[實用新型]一種反應堆頂反射層更換裝置

有效

• 申請號: 201720088643.5
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN206833935U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 盛選禹;王鑫磊;葛云貴;張志擎;王亮君;劉傳;孫嘉琦;殷世聰;徐雅晨;邵榮;郭豹;孔文文;成昱旻;凌晨;尹嬌妹;艾雪松
• 申請（專利權）人: 清華大學天津高端裝備研究院
• 主分類號: G21C19/02
• 分類號: G21C19/02;G21C19/10
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 李成運

技術領域

本實用新型屬于核設備領域，尤其是涉及一種用于反應堆頂反射層金屬塊的抓取與更換的裝置，適用于開口狹小內部容積巨大的大型容器內相關結構物與裝置的抓取、吊運、更換等操作的反應堆頂反射層更換裝置。

背景技術

目前在反應堆頂反射層更換裝置設計中，受反應堆內殼開口狹小內部容積巨大的結構特點的限制，用于反應堆頂反射層更換的裝置往往過于復雜，裝置的運動自由度存在過多或過少的問題，并且未考慮抓取裝置抓取過程中卡爪抓取狀態的有效保持，不能夠高效、可靠的實現金屬塊的抓取與更換過程。反應堆使用的設備要求可靠性高，安全性好，本發明所設計的機構滿足這些特點。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種反應堆頂反射層更換裝置，通過裝置的多自由度復合運動，能夠在開口狹小內部容積巨大的反應堆內殼中，實現對堆內頂反射層金屬塊的抓取與更換操作，有效的實現抓取過程中卡爪的鎖緊，提高抓取運動的安全性與準確性。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種反應堆頂反射層更換裝置，其特征在于：由上至下依次設置有轉動機構、連接銷、上支撐筒、升降齒條、升降導軌、下支撐筒、升降機構、平移機構和抓取機構構成；所述轉動機構通過所述連接銷連接在所述上支撐筒上端，所述上支撐筒和所述下支撐筒通過螺栓固連在一起，所述升降齒條、所述升降導軌、所述升降機構、所述平移機構和所述抓取機構固定連接在所述上支撐筒和所述下支撐筒之間，所述轉動機構實現在反應堆內的周向轉動功能，所述升降齒條、所述升降導軌和所述升降機構實現在反應堆內的垂直升降功能，所述平移機構實現在反應堆內的徑向移動功能，所述抓取機構實現抓取運動的運動過程。

進一步的，所述轉動機構包括第一蝸輪蝸桿機構、齒輪機構、轉軸、支撐架以及其他支撐部件。所述第一蝸輪蝸桿機構、所述齒輪機構和所述轉軸固定在所述支撐架上，動力由所述蝸桿蝸桿、所述齒輪機構傳遞到所述轉軸上，所述轉軸下端通過所述連接銷與所述上支撐筒連接。

進一步的，所述上支撐筒和所述下支撐筒通過螺栓固連在一起，為所述升降齒條、所述升降導軌、所述升降機構、所述平移機構和所述抓取機構提供支撐與固定。

進一步的，所述升降齒條機構包括升降齒條與第一固定法蘭盤，所述升降齒條機構通過螺栓固連在所述上支撐筒與所述下支撐筒內壁上，通過與所述升降機構的齒輪嚙合，完成所述升降機構的升降運動。

進一步的，所述升降導軌機構包括升降導軌、第二固定法蘭盤和導軌卡槽，所述升降導軌機構通過螺栓固連在所述上支撐筒、所述下支撐筒與升降工作臺上。

進一步的，所述升降機構包括驅動機構、傳動齒輪箱、升降工作臺以及其他支撐與連接元件構成，所述驅動機構驅動所述傳動齒輪箱中齒輪轉動，齒輪通過與升降齒條相互嚙合，實現所述升降工作臺沿所述升降導軌完成升降運動。

進一步的，所述平移機構包括平移固定架、第二蝸輪蝸桿機構、齒輪齒條機構、平移導軌機構、平移工作臺以及其他連接與支撐元件組成，蝸輪被驅動后，通過蝸桿傳遞到同軸的齒輪，再通過齒輪、齒條嚙合，實現平移工作臺沿平移導軌的平移運動。

進一步的，所述抓取機構包括上部固定支撐部分和抓取部分。

進一步的，所述上部固定支撐部分包括驅動機構、銷軸連接件、擋圈、滾珠、螺旋彈簧、滾珠組件、中心軸、法蘭盤、連接筒、底座、連接法蘭、內套筒、大彈簧、壓片彈簧、中筒、外套筒和底擋盤。所述底座上端通過螺栓與所述平移機構的所述平移工作臺固定連接，下端與所述中筒固定連接，組成抓取機構的主要支撐部分；所述法蘭盤、所述連接筒、所述連接法蘭、所述外套筒從上往下依次固定連接在一起，并通過所述滾珠組件安裝在主支撐部分，其中所述壓片彈簧周向壓緊連接所述法蘭；所述內套筒通過所述大彈簧與所述連接筒連接在一起，所述底擋板與所述內套筒通過螺栓連接在一起，所述中心軸通過螺旋彈簧與所述法蘭盤連接在一起，所述螺旋彈簧壓緊所述中心軸起到限位自鎖的功能。

進一步的，所述抓取部分包括連接座、連接銷、卡爪和彈簧等組成；所述連接座通過螺栓與所述連接筒連接在一起，所述卡爪通過所述連接銷連接在所述連接座上，所述彈簧連接于相鄰兩個所述卡爪之間，通過壓緊所述卡爪實現自鎖限位功能。

本實用新型實現抓取更換過程的具體傳動過程為：

(1)升降運動：驅動電機——傳動齒輪機構——齒輪齒條嚙合——升降臺沿升降導軌運動——抓取機構的升降運動，平移機構安裝在升降臺上，抓取機構安裝在平移工作臺上，因此升降運動通過升降工作臺、平移工作臺傳遞給了抓取機構；