CN102208215B

CN102208215B - 一种输送管道驱动装置

Info

Publication number: CN102208215B
Application number: CN2011101300692A
Authority: CN
Inventors: 王金华; 张作义; 吴彬; 李悦; 刘继国
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: CHINERGY CO LTD
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2011-05-18
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2031-05-18
Also published as: CN102208215A

Abstract

本发明涉及一种管道输送装置，特别是涉及一种输送管道驱动装置。本发明包括机架(1)、主动轮轴(13)、从动轮轴(10)、鼓轮(15、29)、胶轮(16、28)和两套夹紧装置，主动轮轴(13)、从动轮轴(10)安装在机架(1)上，通过夹紧装置中的手轮(5、26)带动丝杠(6、27)，推动从动轮移动，并使鼓轮(15、29)夹紧或放松所驱动管道(3)；由电动机(21)带动主动轮轴(10)转动，主动轮上的第二胶轮(16)带动管道完成管道输送。本发明采用两套夹紧装置调节管道的夹紧状态，操作灵活、可靠性高、操作精度高。

Description

一种输送管道驱动装置

技术领域

本发明涉及一种管道输送装置，特别是涉及一种输送管道驱动装置。

背景技术

我国在大力发展压水堆核电站的同时，也在积极发展高温堆核电站，高温堆核电站被公认为是具有第四代核电主要特征的核电站，具有固有安全、防止核扩散、可产生高温工艺热等优点。球床高温气冷堆采用的是球形燃料元件，球形燃料元件内弥散有涂敷燃料颗粒。涂敷燃料颗粒的直径约1mm。球形燃料元件是将一定数量的燃料颗粒和基体石墨充分混合，压成直径50mm的石墨球，然后再在外部包裹压制一层纯石墨作为燃料元件的外壳，压制好的燃料元件外径为60mm。

从球床高温气冷堆堆芯排出的球形乏燃料，需要采用合适的装料装置，将从反应堆排出的乏燃料元件，装入适合球形乏燃料元件贮存的乏燃料贮罐内，在需要将贮罐内的乏燃料元件取出时，则需要采用专设的乏燃料负压抽吸装置，通过负压抽吸的方式将乏燃料元件从贮罐内取出，取出的乏燃料元件通过输送装置进行转移。考虑反应堆特殊工作环境，输送装置必须安全可靠，保证乏燃料的操作安全和辐射防护安全。

负压抽吸的管道可作为乏燃料输送载体，通过专设的输送管道驱动装置带动管道移动，完成乏燃料的安全转移。目前现有技术中还未发现合适的装置可用于上述的管道驱动操作。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：远距离驱动输送管道移动，以完成乏燃料的转移。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种输送管道驱动装置，该输送管道驱动装置包括机架、主动轮轴、从动轮轴、鼓轮、胶轮和两套夹紧装置。机架一侧的前后相同位置开有主动轮轴孔，第一轴承端盖和第二轴承端盖固定在主动轮轴孔上，主动轮轴穿过机架并通过第二轴承和第三轴承支承在第一轴承端盖和第二轴承端盖上；机架的另一侧前后相同位置开有长孔，长孔内装有第一轴承座和第二轴承座，从动轮轴的两端分别通过第一轴承和第四轴承支承在第一轴承座和第二轴承座上；主动轮轴和从动轮轴的中间分别固定有第二鼓轮和第一鼓轮，第一鼓轮和第二鼓轮的外圈固定有第一胶轮和第二胶轮；主动轮轴连接电动机的输出轴；

两套夹紧装置结构相同，分别安装在前后长孔处；两套夹紧装置均包括手轮、丝杠和丝杠支座；丝杠支座固定在长孔外端，丝杠支座设有螺纹孔，丝杠穿过丝杠支座上的螺纹孔，丝杠的外侧端部装有手轮，内侧端部装有压缩弹簧，压缩弹簧的另一端固定在轴承座上。

上述机架底板开有管道孔，主动轮轴和从动轮轴位于管道孔的两侧。

上述第一胶轮和第二胶轮的外缘为圆弧形，其直径与所驱动的管道外径相匹配。

通过旋转手轮，可以驱动丝杠向前运动，并带动从动轮轴向前移动靠近主动轮轴，主动轮轴和从动轮轴上的第二胶轮和第一胶轮逐渐靠近直到夹紧所驱动的管道。

电动机带动主动轮轴转动，主动轮轴通过第二鼓轮带动第二胶轮转动，第二胶轮通过摩擦力传递给所驱动的管道，实现管道的输送。通过改变电动机的转向，可以完成管道不同方向的输送。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下优点：采用两套夹紧装置调节管道的夹紧状态，操作灵活、可靠性高、操作精度高。

