入运输容器和从运输容器取出提供条件。

图1为本发明一个具体实施例的核燃料组件运输容器翻转装置的连接座位于一种姿态的示意图；图2为本发明一个具体实施例的核燃料组件运输容器翻转装置的连接座位于另一种姿态的示意图。

如图1和图2所示，本发明的核燃料组件运输容器翻转装置100，包括：底座1、连接座2、支撑架3和动力机构4。

连接座2用于固定并承载核燃料组件运输容器(未图示)；支撑架3用于支撑连接座2；动力机构4为连接座2翻转提供动力。支撑架2和动力机构4固定安装在底座1上，连接座2与动力机构4连接，动力机构4能够驱动连接座2从第一姿态翻转至第二姿态。

连接座2的第一姿态和第二姿态可以是连接座2与底座1之间形成的任意夹角的姿态，例如，假设图1所示的连接座2的姿态为第一姿态，图2示出的状态可以是连接座2的第二姿态，同样，图1所示的连接座2的姿态也可以为第二姿态，图2示出的状态则是连接座2的第一姿态，但连接座2的姿态并不局限于图1和图2所示出的状态，连接座2与底座1形成夹角的状态可以是核燃料组件运输容器需要翻转的任意位置的状态。

在一个具体实施例中，第一姿态为水平状态，第二姿态为竖直状态。现以第一姿态为图1所示的水平状态，第二姿态为图2所示的竖直状态为例，对本实施例的核燃料组件运输容器翻转装置100进行说明。

如图1和图2所示，底座1为核燃料组件运输容器翻转装置100的承重部件，支撑架3和动力机构4固定安装在底座1上。支撑架3固定安装在底座1上，且设置在底座1的宽度方向Y的两侧，支撑架3沿高度方向Z向远离底座1的方向延伸，用以支撑连接座2，以使连接座2连接在两侧的支撑架3之间。

在一个具体实施例中，支撑架3包括立柱31和立柱斜撑32，立柱31、立柱斜撑32以及底座1形成三角形结构，以更稳定地支撑连接座2。连接座2为框架结构，连接座2框架沿宽度方向Y的两侧与立柱31连接。

在进行翻转操作前，使连接座2处于图1中的第一姿态，也就是呈水平状态，将核燃料组件运输容器水平放置在连接座2上，并将核燃料组件运输容器与连接座2锁紧。核燃料组件运输容器与翻转装置100通过连接座2连接，只需将连接座2的结构进行少许改动即可适配各种不同类型的燃料组件运输容器。

在一些实施例中，连接座2上设有多个锁定夹21，用于将核燃料组件运输容器固定在连接座2上。

为了保证核燃料组件运输容器可靠固定在连接座2上，锁定夹21的数量至少设置4个，且均匀布置在连接座2沿宽度方向的两侧。

在一个具体实施例中，锁定夹21由L形板211和螺栓212组成。在进行翻转操作前，先将核燃料组件运输容器的底座置于连接座2的对应位置，然后将L形板211放在核燃料组件运输容器底座上并压紧，再用螺栓212固定连接在连接座2上，从而将核燃料组件运输容器牢固压紧在连接座2上。

将核燃料组件运输容器固定完成后，启动动力机构4，动力机构4驱动连接座2转动，从而使连接座2带动核燃料组件运输容器翻转至图2中第二姿态的竖直状态。此时的竖直状态可以为大致竖直状态，也就是说，使连接座2和核燃料组件运输容器翻转的角度大致为90°但没有超过90°，这样，在动力机构4驱动连接座2复位为水平状态时，连接座2更易于翻转。

在一个具体实施例中，为了使连接座2在竖直状态更易于复位为水平状态，连接座2在竖直状态下的与底座1相抵靠的底框22设有一个斜面221，以减小底框22的底面222的面积，在动力机构4反向驱动时，连接座2朝向设有斜面221一侧翻转，从而实现水平状态的复位。

本实施例的核燃料组件运输容器翻转装置100将燃料组件运输容器可靠地在水平状态和竖直状态之间进行转换，并在装卸燃料组件时为运输容器提供稳定可靠的固定，且方便人员在燃料组件竖直状态下对燃料组件进行检查和操作。

