CN117577365A - 一种球床反应堆卸料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及反应堆的技术领域，公开了一种球床反应堆卸料装置，包括支撑机构，包括底环、固定连接在所述底环顶端的支撑架，以及固定连接在所述支撑架一侧的固定架，所述支撑架的顶端固定连接有安装环，所述安装环的顶端开设有滑槽；通过电机的旋转后，会带动上侧与下侧的的阻球依次不断的进行开启与闭合，从而可以实现对反应堆燃烧球进行间接卸料，实现不停堆换料，提升了核反应堆工作效率的同时，调节压杆的状态，则可以对两组阻球同时解锁，相比较依次解锁卸料的方式，该模式大大的提高了对燃烧球的卸料速度，以此确保设备在具有间接卸料的基础上，可以确保设备可以进行一次性的快速卸料工作。
Description
技术领域
本发明涉及反应堆的技术领域，尤其涉及一种球床反应堆卸料装置。
背景技术
球床反应堆是一种创新的核反应堆设计，它将燃料球放置在反应堆内，并通过氨、氮或二氧化碳等冷却剂在燃料球之间流动，以带走产生的热量。这样的设计使得冷却剂可以以高温气体的形式推动涡轮运转。
在现有相关技术中，周期性燃料球更换的过程通常是一次性全部更换，新的燃料球从反应堆顶部进入，而废弃的燃料球则通过下部的卸料管流出。然而，这样的一次性全部更换导致了核反应堆的停机运行，从而降低了核反应堆的运行效率。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种球床反应堆卸料装置，其目的在于：可以实现间接性卸料。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种球床反应堆卸料装置，包括，
支撑机构，包括底环、固定连接在所述底环顶端的支撑架，以及固定连接在所述支撑架一侧的固定架，所述支撑架的顶端固定连接有安装环，所述安装环的顶端开设有滑槽；
其中，所述安装环的内侧设置有限位部件，所述安装环的外侧设置有驱动部件，所述安装环的顶端设置有控制部件；
排料机构，包括固定连接在所述固定架一端的套环、固定连接在所述套环外侧的套杆，以及设置在所述套环内部的阻球，所述套环的内部滑动连接有楔块，所述楔块的底端设置有第一弹簧；
其中，所述套环的外侧设置有调节部件，所述套环的外侧设置有传动部件，所述套环设置为两组，且两组所述套环的结构相同。
作为本发明所述球床反应堆卸料装置的一种优选方案，其中：所述限位部件包括固定连接在所述安装环内侧的长杆，以及固定连接在所述长杆一端的限位球。
作为本发明所述球床反应堆卸料装置的一种优选方案，其中：所述驱动部件包括固定连接在所述安装环外侧的安装板、适配安装在所述安装板顶端的电机，以及固定连接在所述电机输出端的齿轮。
作为本发明所述球床反应堆卸料装置的一种优选方案，其中：所述控制部件包括设置在所述安装环顶端的压环，以及固定连接在所述压环底端的压杆，所述压杆与所述滑槽内部滑动连接，且所述压杆的底端设置有倒角。
作为本发明所述球床反应堆卸料装置的一种优选方案，其中：所述调节部件包括与所述安装环内侧滑动连接的滑板、滑动连接在所述滑板一端的条板，以及设置在所述滑板内部的第二弹簧。
作为本发明所述球床反应堆卸料装置的一种优选方案，其中：所述调节部件还包括开设在所述条板顶端的凹槽，以及设置在所述滑板一端的往复组件，所述凹槽的一侧边角为倒角设置。
作为本发明所述球床反应堆卸料装置的一种优选方案，其中：所述往复组件包括与所述滑板一端转动连接的转动杆、固定连接在所述转动杆外侧的伸缩杆，以及与所述伸缩杆两端铰接的铰接块。
作为本发明所述球床反应堆卸料装置的一种优选方案，其中：所述往复组件还包括固定连接在所述铰接块一端的内杆，以及固定连接在所述内杆一端的拉绳；
其中，所述内杆在所述套杆的内部滑动，且所述拉绳的另一端与所述楔块的顶端固定连接。
作为本发明所述球床反应堆卸料装置的一种优选方案，其中：所述传动部件包括设置在所述套环外侧的外环、开设在所述外环外侧的环形槽，以及固定连接在所述外环外侧的齿条；
其中，所述限位球设置在所述环形槽的内部。
作为本发明所述球床反应堆卸料装置的一种优选方案，其中：所述传动部件还包括固定连接在所述外环外侧的推块，每两组相邻的所述推块上下错位设置。
