[发明专利]一种自动卸料装置

说明书

本发明涉及一种自动卸料装置，包括：屏蔽筒组件，包括屏蔽筒和卸料管；驱动机构，固定在所述屏蔽筒的筒壁外侧，其传动轴穿过屏蔽筒筒壁而伸入所述屏蔽筒内部；导向机构，连接在所述屏蔽筒的下端，与所述屏蔽筒的内部连通；执行机构，其一端与所述驱动机构的传动轴相连，另一端向下延伸出所述导向机构；顶升机构，固定在所述卸料管的下端；所述卸料管的一端自所述屏蔽筒筒壁贯穿而出，另一端则从所述屏蔽筒内部轴向向下延伸出所述导向机构。本发明的自动卸料装置，通过驱动机构控制执行机构的运动，通过导向机构保证执行机构的上下运动，并通过与顶升机构配合而完成乏燃料球的拾取和输送，减少了其他设备的介入，降低了设备的空间需求。

技术领域

本发明涉及核反应堆设备领域，更具体地涉及一种用于核反应堆的自动卸料装置。

背景技术

乏燃料指的是在核反应堆中经中子轰炸发生核反应后，燃耗深度已达到设计卸料燃耗，从堆中卸出且不再在该反应堆中使用的核燃料组件中的核燃料。

目前，国内外已经在役或者正在研制的反应堆所采用的燃料的形态主要分为两种，即液态燃料和固态燃料，固态燃料的主要结构形式可参考压水堆的燃料组件和高温气冷堆的球形燃料元件。与液态燃料和压水堆的燃料组件相比，采用球形燃料元件的优势主要为，可实现不停堆换料，而卸料装置是实现此功能的重要设备之一。作为使用球形燃料元件的典型代表，清华大学所研制的高温气冷堆已经成功地在反应堆中开展了球形燃料元件的在线换料。

结合高温气冷堆自身的特点，其卸料设备的研制及运用主要考虑借助气力实现乏燃料的拾取。然而，对于钍基熔盐堆核能系统(Thorium Molten Salt Reactor NuclearEnergy System，TMSR)而言，其一回路采用熔盐进行冷却，气体仅仅作为保护气体覆盖在熔盐上面，且内部压力很小。因此，从运行环境的角度考虑，高温气冷堆的卸料设备不适用于TMSR熔盐堆。此外，现有技术中也不存在其他可满足TMSR熔盐堆的卸料需求的卸料装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动卸料装置，以解决TMSR熔盐堆在空间狭小、高温、熔盐及辐照环境下乏燃料的卸出问题。

本发明提供一种自动卸料装置，包括：

屏蔽筒组件，包括屏蔽筒和卸料管；

驱动机构，固定在所述屏蔽筒的筒壁外侧，其传动轴穿过屏蔽筒筒壁而伸入所述屏蔽筒内部；

导向机构，连接在所述屏蔽筒的下端，与所述屏蔽筒的内部连通；

执行机构，其一端与所述驱动机构的传动轴相连，另一端向下延伸出所述导向机构；

顶升机构，固定在所述卸料管的下端；

所述卸料管的一端自所述屏蔽筒筒壁贯穿而出，另一端则从所述屏蔽筒内部轴向向下延伸出所述导向机构。

进一步地，所述屏蔽筒上设有安装口和盖板，所述执行机构通过所述安装口安装在所述传动轴上，所述盖板固定在所述屏蔽筒的筒壁外侧并盖住所述安装口。

进一步地，所述卸料管与所述屏蔽筒的连接处设置有加强筋。

进一步地，所述驱动机构包括依次相连的电机、减速器和磁力耦合器，所述磁力耦合器固定在所述屏蔽筒的外侧壁。

进一步地，还包括支架，所述支架的两端分别与所述磁力耦合器和屏蔽筒外壁相连。

进一步地，所述执行机构包括曲柄、连杆、滑块和球匙，所述曲柄一端与所述传动轴相连，另一端与所述连杆的一端相连，所述连杆的另一端与所述滑块相连，所述球匙固定在所述滑块底端。

进一步地，所述导向机构包括支撑筒和至少一个滚轮组件，所述支撑筒上端与所述屏蔽筒下端相连，所述至少一个滚轮组件固定在所述支撑筒的内壁上。