请继续参照图1和图2，在一些实施例中，动力机构4包括电机41、减速器42和传动系统43，传动系统43与连接座2连接，电机41与减速器42连接并能够驱动传动系统43调整连接座2的姿态。动力机构4还包括控制柜44，以控制动力机构4的运行。

在一个具体实施例中，连接座2首端23与传动系统43连接，连接座2末端24通过翻转轴5与支撑架3铰接，传动系统43能够驱动连接座2绕翻转轴5转动。

本实施例的首端23是指连接座2从水平状态开始向上旋转的一侧，末端24是指连接座2从水平状态开始向下旋转的一侧。当电机41驱动传动系统43运行时，传动系统43则带动首端23向上移动，从而使连接座2围绕翻转轴5转动，实现了连接座2的翻转。

当连接座2位于水平状态时，电机41和减速机42的高度小于连接座2上表面的高度。当核燃料组件运输容器与连接座2连接时，电机41和减速器42位于运输容器下方，有效利用空间，减小占地空间。

进一步地，连接座2绕翻转轴5转动的过程中，连接座2及其承载的核燃料组件运输容器的重心在地面上的投影位于底座1在地面上的投影范围内，不会引起翻转装置100的倾倒趋势，因此底座1无需与地面固定连接。翻转轴5和连接座2与支撑架3的相对位置的设置，保证在整个翻转过程中核燃料组件运输容器的重心在地面上的投影始终位于底座1范围内，保证运行过程的安全性和稳定性，且连接座2翻转至竖直状态时高度能够尽量低，方便对运输容器和核燃料组件进行操作。

在一个具体实施例中，连接座2和动力机构4分别设置在底座1长度方向X的两侧。动力机构4的控制柜44、减速机42和电机41这些设备设置在同一侧，并与连接座2相对设置，这样在连接座2翻转的过程中，动力机构4的重量可以作为配重，保持翻转装置100的整体稳定，而不发生倾覆。

图3为本发明一个具体实施例的传动系统43示意图。

如图3所示，在一个具体实施例中，传动系统43包括钢丝绳卷筒431、钢丝绳432和滑轮组433，钢丝绳432一端固定在钢丝绳卷筒431上，另一端穿过滑轮组433后固定在连接座2首端23。首端23沿宽度方向Y两侧分别设有转轴25，钢丝绳432末端为环形，套在转轴25上。当钢丝绳432拉动连接座2首端23翻转时，钢丝绳432末端可在转轴25上转动。

请继续参照图3，钢丝绳432通过滑轮组433改变运动方向。根据结构布局可以设置多个滑轮组433。在一个具体实施例中，在连接座2沿宽度方向Y每侧分别设置两个滑轮组433。其中一个滑轮组433位于立柱31下方，一个滑轮组433位于立柱31沿高度方向Z顶端。立柱31为空心结构，2个滑轮组433及之间的钢丝绳432均位于立柱31内部，钢丝绳卷筒431与下部的滑轮组433之间的钢丝绳432也位于底座内部，避免人员误碰导致受伤。

请参照图1和图2，减速器42设有双输出轴421，双输出轴421分别连接有钢丝绳卷筒431，使传动系统43在连接座2宽度方向Y两侧对称设置。双输出轴421同时向两个钢丝绳卷筒431输出扭矩，使两侧的钢丝绳432保持同步。设置两组钢丝绳432，在其中一组发生故障时，另一组可以保证核燃料组件运输容器不发生跌落。

在一个实施例中，钢丝绳卷筒431与减速器42之间设置有制动器(未图示)，在电机41运行时，制动器停止制动，在电机41停止运行时，制动器自动抱紧，保持翻转装置100的稳定，防止核燃料组件运输容器发生跌落。

进一步地，支撑架3上设置有行程开关33，连接座2翻转至第二姿态时，触发行程开关33，关闭动力机构4。

支撑架上设置有挡块34，防止连接座2翻转超过第二姿态的位置。

行程开关33和挡块34的设置对连接座2起到了精确的限位作用，当连接座2翻转至预定的第二姿态的位置时，行程开关33使动力机构4停止运行，从而实现了核燃料组件运输容器的精确定位，方便对核燃料组件进行装卸操作。

