專利名稱:球床高溫堆燃料元件多向分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反應(yīng)堆裝備領(lǐng)域，特別是涉及一種向多條球流管道輸送燃料元件的球床高溫堆燃料元件多向分配器。
背景技術(shù)：
球床式高溫氣冷堆的不停堆裝卸燃料功能利用球形燃料元件有利的幾何形狀來實(shí)現(xiàn)，所用燃料為一種直徑60毫米的球形元件。球形燃料元件松散堆積在堆芯中，通過燃料裝卸系統(tǒng)的球流管道和輸送轉(zhuǎn)換裝置實(shí)現(xiàn)燃料的裝卸。當(dāng)只有一個(gè)堆芯時(shí)，燃料元件球流管道相對(duì)簡(jiǎn)單，在一備一用考慮下，球流管道為兩條，要實(shí)現(xiàn)向兩條管道輸送燃料元件的要求，當(dāng)前采用的轉(zhuǎn)向器等輸送轉(zhuǎn)換設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)這一功能。對(duì)于高溫氣冷堆核電站示范工程(HTR-PM)，采用兩個(gè)反應(yīng)堆帶一個(gè)發(fā)電機(jī)組(兩堆帶一機(jī))的方案，球流管道相應(yīng)增加一倍，球流管道間的交叉也相應(yīng)增多，但只要適當(dāng)增加轉(zhuǎn)向器等輸送轉(zhuǎn)換設(shè)備數(shù)量，還是可以在不增加很多建造成本的情況下實(shí)現(xiàn)燃料元件向不同管路輸送的目的。對(duì)于球床式高溫氣冷堆，其未來的一個(gè)發(fā)展方向是多堆帶一機(jī)，如十堆帶一機(jī)，球流管道將相應(yīng)大量增加，管道間的交叉也將增多，如果采用當(dāng)前的轉(zhuǎn)向器對(duì)燃料元件進(jìn)行分配，將使得球流管路系統(tǒng)非常復(fù)雜，同時(shí)大大增加設(shè)備成本，因此就需要一種能夠向多條管路進(jìn)行燃料元件分配的專用設(shè)備，并能在燃料裝卸系統(tǒng)承壓和氣氛隔離要求下以及在新燃料供應(yīng)系統(tǒng)常溫常壓下工作。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可以應(yīng)用于HTR-PM及多堆帶一機(jī)球流管路上的球床高溫堆燃料元件多向分配器。
( 二 )技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題，提供一種依照本發(fā)明實(shí)施方式的球床高溫堆燃料元件多向分配器，其包括箱體，位于所述箱體周向的多個(gè)出球接管，位于所述箱體軸向頂部的進(jìn)球接管，與所述進(jìn)球接管連接的彎頭，與所述彎頭另一端焊接的球流管，位于所述箱體內(nèi)部的轉(zhuǎn)子，以及與所述箱體下部依次連接的傳動(dòng)器、聯(lián)軸節(jié)和伺服電機(jī)與減速機(jī)。
優(yōu)選地，所述箱體頂部軸線中心開有入球口，所述入球口上焊接有與其內(nèi)徑、軸線一致的的進(jìn)球接管。
優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子及上部轉(zhuǎn)軸軸心開有轉(zhuǎn)子入球口，在所述轉(zhuǎn)子中部徑向開有與所述轉(zhuǎn)子入球口相連通的轉(zhuǎn)子出球口，所述轉(zhuǎn)子入球口和所述轉(zhuǎn)子出球口的相接處為圓弧過渡。
優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子出球口的軸線與所述箱體的上頂面成向下0° -60°夾角。
優(yōu)選地，所述箱體的周向開有若干個(gè)與所述箱體的上頂面成0° -60°夾角的箱體出球口。[0011]優(yōu)選地，所述箱體出球口的數(shù)量至少為2個(gè)。
優(yōu)選地，所述箱體的徑向某一位置開有帶螺紋的調(diào)零銷釘孔，調(diào)零銷釘插入所述調(diào)零銷釘孔。
優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子周向與所述調(diào)零銷釘對(duì)應(yīng)高度處開有銷釘槽，銷釘槽的槽中心自調(diào)零銷釘位置處起始，至360° (n-l)/n-355°止，其中η為轉(zhuǎn)子出球口的數(shù)量。
優(yōu)選地，所述箱體頂部的入球口內(nèi)徑與轉(zhuǎn)子入球口的內(nèi)徑相同，所述轉(zhuǎn)子出球口內(nèi)徑與箱體出球口內(nèi)徑相同。
優(yōu)選地，所述球流管與箱體上頂面成向下8° -30°夾角。
(三)有益效果
本發(fā)明提供的高溫氣冷堆燃料元件多向分配器，具有將燃料元件向多個(gè)球流管路分配的功能，實(shí)現(xiàn)燃料元件在本發(fā)明球路內(nèi)的順暢重力流動(dòng)，便于對(duì)轉(zhuǎn)角精度定期調(diào)零，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力和氣氛的隔離。


圖1是依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的球床高溫堆燃料元件多向分配器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的K-K剖視圖；
