KR102409231B1 - 연료 인출 장치 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 기계공학 기술분야에 관한 것이고, 특히 연료 인출 장치에 관한 것이다. 상기 연료 인출 장치는 위에서 아래로 차례료 연결되는 동력 메커니즘, 동력 전달 메커니즘 및 실행 메커니즘을 포함하며, 상기 실행 메커니즘은 위에서 아래로 차례료 연결되는 축계 조립체와 회전판 조립체를 포함하며, 상기 회전판 조립체는 위에서 아래로 차례로 설치되는 상층 보조 펜스, 중층 메인 교란판 및 하층 연료 인출부를 포함한다. 본 출원에서 제공하는 연료 인출 장치는 제어하기 편리하여 구형물 연료 인출의 신뢰성 및 페블 연료 인출의 안정성을 확보하고, 저부하 저속 조건에서 연료 인출 장치의 장수명, 신뢰적인 작동 요구를 만족할 수 있으며 수선이 간편하다.
Description
본 출원은 2018년 12월 29일자로 제출한 출원번호가 201811633899.5이고, 발명의 명칭이 "연료 인출 장치"인 중국특허출원의 우선권을 주장하며, 그 모든 내용을 인용하는 방식으로 본 출원에 병입한다.
본 출원은 기계공학 기술분야에 관한 것이며, 특히, 연료 인출 장치에 관한 것이다.
페블 베드 고온가스 냉각형 원자로는 구형 연료 요소를 여러번 노심을 통과시키는 방식을 이용하여 냉각형 원자로를 정지시키지 않고 연속적으로 작동하는 것을 실현하며, 노심 요소 순환, 사용후 핵연료 인출, 새로운 연료 장전 및 노심 재 장전 등 공정 과정에서 모두 노심 인출 장치를 사용하여 노심내에 누적된 구형 요소에 대해 인출 동작을 진행해야 하며, 상기 노심 인출 장치는 전형적인 동경형 구형물 연료 인출 장치이다.
현재, 페블 베드 고온로는 주로 두가지 노심 연료 인출 공정이 있는데, 첫번째는 단열기를 사용하여 연료를 인출하는 것이고, 두번째는 연료 인출 단일기와 페블 분쇄 분리기의 조합으로 형성된 일체화 연료 인출 장치를 사용하여 연료를 인출하는 것이다. 페블 베드의 압력, 연료 탱크 구조 및 구형 흑연 소자의 고유 재료 특성으로 인해, 페블 베드 고온 로의 노심 연료 인출 장치는 두가지 중요한 기술요구 사항이 있다. 즉, 첫번째는, 예상 연료 인출 효율을 만족하도록 연료 인출은 안정성을 구비해야 하며, 두번째는, 연료 인출의 신뢰성을 확보하도록 연료 탱크가 연결 아치로 되거나 걸려막히는 것을 방지해야 한다. 단열기를 사용하여 연료를 인출할 경우 주요하게 다음과 같은 문제점이 존재한다. 즉, 연료 인출이 안정적이지 못하고 연료 인출 동작 시 출구 튜브 라인에 놓인 구형 소자 개수는 랜덤이어서, 하류 공정의 단일화 연료 인출 설비와 협동하기 어려우므로, 고효율적이고 신뢰성이 있는 단일화 연료 인출 공정을 제어할 수 없다. 연료 인출 단일기와 페블 분쇄 분리기의 조합으로 형성된 일체화 연료 인출 장치를 사용하여 연료를 인출할 경우, 연료 인출 단일기의 연료 인출판과 페블 분쇄 분리기의 롤러는 그 중량이 크고 수평식 지브 지지 구조이며, 축계의 베어링이 반경방향, 축방향 및 벤딩의 복합 부하를 받게 되어, 베어링의 장기적인 작동이 심각한 시련에 직면하게 되고, 강한 방사성 환경에서 구조가 복잡한 수평식 노심 연료 인출 장치 및 그 축계에 대해 수선하기 매우 어려우며, 특히 노심 연료 인출장치에 있어서, 반드시 원자로를 정지하고 압력 방출하며 로내 방사성 분위기에 대해 안정적이고 효율적으로 격리한 후, 수선할 수 있으며, 원자력 발전소의 적용가능성과 인원보호 두개의 측면에서 평가할 경우, 모두 비싼 대가를 치러야 한다.
본 출원은 기존의 동경형 구형물 연료 인출 장치에 존재하는 연료 인출이 불안정하고 수선 가능성이 열위한 문제를 해결할 수 있는 연료 인출 장치를 제공하고자 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 출원은 위에서 아래로 차례로 연결되는 동력 메커니즘, 동력 전달 메커니즘 및 실행 메커니즘을 포함하며, 상기 실행 메커니즘은 위에서 아래로 차례로 연결되는 축계 조립체와 회전판 조립체를 포함하며, 상기 회전판 조립체는 위에서 아래로 차례로 설치되는 상층 보조 펜스, 중층 메인 교란판 및 하층 연료 인출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 인출 장치를 제공한다.