本发明的有益效果：通过启动电机后，会带动上侧与下侧的的阻球依次不断的进行开启与闭合，从而可以实现对反应堆燃烧球进行间接卸料，实现不停堆换料，提升了核反应堆工作效率的同时，调节压杆的状态，则可以对两组阻球同时解锁，相比较依次解锁卸料的方式，该模式大大的提高了对燃烧球的卸料速度，以此确保设备在具有间接卸料的基础上，可以确保设备可以进行一次性的快速卸料工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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它的附图。其中：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的支撑机构结构示意图。
图3为本发明的传动部件结构示意图。
图4为本发明的排料机构结构示意图。
图5为本发明的局部剖面一结构示意图。
图6为本发明的控制部件结构示意图。
图7为本发明的局部剖面二结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1～图5，为本发明第一个实施例，提供了一种球床反应堆卸料装置，此装置包括，
支撑机构100，包括底环101、固定连接在底环101顶端的支撑架102，以及固定连接在支撑架102一侧的固定架103，支撑架102的顶端固定连接有安装环104，安装环104的顶端开设有滑槽105；
其中，安装环104的内侧设置有限位部件106，安装环104的外侧设置有驱动部件107，安装环104的顶端设置有控制部件108；
排料机构200，包括固定连接在固定架103一端的套环201、固定连接在套环201外侧的套杆202，以及设置在套环201内部的阻球203，套环201的内部滑动连接有楔块204，楔块204的底端设置有第一弹簧205；
其中，套环201的外侧设置有调节部件206，套环201的外侧设置有传动部件207，套环201设置为两组，且两组套环201的结构相同。
具体的，限位部件106包括固定连接在安装环104内侧的长杆106a，以及固定连接在长杆106a一端的限位球106b。
进一步的，驱动部件107包括固定连接在安装环104外侧的安装板107a、适配安装在安装板107a顶端的电机107b，以及固定连接在电机107b输出端的齿轮107c。
较佳的，往复组件206e包括与滑板206a一端转动连接的转动杆206e-1、固定连接在转动杆206e-1外侧的伸缩杆206e-2，以及与伸缩杆206e-2两端铰接的铰接块206e-3。
应说明的是，往复组件206e还包括固定连接在铰接块206e-3一端的内杆206e-4，以及固定连接在内杆206e-4一端的拉绳206e-5；
其中，内杆206e-4在套杆202的内部滑动，且拉绳206e-5的另一端与楔块204的顶端固定连接。
优选的，传动部件207包括设置在套环201外侧的外环207a、开设在外环207a外侧的环形槽207b，以及固定连接在外环207a外侧的齿条207c；
其中，限位球106b设置在环形槽207b的内部。
更进一步的，传动部件207还包括固定连接在外环207a外侧的推块207d，每两组相邻的推块207d上下错位设置。
限位球106b的数量最少设计为三组。
在使用时，将上方套环201的顶端与反应堆的卸料口连接，在第一弹簧205的弹性下，会带动楔块204位与套环201的内部底端，并使楔块204对阻球203进行挤压，使阻球203位于外部，此时通过多组阻球203可以对燃烧球进行限位，以此避免燃烧球卸除。
两组套环201内部的第一弹簧205在其第一弹簧205自身的弹性下，会带动楔块204处于套环201的内部底端，此时拉绳206e-5两端的内杆206e-4则位于正常状态，并且此时伸缩杆206e-2为垂直状态；
通过启动电机107b后，电机107b会带动固定在电机107b输出端的齿轮107c进行转动，通过齿轮107c与齿条207c啮合连接，从而在齿轮107c的转动下，会带动外环207a在限位球106b的外侧进行转动，通过转动的外环207a则会带动推块207d进行转动的同时，对伸缩杆206e-2进行挤压，并且由于推块207d特殊的位置设计，则会使推块207d不断的对伸缩杆206e-2的上侧以及下侧进行分段式的挤压。
当推块207d对伸缩杆206e-2的上侧进行挤压时，则会带动伸缩杆206e-2以转动杆206e-1为中心进行正向转动，从而会带动伸缩杆206e-2的上端向远离内杆206e-4的方向滑动，从而配合铰接块206e-3的设计，则会带动上侧的内杆206e-4在套杆202的内部向外滑动，配合拉绳206e-5的设计，则可以带动楔块204向上滑动，并且对第一弹簧205进行挤压，使第一弹簧205收缩，由于楔块204的上滑，此时阻球203受到楔块204挤压的力取消，则燃烧球的重力下，则会带动燃烧球将阻球203挤入套环201中，并且使燃烧球通过上侧的阻球203向下掉落；
