基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运装置，它包括转运车、直线转运装置、多功能维护平台及环向转运装置等，工作流程为1.转运车与聚变装置的真空室窗口对接；2.转运车内部的直线轨道与真空室窗口中的轨道对接；3.多功能维护平台进入真空室中拆卸维护部件；4.径向移动装置将聚变装置中的维护部件转移到转运车中；5.转运车转运维护部件至热室。本发明专利技术转运车内部结构紧凑、简单，且转运车和真空室内运用了相同的可拆轨道结构，这减小了设计难度和提高了设计可靠性；还有转运车不但能同时储存多个维护部件还能拓展一个的完全相同的转运车，来提高转运效率。

【技术实现步骤摘要】
基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运装置
本专利技术涉及核聚变反应堆工程
，特别涉及一种基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运装置。
技术介绍
能源问题是当今世界亟待解决的问题之一，聚变能是一种取之不尽且对环境污染低的能源，也是目前认识到可以解决人类社会能源和环境问题，及推动社会持续发展的重要途径。目前实现可控的核聚变，托卡马克磁约束核聚变被认为是最具研究前景的途径之一，在托卡马克核聚变实验环境下，其实验装置内部部件可能被γ射线活化和氚等污染，因此在实验装置由于运行损坏需要维护或更换的时候，避免工作人员接触这些有害物质受到伤害，禁止工作人员直接接触这些维护部件，所以需要采取远程维护的模式。基于上述原因，对托卡马克装置内部部件进行更换、维修等操作的时候，需要一种可运输维护部件的转运车来完成。目前国内针对核聚变环境下部件转运装置的研究只是出在起步阶段，大多数的设计研究主要针对转运车中的单个模块的设计研究，而对核聚变环境下转运装置的方案的设计很少，且转运装置结构复杂，当下国内采用的通用方案是，通过双转运车系统来进行转运，第一转运车主要包括拖车装置、密封门系统、转运车主体、导轨及支撑，第二转运车主要包括吊装机构、密封门系统、转运车主体，维护部件固定平台、导轨支撑及多功能维护平台；维护流程为：首先第一转运车与真空室对接，第二转运车与第一转运车对接完成后，把第二转运车内的多功能维护平台吊入第一转运车内，通过第一转运车进入真空室维护、拆卸或安装维护部件，把维护后的部件通过拖车移动至第一转运车，接着通过吊装机构把维护部件吊至第二转运车的维护部件固定平台上，第二转运车可以与第一转运车分离，运送维护部件至热室，同时第一转运车继续工作。这种转运方案存在的主要缺点是：1转运车内部遥操作吊装转运过程复杂、难度大、要求高，且对不同的维护部件要单独设计吊装结构；2空间利用率低，第一转运车不能存储维护部件；3设计成本大，第一转运车和第二转运车的大小和内部结构差异大，设计不够模块化，增加了设计难度和成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决将聚变托卡马克装置中的维护部件转移至热室的问题，为了解决这一问题提供了一种基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运装置，它在可拆卸轨道机构的基础上设计的转运车，首先不但内部结构紧促简单，外部占用空间更小，且能存储的维护部件更多；其次在真空室和密封转运车内运用了相同的可拆轨道结构，减小了设计难度和设计风险；并且可在转运车后面拓展一个完全相同的转运车组成双转运车系统，来进一步提高维护效率。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运装置，包括有环形的真空室，其特征在于：真空室内设有多个间隔分布的维护窗口，真空室内对应维护窗口处设有对应的环向的可分离轨道；真空室一侧维护窗口外连通有真空室颈管，真空室颈管内设有颈管径向轨道，真空室颈管外端连通有转运车；所述转运车包括有转运车主体，转运车主体前部设有密封门，所述密封门部位与真空室颈管外端口部密封对接；转运车主体内设有与颈管径向轨道配合的直线轨道，直线轨道前后两侧均分别设有相互配合的车内环向可分离轨道一和车内环向可分离轨道二。直线轨道包括有并列设置的底部支撑座，每个底部支撑座的顶面上均固定有一组间隔分布的下滑块，每个下滑块的上表面均设有卡槽；每组下滑块的卡槽中均滑动配合有条形的双层滑轨，双层滑轨的顶面轨道均安装有间隔分布的轨道爬行装置；所述双层滑轨的内侧面上均固定有齿条；双层滑轨的内侧均转动安装有与对应齿条啮合传动的驱动齿轮，所述驱动齿轮均通过电机控制转动；直线轨道的轨道爬行装置上设有直线转运装置，直线转运装置包括有直线转运装置主体，直线转运装置主体前后分别设有环向轨道分离段一和环向轨道分离段二，环向轨道分离段一、二分别与车内环向可分离轨道一、二对接形成完整的环向轨道；环向轨道上滑动配合有包层旋转移动装置；环向轨道一端设有用于存储放置工具及执行维护的多功能维护平台。所述的基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运装置，其特征在于：所述环向轨道分离段一与车内环向可分离轨道一之间以及车内环向可分离轨道二与车内环向可分离轨道二之间均通过轨道对接机构对接；所述的轨道对接机构包括有安装在环向轨道分离段一、二上设有电机驱动的可伸缩锥杆，车内环向可分离轨道一、二的对接面上分别设有与可伸缩锥杆位置对应的锥孔，电机驱动可伸缩锥杆进入对应的锥孔锁定轨道。所述的基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运装置，其特征在于：所述直线转运装置主体上设有部件支撑。