一种高温气冷堆球形燃料元件的旋转分选和输送装置

摘要

本发明公开了一种高温气冷堆球形燃料元件的旋转分选和输送装置，包括旋转分选及输送装置本体，旋转分选及输送装置本体包括输送装置外壳以及旋转装置内管，旋转装置内管的一端弯折，旋转装置内管的另一端插入于输送装置外壳内，旋转装置内管与输送装置外壳之间形成腔体，旋转装置内管的外壁上设置有安装基体，安装基体上设置于永磁铁，输送装置外壳的内壁上设置有若干组可调电磁线圈，各组可调电磁线圈分别与电磁线圈供电系统相连接，该装置能够实现对不同类型的高温气冷堆球形燃料元件进行分选及输送。

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转分选和输送装置，具体涉及一种高温气冷堆球形燃料元件的旋转分选和输送装置。

背景技术

球床式高温气冷堆采用球形燃料元件，目前对不同燃耗或其他不同分类属性的球形燃料元件通过转向器进行甄别筛选，这种拆选方式只能将球形燃料元件区分为两类，一个装置无法实现多类别区分。

当前球床式高温气冷堆的球形燃料元件在循环过程中分为再循环燃料和乏燃料，不能针对不同燃耗水平的球形燃料元件做详细的燃料管理，在装卸料过程和再循环燃料储存过程中无法做到精细化管理。另外，在对其它不同属性(如不同富集度)的燃料元件研究过程中，对于这些燃料元件也无法做到多类别区分。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高温气冷堆球形燃料元件的旋转分选和输送装置，该装置能够实现对不同类型的高温气冷堆球形燃料元件进行分选及输送。

为达到上述目的，本发明所述的高温气冷堆球形燃料元件的旋转分选和输送装置包括旋转分选及输送装置本体，旋转分选及输送装置本体包括输送装置外壳以及旋转装置内管，旋转装置内管的一端弯折，旋转装置内管的另一端插入于输送装置外壳内，旋转装置内管与输送装置外壳之间形成腔体，旋转装置内管的外壁上设置有安装基体，安装基体上设置于永磁铁，输送装置外壳的内壁上设置有若干组可调电磁线圈，各组可调电磁线圈分别与电磁线圈供电系统相连接。

安装基体为环形结构，永磁铁嵌于安装基体上。

还包括转换角度测量系统，转换角度测量系统包括位移测量装置供电系统、旋转角度测量电阻、旋转角度测量电阻连接电缆及两个角度测量连接压片，其中，旋转角度测量电阻为弧形结构，旋转角度测量电阻的两端之间通过绝缘材料相连接，旋转角度测量电阻套接于永磁铁安装基体上，两个角度测量连接压片分别按压于旋转角度测量电阻的上下两侧，角度测量连接压片通过旋转角度测量电阻连接电缆与位移测量装置供电系统相连接。

冷氦供应系统通过第一隔离阀组及腔室正压控制阀与腔体相连通。

还包括腔室正压控制器及管道内压力监测系统，腔体内设置有腔室压力传感器，管道内压力监测系统、腔室压力传感器及腔室正压控制阀与腔室正压控制器相连接。

所述腔体内设置有设备冷却水供水环管，所述设备冷却水供水环管上连接有若干设备冷却水管，设备冷却水系统经第二隔离阀组与设备冷却水供水环管相连通。

安装基体与输送装置外壳之间设置有支撑定位轴承。

支撑定位轴承为滚动轴承结构。

各组可调电磁线圈沿周向依次分布。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的高温气冷堆球形燃料元件的旋转分选和输送装置在具体操作时，根据高温气冷堆球形燃料元件的类型，通过调节各组可调电磁线圈内流通的电流方向及大小，以改变永磁铁受到的磁场作用力，继而带动旋转装置内管偏转，实现旋转装置内管的角度调节，继而使得高温气冷堆球形燃料元件掉落到不同的位置，以实现不同类型高温气冷堆球形燃料元件的分选及输送，操作简单、方便，实用性极强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的截面图；