구체적으로, 상기 회전판 조립체의 저부에는 보호판 조립체가 마련된다.
구체적으로, 상기 보호판 조립체는 저부 호형판과 상기 저부 호형판상에 설치되는 멀티탭 조립체를 포함하며, 상기 저부 호형판과 원추형면 챔버가 상호 연결되고, 상기 멀티탭 조립체는 상기 저부 호평판과 상기 원추형면 챔버 사이에 설치된다.
구체적으로, 상기 멀티탭 조립체는 겐트리, 상기 겐트리의 좌우 양측과 각각 대응되게 활동 가능하게 연결되는 두개의 멀티탭 및 상기 겐트리의 좌우 양측에 대칭되게 설치되는 두개의 측부 리테이너를 포함하며, 상기 겐트리에는 연료 인출구가 마련된다.
구체적으로, 상기 하층 연료 인출부는 연료 인출 고리와 상기 연료 인출 고리에 설치되는 내부 고리를 포함하며, 상기 연료 인출 고리는 고리형으로 배치되는 복수의 연료 차단 리브를 포함하고, 각 상기 연료 차단 리브와 상기 내부 고리는 상호 연결되고, 각 인접하는 두개의 상기 연료 차단 리브와 상기 내부 고리 사이에는 연료 인출 홈이 구성된다.
구체적으로, 상기 중층 메인 교란판의 외측면에는 복수의 교란 블록이 설치된다.
구체적으로, 상기 상층 보조 펜스는 간격을 두고 배치되는 원호형면과 접평면으로 구성된다.
구체적으로, 상기 축계 조립체는 메인 축, 제1베어링, 제2베어링, 인출 베어링 슬리브 및 추진력 베어링을 포함하며, 상기 제1베어링과 제2베어링은 위에서 아래로의 방향으로 상기 메인 축에 각각 장착되고, 상기 제1베어링과 제2베어링은 모두 상기 인출 베어링 슬리브내에 설치되고, 상기 추진력 베어링은 상기 메인 축상에 장착되고, 또한 상기 인출 베어링 슬리브의 상부에 설치된다.
구체적으로, 압력 하우징 조립체를 더 포함하며, 상기 동력 전달 메커니즘의 상하 양단은 각각 상기 동력 메커니즘, 실행 메커니즘과 탈착 가능하게 연결되고, 상기 동력 전달 메커니즘의 외부에는 커플링 캐리어가 마련되고, 상기 커플링 캐리어와 베어링 시트커버가 상호 연결되며, 상기 베어링 시트커버와 상기 압력 하우징 조립체가 상호 연결된다.
구체적으로, 상기 압력 하우징 조립체상에 교란 메커니즘이 설치되고, 상기 교란 메커니즘은 모두 직선 왕복 구동 메커니즘이다.
본 출원의 상기 기술방안은 다음과 같은 장점을 갖는다.
본 출원에서 제공하는 연료 인출 장치에서, 회전판 조립체는 위에서 아래로 차례로 설치한 상층 보조 펜스, 중층 메인 교란판 및 하층 연료 인출부 3개의 기능영역을 포함하며, 3개의 기능영역은 연료 탱크의 회전판 조립체를 향해 가압하는 3층의 구형물 연료에 각각 대응되어, 3층의 연료에 대해 상층 양방향 교란, 중층 다방향 교란, 하층 연료 인출 및 원 기둥방향 교란 기능을 각각 실행함으로써, 원 기둥 방향, 반경 방향 및 높이 방향에서 연료 탱크내의 구형물 연료에 대해 충분한 교란을 진행하여 자기 적응성, 고효율 연료 인출을 실현하고, 연료 인출 동작이 더욱 안정적이고 수선 가능성이 더욱 양호하도록 할 수 있다.
본 출원에서 제공하는 연료 인출 장치에서, 보호판 조립체에 멀티탭 조립체를 설치하며, 멀티탭 조립체는 겐트리를 통해 좌우 두개의 대향되는 멀티탭을 연결하고, 연료 인출 장치가 정상적으로 작동할 경우, 멀티탭이 열려 있어 저부 아크 플레이트의 유로가 막히지 않으며, 연료가 존재하는 상황에서 회전판 조립체를 수선해야 할 경우, 두개의 멀티탭을 수동으로 상호 삽입 연결하여 저부 아크 플레이트 유로를 닫아 구형물 연료를 연료 탱크내에 격리시킬 수 있음으로써, 축계 조립체와 회전판 조립체를 해체하여 회전판 조립체를 수선하거나 교체할 수 있고 수선이 편리할 수 있다.
