CN217597006U - 一种乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，包括开式回转套筒、回转机构、驱动机构和杆件，开式回转套筒包括外壳、开式齿轮和传动机构，开式齿轮和传动机构设于外壳内，开式齿轮朝外一侧开设有一个用于卡入电磁自锁装置的管组件的齿轮开口，驱动机构的输出端通过传动机构连接开式齿轮并带动开式齿轮转动。回转机构的输出端连接驱动机构的壳体，回转机构驱动开式回转套筒与驱动机构整体转动。回转机构的壳体外侧可拆卸连接有杆件。采用本实用新型的故障应急处置工具，可在乏燃料装料过程中电磁自锁装置发生故障时进行应急处理，远程对电磁自锁装置进行拆卸，以解除锁定状态，大大降低人员辐照剂量。

Description

一种乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具

技术领域

本实用新型涉及反应堆工程技术领域，尤其涉及一种乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具。

背景技术

高温气冷堆由于其具有固有安全性，发电效率较高，并能提供高温工艺供热，是具有第四代核电特征的核电机组。

高温气冷堆核电站乏燃料装料过程中，当乏燃料装料设备的电磁自锁装置发生电磁线圈损坏等故障时，阀杆不能缩回，无法实现解除锁定的操纵，将影响后续工序的继续进行；然而此时乏燃料装料设备所处环境空间的辐射剂量较高，人员不宜直接接近电磁自锁装置对故障进行恢复，只能从上方的平台进行远距离操纵，因此需要专门的应急处置工具从上方的平台远距离操纵使故障电磁自锁装置的阀杆缩回。

目前需要针对核电站乏燃料装料过程中电磁自锁装置发生故障无法解除的问题来设计一种能够远距离操纵故障恢复的应急处置工具。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，以解决核电站乏燃料装料设备的电磁自锁装置损坏时，操作人员由于辐射量较大而不能靠近维护，进而导致电磁自锁装置无法解除锁定而影响后续工序的问题。

本申请实施例提出一种乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，包括：开式回转套筒和驱动机构，所述开式回转套筒包括外壳、开式齿轮和传动机构，开式齿轮和传动机构设于外壳内，开式齿轮朝外一侧的纵向开设有一个用于卡入电磁自锁装置的管组件的齿轮开口，外壳的一侧纵向开设有用于电磁自锁装置的管组件伸入齿轮开口的外壳开口；所述驱动机构的输出端通过传动机构连接开式齿轮并带动开式齿轮转动。

采用本实用新型的故障应急处置工具，可在乏燃料装料过程中电磁自锁装置发生故障时进行应急处理，远程对电磁自锁装置进行拆卸，以解除锁定状态，大大降低人员辐照剂量。

在一些实施例中，所述传动机构包括主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮，第一从动齿轮和第二从动齿轮分别啮合于主动齿轮和开式齿轮之间，第一从动齿轮和第二从动齿轮分别位于主动齿轮和开式齿轮的上下两侧，主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮均通过转轴连接于外壳，驱动机构的输出端连接主动齿轮并驱动主动齿轮转动，进而带动开式齿轮转动。

在一些实施例中，还包括回转机构，所述回转机构的输出端连接驱动机构的壳体，回转机构驱动开式回转套筒与驱动机构整体转动。

本实用新型通过设置回转机构，可以远程调整开式回转套筒的开口方向，以适应电磁自锁装置的实际扳手位置。

在一些实施例中，所述驱动机构的壳体外侧可拆卸连接有杆件。

在一些实施例中，所述回转机构的壳体外侧可拆卸连接有杆件。

在一些实施例中，所述杆件通过螺栓固定连接于回转机构的壳体外侧。

在一些实施例中，所述驱动机构为正反转电机。

在一些实施例中，所述杆件的内部为空腔。

在一些实施例中，所述回转机构包括电机和齿轮减速器，电机的输出端连接齿轮减速器的输入端，齿轮减速器的输出端连接于驱动机构的壳体外侧。

在一些实施例中，所述驱动机构和回转机构的控制线缆布置于杆件的空腔内。

本实用新型的有益效果为：

(1)采用本实用新型的故障应急处置工具，可在乏燃料装料过程中电磁自锁装置发生故障时进行应急处理，远程对电磁自锁装置进行拆卸，以解除锁定状态，大大降低人员辐照剂量；

