【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核电厂燃料组件处理，尤其涉及一种核电厂小堆燃料组件装卸装置。
技术介绍
1、小堆反应堆每运行一个周期后，需要进行停堆换料。换料时需通过燃料组件装卸设备将反应堆堆芯的燃料组件卸出，然后采用新燃料组件替换部分乏燃料组件后，再通过燃料组件装卸设备将所有的燃料组件重新装入反应堆堆芯。燃料组件装卸设备通过其起升装置构的燃料装卸装置完成燃料组件的操作。
2、小堆燃料组件的外形如图10所示，燃料装卸装置应适用于该类燃料组件。同时，为提高堆芯燃料组件的装卸效率，燃料组件装卸装置应可以通过设备的电控系统操控燃料组件的抓取与释放等操作，而无需通过操作人员手动完成。燃料组件的操作与安全直接相关，燃料组件装卸装置应能可靠地操作燃料组件，并应能防止燃料组件在吊运过程中发生意外脱落或损坏。目前尚未有与该燃料组件完全匹配的燃料装卸装置。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种核电厂小堆燃料组件装卸装置。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂小堆燃料组件装卸装置，其包括执行机构、驱动机构、定位机构、自锁机构以及提升机构；
3、所述执行机构用于抓取或者释放燃料组件；
4、所述驱动机构与所述定位机构连接，并用于驱动所述执行机构进行运动；
5、所述自锁机构用于使所述执行机构处于抓取状态时或者处于释放状态时被锁定；
6、所述提升机构与所述定位机构活动连接，所述提升机构可带动所述自锁机构锁定或
7、在一些实施例中，所述定位机构包括固定套筒、与所述固定套筒连接的支撑管以及与所述支撑管连接的支撑板。
8、在一些实施例中，所述驱动机构包括与所述支撑板连接的驱动器、与所述驱动器的输出端连接的第一驱动杆、与所述第一驱动杆下端连接的第二驱动杆以及与所述第二驱动杆下端连接的驱动套筒，所述驱动套筒位于所述固定套筒内并可沿所述固定套筒的高度方向运动。
9、在一些实施例中，所述定位机构还包括与所述支撑管连接的传感器支架，所述传感器支架上安装有第一限位开关，所述支撑板上安装有第二限位开关；
10、所述第一驱动杆上连接有感应件，所述感应件的感应端位于所述第一限位开关以及所述第二限位开关之间。
11、在一些实施例中，所述定位机构还包括限位滚轮，所述限位滚轮包括滚轮主体部以及滚轮限位部，所述滚轮主体部固定设于所述固定套筒上，所述驱动套筒上设有供所述滚轮限位部容置的限位槽；
12、所述滚轮限位部与所述限位槽配合，以限制所述驱动套筒的位移。
13、在一些实施例中，所述提升机构包括设于所述固定套筒外周并可沿所述固定套筒的高度方向运动的锁紧套筒、固定连接于所述锁紧套筒的上套管、固定连接于所述上套管的顶板、连接在所述顶板上的底板、与所述底板连接的滑轮支架以及与所述滑轮支架连接的定滑轮。
14、在一些实施例中，所述核电厂小堆燃料组件装卸装置还包括起升装置，所述起升装置通过钢丝绳与所述定滑轮连接，所述起升装置用于带动所述提升机构进行上下移动。
15、在一些实施例中，所述固定套筒的上下两端分别设有上限位部以及下限位部，所述锁紧套筒安装在所述上限位部以及所述下限位部之间，所述上限位部以及所述下限位部共同用于限制所述锁紧套筒的位移。
16、在一些实施例中，所述自锁机构包括固定连接在所述驱动套筒上的第一锁紧件、连接在所述固定套筒上的锁紧滚珠以及固定连接在所述锁紧套筒上的第二锁紧件。
17、在一些实施例中，所述第一锁紧件上设有第一锁紧槽以及第二锁紧槽，所述第一锁紧槽位于所述第二锁紧槽的上方；
18、所述第二锁紧件上设有第三锁紧槽；
19、所述起升装置可带动所述锁紧套筒相对所述固定套筒移动，以使所述第三锁紧槽与所述锁紧滚珠的位置相对应或者相错开，当所述第三锁紧槽与所述锁紧滚珠的位置相对应时，所述锁紧滚珠抵接于所述第三锁紧槽，所述驱动套筒处于解锁状态；
20、当所述第三锁紧槽与所述锁紧滚珠的位置相错开时，若所述锁紧滚珠同时抵接于所述第二锁紧件的侧壁面以及所述第一锁紧槽，所述驱动套筒处于锁定状态，以使所述执行机构处于锁定的释放状态；
21、当所述第三锁紧槽与所述锁紧滚珠的位置相错开时，若所述锁紧滚珠同时抵接于所述第二锁紧件的侧壁面以及所述第二锁紧槽，所述驱动套筒处于锁定状态，以使所述执行机构处于锁定的抓取状态。
22、在一些实施例中，所述定位机构还包括与所述固定套筒下端连接的中间套筒、与所述中间套筒下端连接的下套管、与所述下套管下端连接的导向套筒以及与所述导向套筒固定连接的定位销；