本实施例的核燃料组件运输容器翻转装置100，底座1上设置4个吊耳11，需要移动翻转装置100时，可方便吊运。4个吊耳11位于底座1的四周，需要移动翻转装置100时，用外部吊具勾住4个吊耳11，即可提起翻转装置100，将其移动到预定位置位后，无需与地面固定。

使用前，连接座2位于图1所示的第一姿态的初始位置，将核燃料组件运输容器通过锁定夹21固定在连接座2上。安装牢固后，启动电机41，减速机42的双输出轴421带动两侧的钢丝绳卷筒431转动，钢丝绳卷筒431转动时卷绕固定在其上的钢丝绳432，钢丝绳432拉动连接座2的首端23，将首端23缓慢提起，使连接座2绕翻转轴5转动。当连接座2旋转至图2所示的第二姿态时，触发行程开关33动作，关闭并锁定电机41，使核燃料组件运输容器固定在第二姿态，从而对核燃料组件进行装卸操作。

操作完成后，可以使连接座2复位为第一姿态。此时，启动电机41，使双输出轴421带动钢丝绳卷筒431反向运行，从而缓慢放松钢丝绳432，由于核燃料组件运输容器和连接座2的重心在地面上的投影位于底座1在地面的投影范围内，连接座2在重力的作用下缓慢向第一姿态方向翻转，最终复位至第一姿态。

本发明的核燃料组件运输容器翻转装置100，设有动力机构4，采用机械传动，将核燃料组件运输容器可靠地在水平状态和竖直状态之间进行转换，并在装卸核燃料组件时为运输容器提供稳定可靠的固定，且方便人员在核燃料组件竖直状态下对核燃料组件进行检查和操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，包括：

底座；

连接座，其用于固定并承载所述核燃料组件运输容器；

支撑架，其用于支撑所述连接座；

动力机构，其为所述连接座翻转提供动力；

其中，所述支撑架和所述动力机构固定安装在所述底座上，所述连接座与所述动力机构连接，所述动力机构能够驱动所述连接座从第一姿态翻转至第二姿态。

2.根据权利要求1所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述动力机构包括电机、减速器和传动系统，所述传动系统与所述连接座连接，所述电机与所述减速器连接并能够驱动所述传动系统调整所述连接座的姿态。

3.根据权利要求2所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述连接座首端与所述传动系统连接，所述连接座末端通过翻转轴与所述支撑架铰接，所述传动系统能够驱动所述连接座绕所述翻转轴转动。

4.根据权利要求3所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述连接座绕所述翻转轴转动的过程中，所述连接座及其承载的核燃料组件运输容器的重心在地面上的投影位于所述底座在地面上的投影范围内。

5.根据权利要求3所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述传动系统包括钢丝绳卷筒、钢丝绳和滑轮组，所述钢丝绳一端固定在所述钢丝绳卷筒上，另一端穿过所述滑轮组后固定在所述连接座首端。

6.根据权利要求5所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述减速机设有双输出轴，所述双输出轴分别连接有所述钢丝绳卷筒，使所述传动系统在所述连接座宽度方向两侧对称设置。

7.根据权利要求6所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述钢丝绳卷筒与所述减速器之间设置有制动器，在所述电机运行时，所述制动器停止制动，在所述电机停止运行时，所述制动器自动抱紧。

8.根据权利要求1-7任一项所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述支撑座和所述动力机构分别设置在所述底座长度方向的两侧。

9.根据权利要求1-7任一项所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述连接座上设有多个锁定夹，将所述核燃料组件运输容器固定在所述连接座上。

10.根据权利要求1-7任一项所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述支撑架上设置有行程开关，所述连接座翻转至第二姿态时，触发所述行程开关，关闭所述动力机构。

11.根据权利要求10所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述支撑架上设置有挡块，防止所述连接座翻转超过第二姿态的位置。

12.根据权利要求11所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，所述第一姿态为水平状态，所述第二姿态为竖直状态。

13.根据权利要求12所述的核燃料组件运输容器翻转装置，其特征在于，当所述连接座位于水平状态时，所述电机和减速机的高度小于所述连接座上表面的高度。

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