[发明专利]一种用于核聚变装置部件维护的遥操作转运方案

说明书

技术领域

本发明涉及核聚变反应堆工程技术领域，特别涉及一种用于核聚变装置部件维护的遥操作转运方案。

背景技术

受控核聚变是一种取之不尽且放射性环境污染低的能源，实现受控核聚变可一劳永逸地解决人类的能源问题。因此，它的研究越来越受到世界各国的重视。托卡马克磁约束核聚变被认为是聚变能商业化研究最具前途的途径之一。核聚变装置的许多系统和部件比如包层系统、偏滤器系统、窗口插入系统、抽气系统、加热系统、真空室内部的诊断系统、内部线圈和水冷分配器等由于长期运行于核辐射环境中，同时承受等离子体热冲击和中子辐照，在运行一段时间后，会造成不同程度的损伤，因此需要转移至托卡马克装置之外进行维护。然而考虑到真空、辐射、高温的极端复杂环境，必须使用遥操作技术进行维护。目前国际热核聚变实验堆（ITER)对待维护部件或系统的通用方案是：首先转运车与真空室窗口法兰对接，利用转运车内部的部件转运机构将待维护部件移出真空室至转运车后，转运车关闭与真空室对接的密封门，然后将二者一起移至装置之外的维护大厅，转运车卸载维护部件后返回托卡马克装置，再次与真空室窗口法兰对接，然后执行下一次部件的维护任务。这种方式存在的缺点是：（1）每维护一块部件，转运车就需要与真空室法兰对接和分离各一次，而对接与分离过程耗时长；（2）转运车将部件运送至维护大厅，然后返回真空室窗口处的整个工作过程费时长，造成部件转运机构无法转运已经移至真空室维护窗口处的待维护部件，降低了转运机构的使用率，进而降低了整个系统的维护效率。

本发明的遥操作转运方案克服了以上缺点，具有以下优点：（1）第一转运车始终与真空室窗口法兰对接，其内部的部件转运机构可以实现持续转运待维护部件的工作，提高了转运机构的使用率；（2）第二转运车可以根据维护部件尺寸一次实现多块部件的维护，减少了整个维护过程密封门的对接与分离时间，提高了系统的维护效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于核聚变装置部件维护的遥操作转运方案，以实现将核聚变装置中待维护部件从真空室移至装置外维护大厅的过程。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于核聚变装置部件维护的遥操作转运装置，其特征在于：包括有主要由双层密封门系统、拖车、车体驱动系统、主体和导轨及支撑组成的第一转运车，以及主要由双层密封门系统、车体驱动系统、主体、维护部件固定平台、吊装机构和导轨及支撑组成的第二转运车；所述的第一转运车包括有转运车主体，转运车主体的一端设有双层密封门系统，转运车主体的底部设有车体驱动系统，转运车主体的内部设有导轨及支撑、拖车；所述的第二转运车包括有转运车主体，转运车主体的一端设有双层密封门系统，转运车主体的底部设有车体驱动系统，转运车主体的内部设有导轨及支撑、维护部件固定平台、吊装机构，其中导轨及支撑包括重载导轨和导轨支撑一种用于核聚变装置部件维护的遥操作转运装置，其特征在于：包括有主要由双层密封门系统、拖车、车体驱动系统、主体和导轨及支撑组成的第一转运车，以及主要由双层密封门系统、车体驱动系统、主体、维护部件固定平台、吊装机构和导轨及支撑组成的第二转运车；所述的第一转运车包括有转运车主体，转运车主体的一端设有双层密封门系统，转运车主体的底部设有车体驱动系统，转运车主体的内部设有导轨及支撑、拖车；所述的第二转运车包括有转运车主体，转运车主体的一端设有双层密封门系统，转运车主体的底部设有车体驱动系统，转运车主体的内部设有导轨及支撑、维护部件固定平台、吊装机构，其中导轨及支撑包括重载导轨和导轨支撑；所述的第一转运车与第二转运车之间通过密封双层密封门进行连接。

所述的一种用于核聚变装置部件维护的遥操作转运装置，其特征在于：所述的双层密封门系统包括有由维护门和密封门组成的双层门、密封门导槽和驱动伸缩导杆，密封门导槽和驱动伸缩导杆固定在第一或第二转运车的内壁上，双层门在驱动伸缩导杆的作用下可以沿密封门导槽运动至第一转运车或第二转运车的顶部，实现真空室与第一转运车和第一转运车与第二转运车的对接与分离。驱动伸缩杆位于转运车顶部在驱动力作用下，将双层密封门沿着内侧倒槽滑动顺利进入转运车顶部，从而实现密封和分离。

所述的一种用于核聚变装置部件维护的遥操作转运装置，其特征在于：所述的拖车包括有拖车主体，拖车主体中设有齿轮驱动系统、部件转运机构，拖车主体顶部设有顶部导轨，齿轮驱动系统由电机、联轴器、减速器和齿轮组成，齿轮与转运车内底部齿条传动啮合，拖车主体通过螺栓与第一或第二转运车内底部的重载导轨滑块固定；部件转运机构驱动方式同样为齿轮驱动且通过齿轮与拖车主体的顶部导轨侧面的齿条传动啮合。