본 출원에서 제공하는 연료 인출 장치에서, 축계 조립체의 제1 베어링과 제2 베어링을 베어링 분리 슬리브내에 각각 설치하며, 베어링 분리 슬리브의 분리 및 조립을 통해 제1 베어링과 제2 베어링에 대해 편리하게 분리하고 조립할 수 있어, 교체 및 수선이 간단하고 전용적인 공구가 필요없다.
본 출원에서 제공하는 연료 인출 장치에서, 보호판 조립체, 회전판 조립체와 교란 매커니즘 사이의 배합을 통해 구형물 연료 인출의 신뢰성 및 페블 인출의 안정성을 확보한다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 정면도이다;
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 도 1의 평면도이다;
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 압력 하우징 조립체의 3차원 구조도이다;
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 축계 조립체의 구조 예시도이다;
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 회전판 조립체의 정면도이다;
도 6은 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 회전판 조립체의 저부 구조 예시도이다;
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 회전판 조립체의 아이소메트릭도이다;
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 보호판 조립체의 구조도이다;
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 보호판 조립체와 멀티탭 조립체의 장착 예시도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 도 1의 평면도이다;
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 압력 하우징 조립체의 3차원 구조도이다;
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 축계 조립체의 구조 예시도이다;
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 회전판 조립체의 정면도이다;
도 6은 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 회전판 조립체의 저부 구조 예시도이다;
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 회전판 조립체의 아이소메트릭도이다;
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 보호판 조립체의 구조도이다;
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 연료 인출 장치의 보호판 조립체와 멀티탭 조립체의 장착 예시도이다.
본 출원 실시예의 목적, 기술방안 및 장점을 더욱 명확히 하기 위해, 아래 본 출원 실시예의 도면을 결합하여 본 출원 실시예의 기술방안에 대해 명확하고 완전하게 설명할 것이다. 설명되는 실시예는 본 출원 실시예의 일부분일 뿐, 모든 실시예인 것은 아니다. 당업자가 본 출원의 실시예에 기반하여 창조적 노동 없이 얻은 모든 기타 실시예는 모두 본 출원의 보호범위에 속할 것이다.
도 1 내지 도 9에 도시된바와 같이, 본 출원의 실시예는 동력 메커니즘(1), 동력 전달 메커니즘(2), 실행 메커니즘(3), 압력 하우징 조립체(4), 보호판 조립체(6) 및 교란 메커니즘(7)을 포함하는 연료 인출 장치를 제공한다.
동력 메커니즘(1)은 모터 및 모터와 연결되는 감속기를 포함한다.
동력 전달 메커니즘(2)은 커플링으로서, 그 일단은 동력 메커니즘(1)과 연결되고, 타단은 실행 메커니즘(3)과 연결되며, 동력 메커니즘(1), 동력 전달 메커니즘(2) 및 실행 메커니즘(3)은 차례로 탈착 가능하게 연결되어 수직방향의 구동라인(100)을 구성한다.
실행 메커니즘(3)은 위에서 아래로 차례로 연결되는 축계 조립체(300)와 회전판 조립체(5)를 포함하며, 축계 조립체(300)는 연결부재(21)를 통해 회전판 조립체(5)와 서로 연결된다.
압력 하우징 조립체(4)는 하우징(11) 및 하우징(11)과 각각 연결되는 엔드 플랜지(14), 베어링 시트커버(15)를 포함하며, 하우징(11) 저부에는 페블 유출 덕트(13)가 마련된다.
일 바람직한 실시예에서, 동력 전달 메커니즘(2)은 자기 연축기이다. 동력 전달 메커니즘(2)의 외부에는 커플링 캐리어(8)가 마련되며, 커플링 캐리어(8)는 제1 체결부재(9)를 통해 베어링 시트커버(15)와 서로 연결되고, 커플링 캐리어(8)와 베어링 시트커버(15) 사이에 제1 실링부재(10)가 마련되며, 베어링 시트커버(15)와 압력 하우징 조립체(4)는 서로 연결된다.
압력 하우징 조립체(4)의 내부 챔버는 밀폐공간(200)이며, 자기 클러치의 비접촉 동력 전달 특성을 이용하여 실행 메커니즘(3)의 동적 실링을 정적 실링으로 전환함으로써, 밀폐공간(200)내의 기체 분위기가 전혀 누설되지 않도록 확보한다.
