用于反应堆燃料组件装卸的换料机及换料装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种用于反应堆燃料组件装卸的换料机，安装在反应堆的堆顶盖的旋塞上，包括安装基座、转盘结构、转盘旋转驱动机构、支撑架、主轴升降装置、抓取机构以及锁紧解锁驱动机构，安装基座安装在旋塞，转盘结构安装在安装基座，转盘结构包括转盘，转盘旋转驱动机构安装在旋塞，支撑架安装在转盘结构顶部，主轴升降装置包括主轴及主轴升降驱动机构，主轴升降驱动机构安装在支撑架，主轴安装在转盘，主轴下端贯穿转盘，主轴的下端与抓取机构连接以带动抓取机构上下移动，抓取机构包括抓取头和可上下移动且周向定位地安装在抓取头的锁紧解锁件，抓取头用于抓取送入反应堆的燃料组件或者需要更换的燃料组件。

【技术实现步骤摘要】
用于反应堆燃料组件装卸的换料机及换料装置
本技术涉及反应堆燃料组件装卸
，尤其涉及一种用于反应堆燃料组件装卸的换料机及换料装置。
技术介绍
现有技术公开了一种用于反应堆堆芯组件更换装置，在反应堆进行换料时，需要通过设置在反应堆内部的丝杠组件、链传动组件等传动机构辅助进行燃料组件装卸，而反应堆内温度极高，从而使得反应堆内的丝杠组件、链传动组件等容易因为温度过高而失效，降低了装卸料过程的可靠性，且现有技术的反应堆堆芯组件更换装置更换堆芯组件时容易干涉到反应堆堆芯中心控制机构，降低了反应堆的安全性及经济性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于反应堆燃料组件装卸的换料机，能够在高温情况下进行燃料组件装卸，提高了换料机的可靠性以及反应堆的安全性和经济性。本技术的另一目的在于提供一种用于反应堆燃料组件装卸的换料装置，能够在高温情况下进行燃料组件装卸，提高换料机的可靠性，且能够避免换料机干涉反应堆堆芯中心控制机构的问题，提高了反应堆的安全性及经济性。为实现上述目的，本技术提供一种用于反应堆燃料组件装卸的换料机，安装在反应堆的堆顶盖上的旋塞上，包括安装基座、转盘结构、转盘旋转驱动机构、支撑架、主轴升降装置、抓取机构以及锁紧解锁驱动机构，所述安装基座安装在所述旋塞上，所述转盘结构安装在所述安装基座上，所述转盘结构包括转盘，所述转盘旋转驱动机构安装在所述旋塞上，所述支撑架安装在所述转盘结构的顶部，所述主轴升降装置包括主轴及主轴升降驱动机构，所述主轴升降驱动机构安装在所述支撑架上，所述主轴安装在所述转盘上，所述主轴的下端贯穿所述转盘，所述抓取机构包括抓取头以及锁紧解锁件，所述锁紧解锁件可上下移动且周向定位地安装在所述抓取头，所述抓取头用于抓取送入所述反应堆的燃料组件或者需要更换的燃料组件，所述主轴的下端与所述抓取机构连接以带动所述抓取机构上下移动，所述锁紧解锁驱动机构安装在所述主轴升降装置上以随所述主轴上下移动，所述锁紧解锁驱动机构包括传动杆以及用于驱动所述传动杆上下移动的传动杆驱动组件，所述传动杆的下端与所述锁紧解锁件连接以带动所述锁紧解锁件上下移动进而解锁或锁紧燃料组件，所述转盘的转动带动所述支撑架、主轴升降装置、抓取机构、锁紧解锁驱动机构转动。较佳地，所述转盘结构还包括转盘齿轮，所述转盘齿轮同轴固定连接在所述转盘的上端，所述转盘旋转驱动机构包括安装座、安装在所述安装座上的第一驱动电机以及连接在所述第一驱动电机的输出端的转盘旋转驱动齿轮，所述安装座安装在所述旋塞上，所述转盘齿轮与所述转盘旋转驱动齿轮啮合。较佳地，所述主轴升降驱动机构包括安装平台以及用于驱动所述安装平台上下移动的主轴升降驱动组件，所述主轴升降驱动机构还包括位于所述安装平台上方的主轴升降平台，所述主轴升降平台与所述主轴的上端连接，所述主轴升降平台与所述安装平台之间设置有力传感器，所述安装平台支撑所述主轴升降平台，所述安装平台的向下移动使得所述主轴升降平台失去支撑而随所述安装平台向下移动。较佳地，所述安装平台上固定有导向杆，所述导向杆的下端固定在所述安装平台，所述导向杆的上端形成有肩部，所述导向杆上套设有弹性件，所述弹性件的两端分别抵接在所述肩部和所述安装平台，所述力传感器安装在所述导向杆的顶部。