圖3是依據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的球床高溫堆燃料元件多向分配器的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1 伺服電機(jī)與減速機(jī)；2 聯(lián)軸節(jié)；3 傳動(dòng)器；4 花鍵；5 法蘭螺栓；6 傳動(dòng)器法蘭;7 密封圈；8 擋圈一 ；9 出球接管出球口 ；10 箱體出球口 ；11 轉(zhuǎn)子出球口 ；12 銷釘槽；13 軸承一 ；14 箱體；15 擋圈二 ； 16 擋圈三；17 轉(zhuǎn)子入球口 ； 18 進(jìn)球接管入球口 ；19 進(jìn)球接管；20 調(diào)零銷釘；21 轉(zhuǎn)子；22 推力軸承；23 螺紋擋圈；24 出球接管一； 25 出球接管二 ；26 出球接管三；27 出球接管四；28 出球接管五；29 出球接管六；30 彎頭；31 進(jìn)球球流管；32 法蘭。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
在承壓及要求實(shí)現(xiàn)氣氛隔離情況下，本發(fā)明結(jié)構(gòu)如圖1和2所示。出球接管一至六沿箱體14周向均勻分布并與箱體出球口 10軸線一致，出球接管與箱體出球口 10軸線均與箱體上頂面存在0° -60°夾角，進(jìn)球接管19垂直焊接在箱體14上表面并與進(jìn)球接管入球口軸線18 —致，轉(zhuǎn)子21通過擋圈二 15、擋圈三16、軸承一 13、推力軸承22、螺紋擋圈23 和擋圈一 8安裝在箱體14中，轉(zhuǎn)子21軸線上部開有進(jìn)球孔，在徑向開有出球孔，進(jìn)球孔軸線與出球孔軸線成98° -120°夾角，調(diào)零銷釘20擰入箱體14上的銷釘孔后封焊，其端部插入轉(zhuǎn)子21上部的銷釘槽12，傳動(dòng)器3通過傳動(dòng)器法蘭6和法蘭螺栓5與箱體14連接，轉(zhuǎn)子21花鍵4與傳動(dòng)器3的花鍵槽連接，伺服電機(jī)與減速機(jī)1、聯(lián)軸節(jié)2和傳動(dòng)器3依次螺栓連接，在使用時(shí)，彎頭30和進(jìn)球接管19焊接，球流管31與彎頭30焊接，并與箱體上頂面成 0° -60° 夾角。[0025]實(shí)施例2
在不要求承壓和氣氛隔離情況下，本發(fā)明結(jié)構(gòu)如圖3所示。出球接管一至六沿箱體14周向均勻分布并與箱體出球口 10軸線一致，出球接管與箱體出球口 10軸線均與箱體上頂面存在0° -60°夾角，進(jìn)球接管19垂直焊接在箱體14上表面并與進(jìn)球接管入球口軸線18 —致，轉(zhuǎn)子21通過擋圈二 15、擋圈三16、軸承一 13、推力軸承22、螺紋擋圈23和擋圈一 8安裝在箱體14中，轉(zhuǎn)子21軸線上部開有進(jìn)球孔，在徑向開有出球孔，進(jìn)球孔軸線與出球孔軸線成98° -120°夾角，調(diào)零銷釘20擰入箱體14上的銷釘孔后封焊，其端部插入轉(zhuǎn)子21上部的銷釘槽12，法蘭32和法蘭螺栓5與箱體14連接，轉(zhuǎn)子21軸與聯(lián)軸節(jié)2連接， 伺服電機(jī)與減速機(jī)1、聯(lián)軸節(jié)2和法蘭32依次螺栓連接，在使用時(shí)，彎頭30和進(jìn)球接管19 焊接，球流管31與彎頭30焊接，并與箱體上頂面成0° -60°夾角。
本發(fā)明的作用原理為利用轉(zhuǎn)子21上的轉(zhuǎn)子入球口 17和轉(zhuǎn)子出球口 11的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子21球流通道與沿箱體14周向分布的任一出球接管連通；利用轉(zhuǎn)子出球口 11、箱體出球口 10、出球接管以及球流管31與水平面的8° -30°夾角，實(shí)現(xiàn)燃料元件在球流通道內(nèi)的重力滾動(dòng)下行；利用調(diào)零銷釘20，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子21轉(zhuǎn)角精度的定期標(biāo)定；利用傳動(dòng)器3的承壓部件，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的承壓和氣氛隔離功能。使用時(shí)，出球接管與燃料元件下游球流管道焊接連接，球流管31與上游球流管道焊接連接，同伺服電機(jī)與減速機(jī)1、聯(lián)軸節(jié)2 和傳動(dòng)器3將轉(zhuǎn)子出球口 11轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，與需要通過燃料元件的出球接管對(duì)準(zhǔn)，即可開通該路燃料元件通道。
