一种球床式高温气冷堆吸收球停堆系统落球装置制造方法及图纸

本申请提出了一种球床式高温气冷堆吸收球停堆系统落球装置，包括存球罐、落球管、驱动装置、限位装置、吸收球驱动机构控制器和吸收球停堆系统驱动器，其中，落球管上部通过存球罐底部的落球口，插入到存球罐内，落球管上的驱动板分别与驱动装置和限位装置相连，驱动装置中驱动电机通过转动驱动落球管上下位移，限位装置为落球管的位移提供导向；吸收球驱动机构控制器用于采集存球罐内贮球罐的料位信号、限位装置的限位信号与驱动装置的旋变信号，并通过逻辑处理器给上位机提供指示；吸收球停堆系统驱动器用于接收吸收球驱动机构控制器的控制信号，并控制驱动电机转动。本申请实现吸收球定量投放，增加高温气冷堆反应性控制的多样性。样性。样性。

【技术实现步骤摘要】
一种球床式高温气冷堆吸收球停堆系统落球装置


[0001]本申请属于反应堆工程
，尤其涉及一种球床式高温气冷堆吸收球停堆系统落球装置。

技术介绍

[0002]高温气冷堆的反应性控制系统同时采用了吸收球停堆系统与控制棒停堆系统，控制棒停堆系统作为主要停堆系统，吸收球作为备用停堆系统，且控制棒停堆系统作为主要控制系统，从堆芯顶部插入堆芯，将压制堆芯顶部的反应性，使堆芯的功率峰向下部移动，而吸收球进入堆芯后从堆芯下部积累，使得堆芯功率峰向上部移动，两者配合可以更好的展平堆芯功率峰值。
[0003]目前采用的吸收球停堆系统驱动机构仅能实现一次性落球，全部进入堆芯，无法实现通过落球量调整堆芯反应性的功能。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本申请提出一种球床式高温气冷堆吸收球停堆系统落球装置，实现吸收球定量投放，实现第二套反应性控制系统，增加高温气冷堆反应性控制的多样性。
[0006]本专利技术采用如下的技术方案来实现：
[0007]一种球床式高温气冷堆吸收球停堆系统落球装置，其特征在于，包括存球罐、落球管、驱动装置、限位装置、吸收球驱动机构控制器和吸收球停堆系统驱动器，其中，
[0008]所述落球管上部通过所述存球罐底部的落球口，插入到存球罐内，所述落球管上的驱动板分别与所述驱动装置和所述限位装置相连，所述驱动装置中驱动电机通过转动驱动所述落球管上下位移，所述限位装置为落球管的位移提供导向；
>[0009]所述吸收球驱动机构控制器用于采集所述存球罐内贮球罐的料位信号、所述限位装置的限位信号与所述驱动装置的旋变信号，并通过逻辑处理器给上位机提供指示；
[0010]所述吸收球停堆系统驱动器用于接收所述吸收球驱动机构控制器的控制信号，并控制所述驱动电机转动。
[0011]可选的，所述存球罐还包括：
[0012]所述存球罐为圆柱形容器，顶部中心位置开有进球口，所述进球口呈锥形；
[0013]所述存球罐上部安装顶部料位计，下部安装底部料位计，所述顶部料位计与所述底部料位计用于探测安装位置是否存在吸收球，并指示吸收球的料位。
[0014]可选的，所述落球管还包括：
[0015]开槽管，所述开槽管为顶部封堵的长管，封堵端开有落球口，顶部封堵呈锥形；
[0016]驱动板，所述驱动板为长板型结构，中间开孔与所述驱动装置的丝杠连接且中间开孔有螺旋槽，右端开孔与所述限位装置的导向杆连接，左侧与所述开槽管底部相连；
[0017]伸缩管，所述开槽管的下部伸入伸缩管，所述开槽管与所述伸缩管通过端部法兰
配合并固定，使所述开槽管上下移动时所述伸缩管跟随移动；
[0018]固定管，所述伸缩管伸入所述固定管内部，使开槽管移动时保证所述落球管的联通和封闭。
[0019]可选的，所述驱动装置还包括：
[0020]驱动电机，所述驱动电机为双绕组步进电机；
[0021]电机齿轮和丝杠齿轮，所述电机齿轮和丝杠齿轮均为圆柱正齿轮；
