[发明专利]过球装置和具有其的球床式高温堆

说明书

本发明涉及一种过球装置和具有其的球床式高温堆，所述过球装置包括壳体、进球管、碎屑管、出球管和分离组件，壳体内具有空腔，进球管设于壳体的上端且与空腔连通，进球管用于向空腔内输送燃料球，碎屑管设于壳体的下端且与空腔连通，碎屑管的上端口的至少部分与进球管的下端口相对，出球管设于壳体的下端且与空腔连通，出球管用于排出空腔内的燃料球，分离组件设于壳体上，进球管内的碎屑可穿过分离组件并进入至碎屑管内，分离组件相对壳体可移动，以推动空腔内的燃料球进入至出球管内。本发明的过球装置可以避免因碎屑积聚导致的卡料问题，便于对碎屑进行收集，使用时的可靠性较高。

技术领域

本发明涉及反应堆工程技术领域，具体地，涉及一种过球装置和应用该过球装置的球床式高温堆。

背景技术

球床模块式高温气冷堆采用较低的功率密度、有利于余热散出的瘦长堆芯形状，燃料元件是由报复燃料颗粒弥散在石墨基体内组成的直径为60mm的球体。在HTR-PM示范工程上单个反应堆燃料球的装载量是42万个，在平衡堆芯时，每天每个反应堆要循环6000个燃料球，而实现燃料球循环的功能需要用到是燃料装卸系统。

燃料装卸系统是实现球床式高温气冷堆长期安全稳定运行的关键系统，主要执行新燃料装入、乏燃料卸出和燃料元件再循环返回堆芯功能。燃料装卸系统中的转动设备每年都要动作几百万次，因此燃料装卸系统中设备的可靠性要求极高。燃料装卸系统每天需要卸出6000个燃料球，并对单个燃料球进行燃耗测量，达到设定燃耗深度的燃料球就送至乏燃料储罐中，未达到设定燃耗深度的燃料球则返回堆芯继续循环，因此燃料装卸系统需要使用过球装置将燃料球分离开来。

但是相关技术中，球床式高温堆的过球装置在使用时容易被碎屑卡住，导致过球装置内燃料球的输送受阻，降低了燃料装卸系统设备使用时的可靠性，且使用成本较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种过球装置，该过球装置可以避免因碎屑积聚导致的卡料问题，且便于对碎屑进行收集，使用时的可靠性较高。

本发明的实施例还提出一种球床式高温堆。

本发明的实施例的过球装置包括：壳体，所述壳体内具有空腔；进球管，所述进球管设于所述壳体的上端且与所述空腔连通，所述进球管用于向所述空腔内输送燃料球；碎屑管，所述碎屑管设于所述壳体的下端且与所述空腔连通，所述碎屑管的上端口的至少部分与所述进球管的下端口相对；出球管，所述出球管设于所述壳体的下端且与所述空腔连通，所述出球管用于排出所述空腔内的燃料球；分离组件，所述分离组件设于所述壳体上，所述进球管内的碎屑可穿过所述分离组件并进入至所述碎屑管内，所述分离组件相对所述壳体可移动，以推动所述空腔内的燃料球进入至所述出球管内。

根据本发明的实施例的过球装置，可以通过进球管将燃料球原料输送至空腔内，然后分离组件可以将原料中的碎屑分离至碎屑管内，将原料中的燃料球推入至出球管内，从而可以使得原料中的燃料球和碎屑进行分离，从而可以避免过球装置因碎屑积聚导致的卡料问题，且便于对碎屑进行收集，提高了过球装置使用时的可靠性。

在一些实施例中，所述分离组件包括支撑部件和驱动部件，所述支撑部件设于所述空腔内且限定出输送通道，所述支撑部件上设有漏料间隙，所述输送通道用于输送燃料球，所述漏料间隙用于分离碎屑，所述驱动部件包括相连的驱动件和推杆，所述驱动件用于推动所述推杆沿所述输送通道的轴向移动，以将所述输送通道内的燃料球推入至所述出球管内。

在一些实施例中，所述支撑部件包括多个支撑杆，多个所述支撑杆与所述驱动件相连且沿所述空腔的周向间隔布置，多个所述支撑杆限定出所述输送通道，相邻两个所述支撑杆之间的间隙构成所述漏料间隙。