由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有將燃料元件向多個(gè)球流管路分配的功能，實(shí)現(xiàn)燃料元件在本發(fā)明球路內(nèi)的順暢重力流動(dòng)，便于對(duì)轉(zhuǎn)角精度定期調(diào)零，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力和氣氛的隔離。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種球床高溫堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述多向分配器包括箱體 (14)，位于所述箱體(14)周向的多個(gè)出球接管(24 29)，位于所述箱體(14)軸向頂部的進(jìn)球接管(19)，與所述進(jìn)球接管(19)連接的彎頭(30)，與所述彎頭另一端焊接的球流管 (31)，位于所述箱體(14)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子(21)，以及與所述箱體(14)下部依次連接的傳動(dòng)器 (3)、聯(lián)軸節(jié)(2)和伺服電機(jī)與減速機(jī)⑴；所述箱體(14)頂部開有入球口，所述箱體(14) 的周向開有若干個(gè)箱體出球口(10)；所述轉(zhuǎn)子(21)及上部轉(zhuǎn)軸軸心開有轉(zhuǎn)子入球口(17)， 在所述轉(zhuǎn)子(21)中部徑向開有與所述轉(zhuǎn)子入球口(17)相連通的轉(zhuǎn)子出球口(11)；所述箱體(14)頂部的入球口內(nèi)徑與轉(zhuǎn)子入球口(17)的內(nèi)徑相同，所述轉(zhuǎn)子出球口(11)內(nèi)徑與箱體出球口 (10)內(nèi)徑相同。
2.如權(quán)利要求
1所述的球床高溫堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述箱體(14) 的入球口開于頂部軸線中心，并且所述入球口上焊接有與其內(nèi)徑、軸線一致的的進(jìn)球接管(19)。
3.如權(quán)利要求
2所述的球床高溫堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子入球口(17)和所述轉(zhuǎn)子出球口(11)的相接處為圓弧過渡。
4.如權(quán)利要求
3所述的球床高溫堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子出球口(11)的軸線與所述箱體(14)的上頂面成向下0° -60°夾角。
5.如權(quán)利要求
4所述的球床高溫堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述箱體(14) 的出球口(10)與所述箱體(14)的上頂面成0° -60°夾角。
6.如權(quán)利要求
5所述的球床高溫堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述箱體出球口(10)的數(shù)量至少為2個(gè)。
7.如權(quán)利要求
1所述的球床高溫堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述箱體(14) 的徑向某一位置開有帶螺紋的調(diào)零銷釘孔，調(diào)零銷釘(20)插入所述調(diào)零銷釘孔。
8.如權(quán)利要求
7所述的球床高溫堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(21) 周向與所述調(diào)零銷釘(20)對(duì)應(yīng)高度處開有銷釘槽(12)，銷釘槽(12)的槽中心自調(diào)零銷釘(20)位置處起始，至360°(n-l)/n-355°止，其中η為轉(zhuǎn)子出球口(11)的數(shù)量。
9.如權(quán)利要求
1-8任一項(xiàng)所述的球床高溫堆燃料元件多向分配器，其特征在于，所述球流管(31)與箱體(14)上頂面成向下8° -30°夾角。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種球床高溫堆燃料元件多向分配器，其包括箱體(14)，位于所述箱體(14)周向的多個(gè)出球接管(24～29)，位于所述箱體(14)軸向頂部的進(jìn)球接管(19)，與所述進(jìn)球接管(19)連接的彎頭(30)，與所述彎頭另一端焊接的球流管(31)，位于所述箱體(14)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子(21)，以及與所述箱體(14)下部依次連接的傳動(dòng)器(3)、聯(lián)軸節(jié)(2)和伺服電機(jī)與減速機(jī)(1)。本發(fā)明提供的高溫氣冷堆燃料元件多向分配器，具有將燃料元件向多個(gè)球流管路分配的功能，實(shí)現(xiàn)燃料元件在本發(fā)明球路內(nèi)的順暢重力流動(dòng)，便于對(duì)轉(zhuǎn)角精度定期調(diào)零，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力和氣氛的隔離。
文檔編號(hào)G21C19/19GKCN101800087SQ201010117096
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年3月2日
發(fā)明者原鯤, 吳宗鑫, 張作義, 張海泉, 李紅克 申請(qǐng)人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan