一种高温气冷堆吸收球扰动落球装置的制作方法

1.本实用新型涉及反应堆工程技术领域，具体地，涉及一种高温气冷堆吸收球扰动落球装置。


背景技术：

2.高温气冷堆设有两套独立的停堆系统，分别为控制棒系统和吸收球系统。吸收球系统具有落球辅助停堆和气力输送回球备用的功能。其中，吸收球为含有中子吸收材料(如碳化硼)的球形颗粒，其直径为毫米级，如5-10mm。吸收球贮存在贮球罐中，贮球罐位于反应堆堆芯上方。反应堆正常运行时，贮球罐底部的落球口被遮蔽，吸收球保存在贮球罐内。当需要落球停堆时，吸收球通过贮球罐底部的落球口落入堆芯侧反射层落球孔道内，吸收中子以实现停堆。
3.相关技术中，吸收球受到水汽等杂质的影响，会产生板结，从而无法落入堆芯，导致高温气冷堆故障。为解决此故障，通常只能打开压力容器边界进行检修，导致检修时间长，且检修人员承受辐射计量高，检修成本高，耗资大。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本实用新型的实施例提出一种高温气冷堆吸收球扰动落球装置，该高温气冷堆吸收球扰动落球装置对板结的吸收球能够对板结的吸收球进行扰动，避免吸收球堵塞落球口，减少了检修时长、降低了检修成本。
6.本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置包括：
7.罐体，所述罐体包括空腔和落球口，所述落球口设在所述罐体的底部，所述落球口与所述空腔连通；
8.扰动杆，所述扰动杆绕所述罐体的轴线可转动地与所述罐体相连，所述扰动杆的第一端位于所述空腔内且邻近所述落球口设置，所述扰动杆的第二端位于所述罐体外，所述扰动杆包括凸出部，所述凸出部邻近所述扰动杆的第一端且朝向所述罐体的内壁面延伸，
9.其中，所述扰动杆的轴线、所述落球口的轴线和所述罐体的轴线重合。
10.本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置通过转动扰动杆，利用凸出部将板结的吸收球打散，可以避免吸收球板结并堵塞落球口，还避免了对压力容器的拆解检修。
11.因此，本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置具有防止吸收球板结的优点，还具有检修时间短、成本低的优点。
12.在一些实施例中，本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置还包括阻拦件，所述阻拦件设在所述空腔内且具有下端开口的第一腔室，且所述第一腔室的开口与所述落球口连通，所述阻拦件的上端与所述扰动杆的第一端相连，所述阻拦件的周壁上设
有第一落球孔，所述第一落球孔连通所述空腔和所述第一腔室，以便所述空腔内的吸收球通过所述第一落球孔排出至所述落球口。
13.在一些实施例中，所述阻拦件包括周侧壁和顶壁，所述周侧壁与所述顶壁围成所述第一腔室，所述顶壁上设有连接孔，所述连接孔沿所述扰动杆的轴线贯穿所述顶壁，所述扰动杆的第一端的部分配合在所述连接孔内。
14.在一些实施例中，所述阻拦件还包括开口朝向所述落球口的豁口，所述豁口设在所述阻拦件邻近所述落球口的一端，所述豁口形成所述第一落球孔。
15.在一些实施例中，所述第一落球孔有多个，多个所述第一落球孔沿所述阻拦件的周向间隔布置。
16.在一些实施例中，所述凸出部有多个，多个所述凸出部沿所述扰动杆的周向间隔布置。
17.在一些实施例中，所述凸出部为多个，多个所述凸出部分为多组，每组所述凸出部包括至少两个沿所述扰动杆的周向布置的凸出部，多组所述凸出部沿所述扰动杆的延伸方向间隔布置。
18.在一些实施例中，所述罐体还包括回球口，所述回球口贯穿所述罐体的周壁，所述回球口设在所述罐体远离所述落球口的一端，以使吸收球通过所述回球口进入所述空腔内。
19.在一些实施例中，本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置还包括第一驱动件，所述第一驱动件包括第一输出部，所述第一输出部与所述扰动杆的第二端相连，所述第一驱动件启动，以驱动所述扰动杆转动。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置的结构示意图。
21.图2是本实用新型另一实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置的结构示意图。
22.附图标记：
23.罐体1；空腔11；落球口12；回球口13；
24.扰动杆2；凸出部21；第二齿轮22；
25.阻拦件3；周侧壁31；顶壁32；第一腔室33；连接孔34；
