定位式自由落球循环设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种定位式自由落球循环设备，定位式自由落球循环设备包括：支架；球床；回球轨道；落球轨道；提升机构；落球限位板；两个翻板闸门；翻板驱动装置；防护套管；推板装置；落球计数装置；进球计数装置；监控装置；图像采集装置；控制系统。根据本实用新型专利技术实施例的定位式自由落球循环设备具有误差小、效率高、适用性广等优点。适用性广等优点。适用性广等优点。

【技术实现步骤摘要】
定位式自由落球循环设备


[0001]本技术涉及落球实验
，具体而言，涉及一种定位式自由落球循环设备。

技术介绍

[0002]球床式高温气冷堆所使用的球形燃料元件直径为60mm，结构为球形包覆颗粒 (TRISO)弥散在燃料区的石墨基体中。在球床堆内加载和卸载时,燃料元件从一定高度落到球床的不同位置,在此过程中产生不同程度的撞击,如果反应堆进行多次循环方式, 燃料元件就会受到更多撞击,因此球形燃料元件对落球强度有严格控制指标，故需要对球形燃料元件的落球强度进行检测。
[0003]球形燃料元件的落球强度的检测方法是将球形燃料元件从设定高度(常用4米)以初速度为0自由落体到相同材质的三层球床上,连续循环实验设定次数(50次)以上并且表面无明显破损(直径大于3mm,深度大于1.5mm)视为合格，如果要探究燃料元件极限落球强度，则需要继续循环试验，直至燃料元件表面出现破损为止。
[0004]相关技术中的落球设备，由于随着实验次数的增多零件易发生疲劳而导致误差增大，而且存在效率低、适用性小等问题，影响实验准确性和实验效率。
技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位式自由落球循环设备，其特征在于，包括：支架；球床，所述球床设在所述支架下部，所述球床包括围板、多个受力球和球床护罩，多个所述受力球在所述围板内铺设为多层且每层包括沿水平方向阵列排布的多个受力球，所述围板上边沿在上下方向上低于最上层的所述受力球的顶端，所述球床护罩由所述围板的上边沿向上延伸，所述球床护罩具有适于实验球通过的回球口和用于更换所述受力球的换球窗口，所述受力球与所述实验球材料相同、工艺相同；回球轨道，所述回球轨道设在所述支架上，所述回球轨道具有回球进口端和回球出口端，所述回球进口端与所述回球口连通，所述回球出口端设有两个沿所述回球轨道宽度方向间隔设置的圆柱形档杆，所述回球出口端的位置高度低于所述回球进口端，所述回球轨道上设有可升降的止挡装置；落球轨道，所述落球轨道设在所述支架上，所述落球轨道具有落球进口端和落球出口端，所述落球出口端的位置高度低于所述落球进口端，所述落球出口端设有落球口；提升机构，所述提升机构设在所述支架上，所述提升机构适于将所述回球出口端的实验球提升至所述落球进口端，所述提升机构包括闭环链条、提升驱动装置和多个料斗，所述提升驱动装置与所述闭环链条传动连接，多个所述料斗在所述闭环链条上等间隔设置，所述料斗包括两个平行间隔设置的子料斗部，每个子料斗部包括相互垂直的提升肢和引导部，所述提升肢的一端与所述引导部的一端相连且所述提升肢的另一端和所述引导部的另一端设有止挡凸起，所述引导部与所述闭环链条相连，两个所述提升肢之间的距离小于所述实验球的直径且大于所述回球出口端和所述落球进口端的宽度；落球限位板，所述落球限位板止挡在所述落球口远离所述落球进口端的一侧，所述落球限位板沿所述落球口的边沿延伸且朝向所述落球进口端的一侧敞开；翻板驱动装置，所述翻板驱动装置设在所述支架上，所述翻板驱动装置包括翻板驱动电机、两个同步齿轮，两个所述同步齿轮中的一个与所述翻板驱动电机传动连接，两个所述同步齿轮相互啮合；两个翻板闸门，两个所述翻板闸门分别与两个所述同步齿轮相连，所述翻板闸门在打开位置和关闭位置之间可翻转，两个翻板闸门相对设置，每个所述翻板闸门上设有半圆形凹槽，两个所述翻板闸门在所述关闭位置时沿水平方向设置以关闭所述落球口且两个半圆形凹槽限定出与所述实验球形状适配的稳定槽，两个所述翻板闸门在所述打开位置时由转动轴线向下延伸以敞开所述落球口；防护套管，所述防护套管设在所述支架上且位于所述翻板闸门下方，所述防护套管与所述落球口在上下方向上相对；推板装置，所述推板装置适于将落在所述球床上的实验球通过所述回球口推入所述回球轨道，所述推板装置包括推板、推杆、回球直线电机、第一限位开关、第二限位开关，所述推板位于所述球床上方，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯红，赵宏生，高原，李自强，杨辉，程星，刘兵，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：