보호판 조립체(6)는 압력 하우징 조립체(4)내에 장착하되, 구동라인(100)의 하측에 설치한다. 즉, 보호판 조립체(6)는 회전판 조립체(5)의 저부에 설치한다. 보호판 조립체(6)는 하우징(11)의 내부 챔버를 연료 탱크(17)와 연료 인출 기능영역(16) 두개 부분으로 나눈다. 구형물 연료(54)는 수직 원 기둥 챔버(19)와 원추형면 챔버(18)내에 임시로 저장되며, 원추형면 챔버(18)와 보호판 조립체(6)가 서로 연결되는 영역이 연료 탱크(17)이다. 연료 인출 기능영역(16)은 수평식 원 기둥형 챔버이고, 회전판 조립체(5)와 보호판 조립체(6)는 연료 인출 기능영역(16)내에 위치하며, 공동으로 단일화 연료 인출 기능을 실행한다.
압력 하우징 조립체(4)의 하우징(11)의 내부 챔버는 연료 인출 기능영역(16), 원추형면 챔버(18) 및 수직 원 기둥 챔버(19)를 포함한다. 수직 원 기둥 챔버(19)에는 내장 통(12)이 장착되며, 내장 통(12)의 하부는 원추형면 챔버(18)내로 삽입되며, 내장 통(12)의 하부에는 삽형 호형면 리테이너가 마련된다. 수직 원 기둥 챔버(19)내에 구형물 연료(54)를 채운 후, 삽형 호형면 리테이너의 차단 작용으로 인해, 유체 압력 원리에 기반하여 연료 인출 기능영역(16), 원추형면 챔버(18) 및 수직 원 기둥 챔버(19)는 하나의 연통기를 형성하며, 수직 원 기둥 챔버(19)내 구원 기둥의 압력은 구형물 연료(54)를 밀어 원추형면 챔버(18)과 연료 인출 기능영역(16)을 향해 유동하도록 한다. 회전판 조립체(5)와 보호판 조립체(6)의 차단으로 인해, 페블은 연료 인출 기능영역(16)에서 액체와 유사한 자유 적층 면을 형성하며, 상기 자유 적층 면의 높이는 삽형 호형면 리테이너의 저부와 나란하게 된다.
본 실시에에서, 회전판 조립체(5)는 위에서 아래로 차례로 설치되는 상층 보조 펜스(32), 중층 메인 교란판(33) 및 하층 연료 인출부(22)를 포함한다. 상층 보조 펜스(32), 중층 메인 교란판(33) 및 하층 연료 인출부(22)는 아래에서 위로 3층의 연료에 대응된다.
하층 연료 인출부(22)는 연료 인출 고리(35) 및 연료 인출 고리(35)에 설치되는 내부 고리(37)를 포함하며, 연료 인출 고리(35)는 고리형으로 배치되는 복수의 연료 차단 리브(36)를 포함하고, 각 연료 차단 리브(36)의 저부는 스크레이퍼(34)를 통해 내부 고리(37)와 서로 연결되고, 내부 고리(37)의 연료 인출부에는 호형면(38)이 설치되며, 각 인접하는 두개의 연료 차단 리브(36)와 내부 고리(37) 사이는 연료 인출 홈(20)을 구성한다. 실시예에서 두가지 서로 다른 폭을 가진 연료 차단 리브를 사용하여 연료 인출 홈(20)에 대해 비대칭성을 인입함으로써 밑바닥의 구형물 연료(54)에 대해 교란을 진행한다.
중층 메인 교란판(33)의 외면에 불규칙 형태의 복수의 교란 블록(39)을 배치하며, 높이와 직경 방향에서 중간층 구형물 연료(54)에 대해 교란을 실시함으로써 밑바닥 구형물 연료(54) 인출의 원활성과 신뢰성을 확보한다.
상층 보조 펜스(32)의 외면은 여러개의 환상면부(40)와 접평면(41)이 매끄럽게 연결되어 형성되며, 이러한 기복있게 과도하는 곡면 구조는 연료 탱크(17)내의 상층 구형물 연료(54)에 대해 직접 교란을 실시한다.
본 실시예에서, 상층 보조 펜스(32), 중층 메인 교란판(33) 및 하층 연료 인출부(22) 3가지 교란 구조를 통한 연료 탱크(17)내 구형물 연료(54)에 대한 교란 효과는 종합적이며, 운동 전달을 통해 구형물 연료(54)의 유동이 균일하고 연료 인출 홈(20)이 신뢰성 있게 연료를 인출하도록 확보할 수 있다.
본 실시예에서, 수직 원 기둥 챔버(19)내 페블 기둥의 압력에 의해, 산만하게 누적된 구형물 연료(54)는 내장 통(12)을 경과하여 연료 탱크(17)내로 유동하고, 동력 메커니즘(1)이 동력 전달 메커니즘(2)을 통해 실행 메커니즘(3)을 구동하여 회전시킬 경우, 페블 기둥의 압력은 구형물 연료(54)를 밀어 회전판 조립체(5)의 연료 인출 홈(20)내에 진입하도록 함으로써, 구형물 연료(54)가 메인 교란판(33)을 따라 페블 유출 덕트(13)로 회전하도록 하며, 다음 구형물 연료(54)는 중력에 의해 연료 인출 장치에서 배출된다.
