專(zhuān)利名稱(chēng)：高溫氣冷堆電站乏燃料貯罐吊具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬起重機(jī)械與核電機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種高溫氣冷堆電站乏燃料貯罐吊 具(FAB)。
背景技術(shù)：
地車(chē)是高溫氣冷堆電站乏燃料貯存系統(tǒng)中重要的設(shè)備，用于反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)乏燃料 的貯存和排空堆芯時(shí)燃料元件的暫存。其功能是按指令要求將地車(chē)上屏蔽罩內(nèi)的乏燃料貯 罐、運(yùn)送和吊裝進(jìn)入指定的豎井中。并在需要時(shí)，按指令將乏燃料貯罐從豎井內(nèi)吊出，經(jīng)轉(zhuǎn) 運(yùn)吊裝孔裝入屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)罐內(nèi)外運(yùn)，或運(yùn)行至裝料位置通過(guò)抽吸的方式將暫存的燃料元件送 回堆芯。由于乏燃料的輻射性，對(duì)乏燃料貯罐的起吊和運(yùn)送均在屏蔽設(shè)備中完成，因此吊具 的掛鉤、脫鉤均需要自動(dòng)完成，并要保證很高的可靠性。此外，考慮到電纜和儀控信號(hào)的輻 射屏蔽，吊具的鋼屏蔽厚度要求為150mm，各類(lèi)線(xiàn)纜應(yīng)被鋼屏蔽充分保護(hù)。此外，起升機(jī)構(gòu)采 用兩套鋼絲繩，保證兩套鋼絲繩能均勻地分配載荷，并且其中一套損壞時(shí)，另一套應(yīng)能保持 住載荷并維持貯罐平衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高溫氣冷堆電站乏燃料貯罐吊具，并具有很高的安全性， 能夠在核輻射環(huán)境下正常運(yùn)行。本發(fā)明提出的高溫氣冷堆電站乏燃料貯罐吊具，由箱體1、滑輪組件2、鋼絲繩3、 夾繩器4、屏蔽板5、旋轉(zhuǎn)卡爪組件6、電動(dòng)推桿7和限位開(kāi)關(guān)8組成，其中箱體1呈矩形結(jié) 構(gòu)，屏蔽板5由底板和屏蔽筒組成，屏蔽板5安裝于箱體1內(nèi)，滑輪組件2為四套，兩兩通過(guò) 軸承和滑輪軸安裝于箱體1內(nèi)兩側(cè)，且位于屏蔽板5的屏蔽筒壁外；夾繩器4位于同側(cè)的兩 套滑輪組件2之間，鋼絲繩3 —端固定于夾繩器4上，另一端穿過(guò)滑輪組件2連接提升端； 旋轉(zhuǎn)卡爪組件6為四套，分別安裝于屏蔽板5的底板上，電動(dòng)推桿7為四套，均勻分布于屏 蔽板5的屏蔽筒外壁上，每套電動(dòng)推桿7分別通過(guò)銷(xiāo)釘連接相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)卡爪組件6上的鎖 銷(xiāo)一臂，用于控制旋轉(zhuǎn)卡爪組件6，限位開(kāi)關(guān)8安裝于屏蔽板5底板上，用于控制旋轉(zhuǎn)卡爪組 件6的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。本發(fā)明中，滑輪組件2由滑輪與滑輪軸通過(guò)滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承連接。本發(fā)明的工作過(guò)程如下
1、將貯罐吊具9中心與乏燃料貯罐10(起吊對(duì)象)中心初步對(duì)心，如圖5所示；
2、啟動(dòng)四個(gè)同步提升端將貯罐吊具9平穩(wěn)下降，貯罐吊具9通過(guò)貯罐上的定位裝置滑 動(dòng)至與乏燃料貯罐10結(jié)合，同時(shí)四組旋轉(zhuǎn)卡爪組件6爪端分別進(jìn)入乏燃料貯罐10上的四 個(gè)方形卡爪槽內(nèi)，此時(shí)，乏燃料貯罐10托起貯罐吊具9，鋼絲繩3張力減小至約為0，提升端 電機(jī)停轉(zhuǎn)，吊具停止下降，如圖6所示；
3、啟動(dòng)貯罐吊具9上的電動(dòng)推桿7使電動(dòng)推桿7推出，從而轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)卡爪組件6轉(zhuǎn)動(dòng) 90°，實(shí)現(xiàn)掛鉤動(dòng)作，如圖7所示；