附图说明

图1是本发明实施例左视图；

图2是本发明实施例俯视图；

图3是本图1A-A切面视图。

其中，1：机架；2：长孔；3：管道；4：螺栓；5：第一手轮；6：第一丝杠；7：第一丝杠支座；8：第一压缩弹簧；9：第一轴承座；10：从动轮轴；11：第一轴承；12：第二轴承；13：主动轮轴；14：第一轴承端盖；15：第二鼓轮；16：第二胶轮；17：第三轴承；18：第二轴承端盖；19：联轴节；20：减速器；21：电动机；22：第四轴承；23：第二轴承座；24：第二压缩弹簧；25：第二丝杠支座；26：第二手轮；27：第二丝杠；28：第一胶轮；29：第一鼓轮；30：电机支承板；31：电机支承柱；32：机架底板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本实施例主要由机架1、第一手轮5、第二手轮26、第一丝杠6、第二丝杠27、主动轮轴13、从动轮轴10、第一鼓轮29、第二鼓轮15及氟橡胶制成的第一胶轮28和第二胶轮16等部件构成。

机架1右侧前后板相同位置开有主动轮轴孔，第一轴承端盖14和第二轴承端盖18固定在主动轮轴孔上，主动轮轴13穿过主动轮轴孔，并通过第二轴承12和第三轴承17支撑在第一轴承端盖14和第二轴承端盖18上；第二鼓轮15固定在主动轮轴13的中间，两端通过锁紧螺母固定，第二胶轮16则固定在第二鼓轮15的外圈。

机架1左侧前后板上开有长孔2，长孔2内装有第一轴承座9和第二轴承座23，从动轮轴10的两端分别通过第一轴承11和第四轴承22支承在第一轴承座9和第二轴承座23上。第一鼓轮29固定在从动轮轴10的中间，两端通过锁紧螺母固定；第一胶轮28则固定在第一鼓轮29的外圈。

第一胶轮28和第二胶轮16的外缘接近半圆形，其直径与所驱动的管道3外径一致。胶轮一28与胶轮二16配合，可以将所驱动的管道3夹紧。

机架底板32开有管道孔，负压抽吸乏燃料的管道可以自由穿过管道孔，主动轮轴13和从动轮轴10位于管道孔的两侧。

第一夹紧装置的结构是：第一丝杠支座7固定在机架1前板长孔外端，第一丝杠支座7上设有螺纹孔，第一丝杠6穿过第一丝杠支座7上的螺纹孔；第一丝杠6的外侧端部装有第一手轮5，内侧端部装有第一压缩弹簧8，第一压缩弹簧8的另一端固定在第一轴承座9上，通过旋转第一手轮5，可以驱动第一丝杠6前后运动。

由第二丝杠支座25、第二丝杠27、第二手轮26、第二压缩弹簧24组成的第二夹紧装置安装在机架1后板长孔处，其结构与第一夹紧装置结构相同。

通过第一手轮5和第二手轮26旋转配合，可以控制从动轮轴10、第一鼓轮29、第一胶轮28向前或向后移动，从而可以调整胶轮对所驱动管道3的夹紧力。

此外，机架底板32上通过电机支承柱31固定有电机支承板30；电动机21和减速器20固定在电机支承板30上。电动机21的输出轴与减速器20连接，减速器20的输出轴与主动轮轴13通过联轴节19连接。

本实施例的操作流程如下：

1.操作初始状态：

所驱动的管道3尚未放入输送管道驱动装置管道孔内，第一胶轮28与第二胶轮16距离较大，处于尚未夹持管道的松弛状态。

2.通过胶轮将管道夹紧：

将所驱动的管道3放入输送管道驱动装置管道孔内，并贴近第二胶轮16，用手旋转第一手轮5和第二手轮26，驱动第一丝杠6和第二丝杠27向前移动，从而使第一压缩弹簧8和第二压缩弹簧24分别压紧第一轴承座9和第二轴承座23，并推动从动轮轴10向前移动，固定在从动轮轴10上的第一鼓轮29和第一胶轮28也向前移动，直至使第一胶轮28贴紧所驱动的管道3，即第一胶轮28与第二胶轮16配合将管道3夹紧。

