[发明专利]带有可移动导杆的核反应堆加料机

说明书

技术领域

本发明涉及一种为核反应堆堆芯添加燃料组件用的加料机。

背景技术

核反应堆例如加压水核反应堆含有一个内有由燃料组件组成的反应堆堆芯的壳体，并且，在反应堆工作时其冷却液从该壳体中流过。

反应堆的堆芯由燃料组件组成，这些燃料组件通常是直立棱柱形的，它们通过其下部分或称下喷嘴并以垂直排列的方式停放在堆芯支板上。燃料组件是并置的，并且构成一个致密网格结构，在网格结构中的每一个燃料组件通过其喷嘴和隔栅与相邻的燃料组件相接触。

燃料组件中所含的裂变燃料材料在核反应堆工作的过程中逐渐消耗，结果燃料组件中的裂变燃料材料逐渐耗尽而变成一种磨损状。

因此，必须定期地对核反应堆的堆芯进行再加料。这些工作要求核反应堆停堆并冷却，并且通常在反应堆还有部分堆芯时进行，以便最充分地利用核燃料。

而且，在核反应堆首次工作时，必须对堆芯添加组成核反应堆的第一炉炉料的新燃料组件。

对核反应堆的加料和再加料工作是在水下进行的，此时，壳体的头部被拆开，燃料组件从反应堆堆腔的上高度加入到向反应堆的竖井敞开的底部上。

为了进行加料和再加料工作，使用一种称为加料机的提升和搬运燃料组件的机器，这种机器含有位于堆腔上限之上的水平导向机构和一个可沿一个水平面上的至少两个方向移动地安装在上述导向机构上的支架，以便能够使燃料组件的夹持和提升机构移到与核反应堆的堆芯中的每个燃料组件的位置对准的位置上。

燃料组件的夹持和提升机构含有一根固定在支架上且轴线垂直的大致为圆柱形的管状外轴和一根沿上述的轴线方向同轴地且可移动地安装在外轴之内的圆柱形内桅杆。

为了将燃料组件安放到反应堆的堆芯中，且连续地排列成网格状，必须有极为准确的搬运和提升机构。

具体地说，加料机的内桅杆必须能够使燃料组件沿精确规定的垂直轴线方向移动。为此，加料机的活动内桅杆一般含有在内桅杆移动时与具有与外轴和内桅杆的轴线方向相垂直的轴线的多组导辊相配合的纵向导轨，并且其结构是多组沿平行于外轴和活动内桅杆的轴线方向排列的形式。

活动桅杆在进行为堆芯再加料工作时沿轴线方向(也就是垂直方向)的位移高度很大，并且活动桅杆的位移方向必须十分精确地与要加料的反应堆堆芯中的燃料组件轴线的位置相对齐。

因此，安装在外轴上的活动桅杆的导向组件十分长并且必须具有经过精确地确定其方向和位置、使其准确对齐的轴线。

在加料机开动之前，甚至在其工作过程中，必须检查和调整安装在外轴上的活动桅杆导向机构的直线度。

尤其是当例如由于撞击而使导向机构的导辊组失调或者外轴变形时更需要进行这种调整。

在反应堆厂房中的反应堆竖井附近进行的这些调整工作必须搭脚手架来完成，这样才能沿外轴接近各个导辊的位置。

调整工作是通过设置在每个导辊支架的高度上的偏心装置进行的，可以穿过外轴上与导辊支架同一高度上的开口接近各导辊支架。

这种包括装、卸脚手架的工作可能需要长达48小时的时间，在这段时间里，加料机不能使用，故又延长了反应堆停堆以再加料的总时间。

此外，反应堆的堆腔内进行加料机的活动桅杆的导向机构的调整工作必须装上一个闸门后将堆腔这部分的水排掉。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种为位于上端敞开的反应堆壳体之内的核反应堆堆芯添加燃料组件的加料机，这种加料机含有：位于反应堆壳体上方的水平导向机构；一个可移动地安装在导向机构上的支架；一根固定在支架上的、具有垂直轴线的外轴；一根同轴地安装在外轴内而使其能通过导向机构沿轴线方向在外轴内移动的圆柱形内桅杆，这种加料机还含有将燃料组件固定在垂直位置的机构和沿外轴的轴向方向移动内桅杆的机构，这些机构固定在上述的支架上，这种加料机能够以简单的方式在核反应堆的堆腔之外调整导向机构的直线度而不会延长使反应堆停堆的时间来进行加料或再加料。

为此，内桅杆的导向机构含有至少两根直杆，该直杆带有使其沿轴线方向整个长度上固定在外轴的外表面上、并在外周的周围对称位置上的机构，在每根杆上安装了多组沿轴线方向隔开的并从外轴的下端到上端的，能够绕垂直于外轴和内桅杆的轴线方向的轴线转动的导辊，上述的外轴含有多个通孔，每个通孔供一根杆上的一组导辊进入外轴内的以便导引内桅杆。

附图说明

为了更好地说明本发明，下面结合附图说明本发明加料机的一个实施例，附图中：