26.第一驱动件4；第一输出部41；第一齿轮42。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.如图1和图2所示，本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置包括罐体1和扰动杆2。
29.罐体1包括空腔11和落球口12，落球口12设在罐体1的底部，落球口12与空腔11连通。扰动杆2绕罐体1的轴线可转动地与罐体1相连，扰动杆2的第一端位于空腔11内且邻近落球口12设置，扰动杆2的第二端位于罐体1外，扰动杆2包括凸出部21，凸出部21邻近扰动
杆2的第一端且朝向罐体1的内壁面延伸，其中，扰动杆2的轴线、落球口12的轴线和罐体1的轴线重合。
30.具体地，如图1所示，罐体1的轴线的延伸方向与图1中的上下方向一致，罐体1的空腔11中的吸收球可以通过落球口12排出。扰动杆2的下端为第一端，扰动杆2的上端为第二端。
31.可以理解的是，扰动杆2转动带动凸出部21转动，从而使凸出部21与罐体1的空腔11中的吸收球接触，并将板结的吸收球打散，方便吸收球通过落球口12排出。
32.可选地，本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置还包括第一驱动件4，第一驱动件4包括第一输出部41，第一输出部41与扰动杆2的第二端相连，第一驱动件4启动，以驱动扰动杆2转动。
33.可以理解的是，如图1和图2所示，第一驱动件4可以为电机，第一输出部41为输出轴，第一输出部41上设有第一齿轮42，扰动杆2的上端设有与第一齿轮42啮合的第二齿轮22，则第一输出部41转动可以通过第一齿轮42和第二齿轮22带动扰动杆2转动。
34.也就是说，本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置可以通过控制第一驱动件4，使第一驱动件4驱动扰动杆2，从而实现对板结的吸收球的扰动。
35.需要说明的是，第一输出部41与扰动杆2还可以通过其它方式相连，例如通过皮带轮相连等。
36.此外，如图1所示，罐体1还包括回球口13，回球口13贯穿罐体1的周壁，回球口13设在罐体1远离落球口12的一端，以使吸收球通过回球口13进入空腔11内。也就是说，吸收球通过回球口13进入罐体1的空腔11中，由于回球口13距离落球口12有一定的距离，因此，吸收球落入空腔11中会产生一定的撞击，有利于破坏板结的吸收球。
37.换言之，本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置通启动第一驱动件4，使第一输出部41转动并带动扰动杆2转动，从而可以利用凸出部21将板结的吸收球打散，避免了吸收球板结并堵塞落球口12，还避免了对压力容器的拆解检修。
38.因此，本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置具有防止吸收球板结的优点，还具有检修时间短、成本低的优点。
39.可选地，如图1所示，凸出部21有多个，多个凸出部21沿扰动杆2的周向间隔布置。可以理解的是，多个凸出部21沿扰动杆2的周向间隔布置，可以提高扰动件的扰动效果，有利于破坏板结的吸收球。
40.优选地，如图2所示，凸出部21为多个，多个凸出部21分为多组，每组凸出部21包括至少两个沿扰动杆2的周向布置的凸出部21，多组凸出部21沿扰动杆2的延伸方向间隔布置。
41.可以理解的是，如图2所示，多组凸出部21沿上下方向间隔布置在扰动杆2上，则吸收球在罐体1内堆积后，设置多组凸出部21能够更加充分的扰动吸收球，进一步有利于破坏板结的吸收球，从而进一步避免吸收球板结的情况发生。
42.在一些实施例中，本实用新型实施例的高温气冷堆吸收球扰动落球装置还包括阻拦件3，阻拦件3设在空腔11内且具有下端开口的第一腔室33，且第一腔室33的开口与落球口12连通，阻拦件3的上端与扰动杆2的第一端相连，阻拦件3的周壁上设有第一落球孔，第一落球孔连通空腔11和第一腔室33，以便空腔11内的吸收球通过第一落球孔排出至落球口
12。
43.具体地，如图1和图2所示，阻拦件3环绕落球口12设置，且阻拦件3的下端与落球口12的上端相连，阻拦件3的上端与扰动杆2相连，以便给扰动杆2提供转动支撑。
44.可以理解的是，第一落球孔连通空腔11与第一腔室33，则罐体1的空腔11中的吸收球可以依次通过第一落球孔、第一腔室33和落球口12排出。
45.在一些实施例中，阻拦件3包括周侧壁31和顶壁32，周侧壁31与顶壁32围成第一腔室33，顶壁32上设有连接孔34，连接孔34沿扰动杆2的轴线贯穿顶壁32，扰动杆2的第一端的部分配合在连接孔34内。
46.可以理解的是，如图1和图2所示，阻拦件3的周侧壁31呈环形且环绕落球口12，扰动杆2的下端可以配合在连接孔34内。
47.优选地，连接孔34内设有与扰动杆2下端匹配的轴承(图中未示出)，扰动杆2的下端可以与该轴承配合，从而便于扰动杆2的转动，还为扰动杆2提供了支撑。
