CN1303614C - 核反应堆实验孔道屏蔽用无轴旋转闸门 - Google Patents

核反应堆实验孔道屏蔽用无轴旋转闸门 Download PDF

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Abstract

核反应堆实验孔道屏蔽用无轴旋转闸门，属核技术应用领域。为解决旋转闸门中间转轴位置屏蔽不足，以及多轴旋转闸门容易发生倾斜卡死的现象，本发明提供了一种核反应堆实验孔道屏蔽用无轴旋转闸门，包括位于外壳内的同轴的五个转盘，所述五个转盘由外向内，直径依次减小，并且每个转盘内填有屏蔽材料，位于最外侧的第一转盘通过蜗轮蜗杆机构带动旋转，在每个转盘相对应的偏心位置处开有的通孔，用以对齐形成引出反应堆内射线的通道；除最内侧的第五转盘外，在每个转盘内侧、与其上通孔对称的位置处安装有拨杆；除最外侧的第一转盘外，每个转盘的外侧还设有其相邻转盘上的拨杆相配合的60°圆弧槽。本发明屏蔽效果更好，闸门转动更加灵活。

Description

核反应堆实验孔道屏蔽用无轴旋转闸门
技术领域
本发明涉及核反应堆实验孔道屏蔽用的旋转闸门机构，属于核设备技术领域。
背景技术
对于一些实验反应堆，需要建立孔道，以引出中子，供实验使用。当不使用中子时，要将孔道的中子屏蔽，这时，就需要使用闸门结构将孔道关闭。
目前在实验反应堆中使用的旋转闸门有两种类型，一种是单轴旋转闸门，另一种是多轴旋转闸门。单轴旋转闸门是一根轴穿透所有五个转盘，转动时，中间的轴带动五个转盘依次转动。在传动上，这样的机构不存在问题，但是，由于中间穿轴的位置是不锈钢材料而不是屏蔽材料，这样在轴的位置就不能对中子和γ射线起到屏蔽作用，使中间轴位置的辐射剂量比较高。
多轴旋转闸门是将中间轴断为几个轴，这样中间断轴的位置还可以安装屏蔽材料，因此，孔道的屏蔽效果会比较好。但是由于轴变得相对比较短，轴是通过几个螺钉固定在转盘上，当转盘之间由于制造公差和安装精度等原因存在有相对位移时，轴很容易发生倾斜，使转盘卡住，转动相对困难。
采用无轴旋转闸门，既可以保证孔道的屏蔽效果，又能使孔道平滑旋转，不存在卡死问题，彻底保证了水平孔道的安全。
发明内容
本发明的目的是解决旋转闸门中间转轴位置屏蔽不足，以及多轴旋转闸门容易发生倾斜卡死的现象，为实验反应堆水平孔道提供一种更可靠的闸门屏蔽机构。
本发明的技术方案如下：
核反应堆实验孔道屏蔽用无轴旋转闸门，包括位于外壳内的同轴的五个转盘，所述五个转盘由外向内，即由远离反应堆堆芯方向向靠近反应堆堆芯方向，直径依次减小，并且每个转盘内填有屏蔽材料，位于最外侧的第一转盘通过蜗轮蜗杆机构带动旋转，其特征在于：在每个转盘相对应的偏心位置处开有的通孔，用以对齐形成引出反应堆内射线的通道；除最内侧的第五转盘外，在每个转盘内侧、与其上通孔对称的位置处安装有拨杆；除最外侧的第一转盘外，每个转盘的外侧还设有其相邻转盘上的拨杆相配合的60°圆弧槽，所述拨杆的一端嵌入相配合的圆弧槽内，以拨动转盘。
本发明所述转盘内、外两侧分别设有铅板，中间填有屏蔽材料。
在每个转盘端部环向设有轴承，通过轴承，转盘可相对外壳转动。
本发明结构更加合理，屏蔽效果更好，闸门转动更加灵活。
附图说明
图1为无轴旋转闸门的结构图。
图2为无轴旋转闸门各转盘的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图来详细说明本发明。
如图1所示，本发明所述的核反应堆实验孔道屏蔽用无轴旋转闸门，包括位于外壳5内的同轴的五个转盘，所述五个转盘由外向内，即由远离反应堆堆芯方向向靠近反应堆堆芯方向(也就是说，外侧被定义为远离反应堆堆芯的方向，内侧被定义为靠近反应堆堆芯的方向)，直径依次减小，并且每个转盘内填有屏蔽材料，位于最外侧的第一转盘通过蜗轮蜗杆机构7带动旋转，在每个转盘相对应的偏心位置处开有的通孔6，用以对齐形成引出反应堆内射线的通道；除最内侧的第五转盘外，在每个转盘内侧、与其上通孔6对称的位置处安装有拨杆3；除最外侧的第一转盘外，每个转盘的外侧还设有其相邻转盘上的拨杆3相配合的60°圆弧槽8，所述拨杆3的一端嵌入相配合的圆弧槽8内，以拨动转盘。
本发明所述转盘内、外两侧分别设有铅板1，中间填有屏蔽材料2，屏蔽材料可以采用含硼聚乙烯或加有碳化硼的水泥。在每个转盘端部环向设有轴承4，通过轴承4，转盘可相对外壳5转动。
当旋转闸门处于工作状态时，所有五个转盘上的通孔6都处于最下方的位置，即通道处于开启状态(见图2第一行)，反应堆堆芯产生的中子或γ射线，可以通过旋转闸门，顺利引出到闸门外面，进行各种物理实验。当需要关闭旋转闸门时，通过蜗轮蜗杆机构7，带动最外侧的第一转盘10旋转。在旋转角度未达到60°之前，第一转盘10自由旋转，第二转盘20、第三转盘30、第四转盘40、第五转盘50静止不动。当旋转角度达到60°，安装在第一转盘10内侧的拨杆3与第二转盘20的圆弧槽8内的挡块9接触，拨动第二转盘20，与第一转盘10一起转动。第一转盘10继续转动60°以后，第二转盘20内侧的拨杆3又会拨动第三转盘30转动。其它依次类推，直到五个转盘都处于关闭状态(见图2第二行)，即每个转盘的通道都处于不同位置，相互成60°夹角。转盘处于关闭状态时，在每个通孔位置，其它4个转盘内的屏蔽材料都能够起到屏蔽作用，屏蔽反应堆内中子和γ射线，使中子和γ射线不会穿透到闸门外侧。

Claims (2)

1.核反应堆实验孔道屏蔽用无轴旋转闸门，包括位于外壳(5)内的同轴的五个转盘，所述五个转盘由外向内，即由远离反应堆堆芯方向向靠近反应堆堆芯方向，直径依次减小，并且每个转盘内填有屏蔽材料，位于最外侧的第一转盘通过蜗轮蜗杆机构(7)带动旋转，其特征在于：在每个转盘相对应的偏心位置处开有的通孔(6)，用以对齐形成引出反应堆内射线的通道；除最内侧的第五转盘外，在每个转盘内侧、与其上通孔(6)对称的位置处安装有拨杆(3)；除最外侧的第一转盘外，每个转盘的外侧还设有其相邻转盘上的拨杆(3)相配合的60°圆弧槽(8)，所述拨杆(3)的一端嵌入相配合的圆弧槽(8)内，以拨动转盘；在每个转盘端部环向设有轴承(4)，通过轴承(4)，转盘可相对外壳(5)转动。
2.根据权利要求1所述的旋转闸门，其特征在于：所述转盘内、外两侧分别设有铅板(1)，中间填有屏蔽材料(2)。
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