[發明專利]用于快堆裝卸料提升機吊桶拆裝的機械手

有效

• 申請號: 201010123830.5
• 申請日: 2010-03-15
• 公開（公告）號: CN101850545A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 吳方;楊孔靂;于團結;靳峰雷;劉兆陽;王明政;金躍慶;孫剛
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: B25B27/00
• 分類號: B25B27/00;B25J9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于快中子增殖反應堆技術領域，具體涉及一種用于快堆裝卸料提升機吊桶拆裝的機械手。

背景技術

快中子增殖反應堆簡稱快堆，是一種由快中子引發鏈式裂變反應的堆型，其優點在于能夠將熱中子反應堆中很難利用的、且豐度為99.2％以上的U-238轉化為能夠利用的核燃料Pu-239，可以極大地提高核燃料的利用率。

快堆內核燃料等組件的取放是由裝卸料提升機來實現的。吊桶是裝卸料提升機的一個重要部件，用于盛裝進出反應堆的新、乏等各種組件。吊桶垂直于水平面沿裝卸料提升機導軌作平行式上下運動，如圖1所示。吊桶不能隨裝卸料提升機一起安裝和拆卸，安裝裝卸料提升機時，先將裝卸料提升機裝好，再向裝卸料提升機上安裝吊桶；拆卸裝卸料提升機時，則需要先將吊桶拆下，再拆卸裝卸料提升機。

吊桶是由設置在裝卸料提升機上的吊桶卡座約束的，具體約束方式如下：

1)豎直方向：吊桶總體上呈圓筒形結構，上端內側為內正六邊形孔，外側設有環形槽，環形槽內置有彈性卡圈。如圖4所示，卡座上部呈花瓣形，六個花瓣均勻分布，每個花瓣內側有環形卡槽。當吊桶處于約束狀態時，彈性卡圈一半在吊桶的環形槽內，一半在卡座的環形卡槽內，從而實現豎直方向上對吊桶的約束。

2)水平方向：吊桶環形槽下方有一段是外正六邊形結構。卡座下部內側為內正六邊形結構，其大小恰好與吊桶環形槽下方的外正六邊形結構相匹配。當吊桶處于豎直方向上的約束時，吊桶環形槽下方的外正六邊形結構的位置恰好與卡座下部的內正六邊形結構的位置相對應，從而實現對吊桶的水平約束。

卡座的六個花瓣與卡座下部內正六邊形的六個邊位置相對應，吊桶上端內側的正六邊形與吊桶環形槽下方的正六邊形的邊角位置相對應。

吊桶的拆裝采用機械手來實現，這種機械手應當滿足以下條件：

1)快堆內部環境具有強放射性、冷卻劑液態金屬鈉有強腐蝕性、溫度高達200℃以上，因此操作人員不能接近，該機械手需要能夠遠距離操作；

2)快堆內部不可視，并且由于強放射性、強腐蝕性的原因，也很難在其中設置探測和成像裝置，所以機械手只能在黑暗中操作；

3)反應堆內部構件數量多、結構復雜，操作空間有限；

4)反應堆要求高可靠性，被拆卸的零部件或機械手上的零部件都不允許掉落在堆內。

發明內容

(一)發明目的

本發明目的在于方便、準確、可靠地實現快堆裝卸料提升機吊桶的安裝與拆除。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于快堆裝卸料提升機吊桶拆裝的機械手，由外向內分別為外套管、中套管和內套管三個管狀結構部件，其關鍵在于：外套管的下端為凸出的六爪形狀，該爪是內斜面結構；中套管比外套管短，其下端為圓槽狀，圓槽的大小恰好能夠卡住吊桶的頂部；內套管長度比外套管長，其下端有正六邊形柱狀體，該正六邊形柱狀體的大小恰好能夠伸入吊桶上端內側的內正六邊形孔。

所述外套管、中套管和內套管均采用絲杠、絲母的結構形式，通過轉動絲母使作為絲杠的套管上下運動。

所述外套管下部開有外套管鍵槽，中套管上有卡入外套管鍵槽的凸塊。

所述內套管下部開有內套管鍵槽，中套管上有插入內套管鍵槽的螺釘。

所述內套管下端的正六邊形柱狀體的六個面與與外套管下端的六個爪的位置相對應。

所述外套管的上端刻有刻度線。

所述內套管被向上頂起時，其頂端與中套管頂端拉開間距，露出刻線。

(三)有益效果

本發明提供的機械手具有高可靠性、密封性好、能在有強放射性、強腐蝕性、高溫的環境下遠距離不可視操作等優點。

附圖說明

圖1為拆裝吊桶的示意圖，其中1為裝卸料提升機，2為用于快堆裝卸料提升機吊桶拆裝的機械手，3為吊桶；

圖2為吊桶上端的俯視圖，其中14為吊桶3上部內側的正六邊形孔；

圖3為吊桶卡座約束吊桶的示意圖，其中3為吊桶，4為彈性卡圈，5為卡座

圖4為圖3中卡座的示意圖，其中6為環形卡槽，7為花瓣；

圖5為機械手下端的剖視圖，其中8為外套管，9為中套管，10為內套管，11為外套管下端的爪，12為中套管下端的圓槽，13為內套管下端的正六邊形柱狀體；

圖6為機械手三個套管下部連接結構圖，其中15為外套管鍵槽，16為中套管上的凸塊，17為內套管鍵槽，18為螺釘；

圖7為圖5中外套管下端結構示意圖，其中11為爪；

圖8為圖5中中套管下端的示意圖，其中12為圓槽；