[发明专利]一种高温气冷堆球形燃料新型提升装置

说明书

本发明公开了一种高温气冷堆球形燃料新型提升装置，反应堆的底部与卸料系统的入口相连接，卸料系统的循环燃料球出口与提升装置进球口管道的入口相连通，卸料系统的碎球出口与分离收集装置的入口相连通，提升装置进球口管道的出口与提升装置压力壳底部侧面的入口相连通，提升杆主轴位于提升装置压力壳中，旋转电机的输出轴与提升杆主轴的上端相连接，提升杆主轴上设置有若干螺旋叶片，提升装置压力壳顶部侧面的出口经提升装置出球口管道与装料系统的入口相连通，装料系统的出口与反应堆的入口相连通，该装置能够实现燃料球运行速度的控制。

技术领域

本发明属于核能开发和利用的领域，涉及一种高温气冷堆球形燃料新型提升装置。

背景技术

我国自主建设的高温气冷堆示范工程反应堆活性区为圆柱形球床堆芯，每个堆由42万个球形燃料元件堆积而成，燃料元件为全陶瓷包覆颗粒球形燃料元件，球形燃料元件的直径为60mm。球形燃料元件在反应堆内的循环次数为15次，循环动力为压缩氦气，球形燃料元件在管道内提升过程中受氦气流作用形成气固两相流，燃料球在气流作用下产生较大的速度，同时燃料球的运行速度较难控制，容易导致燃料球受高速撞击而损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高温气冷堆球形燃料新型提升装置，该装置能够实现燃料球运行速度的控制。

为达到上述目的，本发明所述的高温气冷堆球形燃料新型提升装置包括反应堆、卸料系统、提升装置进球口管道、分离收集装置、提升装置压力壳、提升杆主轴、旋转电机、提升装置出球口管道及装料系统；

反应堆的底部与卸料系统的入口相连接，卸料系统的循环燃料球出口与提升装置进球口管道的入口相连通，卸料系统的碎球出口与分离收集装置的入口相连通，提升装置进球口管道的出口与提升装置压力壳底部侧面的入口相连通，提升杆主轴位于提升装置压力壳中，旋转电机的输出轴与提升杆主轴的上端相连接，提升杆主轴上设置有若干螺旋叶片，提升装置压力壳顶部侧面的出口经提升装置出球口管道与装料系统的入口相连通，装料系统的出口与反应堆的入口相连通。

提升装置压力壳的底部出口通过碎球及粉尘收集管与碎球及粉尘收集罐相连通。

还包括电机腔压力壳、氦气供应系统、氦气压力调节系统控制器、氦气压力调节阀及氦气隔离阀；

电机腔压力壳位于提升装置压力壳的顶部，旋转电机位于电机腔压力壳内，氦气供应系统的出口经氦气压力调节阀及氦气隔离阀与电机腔压力壳相连通，电机腔压力壳内设置有压力传感器，其中，所述压力传感器及氦气压力调节阀与氦气压力调节系统控制器相连接。

还包括设备冷却水系统、流量孔板、设备冷却水进水隔离阀及设备冷却水出水隔离阀；

电机腔压力壳内设置有电机腔氦气冷却器，其中，设备冷却水系统的出口经流量孔板及设备冷却水进水隔离阀与电机腔氦气冷却器的入口相连通，电机腔氦气冷却器的出口经设备冷却水出水隔离阀与设备冷却水系统的入口相连通。

电机腔压力壳的底部与提升装置压力壳的顶部之间采用迷宫密封。

旋转电机的旋转电机轴与提升杆主轴通过电机轴法兰及提升杆法兰连接。

电机腔压力壳的顶部开口处设置有提升装置压力壳上封头，电机腔压力壳的顶部开口与提升装置压力壳上封头的密封面上开设有两道密封槽，两道密封槽内分别安装有Ω型密封内环及Ω型密封外环。

旋转电机通过电机支承裙及紧固螺栓安装于提升装置压力壳上封头上。

提升杆主轴的顶部套接有上部轴承套、上部支承轴承及上部径向轴承，上部支承部件套接于提升杆主轴的上侧，上部支承轴承与上部轴承套为整体部件，安装于上部支承部件与提升装置压力壳上封头之间。