所述的基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运方案，其特征在于：转运车内部直线转运装置两侧位于对应的车内环向可分离轨道一、二之间的部位均设有车内部件支撑。所述的基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运方案，其特征在于：所述转运车主体后部设有密封门，转运车主体通过后侧的密封门依次对接一个或多个转运车。所述的可分离轨道位于聚变装置中，由两组断开环形轨道及其底部支撑组成，直线转运装置上配置的轨道可与之对接形成完整轨道，通过包层旋装移动装置转移维护部件至直线转运装置；所述的转运车的车内环向可分离轨道与可分离轨道大小、结构作用相同，区别在与轨道长度不同。所述的直线转运装置位于转运车内，主要包括有：直线转运装置主体、两段可分离轨道及轨道对接机构，固定支撑和装置驱动系统，直线转运装置移动到指定的位置，轨道对接机构与环向可分离轨道进行对接和分离。包层旋装移动装置主要包括四个垂直向上的液压顶缸，两个连接的可伸缩组件和支承组件，液压顶缸可支撑维护部件，支承组件可以锁定在轨道上面，伸缩组件通过液压驱动顶住支承组件向前伸长，解开支承组件锁定，通过液压驱动收缩支承组件，以移动维护部件。包层旋转移动装置的具体结构在专利“一种用在核聚变装置上的包层旋转移动装置”中已经公开，其专利号为201720028765.5.轨道爬行装置与包层旋装移动装置是相同的结构。其作用是：在转运车和真空室之间来回转移直线转运装置和多功能执行平台。本专利技术的有益效果是：本专利技术在可拆卸轨道机构的基础上设计的转运车，首先不但内部结构紧促简单，外部占用空间更小，且能存储的维护部件更多；其次在真空室和转运车内运用了相同的可拆轨道结构，减小了设计难度和设计风险；并且可在转运车后面拓展一个完全相同的转运车组成双转运车系统，来进一步提高维护效率。附图说明下面结合附图和实施对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的总体结构示意图。图2是转运车及内部配置的结构示意图。图3是直线转运装置的结构示意图。图4是环向可分离轨道的结构示意图。图5是径向轨道对接系统的结构示意图。图6是径向轨道对接系统的放大结构示意图图7是包层旋装移动装置的结构示意图。图8是在本专利技术基础上一种拓展方案的结构示意图。附图中符号说明：1.转运车，2.真空室颈管，3.颈管径向轨道，4.可分离轨道，5.真空室，6.转运车主体，7.多功能维护平台，8.直线转运装置，9.包层旋装移动装置，10.车内环向可分离轨道，11.密封门系统，12.直线转运装置主体，13.环向轨道分离段一，14.部件支撑，15.环向轨道分离段二，16.轨道对接机构，17.车内环向可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运装置，包括有环形的真空室，其特征在于：真空室内设有多个间隔分布的维护窗口，真空室内对应维护窗口处设有对应的环向的可分离轨道；真空室一侧维护窗口外连通有真空室颈管，真空室颈管内设有颈管径向轨道，真空室颈管外端连通有转运车；所述转运车包括有转运车主体，转运车主体前部设有密封门，所述密封门部位与真空室颈管外端口部密封对接；转运车主体内设有与颈管径向轨道配合的直线轨道，直线轨道前后两侧均分别设有相互配合的车内环向可分离轨道一和车内环向可分离轨道二；直线轨道包括有并列设置的底部支撑座，每个底部支撑座的顶面上均固定有一组间隔分布的下滑块，每个下滑块的上表面均设有卡槽；每组下滑块的卡槽中均滑动配合有条形的双层滑轨，双层滑轨的顶面轨道均安装有间隔分布的轨道爬行装置；所述双层滑轨的内侧面上均固定有齿条；双层滑轨的内侧均转动安装有与对应齿条啮合传动的驱动齿轮，所述驱动齿轮均通过电机控制转动；直线轨道的轨道爬行装置上设有直线转运装置，直线转运装置包括有直线转运装置主体，直线转运装置主体前后分别设有环向轨道分离段一和环向轨道分离段二，环向轨道分离段一、二分别与车内环向可分离轨道一 、二对接形成完整的环向轨道；环向轨道上滑动配合有包层旋转移动装置；环向轨道一端设有用于存储放置工具及执行维护的多功能维护平台。...

【技术特征摘要】
1.基于环向可分离轨道的核聚变装置内部件遥操作转运装置，包括有环形的真空室，其特征在于：真空室内设有多个间隔分布的维护窗口，真空室内对应维护窗口处设有对应的环向的可分离轨道；真空室一侧维护窗口外连通有真空室颈管，真空室颈管内设有颈管径向轨道，真空室颈管外端连通有转运车；所述转运车包括有转运车主体，转运车主体前部设有密封门，所述密封门部位与真空室颈管外端口部密封对接；转运车主体内设有与颈管径向轨道配合的直线轨道，直线轨道前后两侧均分别设有相互配合的车内环向可分离轨道一和车内环向可分离轨道二；直线轨道包括有并列设置的底部支撑座，每个底部支撑座的顶面上均固定有一组间隔分布的下滑块，每个下滑块的上表面均设有卡槽；每组下滑块的卡槽中均滑动配合有条形的双层滑轨，双层滑轨的顶面轨道均安装有间隔分布的轨道爬行装置；所述双层滑轨的内侧面上均固定有齿条；双层滑轨的内侧均转动安装有与对应齿条啮合传动的驱动齿轮，所述驱动齿轮均通过电机控制转动；直线轨道的轨道爬行装置上设有直线转运装置，直线转运装置包括有直线转运装置主体，直线转运装置主体前后分别设有环向轨道分离段一和环向轨道分离段二，环向轨道分离段一、二分别与车内环向...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，史善爽，程勇，杨松竹，潘洪涛，赵文龙，郝志伟，程羊，李阳，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34