[发明专利]一种水车链箱式燃料垂直输送装置

说明书

本发明提供一种水车链箱式燃料垂直输送装置，该装置的机械传动部件置于包容体内，驱动组件置于包容体外，包容体上下端分别与开槽滚道连接。机械传动部件包括驱动轮和从动轮、驱动链、固定于驱动链上的多个用于容纳球形核燃料元件的链箱；驱动轮由驱动组件驱动，并通过驱动链带动从动棘轮转动；各链箱均为具有一开口端的箱体，该箱体内设有用于保证球形核燃料元件位于链箱中心位置的对中导向板，箱体开口端与驱动链相接触的侧壁向外延伸形成用于将球形核燃料元件导流至链箱中或者提供滚动距离使球形核燃料元件进入开槽滚道的导流板；通过固定于包容体内侧壁的纠偏件保证驱动链与传动棘轮之间的啮合。本装置运行可靠，结构简单、经济性高。

技术领域

本发明是一种水车链箱式燃料垂直输送装置，用于高温气冷堆核电站球形核燃料元件装卸循环系统、乏燃料卸出系统及新燃料注入系统或石化、电力等类似应用领域，属于传输技术领域。

背景技术

高温气冷堆核电站球形核燃料元件装卸循环需要依靠氦气压缩机提供球形核燃料元件提升所需的气力输送动力源，正常工况下，球形核燃料元件通过氦气气力输送进行堆芯主循环、乏燃料卸出及新燃料注入，在气力循环传输过程中，球形核燃料元件与管道内壁及卸料装置、碎球分离设备、燃耗测量设备、桥连器等设备持续摩擦及碰撞。

目前通过上述气力输送动力源实现球形核燃料元件装卸循环输送的装置主要存在以下不足之处：

不足之处一：球形核燃料元件装卸循环采用氦气气力输送。正常工况下，球形核燃料元件在气力循环传输过程中，需要依靠氦气压缩机提供提升所需的气力输送动力源，氦气压缩机可靠性不足导致球形核燃料元件循环失去动力源，从而致使反应堆被动停堆；同时，在气力循环传输过程中，对气力传输管道内径及管道焊缝内壁凸起及内壁凹陷要求高，球形核燃料元件与管壁持续摩擦及碰撞，产生的燃料粉尘及碎屑经常导致球形核燃料元件卡阻事故，从而球形核燃料元件无法传输及循环导致反应堆被动停堆；气力输送管路中球形核燃料元件数量及燃球料尺寸偏差对气力输送压力参数要求不同，加剧球形核燃料元件在管道中的滞留及震荡，导致球形核燃料元件卡阻，系统运行不稳定。

不足之处二：球形核燃料元件卡阻事故工况下，高温、高压及高放射性环境及复杂管路环境中，发现并排查球形核燃料元件卡阻点困难，部分卡阻点维修人员和维修工机具不可达，且排除球形核燃料元件卡阻事故容易导致放射性泄露。

为了克服上述输送装置的不足之处，本申请人已提出一种自动扶梯式燃料传输装置(申请号201910471958.1)，根据核电站辐射分区、防火分区要求，该方案采用多段自动扶梯式燃料传输装置与开槽滚道衔接，实现球形核燃料元件装卸循环，乏燃料排出及新球形核燃料元件注入，其中的机械传动部件包括传动棘轮、固定于该传动棘轮上的驱动链、以及固定于该驱动链上的多个梯级。但在工程实施过程中，自动扶梯式燃料传输装置要与水平面保持一定的夹角(一般小于45°)，需要占用较大建筑面积和空间，建筑成本高；球形核燃料元件采用多段自动扶梯式燃料传输装置与开槽滚道实现接续传输，设备制造及安装精度高、成本高；自动扶梯式燃料传输装置设备复杂，维修存在一定困难。

发明内容

本发明为了解决上述的各种问题，提出了一种结构简单、垂直提升高度不限、适用范围更广、经济性更好、可靠性更高的水车链箱式燃料垂直输送装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水车链箱式燃料垂直输送装置，包括容纳有氦气的密封包容体、位于包容体内的机械传动部件，以及位于包容体外的驱动组件；所述包容体的上、下端分别与重力式非能动的开槽滚道连通并形成环路，所述开槽滚道底部设有用于收集通过该开槽滚道掉落的粉尘及碎屑的粉尘输送管，该粉尘输送管的末端与粉尘收集装置连通；其特征在于，