较佳地，所述主轴升降驱动组件包括第二驱动电机、连接在所述第二驱动电机的输出端的第一齿轮传动结构以及连接在所述第一齿轮传动结构的丝杠，所述安装平台的一侧安装在所述丝杠上，所述丝杠的旋转带动所述安装平台上下移动；由于所述丝杠位于反应堆的外部，因此不会受到堆内高温的影响。较佳地，所述安装平台与丝杠螺母固定连接且通过所述丝杠螺母连接至所述丝杠上。较佳地，所述主轴升降驱动组件还包括堆外导轨，所述堆外导轨的上下两端分别安装在所述支撑架的上下两端，所述安装平台和所述主轴升降平台的一侧滑设在所述堆外导轨上。较佳地，所述传动杆同轴安装在所述主轴内，所述传动杆驱动组件包括安装在所述主轴升降平台上且与所述主轴升降平台间隔设置的安装板、安装在所述安装板上的第三驱动电机以及连接在所述第三驱动电机的输出端的第二传动齿轮结构，所述传动杆的上端通过外螺纹结构与所述第二传动齿轮结构连接。较佳地，所述主轴升降装置还包括拉绳传感器，所述拉绳传感器安装在所述支撑架的上端，所述拉绳传感器的拉绳连接在所述安装板上。较佳地，所述传动杆同轴安装在所述主轴内。较佳地，所述锁紧解锁驱动机构还包括一拨动件，所述拨动件的一端连接至所述传动杆的下端，所述拨动件的另一端连接所述锁紧解锁件。较佳地，所述抓取机构还包括位于所述抓取头的上方的安装件，所述锁紧解锁件为锁紧解锁杆，所述锁紧解锁杆的上端可上下移动且周向定位地安装在所述安装件，所述用于反应堆燃料组件装卸的换料机还包括抓取头旋转机构，所述抓取头旋转机构安装在所述安装基座上并具有位于所述安装基座下方的旋转头，所述抓取机构的上下移动使所述安装件与所述旋转头对接或脱离，所述旋转头的转动带动所述安装件、锁紧解锁杆和抓取头转动。较佳地，所述抓取头旋转机构包括安装在所述安装基座上的第四驱动电机、连接在所述第四驱动电机的输出端的第三齿轮传动结构以及与所述第三齿轮传动结构连接的传动轴，所述传动轴向下穿过所述安装基座并与所述旋转头连接。较佳地，所述抓取机构还包括连接在所述主轴的下端的箱体，所述箱体的一侧与所述主轴连接，所述箱体的另一侧与所述安装件和所述抓取头连接。较佳地，所述用于反应堆燃料组件装卸的换料机还包括堆内导向装置，所述堆内导向装置包括安装在所述转盘的底端的安装管座以及安装在所述安装管座上的堆内导轨，所述堆内导轨上滑设有堆内滑块，所述堆内滑块与所述箱体连接。较佳地，所述转盘呈筒状，所述转盘与所述安装基座之间设有轴承。较佳地，所述安装基座上形成有法兰环，所述法兰环支撑在所述旋塞上，所述安装基座的下端伸入所述反应堆内。为实现上述另一目的，本技术提供了一种用于反应堆燃料组件装卸的换料装置，包括同心安装在反应堆的堆顶盖上的旋塞以及偏心安装在所述旋塞上的用于反应堆燃料组件装卸的换料机，所述用于反应堆燃料组件装卸的换料机如上所述。与现有技术相比，本技术用于反应堆燃料组件装卸的换料机，在装料时，抓取机构向下抓取并锁紧送入反应堆的燃料组件，通过主轴升降驱动机构驱动主轴向上移动以带动抓取机构向上移动进而使安装件与旋转头对接，根据堆芯的安装位置，通过抓取头旋转机构旋转带动安装件、锁紧解锁件以及抓取头旋转以调整抓取头的方位，通过转盘旋转驱动机构驱动转盘旋转使燃料组件定位在安装位置的正上方，通过主轴升降驱动机构驱动主轴向下移动以带动抓取机构向下移动进而将燃料组件插入至安装位置，并通过锁紧解锁驱动机构驱动锁紧解锁件向上移动以解锁燃料组件；换料时，根据堆芯需要换料的安装位置，通过抓取头旋转机构旋转带动安装件、锁紧解锁件以及抓取头旋转以调整抓取头的方位，通过转盘旋转驱动机构驱动转盘旋转使抓取头定位在需要换料的安装位置的正上方，通过主轴升降驱动机构驱动主轴向下移动带动抓取机构向下移动以使抓取头插入需要换料的安装位置上的燃料组件的抓取接口部位，通过锁紧解锁驱动机构驱动锁紧解锁件向下移动以锁紧燃料组件，通过主轴升降驱动机构驱动主轴向上移动以带动抓取机构向上移动，通过转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于反应堆燃料组件装卸的换料机，安装在反应堆的堆顶盖上的旋塞上，其特征在于，包括：安装基座，所述安装基座安装在所述旋塞上；转盘结构，所述转盘结构安装在所述安装基座上，所述转盘结构包括转盘；转盘旋转驱动机构，所述转盘旋转驱动机构安装在所述旋塞上；支撑架，所述支撑架安装在