[0022]丝杠，所述丝杠为滚珠丝杠结构，滚珠安装在所述驱动板的右端开孔中；
[0023]主旋变和副旋变，所述主旋变和副旋变为旋转变压器，用于测量滚珠丝杠结构的旋转角度，并转化感应电压信号。
[0024]可选的，所述限位装置还包括：
[0025]导向杆，所述导向杆为光杆，表面渗氮处理，所述导向杆与所述驱动板的右端孔配合，引导所述落球管的上下移动；
[0026]上限位开关与下限位开关，所述上限位开关与下限位开关分别安装于所述导向杆的两端，在落球管移动至上限位或下限位时通过所述驱动板触发，输出极限位开关量信号。
[0027]可选的，所述吸收球驱动机构控制器包括球位监测模块，运动模式处理模块和故障信号处理模块，所述吸收球驱动机构控制器用于从所述上位机获取控制信号C0和料位输入信号C1，从所述主旋变获取旋变信号Z0，从所述副旋变获得备用旋变信号Z1，从所述上限位开关获得上限位信号Z2，从所述下限位开关获得下限位信号Z3，从所述顶部料位计获得满料位信号Y0，从所述底部料位计获得空料位信号Y1，并输出输出故障信号G0，上限位信号Z2，下限位信号Z3，料位信号A0到反应性控制系统。
[0028]可选的，所述球位监测模块用于：
[0029]当转向信号X1为下插时，处理所述旋变信号Z0获得落球管位置A1，当A1值比A0值小时，将A1赋值给A0，同时输出所述料位信号A0信号到所述反应性控制系统；
[0030]当所述下限位信号Z3和所述空料位信号Y1同时被触发时，A0被赋值为0；
[0031]当所述上限位信号Z2和所述满料位信号Y0同时被触发时，A0被赋值为1。
[0032]可选的，所述运动模式处理模块用于：
[0033]当所述控制信号C0赋值为2时，所述吸收球驱动机构控制器向所述吸收球停堆系统驱动器发出提升落球管信号并触发上限位信号Z2，在所述存球罐上部的进球口加入吸收球；
[0034]当所述控制信号C0赋值为0时，获取所述料位输入信号C1，根据所述料位信号C1确定落球管位置a0，并向所述驱动电机发出转向信号X1、转动信号X2与转速信号X3至所述落球管到位，在所述落球管到位时间满足预设时间后，所述吸收球驱动机构控制器向所述吸收球停堆系统驱动器发出信号，通过所述驱动电机转动将所述落球管回复至顶部位置，并触发所述上限位信号Z2，其中，所述转向信号X1为下插。
[0035]当所述控制信号C0赋值为1时，所述吸收球驱动机构控制器向所述驱动电机发出转向信号X1、转动信号X2与转速信号X3至所述下限位Z3信号触发并停止所述驱动电机转动，此时所述转向信号X1为下插，待空料位信号Y1触发，所述吸收球驱动机构控制器向所述驱动电机发出转向信号转向X1、转动信号X2与转速信号X3，直至所述上限位Z2信号触发，停止电机转动，此时所述转向信号X1为提升。
[0036]可选的，所述故障信号处理模块用于：
[0037]当所述球位监测模块获得的料位信号A0与所述运动模式处理模块的转动信号X2时间和转速信号X3的积分对比偏差超过第一阈值时，触发驱动装置故障信号G1；
[0038]当所述空料位信号Y1触发但所述下限位信号Z3未触发，触发下限位故障信号G2；
[0039]当所述满料位信号Y0触发但所述上限位信号Z2未触发，触发上限位故障信号G3；
[0040]当所述空料位信号Y1与所述满料位信号Y0同时触发，触发料位故障信号G4；
[0041]当所述转向信号X1为提升时，处理所述旋变信号Z0获得落球管位置A1，当A1值大于第二阈值时，触发超限信号G5；
[0042]当所述转向信号X1为下插时，处理所述旋变信号Z0获得落球管位置A1，当A1值小于第三阈值时，触发超限信号G5；