회전판 조립체(5)는 복수의 연료 인출 홈(20)을 구비하여, 실행 메커니즘(3)이 한바퀴 회전할 때마다 복수의 구형물 연료(54)를 획득할 수 있고, 그 다음 구형물 연료(54)는 원료 유출구(44)를 통해 페블 유출 덕트(13)로 배출됨으로써, 구형물 연료(54)에 대한 인출 동작을 완성한다. 하지만, 구형물 연료(54)의 고체 재료 특성으로 인해, 보호판 조립체(6), 하우징(11) 및 내장 통(12) 등 구조의 영향을 받고, 매개 구형물 연료(54)의 외형, 부서진 페블 및 부서진 가루 등 재료의 영향 및 실행 메커니즘(3)의 토크와 회전 속도 등 영향을 받아, 매개 연료 인출 홈(20)이 연료 탱크(17)를 거쳐 급료될 때마다 구형물 연료(54)를 획득할 수 있는 것을 확보할 수 없다. 일부 상황에서, 구형물 연료(54)은 임시로 압사되거나 연료 탱크(17)내에서 아치형으로 결합될 수 있어, 연료 인출 홈(20)내에 진입할 수 없게 된다. 연료 인출 홈(20)이 경상적으로 연료를 획득할 수 없을 경우, 연료 인출 효율에 영향을 끼칠 뿐만 아니라, 연료 인출의 자동화 제어에도 불리하다. 따라서, 회전판 조립체(5)의 위에서 아리로 차례로 설치되는 상층 보조 펜스(32), 중층 메인 교란판(33) 및 하층 연료 인출부(22) 3층의 기능영역의 교란 작용을 통해 재료를 획득할 수 없는 문제를 해결할 수 있고 페블 인출율을 향상시킬 수 있다.
보호판 조립체(6)는 저부 호형판(42) 및 저부 호형판(42)상에 설치되는 멀티탭 조립체(43)를 포함하며, 저부 호형판(42)은 가이드 경사면(45)을 통해 원추형면 챔버(18)와 서로 연결되고, 멀티탭 조립체(43)는 저부 호형판(42)과 가이드 경사면(45) 사이에 설치된다.
여기서, 저부 호형판(42)의 상면은 상부 평면(47)이고, 저부 호형판(42)의 하면은 저부 호형면(46)이며, 상부 평면(47)에 가이드 홈(48)이 마련되고, 가이드 홈(48)에 위치 확정 돌출부(49)가 마련된다. 저부 호형판(42)은 위치 확정 돌출부(49)를 통해 하우징(11)의 연료 인출 기능영역(16)의 저부에 장착되며, 저부 호형면(46)과 연료 인출 기능영역(16)은 동경적으로 결합된다.
멀티탭 조립체(43)는 겐트리(51), 겐트리(51)의 좌우 양측과 각각 대응되게 활동 가능하게 연결되는 두개의 멀티탭(50) 및 겐트리(51)의 좌우 양측에 대칭되게 설치되는 두개의 측부 리테이너(52)를 포함하며, 겐트리(51)에는 연료 인출구(53)가 마련된다. 여기서, 각 멀티탭(50)의 핀은 겐트리(51)의 측부 판을 관통하여 겐트리(51)와 활동 가능하게 연결되고, 두개의 멀티탭(50)은 상대 운동할 경우 연료 인출구(53)를 닫을 수 있으며, 두개의 멀티탭(50)은 반대 운동할 경우 연료 인출구(53)를 열 수 있다. 두개의 측부 리테이너(52)는 원추형으로 설치되며, 가이드 경사면(45), 두개의 측부 리테이너(52), 연료 인출구(53) 및 저부 호형판(42)은 함께 회전판 조립체(5) 연료 인출의 재료 채널을 형성하고, 저부 호형판(42)상의 가이드 홈(48)은 연료 인출 홈(20)과 스크레이퍼(34)의 가이드에 의해 구형물 연료(54), 가루 먼지 등 재료가 막힘없이 통하도록 확보한다. 위치 확정 돌출부(49)는 보호판 조립체(6)의 장착에 편리를 도모하는 동시에 회전판 조립체(5)에 대해 위치 제한할 수 있다. 겐트리(51)와 저부 호형판(42)은 3층 이상의 구형물 연료(54)를 연료 탱크(17)내에 효과적으로 차단하여, 회전판 조립체(5)에 대해 추가적인 압축 및 하중을 형성하지는 않는다.