4、四個(gè)限位開(kāi)關(guān)8檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)卡爪組件6掛鉤到位后，四個(gè)同步起升端同步提升貯罐吊具9，完成起吊動(dòng)作，如圖8;
5、貯罐提升到位后，啟動(dòng)四個(gè)同步提升端將吊具平穩(wěn)下降，下放到位時(shí)，鋼絲繩3張力 減小至約為0，提升端電機(jī)停轉(zhuǎn)，停止下降，如圖7所示；
6、啟動(dòng)吊具上的電動(dòng)推桿7轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)卡爪組件690°實(shí)現(xiàn)脫鉤動(dòng)作，如圖6所示；
7、四個(gè)限位開(kāi)關(guān)8檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)卡爪組件6轉(zhuǎn)動(dòng)到位后，四個(gè)同步起升端同步提升吊具， 完成脫鉤動(dòng)作，如圖5。本發(fā)明的電動(dòng)吊具可靠性高，有四個(gè)鋼絲繩端同步收放鋼絲繩3，實(shí)現(xiàn)同步提升， 即使一個(gè)鋼絲繩斷裂，吊具仍能保持平衡，完成吊運(yùn)動(dòng)作。本發(fā)明的電動(dòng)吊具有150mm厚的鋼屏蔽，所有電控設(shè)備均安裝在屏蔽板5上，各類(lèi) 線(xiàn)纜均被鋼屏蔽充分保護(hù)。本發(fā)明的電動(dòng)吊具通過(guò)四個(gè)電動(dòng)推桿7控制四套旋轉(zhuǎn)卡爪組件6，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掛鉤 脫鉤，無(wú)需人為干涉，且工作可靠。


圖1是本發(fā)明的主視圖。圖2是本發(fā)明的俯視圖。圖3是本發(fā)明的局部視圖D。圖4是本發(fā)明的左視圖。圖5是本發(fā)明的工作流程1圖。圖6是本發(fā)明的工作流程2圖。圖7是本發(fā)明的工作流程3圖。圖8是本發(fā)明的工作流程4圖。圖9是本發(fā)明的鎖銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)極限位置1。圖10是本發(fā)明的鎖銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)極限位置2。圖中標(biāo)號(hào)1為箱體；2為滑輪組件；3為鋼絲繩；4為夾繩器；5為屏蔽板；6為旋轉(zhuǎn) 卡爪；7為電動(dòng)推桿；8為限位開(kāi)關(guān)；9為貯罐吊具；10為乏燃料貯罐。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例1 貯罐吊具9由箱體1、滑輪組件2、鋼絲繩3、夾繩器4、屏蔽板5、旋轉(zhuǎn)卡 爪組件6、電動(dòng)推桿7和限位開(kāi)關(guān)8組成，箱體1可以是矩形形狀，箱體1中安裝有屏蔽板 5，屏蔽板5中心有供乏燃料通過(guò)的下料口，屏蔽板5厚度為150mm以上含150mm，電動(dòng)推桿 7或其他電控設(shè)備以及電纜線(xiàn)必須被屏蔽板5完全保護(hù)；箱體1安裝有兩組滑輪組件2，每 組兩個(gè)，本例中滑輪與滑輪軸用滑動(dòng)軸承連接，可以使用滾動(dòng)軸承連接；本例吊具占用垂直 向空間300mm左右，可以根據(jù)實(shí)際情況控制；本例中，旋轉(zhuǎn)卡爪組件6頭部采用長(zhǎng)方形錐體 形式，旋轉(zhuǎn)卡爪組件6與貯罐吊具9之間用兩個(gè)滑動(dòng)軸承連接，根據(jù)載荷大小和貯罐吊具9 具體形狀，可以采用滾動(dòng)軸承連接，旋轉(zhuǎn)卡爪6頭部亦可采用其他形狀，只要不影響掛鉤和 脫鉤即可。吊具箱體1通過(guò)隔板分為三個(gè)區(qū)間，中央?yún)^(qū)間安放屏蔽板5，屏蔽板5中間有屏蔽筒，乏燃料通過(guò)屏蔽筒中的孔進(jìn)出乏燃料貯罐10，所有電子設(shè)備均安裝在屏蔽板上；通過(guò) 150mm厚的屏蔽板5隔離輻射，屏蔽板5上安裝有四套旋轉(zhuǎn)卡爪組件6，四個(gè)電動(dòng)推桿7分 別控制四套旋轉(zhuǎn)卡爪組件6，每套旋轉(zhuǎn)卡爪6均有兩個(gè)極限位置如圖9、圖10:掛鉤位置與 脫鉤位置，每套旋轉(zhuǎn)卡爪組件6的兩個(gè)位置分別由兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)8控制，以保證旋轉(zhuǎn)到位； 兩側(cè)區(qū)間各安裝兩套鋼絲繩滑輪2，滑輪安裝位置如圖2、圖4，在同一區(qū)間兩個(gè)滑輪之間的 鋼絲繩段安裝夾繩器4夾緊鋼絲繩3，吊具由四個(gè)起升端同步提升，如有一個(gè)提升端因鋼絲 繩斷裂失效，其他三個(gè)提升端仍舊能夠保持吊具平衡并完成起吊作業(yè)。