(2)本实用新型通过设置回转机构，可以远程调整开式回转套筒的开口方向，以适应电磁自锁装置的实际扳手位置。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，

其中：

图1为本实用新型实施例中的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具的俯视图；

图3为本实用新型实施例中的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具使用状态下的示意图；

图4为本实用新型实施例中的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具使用状态下的俯视图；

图5为乏燃料装料装置的电磁自锁装置中的阀杆伸出状态时的示意图；

图6为乏燃料装料装置的电磁自锁装置中的阀杆缩回状态时的示意图；

图7为本实用新型实施例中的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具在使用时开口方向调整前的示意图；

图8为本实用新型实施例中的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具在使用时开口方向调整后的示意图；

图9为乏燃料装料装置的电磁自锁装置中的管组件的扁口位置示意图；

附图标记：

1-齿轮开口；2-开式齿轮；3-外壳；4-第一从动齿轮；5-主动齿轮；6-第二从动齿轮；7-杆件；8-回转机构；9-驱动机构；10-开式回转套筒；11-管组件；12-安装座；13-阀杆；14-线圈组件；15-动铁芯组件；16-弹簧；17-平台；18-扁口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具。

如图1～2所示，本申请实施例提出一种乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，包括：开式回转套筒10、回转机构8、驱动机构9和杆件7。

开式回转套筒10包括外壳3、开式齿轮2、主动齿轮5、第一从动齿轮4和第二从动齿轮6，开式齿轮2、主动齿轮5、第一从动齿轮4和第二从动齿轮6均安装于外壳3内，外壳3内设有用于安装开式齿轮2的圆饼状的腔体。开式齿轮2朝外一侧的纵向开设有一个用于卡入电磁自锁装置的管组件11的齿轮开口1，齿轮开口1的尺寸与管组件11两扁口18的间距相匹配。外壳3的一侧纵向开设有用于电磁自锁装置的管组件11伸入齿轮开口1的外壳3开口，齿轮开口1和外壳3开口相配合，在初始状态下，齿轮开口1和外壳3开口的开口方向相同，由于管组件11相对的两侧铣有扁口18，如图3、4、9所示，管组件11的两侧扁口18从外部伸入并卡在齿轮开口1内，开式回转套筒10起到了扳手的作用。

如图1、2所示，第一从动齿轮4和第二从动齿轮6分别啮合于主动齿轮5和开式齿轮2之间，第一从动齿轮4和第二从动齿轮6分别位于主动齿轮5和开式齿轮2的上下两侧。主动齿轮5的外径分别大于两个从动齿轮的外径。主动齿轮5的外径与开式齿轮2的外径相当。两个从动齿轮由一个主动齿轮5驱动旋转，以确保同步性。

由于开式齿轮2设有齿轮开口1，设置两个从动齿轮与之相啮合，以确保开式齿轮2在360°旋转时始终与至少一个从动齿轮啮合，保证转动不间断。主动齿轮5、第一从动齿轮4和第二从动齿轮6均通过转轴连接于外壳3，主动齿轮5、第一从动齿轮4和第二从动齿轮6作为连接驱动机构9和开式齿轮2之间的传动机构，驱动机构9的输出端连接主动齿轮5并驱动主动齿轮5转动，通过第一从动齿轮4和/或第二从动齿轮6的传动，进而带动开式齿轮2转动。

开式回转套筒10与驱动机构9装配在一起，主动齿轮5在驱动机构9的作用下进行转动，从而驱动开式齿轮2旋转，旋转方向由驱动机构9中的正反转电机的正反转进行控制，其扭矩由电机内安全扭矩离合器保证。

回转机构8的输出端连接驱动机构9的壳体，回转机构8驱动开式回转套筒10与驱动机构9整体转动，以调整开式回转套筒10的开口朝向，以便与电磁自锁装置的管组件11的扁口18方向相适应。

进一步的，回转机构8包括壳体、电机和齿轮减速器，电机和齿轮减速器均装配在壳体内，电机的输出端连接齿轮减速器的输入端，齿轮减速器的输出端连接于驱动机构9的壳体外侧。电机带动齿轮减速器的转动，进而带动开式回转套筒10与驱动机构9整体转动。

