一种反应堆内自动抓取提升装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种反应堆内自动抓取提升装置，包括依次连接的上层固定板、中层固定板、下层固定板，上层固定板上设置吊耳，还包括穿过上层固定板的中心轴、用于驱动中心轴转动的第一驱动机构；上层固定板和中层固定板之间设置传动机构，中心轴与传动机构相连，中层固定板和下层固定板之间设置驱动板，第一驱动机构带动驱动板转动，驱动板上设置两个固定轴，固定轴上安装棘爪。本发明专利技术用以解决现有技术中采用人工换料及装置的出入堆操作，存在安全隐患；工作人员频繁在堆顶走动及实施操作任务容易将杂物带入堆内，使反应堆存在安全隐患的问题，实现能够堆外远程控制，防止操作人员爆料在剂量较高的区域，也避免对反应堆造成潜在危险的目的。

An automatic grab lifting device in reactor

The invention discloses an automatic grabbing and lifting device in a reactor, which comprises an upper fixed plate, a middle fixed plate and a lower fixed plate which are connected in turn, a lifting lug is arranged on the upper fixed plate, a central axis passing through the upper fixed plate and a first driving mechanism for driving the central axis to rotate, a driving mechanism is arranged between the upper fixed plate and the middle fixed plate, and a central axis and a driving machine are arranged The structure is connected, a driving plate is arranged between the middle fixed plate and the lower fixed plate, the first driving mechanism drives the driving plate to rotate, two fixed shafts are arranged on the driving plate, and a pawl is arranged on the fixed shaft. The invention is used to solve the problem that there is potential safety hazard in the operation of manual refueling and device in and out of the reactor in the prior art; the staff frequently walk on the top of the reactor and implement the operation task, which is easy to bring the sundries into the reactor, so that the reactor has the problem of potential safety hazard, realizing the remote control outside the reactor, preventing the operator from exploding in the area with high dose, and avoiding the potential reactor Dangerous purpose.