本例中采用如圖2和圖4中所示的夾繩器4，考慮到施工時(shí)安裝誤差以及載荷不均 引起的鋼絲繩伸長(zhǎng)不均，夾繩器安裝后，鋼絲繩有5mnTl0mm的移動(dòng)調(diào)整余量，在某根鋼絲 繩斷裂失效時(shí)，吊具會(huì)有輕微偏斜，可以根據(jù)偏斜的要求自主選擇夾繩器類(lèi)型(固定型或者 移動(dòng)型)和移動(dòng)余量大小。箱體需要足夠剛度，承載滿(mǎn)的乏燃料貯罐和屏蔽板。
權(quán)利要求
1.一種高溫氣冷堆電站乏燃料貯罐吊具，由箱體(1)、滑輪組件O)、鋼絲繩(3)、夾繩 器G)、屏蔽板(5)、旋轉(zhuǎn)卡爪組件(6)、電動(dòng)推桿(7)和限位開(kāi)關(guān)(8)組成，其特征在于箱體(1)呈矩形結(jié)構(gòu)，屏蔽板(5)由底板和屏蔽筒組成，屏蔽板(5)安裝于箱體(1)內(nèi)，滑輪組件(2)為四套，兩兩通過(guò)軸承和滑輪軸安裝于箱體(1)內(nèi)兩側(cè)，且位于屏蔽板(5)的屏蔽筒壁 外；夾繩器⑷位于同側(cè)的兩套滑輪組件⑵之間，鋼絲繩⑶一端固定于夾繩器⑷上， 另一端穿過(guò)滑輪組件(2)連接提升端；旋轉(zhuǎn)卡爪組件(6)為四套，分別安裝于屏蔽板(5)的 底板上，電動(dòng)推桿(7)為四套，均勻分布于屏蔽板(5)的屏蔽筒外壁上，每套電動(dòng)推桿(7) 分別通過(guò)銷(xiāo)釘連接相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)卡爪組件(6)上的鎖銷(xiāo)一臂，用于控制旋轉(zhuǎn)卡爪組件(6)，限 位開(kāi)關(guān)(8)安裝于屏蔽板(5)底板上，用于控制旋轉(zhuǎn)卡爪組件(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫氣冷堆電站乏燃料貯罐吊具，其特征在于滑輪組件(2) 由滑輪與滑輪軸通過(guò)滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫氣冷堆電站乏燃料貯罐吊具，由箱體、滑輪組件、鋼絲繩、夾繩器、屏蔽板、旋轉(zhuǎn)卡爪組件、電動(dòng)推桿和限位開(kāi)關(guān)組成，箱體呈矩形結(jié)構(gòu)，屏蔽板由底板和屏蔽筒組成，屏蔽板安裝于箱體內(nèi)，滑輪組件為四套，兩兩通過(guò)軸承和滑輪軸安裝于箱體內(nèi)兩側(cè)，且位于屏蔽板的屏蔽筒壁外；夾繩器位于同側(cè)的兩套滑輪組件之間，鋼絲繩一端固定于夾繩器上，另一端穿過(guò)滑輪組件連接提升端；旋轉(zhuǎn)卡爪組件為四套，分別安裝于屏蔽板的底板上，電動(dòng)推桿為四套，均勻分布于屏蔽板的屏蔽筒外壁上，每套電動(dòng)推桿分別通過(guò)銷(xiāo)釘連接相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)卡爪組件上的鎖銷(xiāo)一臂，用于控制旋轉(zhuǎn)卡爪組件，限位開(kāi)關(guān)安裝于屏蔽板底板上，用于控制旋轉(zhuǎn)卡爪組件的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊占用空間小，可靠性高，主要應(yīng)用于高溫高輻射環(huán)境下乏燃料貯罐吊運(yùn)。
文檔編號(hào)B66C1/12GK102085996SQ201110003459
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者吳丹, 孫遠(yuǎn)韜, 張氫, 王毅, 王立剛, 秦仙蓉, 范人杰 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)