本实用新型专利技术提供一种水车链箱式燃料垂直输送装置，该装置的机械传动部件置于包容体内，驱动组件置于包容体外，包容体上下端分别与开槽滚道连接。机械传动部件包括驱动轮和从动轮、驱动链、固定于驱动链上的多个用于容纳球形核燃料元件的链箱；驱动轮由驱动组件驱动，并通过驱动链带动从动棘轮转动；各链箱均为具有一开口端的箱体，该箱体内设有用于保证球形核燃料元件位于链箱中心位置的对中导向板，箱体开口端与驱动链相接触的侧壁向外延伸形成用于将球形核燃料元件导流至链箱中或者提供滚动距离使球形核燃料元件进入开槽滚道的导流板；通过固定于包容体内侧壁的纠偏件保证驱动链与传动棘轮之间的啮合。本装置运行可靠，结构简单、经济性高。
【技术实现步骤摘要】
一种水车链箱式燃料垂直输送装置
本技术是一种水车链箱式燃料垂直输送装置，用于高温气冷堆核电站球形核燃料元件装卸循环系统、乏燃料卸出系统及新燃料注入系统或石化、电力等类似应用领域，属于传输
技术介绍
高温气冷堆核电站球形核燃料元件装卸循环需要依靠氦气压缩机提供球形核燃料元件提升所需的气力输送动力源，正常工况下，球形核燃料元件通过氦气气力输送进行堆芯主循环、乏燃料卸出及新燃料注入，在气力循环传输过程中，球形核燃料元件与管道内壁及卸料装置、碎球分离设备、燃耗测量设备、桥连器等设备持续摩擦及碰撞。目前通过上述气力输送动力源实现球形核燃料元件装卸循环输送的装置主要存在以下不足之处：不足之处一：球形核燃料元件装卸循环采用氦气气力输送。正常工况下，球形核燃料元件在气力循环传输过程中，需要依靠氦气压缩机提供提升所需的气力输送动力源，氦气压缩机可靠性不足导致球形核燃料元件循环失去动力源，从而致使反应堆被动停堆；同时，在气力循环传输过程中，对气力传输管道内径及管道焊缝内壁凸起及内壁凹陷要求高，球形核燃料元件与管壁持续摩擦及碰撞，产生的燃料粉尘及碎屑经常导致球形核燃料元件卡阻事故，从而球形核燃料元件无法传输及循环导致反应堆被动停堆；气力输送管路中球形核燃料元件数量及燃球料尺寸偏差对气力输送压力参数要求不同，加剧球形核燃料元件在管道中的滞留及震荡，导致球形核燃料元件卡阻，系统运行不稳定。不足之处二：球形核燃料元件卡阻事故工况下，高温、高压及高放射性环境及复杂管路环境中，发现并排查球形核燃料元件卡阻点困难，部分卡阻点维修人员和维修工机具不可达，且排除球形核燃料元件卡阻事故容易导致放射性泄露。为了克服上述输送装置的不足之处，本申请人已提出一种自动扶梯式燃料传输装置(申请号201910471958.1)，根据核电站辐射分区、防火分区要求，该方案采用多段自动扶梯式燃料传输装置与开槽滚道衔接，实现球形核燃料元件装卸循环，乏燃料排出及新球形核燃料元件注入，其中的机械传动部件包括传动棘轮、固定于该传动棘轮上的驱动链、以及固定于该驱动链上的多个梯级。但在工程实施过程中，自动扶梯式燃料传输装置要与水平面保持一定的夹角(一般小于45°)，需要占用较大建筑面积和空间，建筑成本高；球形核燃料元件采用多段自动扶梯式燃料传输装置与开槽滚道实现接续传输，设备制造及安装精度高、成本高；自动扶梯式燃料传输装置设备复杂，维修存在一定困难。
技术实现思路
本技术为了解决上述的各种问题，提出了一种结构简单、垂直提升高度不限、适用范围更广、经济性更好、可靠性更高的水车链箱式燃料垂直输送装置。