由于伸缩杆206e-2的上端向远离内杆206e-4的方向滑动，则会使伸缩杆206e-2的底端带动底端的内杆206e-4向套环201的反向滑动，则此时会将拉绳206e-5变成松开状，并不会对下侧的楔块204进行移动，以此确保下侧阻球203的稳定性，使燃烧球通过上侧的阻球203向下掉落后，停留在下侧的阻球203上，同理当推块207d对伸缩杆206e-2的下侧进行挤压时，则上侧的阻球203关闭，而下侧的阻球203打开，并且将燃烧球排除。
综上，通过启动电机107b后，会带动上侧与下侧的的阻球203依次不断的进行开启与闭合，从而可以实现对反应堆燃烧球进行间接卸料，可使反应堆在卸料的同时，剩余的燃料球可继续进行核反应，实现不停堆换料，提升了核反应堆工作效率。
实施例2
参照图6和图7，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：控制部件108包括设置在安装环104顶端的压环108a，以及固定连接在压环108a底端的压杆108b，压杆108b与滑槽105内部滑动连接，且压杆108b的底端设置有倒角。
进一步的，调节部件206包括与安装环104内侧滑动连接的滑板206a、滑动连接在滑板206a一端的条板206b，以及设置在滑板206a内部的第二弹簧206c。
更进一步的，调节部件206还包括开设在条板206b顶端的凹槽206d，以及设置在滑板206a一端的往复组件206e，凹槽206d的一侧边角为倒角设置。
将压杆108b通过滑槽105插入至凹槽206d中时，通过凹槽206d顶端的倒角与压杆108b倒角的设计，可以在压杆108b插入凹槽206d的同时，带动条板206b在滑板206a的内部进行滑动，并且使条板206b的一端从卡槽206e-6的内部滑出，此时的转动杆206e-1可以进行转动，滑板206a为限位固定状态，在推块207d的转动下，实现间接卸料；
当通过压环108a将压杆108b从凹槽206d的内部取出时，此时在第二弹簧206c的弹性下会带动条板206b的一端插入卡槽206e-6中，实现对转动杆206e-1的限位，此时的转动杆206e-1无法转动，并且由于压杆108b离开凹槽206d的内部，此时的滑板206a则与安装环104滑动连接。
这时当推块207d进行转动时，无论对伸缩杆206e-2上侧还是下侧进行挤压，都无法带动伸缩杆206e-2进行转动，仅可以时伸缩杆206e-2通过转动杆206e-1带动滑板206a进行整体的滑动，从而会同时带动上侧与下侧的内杆206e-4同时向外滑动，并使侧与下侧的阻球203解锁，此时在燃烧球的重量下，会使燃烧球通过两组阻球203后，不断的进行排除，由于此时无论哪组推块207d对伸缩杆206e-2进行挤压，都会带动两组阻球203解锁，相比较依次解锁卸料的方式，该模式大大的提高了对燃烧球的卸料速度。
综上，通过取出压杆108b后，此时会对转动杆206e-1进行限位固定，从而转动的推块207d会带动两组阻球203同时解锁，相比较依次解锁卸料的方式，该模式大大的提高了对燃烧球的卸料速度。
实施例3
参照图1～图7，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：
综上，通过启动电机107b后，会带动上侧与下侧的的阻球203依次不断的进行开启与闭合，从而可以实现对反应堆燃烧球进行间接卸料，实现不停堆换料，提升了核反应堆工作效率的同时，调节压杆108b的状态，则可以对两组阻球203同时解锁，相比较依次解锁卸料的方式，该模式大大的提高了对燃烧球的卸料速度，以此确保设备在具有间接卸料的基础上，可以确保设备可以进行一次性的快速卸料工作。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种球床反应堆卸料装置，其特征在于：包括，
支撑机构(100)，包括底环(101)、固定连接在所述底环(101)顶端的支撑架(102)，以及固定连接在所述支撑架(102)一侧的固定架(103)，所述支撑架(102)的顶端固定连接有安装环(104)，所述安装环(104)的顶端开设有滑槽(105)；
其中，所述安装环(104)的内侧设置有限位部件(106)，所述安装环(104)的外侧设置有驱动部件(107)，所述安装环(104)的顶端设置有控制部件(108)；