【技术实现步骤摘要】
一种反应堆内自动抓取提升装置
本专利技术涉及反应堆堆材料辐照领域，具体涉及一种反应堆内自动抓取提升装置。
技术介绍
反应堆内结构复杂，但常常伴有换料、转移燃料棒、辐照装置等构件，需要借助特定的提升转运装置进行上述操作。由于堆芯浸没在水中，以及堆内存在辐射源等潜在危险，堆内所有构件的转运、更换都是在堆外操作。由于每一炉段的辐照要求存在差异，需要的中子注量率也不同，为了满足运行要求，需要通过不断调整燃料棒位置，合理排列以达到要求。在调整燃料棒过程中需要不断的转运、更换燃料棒，需要借助提升转运工具。目前，试验堆内常用燃料棒提升装置多为气动长杆，需要工人在堆顶操作，且在操作时为了保证堆内安全，杜绝其它物件坠入堆内。另外，工作人员在堆顶操作，劳动强度高，需要不断地倒换燃料棒，效率较低，整个换料过程需要花费较多时间，影响开工进度，并且堆顶到堆芯的距离较大，操控杆较长，给具体的换料操作流程带来不便。试验堆有较高的安全性，但长期在堆顶操作存在潜在的危害，为了保证工作人员的健康，需要改变现有的燃料棒更换、转运的操作方式，通过远程操作，避免工作人员同燃料元件直接接触的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种反应堆内自动抓取提升装置，以解决现有技术中采用人工换料及部分装置的出入堆操作，需要操作人员到堆顶实施，存在安全隐患，容易受到辐射，危害身体健康；另外，工作人员频繁在堆顶走动及实施操作任务容易将杂物带入堆内，使反应堆存在安全隐患的问题，实现能够堆外远程控制，防止操作人员爆料在剂量较高的区域，也避免对反应堆造成潜在危险的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：一种反应堆内自动抓取提升装置，包括依次连接的上层固定板、中层固定板、下层固定板，所述上层固定板上设置吊耳，还包括穿过上层固定板的中心轴、用于驱动中心轴转动的第一驱动机构；所述上层固定板和中层固定板之间设置传动机构，中心轴与传动机构相连，所述中层固定板和下层固定板之间设置驱动板，所述第一驱动机构通过传动机构带动驱动板转动，驱动板上沿中心对称分布两个固定轴，每个固定轴上均安装一个棘爪。针对现有技术中采用人工换料及部分装置的出入堆操作，需要操作人员到堆顶实施，存在不安全隐患，容易受到辐射，危害身体健康；另外，工作人员频繁在堆顶走动及实施操作任务容易将杂物带入堆内，使反应堆存在安全隐患的问题，本专利技术提出一种反应堆内自动抓取提升装置，第一驱动机构驱动中心轴转动，中心轴带动与之相连的传动机构进行动作，由传动机构带动驱动板进行转动，从而带动驱动板上的两个棘爪进行动作，从而将堆内被提升物抓住提起。所述传动机构包括中心齿轮、传动齿轮、内齿轮，所述中心齿轮与所述中心轴固定连接，所述传动齿轮与中心齿轮外啮合、与内齿轮内啮合；所述内齿轮通过连接板固定连接驱动板。此种连接方式，内齿轮的转动与中心轴的转动方向相反，从而使得驱动板的转动方向与中心轴的转动方向相反。所述棘爪包括两条圆弧段，中间开有方形孔，所述固定轴插入至方形孔中连接棘爪与驱动板。方形孔也可为长圆孔，对固定轴提供限位，使得棘爪与驱动板之间的相对运动稳定可靠。所述传动机构还包括位于上层固定板上方的旋转架，所述旋转架与中心轴同步转动，旋转架上设置有挡块；还包括驱动架，所述驱动架上端设置有扇形凹槽，旋转架卡在驱动架的扇形凹槽内，所述驱动架在旋转架的驱动下能在扇形凹槽的角度范围内进行转动；所述棘爪的外端与驱动竖杆的一端连接，驱动竖杆的另一端接驱动横杆，驱动横杆的另一端连接到驱动架上。还包括固定连接在上层固定板上方的固定架，所述驱动架与旋转架同轴安装在固定架内；所述中心轴穿过固定架、旋转架、驱动架；所述第一驱动机构安装在固定架上。所述上层固定板的上表面设置有定位槽，上层固定板的侧边设置有弧形定位键、扇形槽，内齿轮卡装在弧形定位键内层；所述驱动横杆安装在定位槽中；所述内齿轮的侧边处设置有定位挡板，定位挡板卡在扇形槽内，所述扇形槽用于限制内齿轮的转动范围。内齿轮只能够在扇形槽对应的圆心角的范围内进行转动。所述第一驱动机构包括支撑架，设置在支撑架上的步进电机，所述步进电机的输出端通过联轴器连接中心轴。所述下层固定板的下表面安装锥形筒。方便尽快定位并抓取被提装置。还包括安装在中层固定板上的制动机构，所述制动机构用于制动传动机构。所述制动机构安装在中层固定板上，且制动机构分布在传动齿轮的对侧；制动时，制动机构通过卡勾卡在内齿轮的轮齿之间；所述制动机构的卡勾由第二驱动机构驱动进行动作。第二驱动机构驱动优选为电磁继电器。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种反应堆内自动抓取提升装置，可实现远程控制燃料元件及堆内其它装置的移位、转运等操作，避免操作人员直接通过工具实现燃料元件及堆内其它装置的移位、转运操作，有效降低了操作人员进入反应堆内的次数，防止人员受伤；2、本专利技术一种反应堆内自动抓取提升装置，克服了传统转运工具性能单一的缺陷，采用两个可旋转的棘爪结构，可以抓取不同直径的被提升构件，极大地扩展了使用范围；3、本专利技术一种反应堆内自动抓取提升装置，传统机构采用三个齿轮配合，其中一个内啮合齿轮，中心齿轮同内齿轮的转动方向相反，旋转架和驱动板都作为动力源，使棘爪有两个方向的运动，极大缩短了抓取时间，提高了工作效率；4、本专利技术一种反应堆内自动抓取提升装置，采用第一驱动机构作为唯一原始动力源，通过齿轮组与驱动架、旋转架的配合，完成多组运动，在实现快速抓取构件的同时，极大地简化了装置结构，操作平稳，结构优化，且具有较强的经济性；5、本专利技术一种反应堆内自动抓取提升装置，通过驱动架和旋转架的配合，使驱动横杆和驱动竖杆的运动延后，进而使棘爪的横向位移延后，作为旋转运动的补充，相互配合完成抓取任务。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术具体实施例的俯视图；图2为图1中的A-A向剖视图；图3为本专利技术具体实施例中中层固定板底部的结构示意图；图4为本专利技术具体实施例中上层固定板顶部的结构示意图；图5为本专利技术具体实施例中上层固定板的结构示意图；图6为本专利技术具体实施例中中层固定板的结构示意图；图7为本专利技术具体实施例中下层固定板的结构示意图；图8为本专利技术具体实施例中固定架的结构示意图；图9为本专利技术具体实施例中棘爪结构的示意图；图10为本专利技术具体实施例中旋转架的结构示意图；图11为本专利技术具体实施例中驱动架的俯视图；图12为图11中B-B向剖视图；图13为本专利技术具体实施例中驱动板的结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-步进电机，2-支撑架，3-固定架，4-上层固定板，5-内齿轮，6-中层固定板，7-连接板，8-驱动板，9-下层固定板，10-驱动竖杆，11-锥形筒，12-传动齿轮，13-驱动横杆，14-联轴器，15本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应堆内自动抓取提升装置，其特征在于，包括依次连接的上层固定板(4)、中层固定板(6)、下层固定板(9)，所述上层固定板(4)上设置吊耳(19)，还包括穿过上层固定板(4)的中心轴(15)、用于驱动中心轴(15)转动的第一驱动机构；所述上层固定板(4)和中层固定板(6)之间设置传动机构，中心轴(15)与传动机构相连，所述中层固定板(6)和下层固定板(9)之间设置驱动板(8)，所述第一驱动机构通过传动机构带动驱动板(8)转动，驱动板(8)上沿中心对称分布两个固定轴，每个固定轴上均安装一个棘爪(18)。/n

