一种碎球分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种碎球分离装置，包括：分离筒；辊筒，所述辊筒转动地设置于所述分离筒内，且所述辊筒的外表面设置有V型槽，所述V型槽在所述辊筒外表面呈螺旋状延伸且所述V型槽的两侧槽壁为光滑的曲面；检测规板，所述检测规板设置于所述分离筒内且与所述分离筒的筒壁固定连接；废料收集漏斗和废料出管；进料管和整球出管；驱动组件，用于驱动所述辊筒转动。该碎球分离装置的结构设计可以有效地防止碰撞燃料球导致燃料球的表面磕伤，不产生振动，避免了产生碎屑的情况。避免了产生碎屑的情况。避免了产生碎屑的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种碎球分离装置


[0001]本专利技术涉及核反应堆设备
，更具体地说，涉及一种碎球分离装置。

技术介绍

[0002]碎球分离装置是高温气冷堆关键系统中燃料装卸设备的重要部件，它的功能是从堆芯卸出的燃料球中分选出燃料球的碎片和破损的燃料球，以便提高输送效率和输送的稳定性，同时减少因元件破损造成的一回路冷却剂放射性升高的可能。因为燃料装卸系统要实现在不停堆的情况下连续地进行燃料循环和装卸，因此碎球分离装置的有效性显得至关重要。
[0003]以往碎球分离装置的辊筒结构多数是在辊筒上仅设置螺旋齿或在螺旋齿上镶嵌改向齿或其他干扰物。对于仅设置螺旋齿的结构，大多采用直齿式螺旋齿条，但因为燃料球是石墨球，与直齿、改向齿或干扰物碰撞会造成燃料球的表面磕伤，产生碎屑，同时还会造成设备的振动。而且碰撞对燃料球的运动方向改变是不可控的，不能保证球体所有圆周方向的表面都能够被规板与辊筒的间距筛选出来，这就大大降低了不合格球的检出率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种碎球分离装置，该碎球分离装置的结构设计可以有效地防止碰撞燃料球导致燃料球的表面磕伤，不产生振动，避免了产生碎屑的情况。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种碎球分离装置，包括：
[0007]分离筒；
[0008]辊筒，所述辊筒转动地设置于所述分离筒内，且所述辊筒的外表面设置有V型槽，所述V型槽在所述辊筒外表面呈螺旋状延伸且所述V型槽的两侧槽壁为光滑的曲面；
[0009]检测规板，所述检测规板设置于所述分离筒内且与所述分离筒的筒壁固定连接，所述辊筒转动过程中，置于所述V型槽内整球能够始终与所述检测规板点接触；
[0010]废料收集漏斗和废料出管，所述废料收集漏斗设置于所述辊筒下方，所述废料出管与所述废料收集漏斗的出口连通；
[0011]进料管和整球出管，所述进料管和所述整球出管均与所述分离筒筒壁固定连接，且所述进料管的出口与所述辊筒的进料端相对，所述整球出管与所述辊筒的出料端相对；
[0012]驱动组件，用于驱动所述辊筒转动。
[0013]可选地，整球置于所述V型槽内后，过V型槽内整球的球心及辊筒轴线的平面为第一平面，沿所述第一平面剖切辊筒得到V型槽的截面，所述V型槽的截面最靠近辊筒轴线的点为A点，上述整球与V型槽两侧槽壁的接触点分别为点B1和点B2，上述整球的球心为O点，垂直于辊筒轴线且过O点的直线为第一直线，直线OA与第一直线的夹角为α，该α角的最大值为M；
[0014]从所述V型槽的入口端至出口端，所述α角在M与
‑
M之间往复周期性渐变；或者，从所述V型槽的入口端至出口端，所述α角在M与
‑
M之间渐变。
[0015]可选地，其中，
[0016][0017]过V型槽的入口端且垂直于辊筒轴线的面为主轴端面，z为上述整球球心与主轴端面的距离；Z为V型槽的螺距；k为整数；M为α的最大幅度。
[0018]可选地，所述检测规板与上述整球的接触点为P点，且直线OP与辊筒的轴线垂直；
[0019]当所述辊筒水平放置时，所述直线OP沿水平方向。
[0020]可选地，假设α角数值不变，辊筒转动过程中，上述整球沿V型槽滚动且无相对滑动时，其滚动轴与上述整球球面的交点为Q点和Q1点，P点和Q点位于同一半球上，直线OP垂直于直线OQ。
[0021]可选地，假设α角数值不变，V型槽两侧槽壁之间的夹角为直角，辊筒转动过程中，上述整球沿V型槽滚动且无相对滑动时，其滚动轴与上述整球球面的交点为Q点和Q1点，P点和Q点位于同一半球上，直线OQ与直线OA之间的夹角为β；
[0022][0023]其中，H为上述整球球心距辊筒轴线的距离；r为整球的半径。
[0024]可选地，假设α角数值不变，V型槽两侧槽壁之间的夹角为直角，辊筒转动过程中，上述整球沿V型槽滚动且无相对滑动时，其滚动轴与上述整球球面的交点为Q点和Q1点，P点和Q点位于同一半球上，直线OQ与直线OA之间的夹角为β；