23、所述定位销用于定位在燃料组件的顶部中间孔。
24、在一些实施例中，所述驱动机构包括与驱动套筒下端连接的第三驱动杆、与所述第三驱动杆下端连接的拨杆以及固定连接在所述拨杆侧壁面上的销轴。
25、在一些实施例中，所述定位机构包括固定在所述导向套筒内的转轴；
26、所述执行机构包括与所述转轴转动连接的拨叉，所述拨叉上设有导向槽，所述销轴对应设置在所述导向槽中且可在所述导向槽中上下移动；
27、当所述销轴位于导向槽的上部时，所述执行机构处于释放状态，当所述销轴位于导向槽的下部时，所述执行机构处于抓取状态。
28、在一些实施例中，所述执行机构还包括与所述拨叉连接的爪钩轴以及与所述爪钩轴连接的一对爪钩，一对所述爪钩分开设于所述爪钩轴的两端。
29、实施本专利技术具有以下有益效果：该核电厂小堆燃料组件装卸装置可利用执行机构对燃料组件进行抓取，同时利用驱动机构驱动执行机构进行运动，可以自动完成燃料组件的抓取与释放，并利用自锁机构使得执行机构处于抓取状态时或者处于释放状态时被锁定，利用提升机构带动自锁机构锁定或者解锁执行机构，能可靠锁住燃料组件的抓取的状态，避免燃料组件在吊运过程中发生跌落，提升了核电厂小堆燃料组件装卸装置工作过程中的稳定性和安全性。
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1.一种核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，包括执行机构(1)、驱动机构(2)、定位机构(3)、自锁机构(4)以及提升机构(5)；
2.根据权利要求1所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述定位机构(3)包括固定套筒(31)、与所述固定套筒(31)连接的支撑管(32)以及与所述支撑管(32)连接的支撑板(33)。
3.根据权利要求2所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述驱动机构(2)包括与所述支撑板(33)连接的驱动器(21)、与所述驱动器(21)的输出端连接的第一驱动杆(22)、与所述第一驱动杆(22)下端连接的第二驱动杆(23)以及与所述第二驱动杆(23)下端连接的驱动套筒(24)，所述驱动套筒(24)位于所述固定套筒(31)内并可沿所述固定套筒(31)的高度方向运动。
4.根据权利要求3所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述定位机构(3)还包括与所述支撑管(32)连接的传感器支架(34)，所述传感器支架(34)上安装有第一限位开关(35)，所述支撑板(33)上安装有第二限位开关(36)；
6.根据权利要求3所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述提升机构(5)包括设于所述固定套筒(31)外周并可沿所述固定套筒(31)的高度方向运动的锁紧套筒(51)、固定连接于所述锁紧套筒(51)的上套管(52)、固定连接于所述上套管(52)的顶板(53)、连接在所述顶板(53)上的底板(54)、与所述底板(54)连接的滑轮支架(55)以及与所述滑轮支架(55)连接的定滑轮(56)。
7.根据权利要求6所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述核电厂小堆燃料组件装卸装置还包括起升装置，所述起升装置通过钢丝绳与所述定滑轮(56)连接，所述起升装置用于带动所述提升机构(5)进行上下移动。
8.根据权利要求6所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述固定套筒(31)的上下两端分别设有上限位部(311)以及下限位部(312)，所述锁紧套筒(51)安装在所述上限位部(311)以及所述下限位部(312)之间，所述上限位部(311)以及所述下限位部(312)共同用于限制所述锁紧套筒(51)的位移。
9.根据权利要求7所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述自锁机构(4)包括固定连接在所述驱动套筒(24)上的第一锁紧件(41)、连接在所述固定套筒(31)上的锁紧滚珠(42)以及固定连接在所述锁紧套筒(51)上的第二锁紧件(43)。