3.开动电机减速器驱动管道前后输送：

开动电动机21，电动机21带动减速器20的输出轴转动，减速器20的输出轴通过联轴节19将转动传递给主动轮轴13，主动轮轴13则通过第二鼓轮15将转动传递给第二胶轮16，第二胶轮16则将转动通过摩擦力传递给所驱动的管道3，从而驱动管道3进行前后输送，通过改变电动机21电源的接入方式改变其转动方向，从而使管道3向不同方向进行输送。

4.通过胶轮将管道松开：

在管道输送操作完毕之后，旋转第一手轮5和第二手轮26，驱动第一丝杠6和第二丝杠27向后移动，从而使第一压缩弹簧8和第二压缩弹簧24分别从第一轴承座9和第二轴承座23上松开，从而使从动轮轴10向后移动，固定在从动轮轴10上的第一鼓轮29和第一胶轮28也向后移动，松开所驱动的管道3，此时可将管道从输送管道驱动装置内取出，恢复到操作的初始状态。

实施例中高温堆核电站输送管道驱动装置通过两套手轮调节管道的夹紧状态，操作方便灵活，可靠性高；使用丝杠调节管道的夹紧状态，操作精度高；采用电机减速器作为管道驱动前进和后退的动力源，操作可靠性高，降低了误动作发生的可能性；氟橡胶制造的胶轮夹紧所驱动的管道，操作可靠性高，且氟橡胶材料耐辐照，使用寿命长。

虽然上述实施例用于高温气冷堆中装有乏燃料的负压抽吸管道的输送，但不影响其在外形和功能类似的其他核电管道输送或普通工业中管道输送中使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种输送管道驱动装置，其特征在于，所述输送管道驱动装置包括机架（1）、主动轮轴（13）、从动轮轴（10）、鼓轮（15、29）、胶轮（16、28）和两套夹紧装置，机架（1）底部为机架底板（32），机架底板（32）开有管道孔；所述机架（1）的一侧的前后相同位置开有主动轮轴孔，第一轴承端盖（14）和第二轴承端盖（18）固定在主动轮轴孔上，主动轮轴（13）穿过机架（1）并通过第二轴承（12）和第三轴承（17）支承在第一轴承端盖（14）和第二轴承端盖（18）上；所述机架（1）的另一侧前后相同位置开有长孔（2），长孔（2）内装有第一轴承座（9）和第二轴承座（23），从动轮轴（10）的两端分别通过第一轴承（11）和第四轴承（22）支承在第一轴承座（9）和第二轴承座（23）上；所述主动轮轴（13）和从动轮轴（10）的中间分别固定有第二鼓轮（15）和第一鼓轮（29），第一鼓轮（29）和第二鼓轮（15）的外圈固定有第一胶轮（28）和第二胶轮（16）；主动轮轴（13）通过传动机构连接电动机（21）的输出轴；所述两套夹紧装置结构相同，分别安装在前后长孔（2）处，两套夹紧装置均包括手轮（5、26）、丝杠（6、27）和丝杠支座（7、25）；丝杠支座（7、25）固定在长孔外端上，丝杠支座（7、25）设有螺纹孔，丝杠（6、27）穿过丝杠支座（7、25）上的螺纹孔，丝杠（6、27）的外侧端部装有手轮（5、26），内侧端部装有压缩弹簧（8、24），压缩弹簧（8、24）的另一端固定在轴承座（9、23）上。

2.如权利要求1所述的输送管道驱动装置，其特征在于，所述主动轮轴（13）和第二鼓轮（15）之间、从动轮轴（10）和第一鼓轮（29）之间通过锁紧螺母固定。

3.如权利要求1所述的输送管道驱动装置，其特征在于，所述第一胶轮（28）和第二胶轮（16）外缘为圆弧形，其直径与所驱动的管道（3）外径相匹配。

4.如权利要求1所述的输送管道驱动装置，其特征在于，所述管道（3）为负压抽吸乏燃料的管道。

5.如权利要求4所述的输送管道驱动装置，其特征在于，所述第一胶轮（28）和第二胶轮（16）为氟橡胶材料。

6.如权利要求1至5任意一项所述的输送管道驱动装置，还包括电机支承板（30）、减速器（20）、联轴节（19），其特征在于，所述减速器（20）固定在电机支承板（30）上，电机支承板（30）通过电机支承柱（31）固定在机架底板（32）上，减速器（20）与电动机（21）的输出轴连接，减速器（20）的输出轴与主动轮轴（13）通过联轴节（19）连接。