회전판 조립체(5)가 장시간 동안 페블을 배출하지 못할 경우, 제어 로직을 통해 연료 탱크(17)에 연결 아치 현상이 발생되었음을 판단할 수 있다. 구형물 연료(54)와 연료 탱크(17)의 구조적 특성으로 인해, 연결 아치 현상은 3개 위치에서 나타날 수 있다. 첫번째는, 내장 통(12)의 삽형 호형면 리테이너 부근이다. 두번째는, 연료 탱크(17)에 누적된 구형물 연료(54)가 상층 보조 펜스(32)를 초과할 경우, 멀티탭 조립체(43)의 겐트리(51)에 높이 방향의 연결 아치가 형성될 수 있다. 세번째는, 저부 호형판(42)의 연료 인출구(53)에 인접하는 위치의 링형 아크 길이이다.
상기 3가지 연결 아치가 발생하는 확율이 차례로 점차 늘어나며, 연결 아치를 해결하여 노심에서 정상적으로 연료를 인출하는 것을 확보하기 위해, 본 실시예에서는 교란 메커니즘(7)을 이용한다. 여기서, 교란 메커니즘(7)은 전자기 구동 푸쉬로드(7a)와 전자기 구동 메커니즘(7b)을 포함한다. 전자기 구동 푸쉬로드(7a)는 직선 구동 메커니즘으로서 첫번째 연결 아치 상황에서의 아치 파괴 문제를 해결할 수 있다. 두번째와 세번째 연결 아치 상황에 대해 모두 전자기 구동 메커니즘(7b)을 통해 아치를 파괴할 수 있다.
본 실시예의 회전판 조립체는 10개의 연료 인출 홈(20)을 구비하여 평균 20초에 구형물 연료(54)를 한개 인출하는 것으로 설정할 경우, 상기 페블 인출 확율에 따라, 만약 연료 인출 장치의 하류 공정에 설치되는 카운터가 연속 2분간 구형물 연료(54)를 인출하지 못한 것으로 카운팅할 경우, 세번째 혹은 두번째 연결 아치 상황이 발생하였을 가능성이 존재함을 바로 판단할 수 있다. 따라서, 우선 전자기 구동 메커니즘(7b)을 작동하여 아치를 파괴하며, 만약 여전히 구형물 연료(54)를 획득하지 못할 경우, 첫번째 연결 아치 상황이 발생하였을 가능성이 존재함을 판단하여, 전자기 구동 메커니즘(7a)를 작동하여 아치를 파괴할 수 있다.
본 실시예에서, 압력 하우징 조립체(4)의 베어링 시트커버(15)와 하우징(11)은 서로 연결된다.
실행 메커니즘(3)의 축계 조립체(300)는 메인 축(31), 제1 베어링(25), 제2 베어링(26), 인출 베어링 슬리브(24) 및 추진력 베어링(23)을 포함하며, 제1 베어링(25)과 제2 베어링(26)은 위에서 아래로의 방향으로 메인 축(31)에 각각 장착되고, 제1 베어링(25)과 제2 베어링(26)은 제2 샤프트 슬리브(29)와 제3 샤프트 슬리브(30)을 통해 분리되며, 제1 베어링(25)과 제2 베어링(26)은 모두 인출 베어링 슬리브(24)내에 설치된다. 추진력 베어링(23)은 메인 축(31)상에 장착되고, 또한 인출 베어링 슬리브(24)의 상부에 설치된다. 추진력 베어링(23)의 저면은 제1 샤프트 슬리브(27)와 상호 저촉되며, 추진력 베어링(23)은 제1 샤프트 슬리브(27)를 통해 제1 베어링(25)을 지탱한다. 인출 베어링 슬리브(24)는 제2 체결부재(28)를 통해 베어링 시트커버(15)내에 장착된다.
본 실시예에서, 추진력 베어링(23)은 주요하게 축계 조립체(300)의 자중 부하를 받고, 제1 베어링(25)과 제2 베어링(26)은 축계 조립체(300)에 대해 보조적 지지 작용을 하고, 연료 탱크(17)의 페블 베드의 압착력과 마찰력에 의해 생성되는 토크를 받으며, 제1 베어링(25)과 제2 베어링(26) 및 추진력 베어링(23)을 통해 공동으로 축계 조립체(300)의 작동 안정성을 확보한다.
제1 베어링(25)과 제2 베어링(26)은 모두 인출 베어링 슬리브(24)내에 설치되며, 최상층의 추진력 베어링(23)을 분리한 후, 인출 베어링 슬리브(24)의 분리 및 조립을 통해, 풀러를 사용하여 편리하게 제1 베어링(25)과 제2 베어링(26)을 분리하고 조립할 수 있으므로, 교체 및 수선이 간단하고 전용적인 공구가이 필요하지 않는다.