【技术特征摘要】
1.一种反应堆内自动抓取提升装置，其特征在于，包括依次连接的上层固定板(4)、中层固定板(6)、下层固定板(9)，所述上层固定板(4)上设置吊耳(19)，还包括穿过上层固定板(4)的中心轴(15)、用于驱动中心轴(15)转动的第一驱动机构；所述上层固定板(4)和中层固定板(6)之间设置传动机构，中心轴(15)与传动机构相连，所述中层固定板(6)和下层固定板(9)之间设置驱动板(8)，所述第一驱动机构通过传动机构带动驱动板(8)转动，驱动板(8)上沿中心对称分布两个固定轴，每个固定轴上均安装一个棘爪(18)。


2.根据权利要求1所述的一种反应堆内自动抓取提升装置，其特征在于，所述传动机构包括中心齿轮(17)、传动齿轮(12)、内齿轮(5)，所述中心齿轮(17)与所述中心轴(15)固定连接，所述传动齿轮(12)与中心齿轮(17)外啮合、与内齿轮(5)内啮合；所述内齿轮(5)通过连接板(7)固定连接驱动板(8)。


3.根据权利要求2所述的一种反应堆内自动抓取提升装置，其特征在于，所述棘爪(18)包括两条圆弧段，中间开有方形孔，所述固定轴插入至方形孔中连接棘爪(18)与驱动板(8)。


4.根据权利要求3所述的一种反应堆内自动抓取提升装置，其特征在于，所述传动机构还包括位于上层固定板(4)上方的旋转架(21)，所述旋转架(21)与中心轴(15)同步转动，旋转架(21)上设置有挡块；还包括驱动架(16)，所述驱动架(16)上端设置有扇形凹槽，旋转架(21)卡在驱动架(16)的扇形凹槽内，所述驱动架(16)在旋转架(21)的驱动下能在扇形凹槽的角度范围内进行转动；所述棘爪(18)的外端与驱动竖杆(10)的一端连接，驱动竖杆(10)的另一端接驱动横杆(13)，驱动横杆(13)的另一端连接到驱动架(16)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文斌，杨文华，聂良兵，徐斌，童明炎，孙胜，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川;51