【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及反应堆重要系统配套设备的，尤其涉及一种应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置。
技术介绍
1、球床式高温气冷堆是一种固有安全性好，可用于高效发电和高温供热的先进核反应堆，是国际核能领域第四代核能系统中的首选堆型之一。燃料装卸系统执行新燃料装料、乏燃料卸料和燃料再循环功能，是保证高温堆长期安全稳定运行的关键系统，因此燃料装卸系统的连续运行能力直接决定了高温堆的安全运行水平。
2、目前国内外主流的球床式高温堆均采用多设备执行其功能，系统在布置上需要提供充足的安装空间和检修空间，导致燃料传输路径冗长，且这些堆型所设计的设备均未充分考虑燃料元件在氦气、粉尘、碎屑环境中运行所面临的燃料球卡堵问题，给系统运行和强放射性环境下的设备检修带来了极大的挑战。因此，开展燃料装卸系统关键设备的集成化设计，进一步简化系统，不仅有利于对于降低高温堆的投资成本，还有利于提高反应堆安全运行能力。
技术实现思路
1、鉴于上述现有设备均未充分考虑燃料元件在氦气、粉尘、碎屑环境中运行所面临的燃料球卡堵的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术目的是提供一种应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其目的在于克服现有技术中燃料装卸系统设备繁多、布置复杂、燃料传输效率低等一系列问题，提供一种可实现球形元件单一化输送、燃耗测量定位、燃料定向分配和气体阻流功能的高集成化和高可靠性的球流输送装置。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种应用
4、作为本专利技术应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置所述的一种优选方案，其中：所述出球管包括第一出球管和第二出球管，所述第一出球管和第二出球管对称分布在进球管轴线两侧，所述第一出球管和第二出球管夹角α不小于90°。
5、作为本专利技术应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置所述的一种优选方案，其中：所述第一转动空间包括第一轴承空间和第一发球空间，所述第二转动空间包括第二轴承空间和第二发球空间，所述第一轴承空间内径与第二轴承空间相等，所述第一发球空间内径与第二发球空间相等，所述第一轴承空间内径大于第二发球空间，所述第一转动空间轴线与第二转动空间轴线平行，且均与出球管轴线延长线相交。
6、作为本专利技术应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置所述的一种优选方案，其中：所述第一发球空间内壁上开设有第一进球孔和第二进球孔，所述第一进球孔和第二进球孔位于第一发球空间径向平分线上，所述第一进球孔和第二进球孔分别与进球管和第二发球空间连通，且所述第一进球孔和第二进球孔的轴线与进球管轴线重合；所述第二发球空间内壁上对称开设有第一出球孔和第二出球孔，所述第一出球孔和第二出球孔分别与第一出球管和第二出球管连通。
7、作为本专利技术应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置所述的一种优选方案，其中：所述第一轴承空间和第一发球空间连接处形成第一轴承台，所述第二轴承空间和第二发球空间连接处形成第二轴承台，所述第一轴承台和第二轴承台尺寸相同，且端面齐平；所述承压箱体远离端法兰的一端还开设有准直孔。
8、作为本专利技术应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置所述的一种优选方案，其中：所述第一转子包括第一转轴、第一齿轮、第一轴承座、第一转盘和连接轴，所述第一齿轮套接在第一转轴外，所述连接轴端部能够配合插接到磁力同步器工作端内部；所述第一转盘两端端部分别连接有第一承接座和第二承接座，第一转轴两端分别与第一承接座和连接轴固定连接，所述第一承接座和第二承接座外分别转动套接有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承座固定套接在第一轴承上，且其与第一轴承台可拆卸连接。
9、作为本专利技术应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置所述的一种优选方案，其中：所述第一转盘侧壁开设有接球杯，所述接球杯底部连接有承接台，所述承接台顶端与接球杯底部空间形成集尘槽。
10、作为本专利技术应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置所述的一种优选方案，其中：所述第二转子包括第二转轴、第二齿轮、第二轴承座和第二转盘，所述第二齿轮套接在第二转轴端部，且所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接；所述第二转盘两端端部连接有第三承接座和第四承接座，所述第二转轴端部与第三承接座固定连接，所述第三承接座和第四承接座外分别转动套接有第三轴承和第四轴承，所述第二轴承座固定套接在第三轴承上，且其与第二轴承台可拆卸连接。
11、作为本专利技术应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置所述的一种优选方案，其中：所述第二转盘上径向贯穿开设有直通孔，所述直通孔轴线与接球杯轴线重合，且二者内径相等。
12、作为本专利技术应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置所述的一种优选方案，其中：所述端法兰中部开设有通孔，所述支承环镶嵌连接在通孔内，所述支承环周向侧壁上开设有放置孔，所述棘爪铰接在放置孔内；所述棘轮侧壁固定连接有棘齿，所述棘爪工作端与棘齿间接卡合，所述棘轮固定套接在连接轴上。
13、本专利技术的有益效果：
14、本专利技术可执行燃料装卸系统球形元件单一化输送功能、燃耗测量定位功能、燃料球定向分配功能、气体阻流功能、碎屑自导流功能，实现了多功能集成，可简化球床式高温堆燃料装卸系统的工艺流程，有效改善系统设备多、空间占用率大的问题。