본 실시예에서는 두개의 플런저형 영구자성 구동 메커니즘(55)을 더 설치하며, 두개의 플런저형 영구자성 구동 메커니즘(55)을 통해 두개의 멀티탭(50)을 각각 밀어 겐트리(51)를 닫음으로써, 연료 탱크(17)내의 방사성 구형물 연료(54)를 차단하여 베어링 시트커버(15)를 뽑아내어, 축계 조립체(300)와 회전판 조립체(5)에 대한 전체적 분리를 실현하여 수선과 교체를 진행한다.
상술한 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 상기 연료 인출 장치는 원 기둥 방향, 반경 방향 및 높이 방향에서 연료 탱크내의 구형물 연료에 대해 충분히 교란하여 자기 적응성, 고효율 연료 인출을 실현하고, 구형물 연료 인출의 신뢰성 및 페블 연료 인출의 안정성을 확보한다.
본 출원의 설명에서, 유의해야 할 것은, 별도로 명확하게 규정하거나 한정하지 않는 한, 용어 "서로 연결", "연결"은 넓은 의미로 이해해야 한다. 예를 들면 고정연결일 수 있고 탈착 가능한 연결일 수 있으며 혹은 일체로 연결되는 것일 수 있다. 또한 기계적인 연결일 수 있고 전기적 연결일 수 있고, 직접 상호 연결되는 것일 수 있으며, 중간 매체를 통해 간접적으로 상호 연결될 수도 있다. 당업자에게 있어서 구체적인 상황에 따라 상기 용어의 본 출원에서의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본 출원의 설명에서, 별도로 설명하지 않는 한, "여러개"는 한개 혹은 복수개를 의미하고, "복수개"는 두개 혹은 두개 이상을 의미한다. 용어 "상", "하", "좌", "우", "내", "외" 등이 지시하는 방위 혹은 위치관계는 도면에서 보여주는 방위 혹은 위치관계이며, 이는 본 출원에 대해 쉽게 설명하고 간략하게 설명하기 위한 것이지, 가리키는 장치 혹은 부품이 반드시 특정된 방위를 갖거나 특정된 방위로 구성되거나 동작되는 것이 아님으로, 본 출원에 대해 한정하는 것으로 이해해서는 안된다.
상기 실시예는 오직 본 출원의 기술방안을 설명하기 위한 것이지, 본 출원의 기술방안에 대해 한정하려는 것은 아니다. 상기 실시예를 참조하여 본 출원에 대해 상세한 설명을 진행하였지만, 당업자는 상기 각 실시예에 기재된 기술방안에 대해 수정할 수 있고, 또한 일부 기술특징에 대해 균등하게 교체할 수 있으며, 이러한 수정 혹은 교체는 해당 기술방안의 본질이 본 출원의 각 실시예의 기술방안의 요지와 범위를 벗어나게 하지 않는다.
1: 동력 메커니즘 2: 동력 전달 메커니즘
3: 실행 메커니즘 4: 압력 하우징 조립체
5: 회전판 조립체 6: 보호판 조립체
7: 교란 메커니즘 8: 커플링 캐리어
9: 제1 체결부재 10: 제1 실링부재
11: 하우징 12: 내장 통
13: 페블 유출 덕트 14: 엔드 플랜지
15: 베어링 시트커버 16: 연료 인출 기능영역
17: 연료 탱크 18: 원추형면 챔버
19: 수직 원 기둥 챔퍼 20: 연료 인출 홈
21: 연결부재 22: 하층 연료 인출부
23: 추진력 베어링 24: 인출 베어링 슬리브
25: 제1 베어링 26: 제2 베어링
27: 제1 샤프트 슬리브 28: 제2 체결부재
29: 제2 샤프트 슬리브 30: 제3 샤프트 슬리브
31: 메인 축 32: 상층 보조 펜스
33: 중층 메인 교란판 34: 스크레이퍼
35: 연료 인출 고리 36: 연료 차단 리브
37: 내부 고리 38: 호형면
39: 교란 블록 40: 환상면부
41: 접평면 42: 저부 호형판
43: 멀티탭 조립체 44: 원료 유출구
45: 가이드 경사면 46: 저부 호형면
47: 상부 평면 48: 가이드 홈
49: 포지션 돌출부 50: 멀티탭
51: 겐트리 52: 측부 리테이너
53: 연료 인출구 54: 구형물 연료
55: 플런저형 영구자성 구동 메커니즘 100: 구동라인
200: 밀폐공간 300: 축계 조립체
3: 실행 메커니즘 4: 압력 하우징 조립체
5: 회전판 조립체 6: 보호판 조립체
7: 교란 메커니즘 8: 커플링 캐리어
9: 제1 체결부재 10: 제1 실링부재
11: 하우징 12: 내장 통
13: 페블 유출 덕트 14: 엔드 플랜지
15: 베어링 시트커버 16: 연료 인출 기능영역
17: 연료 탱크 18: 원추형면 챔버
19: 수직 원 기둥 챔퍼 20: 연료 인출 홈
21: 연결부재 22: 하층 연료 인출부
23: 추진력 베어링 24: 인출 베어링 슬리브
25: 제1 베어링 26: 제2 베어링