48.在一些实施例中，阻拦件3还包括开口朝向落球口12的豁口，豁口设在阻拦件3邻近落球口12的一端，豁口形成第一落球孔。
49.可以理解的是，豁口的开口邻近落球口12的上端，吸收球方便通过豁口进入落球口12，也就是说，豁口开设在阻拦件3的下端，避免吸收球在罐体1的空腔11和阻拦件3之间堆积过多。
50.优选地，第一落球孔有多个，多个第一落球孔沿阻拦件3的周向间隔布置。也就是说，多个第一落球孔沿阻拦件3的周向均匀布置，可以加快吸收球通过第一落球孔、第一腔室33和落球口12排出。
51.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
52.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
53.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
54.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以
是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
56.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种高温气冷堆吸收球扰动落球装置，其特征在于，包括：罐体，所述罐体包括空腔和落球口，所述落球口设在所述罐体的底部，所述落球口与所述空腔连通；扰动杆，所述扰动杆绕所述罐体的轴线可转动地与所述罐体相连，所述扰动杆的第一端位于所述空腔内且邻近所述落球口设置，所述扰动杆的第二端位于所述罐体外，所述扰动杆包括凸出部，所述凸出部邻近所述扰动杆的第一端且朝向所述罐体的内壁面延伸，其中，所述扰动杆的轴线、所述落球口的轴线和所述罐体的轴线重合。2.根据权利要求1所述的高温气冷堆吸收球扰动落球装置，其特征在于，还包括阻拦件，所述阻拦件设在所述空腔内且具有下端开口的第一腔室，且所述第一腔室的开口与所述落球口连通，所述阻拦件的上端与所述扰动杆的第一端相连，所述阻拦件的周壁上设有第一落球孔，所述第一落球孔连通所述空腔和所述第一腔室，以便所述空腔内的吸收球通过所述第一落球孔排出至所述落球口。3.根据权利要求2所述的高温气冷堆吸收球扰动落球装置，其特征在于，所述阻拦件包括周侧壁和顶壁，所述周侧壁与所述顶壁围成所述第一腔室，所述顶壁上设有连接孔，所述连接孔沿所述扰动杆的轴线贯穿所述顶壁，所述扰动杆的第一端的部分配合在所述连接孔内。4.根据权利要求3所述的高温气冷堆吸收球扰动落球装置，其特征在于，所述阻拦件还包括开口朝向所述落球口的豁口，所述豁口设在所述阻拦件邻近所述落球口的一端，所述豁口形成所述第一落球孔。5.根据权利要求4所述的高温气冷堆吸收球扰动落球装置，其特征在于，所述第一落球孔有多个，多个所述第一落球孔沿所述阻拦件的周向间隔布置。6.根据权利要求1所述的高温气冷堆吸收球扰动落球装置，其特征在于，所述凸出部有多个，多个所述凸出部沿所述扰动杆的周向间隔布置。7.根据权利要求1所述的高温气冷堆吸收球扰动落球装置，其特征在于，所述凸出部为多个，多个所述凸出部分为多组，每组所述凸出部包括至少两个沿所述扰动杆的周向布置的凸出部，多组所述凸出部沿所述扰动杆的延伸方向间隔布置。8.根据权利要求1所述的高温气冷堆吸收球扰动落球装置，其特征在于，所述罐体还包括回球口，所述回球口贯穿所述罐体的周壁，所述回球口设在所述罐体远离所述落球口的一端，以使吸收球通过所述回球口进入所述空腔内。9.根据权利要求1所述的高温气冷堆吸收球扰动落球装置，其特征在于，还包括第一驱动件，所述第一驱动件包括第一输出部，所述第一输出部与所述扰动杆的第二端相连，所述第一驱动件启动，以驱动所述扰动杆转动。

技术总结
本实用新型提出一种高温气冷堆吸收球扰动落球装置，所述高温气冷堆吸收球扰动落球装置包括罐体和扰动杆。所述罐体包括空腔和落球口，所述落球口设在所述罐体的底部，所述落球口与所述空腔连通，所述扰动杆绕所述罐体的轴线可转动地与所述罐体相连，所述扰动杆的第一端位于所述空腔内且邻近所述落球口设置，所述扰动杆的第二端位于所述罐体外，所述扰动杆包括凸出部，所述凸出部邻近所述扰动杆的第一端且朝向所述罐体的内壁面延伸，其中，所述扰动杆的轴线、所述落球口的轴线和所述罐体的轴线重合。本实用新型的高温气冷堆吸收球扰动落球装置具有防止吸收球板结的优点，还具有检修时间短、成本低的优点。成本低的优点。成本低的优点。


技术研发人员：张振鲁 孙惠敏 罗勇 周勤 肖三平 安娜 周振德 齐炳雪 马明德
受保护的技术使用者：华能核能技术研究院有限公司
技术研发日：2022.09.26
技术公布日：2023/7/17