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种水车链箱式燃料垂直输送装置，包括容纳有氦气的密封包容体、位于包容体内的机械传动部件，以及位于包容体外的驱动组件；所述包容体的上、下端分别与重力式非能动的开槽滚道连通并形成环路，所述开槽滚道底部设有用于收集通过该开槽滚道掉落的粉尘及碎屑的粉尘输送管，该粉尘输送管的末端与粉尘收集装置连通；其特征在于，所述机械传动部件包括位于所述包容体顶部和底部的驱动轮和从动轮、固定于驱动轮和从动轮之间的驱动链、以及固定于该驱动链上等间隔设置的多个用于容纳球形核燃料元件的链箱；所述驱动轮套设在第一传动轴上，该传动轴的一端位于所述包容体内、且通过第一轴承及轴承端盖固定于所述包容体的内侧壁上，该传动轴另一端位于所述包容体外、且与所述驱动组件的输出端连接，所述从动轮套设在第二传动轴上，该传动轴两端通过配套的轴承及轴承端盖固定于所述包容体的内侧壁上；各所述链箱结构相同，均为具有一开口端的箱体，该箱体内设有用于保证所述球形核燃料元件位于链箱中心位置的对中导向板，箱体开口端与驱动链相接触的侧壁向外延伸形成用于将球形核燃料元件导流至链箱中或者提供滚动距离使球形核燃料元件进入开槽滚道的导流板；通过固定于所述包容体内侧壁的纠偏件保证驱动链与传动轮之间的啮合。进一步地，所述纠偏件为对所述驱动链形成包络的U型块体，采用整体式或分段式；在纠偏件的内侧壁上设有均布的带固体润滑作用的多个滚珠，与所述驱动链相接触。进一步地，所述链箱中的对中导向板和导流板与球形核燃料元件相接触的表面均为带导流方向的弧形面。进一步地，所述第二传动轴两端的轴承端盖与包容体内侧壁之间设有自动拉紧件(21)，用于保证所述驱动链始终处于张紧状态；该自动拉紧件包括固定于包容体内侧壁上的支撑架，该支撑架与第二传动轴的轴承端盖相对的侧壁上固定有与驱动链轴向平行的多个可折叠限位体，用于阻止第二传动轴的轴承端盖往令驱动链趋于松弛的方向移动，被第二传动轴的轴承端盖遮挡的限位体处于折叠状态，未被该轴承端盖遮挡的限位体处于开启状态；在支撑架底部设有与第二传动轴的轴承端盖底部固连的螺栓，该螺栓上套设有限位弹簧。本技术特点及有益效果：本技术提出的一种水车链箱式燃料垂直输送装置，其传动原理类似于我国古老的农业灌溉工具-水车。本输送装置的机械传动部件内置于高温、高压及高放射性包容体氦气气氛中，驱动电机和永磁联轴器置于包容体外。驱动电机的扭矩通过永磁联轴器输入给传动棘轮并带动驱动链循环传输，传动轮通过无油润滑轴承及轴承壳固定在包容体内壁，驱动轮的扭矩依靠永磁输入，避免扭矩输入造成包容体开孔，防止一回路氦气泄露及放射性逸出。该燃料垂直传输装置的入球端和出球端与开槽滚道进行衔接，燃料粉尘及碎屑通过开槽滚道流入粉尘收集装置。该水车链箱式燃料垂直输送装置的链箱中的对中导向板保证球形燃料元件在链箱的中心位置，防止链箱中心偏移导致驱动链偏轨。链箱上的导流板能防止球形燃料元件卡止在驱动链之间并防止球形燃料元件与驱动链撞击，避免球形燃料元件对驱动链的冲击力使驱动链偏轨，以及防止球形燃料元件因撞击产生碎屑而损坏，同时，链箱上的导流板能为球形燃料元件提供足够的滚动距离，使球形燃料元件获得一定的速度后导流卸出。球形燃料元件在该燃料垂直输送装置卸出后，经重力式开槽滚道接续传输，从而实现球形燃料元件的循环输送，注入和卸出。燃料垂直输送装置的驱动链通过纠偏件实现驱动链与棘轮驱动力的可靠传输，保证驱动链不偏离，理论提升高度不限。自动拉紧件能实现驱动链松动时的紧固，保证传动轮与驱动链扭矩的稳定传输。综上，相较于气力输送装置及自动扶梯式燃料传输装置，本水车链箱式燃料垂直输送装置占地面积小、无故障点、运行可靠，系统设备及管路布置简单、与其他功能设备(卸料装置、碎球分离装置、燃耗测量装置、进料装置)组合灵活便捷，经济性高。附图说明图1为本技术实施例的一种水车链箱式燃料垂直输送装置的整体结构示意图。图2为图1中A-A剖面示意图。图3(a)～(c)分别为图1中所示链箱结构的正视图、左视图和俯视图。图4(a)～(d)分别为图1中所示纠偏件结构的正视图、俯视图、左视图和C-C剖面视图。图5为图1中所示拉紧件与轴承座、第二传动轴、轴承连接的局部放大图。