[0043]当处理所述旋变信号Z0获得落球管位置A1，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球床式高温气冷堆吸收球停堆系统落球装置，其特征在于，包括存球罐、落球管、驱动装置、限位装置、吸收球驱动机构控制器和吸收球停堆系统驱动器，其中，所述落球管上部通过所述存球罐底部的落球口，插入到存球罐内，所述落球管上的驱动板分别与所述驱动装置和所述限位装置相连，所述驱动装置中驱动电机通过转动驱动所述落球管上下位移，所述限位装置为落球管的位移提供导向；所述吸收球驱动机构控制器用于采集所述存球罐内贮球罐的料位信号、所述限位装置的限位信号与所述驱动装置的旋变信号，并通过逻辑处理器给上位机提供指示；所述吸收球停堆系统驱动器用于接收所述吸收球驱动机构控制器的控制信号，并控制所述驱动电机转动。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述存球罐还包括：所述存球罐为圆柱形容器，顶部中心位置开有进球口，所述进球口呈锥形；所述存球罐上部安装顶部料位计，下部安装底部料位计，所述顶部料位计与所述底部料位计用于探测安装位置是否存在吸收球，并指示吸收球的料位。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述落球管还包括：开槽管，所述开槽管为顶部封堵的长管，封堵端开有落球口，顶部封堵呈锥形；驱动板，所述驱动板为长板型结构，中间开孔与所述驱动装置的丝杠连接且中间开孔有螺旋槽，右端开孔与所述限位装置的导向杆连接，左侧与所述开槽管底部相连；伸缩管，所述开槽管的下部伸入伸缩管，所述开槽管与所述伸缩管通过端部法兰配合并固定，使所述开槽管上下移动时所述伸缩管跟随移动；固定管，所述伸缩管伸入所述固定管内部，使开槽管移动时保证所述落球管的联通和封闭。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动装置还包括：驱动电机，所述驱动电机为双绕组步进电机；电机齿轮和丝杠齿轮，所述电机齿轮和丝杠齿轮均为圆柱正齿轮；丝杠，所述丝杠为滚珠丝杠结构，滚珠安装在所述驱动板的右端开孔中；主旋变和副旋变，所述主旋变和副旋变为旋转变压器，用于测量滚珠丝杠结构的旋转角度，并转化感应电压信号。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述限位装置还包括：导向杆，所述导向杆为光杆，表面渗氮处理，所述导向杆与所述驱动板的右端孔配合，引导所述落球管的上下移动；上限位开关与下限位开关，所述上限位开关与下限位开关分别安装于所述导向杆的两端，在落球管移动至上限位或下限位时通过所述驱动板触发，输出极限位开关量信号。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸收球驱动机构控制器包括球位监测模块，运动模式处理模块和故障信号处理模块，所述吸收球驱动机构控制器用于从所述上位机获取控制信号C0和料位输入信号C1，从所述主旋变获取旋变信号Z0，从所述副旋变获得备用旋变信号Z1，从所述上限位开关获得上限位信号Z2，从所述下限位开关获得下限位信号Z3，从所述顶部料位计获得满料位信号Y0，从所述底部料位计获得空料位信号Y1，并输出输出故障信号G0，上限位信号Z2，下限位信号Z3，料位信号A0到反应性控制系统。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振鲁，许杰，雷伟俊，汪景新，孟东旺，孙惠敏，罗勇，安娜，肖三平，齐炳雪，马明德，
申请(专利权)人：华能核能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：