[发明专利]一种应用于高温气冷堆的燃耗测量定位器

说明书

技术领域

本发明涉及反应堆工程，具体涉及一种应用于高温气冷堆的燃耗测量定位器。

背景技术

球床高温气冷堆采用球形燃料元件多次通过堆芯的方式实现不停堆连续运行。每个由堆芯卸出的球形燃料元件，在进入卸料管路上设置的燃耗测量定位器中，并转动至燃耗测量点后，通过管道外相应的燃耗测量系统对其进行燃耗测量，确保达到目标燃耗的乏燃料元件卸出到乏燃料系统；或者将特定种类或燃耗的球形元件识别出来，进而输送至目标位置以待检测或研究。

燃耗测量定位器是燃料装卸系统中的核心设备，也是高温气冷堆实现不停堆连续运行的关键设备。现有技术中的高温气冷实验堆采用一种提升器，对每天循环的约100个燃料球进行燃耗测量定位，该提升器同时执行新燃料、循环燃料和乏燃料的气动提升功能。该提升器包括一个大直径的分配盘、具有三对通孔的壳体、磁力传动器以及动力部件，分配盘上有一个带接球杯的通气孔用于接收并定位球形元件，壳体的三对通孔均包括过球孔和通气孔，动力部件由步进电机、摆线针轮减速机和旋转编码器组成，该提升器存在接球杯卡球以及定位漂移等技术问题，由于球形元件的循环及装卸量小，不考虑γ射线累积剂量辐照的影响。在HTR-PM示范电站中，正常运行时，单堆每天参与循环的燃料球数量达6000个，提升器已不能同时满足燃耗测量定位和提升等定向输送转换的运行能力要求，而必须通过专设的耐辐照的燃耗测量定位器执行燃耗测量定位功能，并在核电站寿命期内长期可靠工作。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种应用于高温气冷堆的燃耗测量定位器，该燃耗测量定位器具有接收、精确定位和定向输送球形燃料元件功能的燃耗测量定位器，并在高温堆寿命期内，满足强放射性环境下长期间歇式运转的运行可靠性要求。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种应用于高温气冷堆的燃耗测量定位器，其特征在于，所述燃耗测量定位器包括动力部件、磁力传动器、箱体组件、转子组件和屏蔽，其中：

箱体组件包括表面带有过球通孔、转子沉孔和准直沉孔的箱体，以及与所述箱体焊接的同轴等径的进球管和出球管；过球通孔的入口端与出口端分别与进球管和出球管连通；

磁力传动器包括内磁组件、隔离罩、外磁组件和支架，所述支架通过紧固件和密封件压紧隔离罩，并与箱体组件相连；

转子组件包括轴承和转子，所述转子由转鼓与转轴组成；所述转轴与进球管和出球管的轴线垂直，并与磁力传动器的内磁组件相连，所述转鼓通过所述轴承支撑于箱体的转子沉孔内，转鼓上有一轴线垂直于转轴，并与箱体过球通孔等径的转子通孔；

所述屏蔽与磁力传动器的支架相连，动力部件置于屏蔽内，并通过联轴器组件与磁力传动器的外磁组件相连；

所述转子组件的转鼓上还有一个轴线垂直于转轴，并与转子通孔联通的通气孔，且通气孔顶部有一圆锥面停球窝；

所述箱体的过球通孔轴线与准直沉孔轴线垂直相交于一准直点，球形元件在所述停球窝上停稳时，球形元件的球心与所述准直点之间的距离不超过1mm。

优选地，所述过球通孔直径为61mm，所述进球管和出球管在与过球通孔的入口端与出口端的连接位置均有一个变径孔，其小端与过球通孔相连，并与过球通孔等径。

优选地，所述通气孔的直径为5-10mm。

优选地，所述燃耗测量定位器的箱体与转子上分别设有匹配的限位柱与限位槽，两端限位点的角度为90°，以限制转子转角运动范围。

优选地，所述转子组件还设有轴承挡圈组件。

优选地，所述转子组件还设有防松组件。

优选地，所述动力部件由带旋转变压器的交流伺服电机和行星齿轮减速机组成。

优选地，所述轴承为耐热耐磨合金轴承。

（三）有益效果

本发明至少具有如下的有益效果：