[發明專利]一種檢測球體元件落球強度的裝置

有效

• 申請號: 201110332665.9
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN102507124A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 趙宏生;張凱紅;李自強;唐春和;劉小雪
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08;G21C17/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國勝;王瑩

技術領域

本發明涉及檢測球體落球強度的技術領域，特別涉及一種檢測球體元件落球強度的裝置。

背景技術

目前，我國球床式高溫氣冷堆所使用的球形燃料元件直徑為60mm，結構為球形包覆顆粒(TRISO)彌散在燃料區的石墨基體中。作為燃料元件的結構材料，基體石墨使包覆燃料顆粒獲得熱工水力學條件，包括將熱量傳給冷卻劑氦氣。并作為慢化材料，對快中子有足夠的慢化能力。同時還具有一定的滯留裂變產物的能力。

在球床堆內，加載和卸載燃料球時，燃料球在加卸載系統中從不同高度落到球床的不同部位，在此過程中受到不同程度的撞擊，如果反應堆采取燃料球進行多次循環的方式，那么燃料球就會受到更多撞擊，因此球形燃料元件需要滿足一定的落球強度要求，根據規程，基體石墨球從4米高度自由落下，落到球床上，連續循環實驗50次以上且表面無明顯破損視為合格。

現有的檢測石墨球落球強度的設備存在以下缺點：

(1)引入大量人工控制，檢測周期長；

(2)人工計數，出錯幾率大。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是提供一種檢測球體元件落球強度的裝置，以克服現有的檢測設備存在的檢測周期長、操作復雜并且檢測結果精確度較低的缺陷。

(二)技術方案

為了解決上述問題，本發明提供一種檢測球體元件落球強度的裝置，其包括：

提升機，用于轉載和提升待測球體元件；

提升機驅動器，與提升機連接，用于驅動所述提升機；

進球裝置，其與提升機的底部連接，用于裝載待測球體元件，使待測球體元件進入提升機中；

滑軌，與提升機的頂部相連，用于將待測球體元件運輸至緩沖裝置；

緩沖裝置，其位于設備的頂部，與滑軌的末端相對設置，其用于控制待測球體元件下落的初始速度，使待測球體元件做自由落體運動到球床上。

進一步地，還包括：記數裝置，用于計算待測球體元件的落球次數，其位于滑軌末端的兩側。

進一步地，還包括球床，其位于設備的底端，用于收集落地的待測球體元件。

進一步地，所述提升機的豎直方向上分布若干個用于承載待測球體元件的畚斗。

進一步地，所述滑軌的末端與緩沖裝置相對設置。

進一步地，所述進球裝置包括進球軌道，通過進球軌道將待測球體元件傳輸到畚斗上。

進一步地，所述緩沖裝置包括彈簧，所述彈簧的一側連接擋板。

進一步地，所述提升機的功率為變頻調速型。

進一步地，所述記數裝置為光電計數器。

(三)有益效果

本發明提供的檢測球體元件落球強度的裝置，具有以下優點：

(1)設備操作簡單，操作中避免人為調節，設備運轉檢測效率高；

(2)設備易于控制，實現自動計數和顯示；

(3)可確保待測球體元件樣品做自由落體運動；

(4)可實現循環檢測，檢測速度快。

附圖說明

圖1為本發明實施例檢測球體元件落球強度的裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

如圖1所示，本發明實施例檢測球體元件落球強度的裝置包括：提升機1、與提升機1連接的提升機驅動器、進樣裝置2、緩沖裝置3、記數裝置4和球床5。

該提升機1為一調頻電機，電機后軸通過鏈條和齒輪連接傳動裝置，提升機1轉速通過調節電機頻率來控制。鏈條上均勻安裝若干個畚斗7，該畚斗7用于承載待測球體元件。該提升機1，電機的轉動頻率可以調節，以保證后續的球體元件樣品下落前有足夠的時間揀出并檢查前面樣品的表面缺陷，保證了實驗操作的安全性。本實施例中提升機1帶有1-20個畚斗7，提高了實驗速度。具體畚斗7的數量可根據實際檢測需求而定。

進球裝置2包括進球軌道，用于將待測球體元件送到進球軌道上。該進球軌道的長度應保證放置若干個待測球體元件，且寬度小于斗式提升機的畚斗7，保證畚斗能依次帶動待測球體元件上升到實驗設定高度進行實驗。

滑軌6，與提升機1的頂部相連，用于將待測球體元件運輸至緩沖裝置3；

緩沖裝置3位于設備的頂部，與滑軌6的末端相對設置，其用于控制待測球體元件下落的初始速度，使待測球體元件做自由落體運動到球床上。該緩沖裝置3包括用于緩沖待測球體元件的彈簧和橡膠墊片。緩沖裝置3可以將待測球體元件在水平方向的速度緩沖為0，保證球形樣品下落過程中做自由落體運動。