所述转盘结构的顶部；主轴升降装置，包括主轴及主轴升降驱动机构，所述主轴升降驱动机构安装在所述支撑架上，所述主轴安装在所述转盘上，所述主轴的下端贯穿所述转盘；抓取机构，包括抓取头以及锁紧解锁件，所述锁紧解锁件可上下移动且周向定位地安装在所述抓取头，所述抓取头用于抓取送入所述反应堆的燃料组件或者需要更换的燃料组件，所述主轴的下端与所述抓取机构连接以带动所述抓取机构上下移动；锁紧解锁驱动机构，所述锁紧解锁驱动机构安装在所述主轴升降装置上以随所述主轴上下移动，所述锁紧解锁驱动机构包括传动杆以及用于驱动所述传动杆上下移动的传动杆驱动组件，所述传动杆的下端与所述锁紧解锁件连接以带动所述锁紧解锁件上下移动进而解锁或锁紧燃料组件；所述转盘的转动带动所述支撑架、主轴升降装置、抓取机构、锁紧解锁驱动机构转动。

【技术特征摘要】
1.一种用于反应堆燃料组件装卸的换料机，安装在反应堆的堆顶盖上的旋塞上，其特征在于，包括：安装基座，所述安装基座安装在所述旋塞上；转盘结构，所述转盘结构安装在所述安装基座上，所述转盘结构包括转盘；转盘旋转驱动机构，所述转盘旋转驱动机构安装在所述旋塞上；支撑架，所述支撑架安装在所述转盘结构的顶部；主轴升降装置，包括主轴及主轴升降驱动机构，所述主轴升降驱动机构安装在所述支撑架上，所述主轴安装在所述转盘上，所述主轴的下端贯穿所述转盘；抓取机构，包括抓取头以及锁紧解锁件，所述锁紧解锁件可上下移动且周向定位地安装在所述抓取头，所述抓取头用于抓取送入所述反应堆的燃料组件或者需要更换的燃料组件，所述主轴的下端与所述抓取机构连接以带动所述抓取机构上下移动；锁紧解锁驱动机构，所述锁紧解锁驱动机构安装在所述主轴升降装置上以随所述主轴上下移动，所述锁紧解锁驱动机构包括传动杆以及用于驱动所述传动杆上下移动的传动杆驱动组件，所述传动杆的下端与所述锁紧解锁件连接以带动所述锁紧解锁件上下移动进而解锁或锁紧燃料组件；所述转盘的转动带动所述支撑架、主轴升降装置、抓取机构、锁紧解锁驱动机构转动。2.如权利要求1所述的用于反应堆燃料组件装卸的换料机，其特征在于，所述转盘结构还包括转盘齿轮，所述转盘齿轮同轴固定连接在所述转盘的上端，所述转盘旋转驱动机构包括安装座、安装在所述安装座上的第一驱动电机以及连接在所述第一驱动电机的输出端的转盘旋转驱动齿轮，所述安装座安装在所述旋塞上，所述转盘齿轮与所述转盘旋转驱动齿轮啮合。3.如权利要求1所述的用于反应堆燃料组件装卸的换料机，其特征在于，所述主轴升降驱动机构包括安装平台以及用于驱动所述安装平台上下移动的主轴升降驱动组件，所述主轴升降驱动机构还包括位于所述安装平台上方的主轴升降平台，所述主轴升降平台与所述主轴的上端连接，所述主轴升降平台与所述安装平台之间设置有力传感器，所述安装平台支撑所述主轴升降平台，所述安装平台的向下移动使得所述主轴升降平台失去支撑而随所述安装平台向下移动。4.如权利要求3所述的用于反应堆燃料组件装卸的换料机，其特征在于，所述安装平台上固定有导向杆，所述导向杆的下端固定在所述安装平台，所述导向杆的上端形成有肩部，所述导向杆上套设有弹性件，所述弹性件的两端分别抵接在所述肩部和所述安装平台，所述力传感器安装在所述导向杆的顶部。5.如权利要求3所述的用于反应堆燃料组件装卸的换料机，其特征在于，所述主轴升降驱动组件包括第二驱动电机、连接在所述第二驱动电机的输出端的第一齿轮传动结构以及连接在所述第一齿轮传动结构的丝杠，所述安装平台的一侧安装在所述丝杠上，所述丝杠的旋转带动所述安装平台上下移动。6.如权利要求5所述的用于反应堆燃料组件装卸的换料机，其特征在于，所述安装平台与丝杠螺母固定连接且通过所述丝杠螺母连接至所述丝杠上。7.如权利要求3所述的用于反应堆燃料组件装卸的换料机，其特征在于，所述主轴升降驱动组件还包括堆外导轨，所述堆外导轨的上下两端分别安...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘治，张梦金，余冰，关雪丹，袁龙武，黄碧漪，傅徽波，吴凤岐，吴玉，丁慧民，李其朋，刘刚，
申请(专利权)人：中广核研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44