杆件7可拆卸连接于回转机构8的壳体外侧，杆件7为长杆，人员可以手持杆件7末端，远程对电磁自锁装置进行拆除。

在一些具体的实施例中，杆件7通过螺栓固定连接于回转机构8的壳体外侧。

在一些具体的实施例中，如果本工具未设置回转机构8，杆件7可直接连接于驱动机构9的壳体外侧。

在一些具体的实施例中，杆件7由空心型钢制作，内部为空腔。驱动机构9和回转机构8的控制线缆布置于杆件7的空腔内。

如图5、6所示，本实用新型使用的对象为乏燃料装料电磁自锁装置，由安装座12，阀杆13，管组件11，线圈组件14，动铁芯组件15，弹簧16等组成。当线圈组件14断电时，如图5所示，阀杆13在弹簧16的推动下伸出，完成锁定动作。当线圈组件14通电时，如图6所示，阀杆13在动铁芯组件15的带动下缩回，完成解除锁定动作。

当电磁自锁装置出现诸如线圈组件14损坏的故障时，线圈组件14失效，阀杆13不能缩回，电磁自锁装置无法解除锁定，后续相关操作无法继续。而在这种情况下，由于辐射剂量较大，人员不能直接靠近设备处理，只能从上方的平台17进行远距离操纵。

采用的应急处置方法为：利用本实用新型的应急处置工具远距离操纵将电磁自锁装置的管组件11从安装座12拆下来。由于管组件11和安装座12之间为螺纹连接，故采用转动管组件11的方法进行拆装。

具体的操作方式为：

(1)操作人员位于平台17上，操作本实用新型的应急处置工具的长杆，使应急处置工具靠近电磁自锁装置，如图7所示；

(2)控制回转机构8旋转以调整开式回转套筒10的开口方向，直到开式回转套筒10的开口方向与电磁自锁装置管组件11的扁口18方向相同；

(3)操作长杆使得开式回转套筒10的开式齿轮2对齐并套入管组件11的扁口18，如图8所示；

(4)启动驱动机构9，其输出轴驱动开式齿轮2围绕开式齿轮2自身中心轴转动，带动管组件11旋出螺纹孔，电磁自锁装置的阀杆13解除锁定状态，完成故障应急处置。

本实用新型可以远程控制开式套筒进行360°旋转，以实现远程拆装电磁自锁装置。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，其特征在于，包括：

开式回转套筒，所述开式回转套筒包括外壳、开式齿轮和传动机构，开式齿轮和传动机构设于外壳内，开式齿轮朝外一侧的纵向开设有一个用于卡入电磁自锁装置的管组件的齿轮开口，外壳的一侧纵向开设有用于电磁自锁装置的管组件伸入齿轮开口的外壳开口；

驱动机构，所述驱动机构的输出端通过传动机构连接开式齿轮并带动开式齿轮转动。

2.根据权利要求1所述的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，其特征在于，所述传动机构包括主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮，第一从动齿轮和第二从动齿轮分别啮合于主动齿轮和开式齿轮之间，第一从动齿轮和第二从动齿轮分别位于主动齿轮和开式齿轮的上下两侧，主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮均通过转轴连接于外壳，驱动机构的输出端连接主动齿轮并驱动主动齿轮转动，进而带动开式齿轮转动。

3.根据权利要求1所述的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，其特征在于，还包括回转机构，所述回转机构的输出端连接驱动机构的壳体，回转机构驱动开式回转套筒与驱动机构整体转动。

4.根据权利要求1所述的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，其特征在于，所述驱动机构的壳体外侧可拆卸连接有杆件。

5.根据权利要求3所述的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，其特征在于，所述回转机构的壳体外侧可拆卸连接有杆件。

6.根据权利要求5所述的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，其特征在于，所述杆件通过螺栓固定连接于回转机构的壳体外侧。

7.根据权利要求1所述的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，其特征在于，所述驱动机构为正反转电机。

8.根据权利要求4或5所述的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，其特征在于，所述杆件的内部为空腔。

9.根据权利要求3所述的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，其特征在于，所述回转机构包括电机和齿轮减速器，电机的输出端连接齿轮减速器的输入端，齿轮减速器的输出端连接于驱动机构的壳体外侧。

10.根据权利要求8所述的乏燃料装料电磁自锁装置故障应急处置工具，其特征在于，所述驱动机构和回转机构的控制线缆布置于杆件的空腔内。

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