图6(a)～(c)分别为图5中所示拉紧件结构的正视图示左视图本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水车链箱式燃料垂直输送装置，包括容纳有氦气的密封包容体(7)、位于包容体(7)内的机械传动部件(5)，以及位于包容体(7)外的驱动组件；所述包容体(7)的上、下端分别与重力式非能动的开槽滚道(11、2)连通并形成环路，所述开槽滚道(11、2)底部设有用于收集通过该开槽滚道掉落的粉尘及碎屑的粉尘输送管(3)，该粉尘输送管的末端与粉尘收集装置(4)连通；其特征在于，/n所述机械传动部件(5)包括位于所述包容体(7)顶部和底部的驱动轮(101)和从动轮(102)、固定于驱动轮(101)和从动轮(102)之间的驱动链(9)、以及固定于该驱动链(9)上等间隔设置的多个用于容纳球形核燃料元件(1)的链箱(6)；所述驱动轮(101)套设在第一传动轴(16)上，该第一传动轴(16)的一端位于所述包容体(7)内、且通过第一轴承(19)及轴承端盖(20)固定于所述包容体(7)的内侧壁上，该第一传动轴(16)另一端位于所述包容体(7)外、且与所述驱动组件的输出端连接，所述从动轮(102)套设在第二传动轴(23)上，该第二传动轴(23)两端通过配套的轴承及轴承端盖固定于所述包容体(7)的内侧壁上；各所述链箱(6)结构相同，均为具有一开口端的箱体，该箱体内设有用于保证所述球形核燃料元件(1)位于链箱(6)中心位置的对中导向板(25)，箱体开口端与驱动链(9)相接触的侧壁向外延伸形成用于将球形核燃料元件(1)导流至链箱(6)中或者提供滚动距离使球形核燃料元件(1)进入开槽滚道(11)的导流板(26)；通过固定于所述包容体(7)内侧壁的纠偏件(8)保证驱动链(9)与传动轮(101、102)之间的啮合。/n...
【技术特征摘要】
1.一种水车链箱式燃料垂直输送装置，包括容纳有氦气的密封包容体(7)、位于包容体(7)内的机械传动部件(5)，以及位于包容体(7)外的驱动组件；所述包容体(7)的上、下端分别与重力式非能动的开槽滚道(11、2)连通并形成环路，所述开槽滚道(11、2)底部设有用于收集通过该开槽滚道掉落的粉尘及碎屑的粉尘输送管(3)，该粉尘输送管的末端与粉尘收集装置(4)连通；其特征在于，
所述机械传动部件(5)包括位于所述包容体(7)顶部和底部的驱动轮(101)和从动轮(102)、固定于驱动轮(101)和从动轮(102)之间的驱动链(9)、以及固定于该驱动链(9)上等间隔设置的多个用于容纳球形核燃料元件(1)的链箱(6)；所述驱动轮(101)套设在第一传动轴(16)上，该第一传动轴(16)的一端位于所述包容体(7)内、且通过第一轴承(19)及轴承端盖(20)固定于所述包容体(7)的内侧壁上，该第一传动轴(16)另一端位于所述包容体(7)外、且与所述驱动组件的输出端连接，所述从动轮(102)套设在第二传动轴(23)上，该第二传动轴(23)两端通过配套的轴承及轴承端盖固定于所述包容体(7)的内侧壁上；各所述链箱(6)结构相同，均为具有一开口端的箱体，该箱体内设有用于保证所述球形核燃料元件(1)位于链箱(6)中心位置的对中导向板(25)，箱体开口端与驱动链(9)相接触的侧壁向外延伸形成用于将球形核燃料元件(1)导流至链箱(6)中或者提供滚动距离使球形核燃料元件(1)进入开槽滚道(11)的导流板(26)；通过固定于所述包容体(7)内侧壁的纠偏件(8)保证驱动链(9)与传动轮(101、102)之间的啮合。
2.根据权利要求1所述的燃料垂直输送装置，其特征在于，所述纠偏件(8)为对所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟东旺，
申请(专利权)人：中核能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。