10.根据权利要求9所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述第一锁紧件(41)上设有第一锁紧槽(411)以及第二锁紧槽(412)，所述第一锁紧槽(411)位于所述第二锁紧槽(412)的上方；
11.根据权利要求3所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述定位机构(3)还包括与所述固定套筒(31)下端连接的中间套筒(301)、与所述中间套筒(301)下端连接的下套管(302)、与所述下套管(302)下端连接的导向套筒(303)以及与所述导向套筒(303)固定连接的定位销(304)；
12.根据权利要求11所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述驱动机构(2)包括与驱动套筒(24)下端连接的第三驱动杆(25)、与所述第三驱动杆(25)下端连接的拨杆(26)以及固定连接在所述拨杆(26)侧壁面上的销轴(27)。
13.根据权利要求12所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述定位机构(3)包括固定在所述导向套筒(303)内的转轴(38)；
14.根据权利要求13所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述执行机构(1)还包括与所述拨叉(11)连接的爪钩轴(12)以及与所述爪钩轴(12)连接的一对爪钩(13)，一对所述爪钩(13)分开设于所述爪钩轴(12)的两端。
...【技术特征摘要】
1.一种核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，包括执行机构(1)、驱动机构(2)、定位机构(3)、自锁机构(4)以及提升机构(5)；
2.根据权利要求1所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述定位机构(3)包括固定套筒(31)、与所述固定套筒(31)连接的支撑管(32)以及与所述支撑管(32)连接的支撑板(33)。
3.根据权利要求2所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述驱动机构(2)包括与所述支撑板(33)连接的驱动器(21)、与所述驱动器(21)的输出端连接的第一驱动杆(22)、与所述第一驱动杆(22)下端连接的第二驱动杆(23)以及与所述第二驱动杆(23)下端连接的驱动套筒(24)，所述驱动套筒(24)位于所述固定套筒(31)内并可沿所述固定套筒(31)的高度方向运动。
4.根据权利要求3所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述定位机构(3)还包括与所述支撑管(32)连接的传感器支架(34)，所述传感器支架(34)上安装有第一限位开关(35)，所述支撑板(33)上安装有第二限位开关(36)；
5.根据权利要求3所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述定位机构(3)还包括限位滚轮(37)，所述限位滚轮(37)包括滚轮主体部(371)以及滚轮限位部(372)，所述滚轮主体部(371)固定设于所述固定套筒(31)上，所述驱动套筒(24)上设有供所述滚轮限位部(372)容置的限位槽(241)；
6.根据权利要求3所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述提升机构(5)包括设于所述固定套筒(31)外周并可沿所述固定套筒(31)的高度方向运动的锁紧套筒(51)、固定连接于所述锁紧套筒(51)的上套管(52)、固定连接于所述上套管(52)的顶板(53)、连接在所述顶板(53)上的底板(54)、与所述底板(54)连接的滑轮支架(55)以及与所述滑轮支架(55)连接的定滑轮(56)。
7.根据权利要求6所述的核电厂小堆燃料组件装卸装置，其特征在于，所述核电厂小堆燃料组件装卸装置还包括起升装置，所述起升装置通...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁新献，谭经耀，何英勇，张峰，陈耀，莫怀森，彭瑞祥，杨锦春，夏衍，
申请(专利权)人：深圳中广核工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：
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