[0025][0026]其中，H为上述整球球心距辊筒轴线的距离；r为整球的半径。
[0027]可选地，点A、B1和B2在圆柱坐标下的坐标如下，上述圆柱坐标以过V型槽入口端且垂直于辊筒轴线的面与辊筒轴线的交点为原点，以辊筒轴线为基准轴；
[0028][0029][0030][0031]其中，过V型槽的入口端且垂直于辊筒轴线的面为主轴端面，z为上述整球球心与主轴端面的距离；H为上述整球球心距辊筒轴线的距离；r为整球的半径；h1为B1点距辊筒轴
线的距离；h2为B2点距辊筒轴线的距离。
[0032]可选地，还包括设置于所述分离筒内且与所述分离筒的筒壁固定连接的挡板，所述挡板位于所述辊筒的上方，且所述辊筒转动过程中，置于所述V型槽内整球能够始终与所述挡板点接触。
[0033]可选地，所述分离筒的两端端壁为屏蔽板。
[0034]应用该专利技术提供的碎球分离装置时，驱动组件驱动辊筒转动，待检测的燃料球经进料管移动至辊筒的入料端V型槽内。辊筒转动过程中，由于摩擦力的作用，合格的燃料球能够在V型槽内滚动并沿着V型槽逐渐从辊筒的进料端整体平移至辊筒的出料端，最终从整球出管排出。该处需要说明的是，辊筒转动过程中，合格的燃料球整体沿着平行于辊筒轴线的方向从辊筒的进料端平移至辊筒的出料端，且在平移的过程中燃料球在V型槽内不断滚动。燃料球球体在V型槽内内滚动时，球心距辊筒轴线的距离为一定值，球心仅随球体从入料端平移至出料端。辊筒转动过程中，不合格的燃料球或碎屑从检测规板与辊筒之间的间隙内掉落，落进废料收集漏斗内的不合格的燃料球或碎屑进而经废料出管排出，最终筛选出不合格的燃料球或碎屑。
[0035]上述过程中，球体在V型槽内上滚动，从入料口到出料口运输过程中，都能保持平稳运行，无振动和撞击，相对于螺旋形轨道上带突起的改向齿或其它干扰物的结构，避免了改向齿或干扰物对球的撞击，大大减少了对球的磕伤，减少了由于磕碰产生的碎屑以及减小了设备的振动。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本专利技术实施例提供的碎球分离装置的剖视图；
[0038]图2为图1中整球与V型槽的位置关系；
[0039]图3是图1中燃料球转动轴和检测规板接触点的示意图。
[0040]在图1
‑
3中：
[0041]1‑
主轴、2
‑
锁紧螺母、3
‑
轴承、4
‑
屏蔽板、5
‑
挡板、6
‑
进料管、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碎球分离装置，其特征在于，包括：分离筒；辊筒，所述辊筒转动地设置于所述分离筒内，且所述辊筒的外表面设置有V型槽，所述V型槽在所述辊筒外表面呈螺旋状延伸且所述V型槽的两侧槽壁为光滑的曲面；检测规板，所述检测规板设置于所述分离筒内且与所述分离筒的筒壁固定连接，所述辊筒转动过程中，置于所述V型槽内整球能够始终与所述检测规板点接触；废料收集漏斗和废料出管，所述废料收集漏斗设置于所述辊筒下方，所述废料出管与所述废料收集漏斗的出口连通；进料管和整球出管，所述进料管和所述整球出管均与所述分离筒筒壁固定连接，且所述进料管的出口与所述辊筒的进料端相对，所述整球出管与所述辊筒的出料端相对；驱动组件，用于驱动所述辊筒转动。2.根据权利要求1所述的碎球分离装置，其特征在于，整球置于所述V型槽内后，过V型槽内整球的球心及辊筒轴线的平面为第一平面，沿所述第一平面剖切辊筒得到V型槽的截面，所述V型槽的截面最靠近辊筒轴线的点为A点，上述整球与V型槽两侧槽壁的接触点分别为点B1和点B2，上述整球的球心为O点，垂直于辊筒轴线且过O点的直线为第一直线，直线OA与第一直线的夹角为α，该α角的最大值为M；从所述V型槽的入口端至出口端，所述α角在M与
‑
M之间往复周期性渐变；或者，从所述V型槽的入口端至出口端，所述α角在M与
‑
M之间渐变。3.根据权利要求2所述的碎球分离装置，其特征在于，其中，过V型槽的入口端且垂直于辊筒轴线的面为主轴端面，z为上述整球球心与主轴端面的距离；Z为V型槽的螺距；k为整数；M为α的最大幅度。4.根据权利要求2所述的碎球分离装置，其特征在于，所述检测规板与上述整球的接触点为P点，且直线OP与辊筒的轴线垂直；当所述辊筒水平放置时，所述直线OP沿水平方向。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焱，徐广铎，孟东旺，金东杰，赵彬彬，李立超，郭平，陈欣，马斓擎，张荻，
申请(专利权)人：中核能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：