图3为本发明中角度测量部件的结构图。

其中，1为高温气冷堆球形燃料元件、2为旋转分选和输送装置本体、3为输送装置外壳、4为旋转装置内管、5为永磁铁、6为安装基体、7为支撑定位轴承、8为旋转角度测量电阻、9为冷氦供应系统、10为设备冷却水系统、11为腔室正压控制器、12为设备冷却水供水环管、13为腔室压力传感器、14为可调电磁线圈、15为旋转角度测量电阻连接电缆、16为腔室正压控制阀、17为设备冷却水管、18为位移测量装置供电系统、19为电磁线圈供电系统、20为管道内压力监测系统、211为第一隔离阀组、212为第二隔离阀组、22为角度测量连接压片、23为绝缘材料。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1至图3，本发明所述的高温气冷堆球形燃料元件的旋转分选和输送装置包括旋转分选及输送装置本体2，旋转分选及输送装置本体2包括输送装置外壳3以及旋转装置内管4，旋转装置内管4的一端弯折，旋转装置内管4的另一端插入于输送装置外壳3内，旋转装置内管4与输送装置外壳3之间形成腔体，旋转装置内管4的外壁上设置有安装基体6，安装基体6上设置于永磁铁5，输送装置外壳3的内壁上设置有若干组可调电磁线圈14，各组可调电磁线圈14分别与电磁线圈供电系统19相连接。

本发明还包括转换角度测量系统，转换角度测量系统包括位移测量装置供电系统18、旋转角度测量电阻8、旋转角度测量电阻连接电缆15及两个角度测量连接压片22，其中，安装基体6为环形结构，永磁铁5嵌于安装基体6上，旋转角度测量电阻8为弧形结构，旋转角度测量电阻8的两端之间通过绝缘材料23相连接，旋转角度测量电阻8套置于安装基体6上，两个角度测量连接压片22分别按压于旋转角度测量电阻8的上下两侧，角度测量连接压片22通过旋转角度测量电阻连接电缆15与位移测量装置供电系统18相连接。

本发明还包括腔室正压控制器11及管道内压力监测系统20，腔体内设置有腔室压力传感器13，管道内压力监测系统20、腔室压力传感器13及腔室正压控制阀16与腔室正压控制器11相连接。

冷氦供应系统9通过第一隔离阀组211及腔室正压控制阀16与腔体相连通；所述腔体内设置有设备冷却水供水环管12，所述设备冷却水供水环管12上连接有若干设备冷却水管17，设备冷却水系统10经第二隔离阀组212与设备冷却水供水环管12相连通。

安装基体6与输送装置外壳3之间设置有支撑定位轴承7，支撑定位轴承7为滚动轴承结构。

在工作时，通过调节各组可调电磁线圈14内流通的电流方向及大小，以改变永磁铁5受到的磁场作用力，继而带动旋转装置内管4偏转，实现旋转装置内管4的角度调节，继而使得高温气冷堆球形燃料元件1掉落到不同的位置，其中，所有可调电磁线圈14分为四组，其中，四组可调电磁线圈14对称分布，便于控制。

旋转角度测量电阻8在360°方向上的电阻值分别为R，在0°位置与360°位置之间通过绝缘材料23隔离，测量电阻连接电缆15和线路其它部分的总电阻为δ，测量两个角度测量连接压片22之间的电压U及电流I，在工作之前，通过调试确定旋转装置内管4的角度α的函数关系式α＝f(U,I,R,δ)，在工作时，调用该函数关系式，以得到旋转装置内管4的角度。

另外，本发明采用冷氦气及冷却水两种冷却方式，其中冷氦气及冷却水两种冷却方式可以自由切换，一般情况下，通过冷氦气进行冷却，极端情况下通过冷却水进行冷却，在事故情况下，两种冷却方式可保证装置的冷却有足够的冗余，即使在失冷却水或失冷却气的情况下都不影响正常运行；设置第一隔离阀组211及第二隔离阀组212，在极严重事故情况下，保证系统的密封，放射性物质不会外泄。

安装基体6通过带有凹型槽的支撑定位轴承7安装在输送装置外壳3内，支撑定位轴承7为滚动轴承结构，起到定位及支撑重量的作用，支撑定位轴承7为可拆卸结构，在装置检修期间检查设备和部件的磨损情况，并更换易损部件。