[发明专利]一种燃料组件水下翻转机构

说明书

技术领域

本发明涉及核反应堆工程技术领域，特别涉及一种燃料组件水下翻转机构。

背景技术

在重水研究堆退役过程中需要在水下一定空间内将燃料组件翻转处理，要求操作过程可靠并有利于操作人员辐射防护。目前国内没有重水研究堆退役先例，而压水堆燃料组件与重水研究堆完全不同，现有的翻转机构无法满足放射性燃料组件的处理过程。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种结构简单、安装方便、动作可靠、翻转水体深、满足空间要求的燃料组件水下翻转机构。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种燃料组件水下翻转机构，包括环形挡板、驱动杆、套筒、端盖、棘轮、棘爪、止回棘爪、支架、拉杆、定位销、定位轴，关键在于，环形挡板固定在支架上，套筒、棘轮通过定位轴安装在支架上，且环形挡板的轴心与棘轮的轴心重合，定位轴的竖孔正上方设置有导向套管，定位销可沿着导向套管落到定位轴的竖孔中，定位销连接在拉杆上，套筒的两端安装有端盖，驱动杆与棘爪连接。

本发明还可以：

所述的端盖上安装有滚轮，较小了端盖与环形挡板的摩擦，使套筒更容易在环形挡板上滑动。所述的端盖上安装有配重。所述的棘爪上装有配重。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过套筒与环形挡板的配合，在驱动杆的作用下，套筒沿着环形挡板旋转，进而完成燃料组件的旋转。该装置结构简单，并且可以进行远距离操作，而且通过定位销与定位轴的配合很好的满足旋转位置的要求，操作更加安全可靠。

附图说明

图1装置的结构示意图

图2如图1所示的A向视图

图3如图1所示I处的局部放大图

图中1端盖、2套筒、3止回棘爪、4棘轮、5支架、6环形挡板、7拉杆、8导向套管、9定位轴、10驱动杆、11定位销、12棘爪、13滚轮

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

一种燃料组件水下翻转机构，如图1、2所示，它主要由环形挡板6、驱动杆10、套筒2、端盖1、棘轮4、棘爪12、止回棘爪3、支架5、拉杆7、定位销11、定位轴9组成，套筒2和棘轮4通过定位轴9安装在支架5上，套筒2和棘轮4固定在一起并可绕定位轴9同步旋转。上端开口的环形挡板6固定在支架5上，环形挡板6的轴心与棘轮4的轴心重合，即环形挡板6与棘轮4同轴，这样能够保证与套筒2连接的端盖1在旋转过程中始终与环形挡板6保持相同的距离。定位轴9上设置有竖孔，在竖孔的正上方设置有导向套管8，定位销11在导向套管8内可沿着导向套管8落到定位轴9的竖孔中，实现定位轴9的锁定。定位销11连接在拉杆7上，通过在拉杆7上施加拉力可以从定位轴9的竖孔中将定位销11拉出。

套筒2的两端安装有端盖1，本实施例优选在端盖1上安装滚轮13，这样可以减小端盖1与环形挡板6的摩擦。驱动杆10与棘爪12连接，棘爪12驱动棘轮4单向旋转，为了更好的防止棘轮4反向旋转，在棘轮4上安装止回棘爪3，止回棘爪3在棘轮4的齿背上滑动。当棘轮4反向转动时，止回棘爪3阻止棘轮4发生反向转动。

在套筒2的端盖1旋转到环形挡板6的开口处时，为了更好的靠端盖1的自重自动打开端盖1，本发明优选采用在端盖1一端增加配重。同理，在棘爪12的一端增加配重，使棘爪12始终处于与棘轮4的啮合状态，实现对棘轮4连续驱动。

本发明的动作过程如下：

在装置旋转前，用燃料组件专用抓具将燃料组件放入套筒2内，拉动拉杆7带动定位销11向上移出定位轴9的竖孔中，解除了定位销11与定位轴9的锁定。通过与驱动杆10下端连接的棘爪12驱动棘轮4旋转，进而带动套筒2绕中心顺时针旋转。当端盖1进入环形挡板6时将燃料组件封入套筒2中，止回棘爪3防止棘轮4逆转。

当套筒2转过180度后，定位销11在导向套管8内靠重力自动下落到定位轴9的竖孔中实现锁定，此时套筒2的另一端盖1滑出环形挡板6，并在重力力矩的作用下自动打开，实现了将燃料组件翻转的目的，再次使用燃料组件专用抓具可将燃料组件从套筒2中取出。