15、本专利技术通过开设第一转动空间和第二转动空间形成碎屑导流环形槽，解决了燃料球在碎屑环境下输送的频繁卡堵问题，极大提高了燃料装卸系统设备的可靠性，有利于提高球床式高温气冷堆核电机组的可用性和经济效益，有利于降低现有设备卡堵后在强放射性环境下检修带来的内照射和外照射风险。本专利技术采用单驱动机构实现双转子联动，极大简化了设备，降低了设备成本。
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1.一种应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述出球管(101b)包括第一出球管(101b-1)和第二出球管(101b-2)，所述第一出球管(101b-1)和第二出球管(101b-2)对称分布在进球管(101a)轴线两侧，所述第一出球管(101b-1)和第二出球管(101b-2)夹角α不小于90°。
3.根据权利要求1或2所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述第一转动空间(K1)包括第一轴承空间(K11)和第一发球空间(K12)，所述第二转动空间(K2)包括第二轴承空间(K21)和第二发球空间(K22)，所述第一轴承空间(K11)内径与第二轴承空间(K21)相等，所述第一发球空间(K12)内径与第二发球空间(K22)相等，所述第一轴承空间(K11)内径大于第二发球空间(K22)，所述第一转动空间(K1)轴线与第二转动空间(K2)轴线平行，且均与出球管(101b)轴线延长线相交。
4.根据权利要求2所
5.根据权利要求4所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述第一轴承空间(K11)和第一发球空间(K12)连接处形成第一轴承台(101c)，所述第二轴承空间(K21)和第二发球空间(K22)连接处形成第二轴承台(101d)，所述第一轴承台(101c)和第二轴承台(101d)尺寸相同，且端面齐平；
6.根据权利要求5所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述第一转子(201)包括第一转轴(201a)、第一齿轮(201b)、第一轴承座(201c)、第一转盘(201d)和连接轴(201e)，所述第一齿轮(201b)套接在第一转轴(201a)外，所述连接轴(201e)端部能够配合插接到磁力同步器(304)工作端内部；
7.根据权利要求6所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述第一转盘(201d)侧壁开设有接球杯(201d-3)，所述接球杯(201d-3)底部连接有承接台(201d-4)，所述承接台(201d-4)顶端与接球杯(201d-3)底部空间形成集尘槽(201d-5)。
8.根据权利要求5～7任一所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述第二转子(202)包括第二转轴(202a)、第二齿轮(202b)、第二轴承座(202c)和第二转盘(202d)，所述第二齿轮(202b)套接在第二转轴(202a)端部，且所述第二齿轮(202b)与第一齿轮(201b)啮合连接；
9.根据权利要求8所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述第二转盘(202d)上径向贯穿开设有直通孔(202d-3)，所述直通孔(202d-3)轴线与接球杯(201d-3)轴线重合，且二者内径相等。
10.根据权利要求6、7和9任一所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述端法兰(102)中部开设有通孔(102a)，所述支承环(401)镶嵌连接在通孔(102a)内，所述支承环(401)周向侧壁上开设有放置孔(401a)，所述棘爪(402)铰接在放置孔(401a)内；
...【技术特征摘要】
1.一种应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述出球管(101b)包括第一出球管(101b-1)和第二出球管(101b-2)，所述第一出球管(101b-1)和第二出球管(101b-2)对称分布在进球管(101a)轴线两侧，所述第一出球管(101b-1)和第二出球管(101b-2)夹角α不小于90°。
3.根据权利要求1或2所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述第一转动空间(k1)包括第一轴承空间(k11)和第一发球空间(k12)，所述第二转动空间(k2)包括第二轴承空间(k21)和第二发球空间(k22)，所述第一轴承空间(k11)内径与第二轴承空间(k21)相等，所述第一发球空间(k12)内径与第二发球空间(k22)相等，所述第一轴承空间(k11)内径大于第二发球空间(k22)，所述第一转动空间(k1)轴线与第二转动空间(k2)轴线平行，且均与出球管(101b)轴线延长线相交。
4.根据权利要求2所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述第一发球空间(k12)内壁上开设有第一进球孔(101a-1)和第二进球孔(101a-2)，所述第一进球孔(101a-1)和第二进球孔(101a-2)位于第一发球空间(k12)径向平分线上，所述第一进球孔(101a-1)和第二进球孔(101a-2)分别与进球管(101a)和第二发球空间(k22)连通，且所述第一进球孔(101a-1)和第二进球孔(101a-2)的轴线与进球管(101a)轴线重合；
5.根据权利要求4所述的应用于高温气冷堆的燃料元件阻流、定位与分配装置，其特征在于：所述第一轴承空间(k11)和第一发球空间(k12)连接处形成第一轴承台(101c)，所述第二轴承空间(k21)和第二发球...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷伟俊，汪景新，吕华权，孟东旺，孟剑，张振鲁，许杰，王晨，
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：
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