排料机构(200)，包括固定连接在所述固定架(103)一端的套环(201)、固定连接在所述套环(201)外侧的套杆(202)，以及设置在所述套环(201)内部的阻球(203)，所述套环(201)的内部滑动连接有楔块(204)，所述楔块(204)的底端设置有第一弹簧(205)；
其中，所述套环(201)的外侧设置有调节部件(206)，所述套环(201)的外侧设置有传动部件(207)，所述套环(201)设置为两组，且两组所述套环(201)的结构相同。
2.根据权利要求1所述的球床反应堆卸料装置，其特征在于：所述限位部件(106)包括固定连接在所述安装环(104)内侧的长杆(106a)，以及固定连接在所述长杆(106a)一端的限位球(106b)。
3.根据权利要求2所述的球床反应堆卸料装置，其特征在于：所述驱动部件(107)包括固定连接在所述安装环(104)外侧的安装板(107a)、适配安装在所述安装板(107a)顶端的电机(107b)，以及固定连接在所述电机(107b)输出端的齿轮(107c)。
4.根据权利要求2或3所述的球床反应堆卸料装置，其特征在于：所述控制部件(108)包括设置在所述安装环(104)顶端的压环(108a)，以及固定连接在所述压环(108a)底端的压杆(108b)，所述压杆(108b)与所述滑槽(105)内部滑动连接，且所述压杆(108b)的底端设置有倒角。
5.根据权利要求4所述的球床反应堆卸料装置，其特征在于：所述调节部件(206)包括与所述安装环(104)内侧滑动连接的滑板(206a)、滑动连接在所述滑板(206a)一端的条板(206b)，以及设置在所述滑板(206a)内部的第二弹簧(206c)。
6.根据权利要求5所述的球床反应堆卸料装置，其特征在于：所述调节部件(206)还包括开设在所述条板(206b)顶端的凹槽(206d)，以及设置在所述滑板(206a)一端的往复组件(206e)，所述凹槽(206d)的一侧边角为倒角设置。
7.根据权利要求6所述的球床反应堆卸料装置，其特征在于：所述往复组件(206e)包括与所述滑板(206a)一端转动连接的转动杆(206e-1)、固定连接在所述转动杆(206e-1)外侧的伸缩杆(206e-2)，以及与所述伸缩杆(206e-2)两端铰接的铰接块(206e-3)。
8.根据权利要求7所述的球床反应堆卸料装置，其特征在于：所述往复组件(206e)还包括固定连接在所述铰接块(206e-3)一端的内杆(206e-4)，以及固定连接在所述内杆(206e-4)一端的拉绳(206e-5)；
其中，所述内杆(206e-4)在所述套杆(202)的内部滑动，且所述拉绳(206e-5)的另一端与所述楔块(204)的顶端固定连接。
9.根据权利要求6～8任一所述的球床反应堆卸料装置，其特征在于：所述传动部件(207)包括设置在所述套环(201)外侧的外环(207a)、开设在所述外环(207a)外侧的环形槽(207b)，以及固定连接在所述外环(207a)外侧的齿条(207c)；
其中，所述限位球(106b)设置在所述环形槽(207b)的内部。
10.根据权利要求9所述的球床反应堆卸料装置，其特征在于：所述传动部件(207)还包括固定连接在所述外环(207a)外侧的推块(207d)，每两组相邻的所述推块(207d)上下错位设置。
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|---|---|---|---|
| CN202311416649.7A CN117577365A (zh) | 2023-10-30 | 2023-10-30 | 一种球床反应堆卸料装置 |
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| CN117577365A true CN117577365A (zh) | 2024-02-20 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117238546A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-12-15 | 华能核能技术研究院有限公司 | 一种球床式高温气冷堆反应性卸料控制装置 |
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2023
- 2023-10-30 CN CN202311416649.7A patent/CN117577365A/zh active Pending
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