27: 제1 샤프트 슬리브 28: 제2 체결부재
29: 제2 샤프트 슬리브 30: 제3 샤프트 슬리브
31: 메인 축 32: 상층 보조 펜스
33: 중층 메인 교란판 34: 스크레이퍼
35: 연료 인출 고리 36: 연료 차단 리브
37: 내부 고리 38: 호형면
39: 교란 블록 40: 환상면부
41: 접평면 42: 저부 호형판
43: 멀티탭 조립체 44: 원료 유출구
45: 가이드 경사면 46: 저부 호형면
47: 상부 평면 48: 가이드 홈
49: 포지션 돌출부 50: 멀티탭
51: 겐트리 52: 측부 리테이너
53: 연료 인출구 54: 구형물 연료
55: 플런저형 영구자성 구동 메커니즘 100: 구동라인
200: 밀폐공간 300: 축계 조립체
Claims (10)
- 위에서 아래로 차례로 연결되는 동력 메커니즘, 동력 전달 메커니즘 및 실행 메커니즘을 포함하며,
상기 실행 메커니즘은 위에서 아래로 차례로 연결되는 축계 조립체와 회전판 조립체를 포함하며,
상기 회전판 조립체는 위에서 아래로 차례로 설치되는 상층 보조 펜스, 중층 메인 교란판 및 하층 연료 인출부를 포함하고,
상기 회전판 조립체의 저부에는 보호판 조립체가 마련되고,
상기 보호판 조립체는 저부 호형판과 상기 저부 호형판에 설치되는 멀티탭 조립체를 포함하며, 상기 저부 호형판과 원추형면 챔버가 서로 연결되고, 상기 멀티탭 조립체는 상기 저부 호형판과 상기 원추형면 챔버 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 연료 인출 장치. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 멀티탭 조립체는 겐트리, 상기 겐트리의 좌우 양측과 각각 대응되게 활동 가능하게 연결되는 두개의 멀티탭 및 상기 겐트리의 좌우 양측에 대칭되게 설치되는 두개의 측부 리테이너를 포함하며,
상기 겐트리에는 연료 인출구가 마련되는 것을 특징으로 하는 연료 인출 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 하층 연료 인출부는 연료 인출 고리와 상기 연료 인출 고리에 설치되는 내부 고리를 포함하며, 상기 연료 인출 고리는 고리형으로 배치되는 복수의 연료 차단 리브를 포함하고, 각 상기 연료 차단 리브와 상기 내부 고리는 서로 연결되고, 각 인접하는 두개의 상기 연료 차단 리브와 상기 내부 고리 사이는 연료 인출 홈을 구성하는 것을 특징으로 하는 연료 인출 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 중층 메인 교란판의 외측면에는 복수의 교란 블록이 설치되는 것을 특징으로 하는 연료 인출 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 상층 보조 펜스는 간격을 두고 배치되는 원호형면과 접평면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료 인출 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 축계 조립체는 메인 축, 제1 베어링, 제2 베어링, 인출 베어링 슬리브 및 추진력 베어링을 포함하며,
상기 제1 베어링과 제2 베어링은 위로부터 아래로상기 메인 축에 각각 장착되고, 상기 제1 베어링과 제2 베어링은 모두 상기 인출 베어링 슬리브내에 설치되고,
상기 추진력 베어링은 상기 메인 축에 장착되고, 또한 상기 인출 베어링 슬리브의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 연료 인출 장치. - 청구항 1에 있어서,
압력 하우징 조립체를 더 포함하며,
상기 동력 전달 메커니즘의 상하 양단은 각각 상기 동력 메커니즘, 실행 메커니즘과 탈착 가능하게 연결되고,
상기 동력 전달 메커니즘의 외부에는 커플링 캐리어가 마련되고, 상기 커플링 캐리어와 베어링 시트커버가 서로 연결되며, 상기 베어링 시트커버와 상기 압력 하우징 조립체는 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 연료 인출 장치. - 청구항 9에 있어서,
상기 압력 하우징 조립체에는 교란 메커니즘이 설치되고, 상기 교란 메커니즘은 모두 직선 왕복형 구동 메커니즘인 것을 특징으로 하는 연료 인출 장치.
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