專利名稱：乏燃料貯罐轉運車的制作方法
技術領域：
本發明涉及核電站反應堆工程技術領域，特別涉及一種核電站的乏燃料貯罐轉運車，其能實現雙向精確定位。
背景技術：
我國在積極發展壓水堆核電站的同時，也在積極開發球床模塊式高溫氣冷堆核電站，高溫堆核電站被公認為是具有第四代核電主要特征的核電站，具有固有安全、防止核擴散、可產生高溫工藝熱等優點。清華大學核能技術設計研究院在1(MW高溫氣冷實驗堆的技術基礎上，設計開發了可以商業應用的球床模塊式高溫堆示范電站。、球床高溫氣冷堆從堆芯排出的球形乏燃料，需要采用合適的乏燃料貯罐進行貯存，貯罐裝滿后需貯存在合適的中間貯存設施內。乏燃料貯罐可以設計成薄壁裸罐或厚壁屏蔽罐，乏燃料貯罐在轉移的過程中，需要將乏燃料貯罐置于轉運車上，在轉運車到達目標位置后，需要對乏燃料貯罐進行吊裝操作，為了吊裝操作具有高的可靠性，乏燃料貯罐的定位需要準確無誤，為了減少操作人員的輻射劑量，轉運車的運行和貯罐的吊裝均須遠程控制。而現有技術中沒有能夠實現乏燃料貯罐的轉運和精確定位的轉運車。
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乏燃料貯罐轉運車，可用于球床高溫氣冷堆乏燃料貯存系統中乏燃料貯罐的轉運和精確定位，以便將乏燃料貯罐轉移至目標位置和對其進行可靠的吊裝操作。( 二 )技術方案為了解決上述技術問題，本發明提供一種乏燃料貯罐轉運車，其包括車架6、橫向移動甲板5、車輪7、貯罐固定座2、橫向驅動機構、行走機構和直線軸承30，車輪7安裝在車架6下方，用于支撐車架6。橫向移動甲板5通過直線軸承30支撐在車架6的上平板上，行走機構安裝在車輪7上，帶動車輪7轉動，橫向驅動機構安裝在車架6上，帶動橫向移動甲板5前后移動。其中，行走機構包括行走驅動電機11、行走機構減速機10、行走驅動電機齒輪19和與其嚙合的行走車輪齒輪20。其中，車輪7通過輪軸16安裝在車架6下方，車輪7安裝在輪軸16的兩端，行走車輪齒輪20固定在車輪7的外側，行走車輪齒輪20與行走驅動電機齒輪19嚙合，行走驅動電機齒輪19固定在行走機構減速機10的輸出端，行走機構減速機10的輸入端與行走驅動電機11相連。其中，輪軸16兩端的車輪7內側均固定有輪軸軸承28，輪軸軸承28通過軸承保持架29安裝在車架6上。其中，橫向驅動機構包括橫向驅動電機3、橫向驅動減速機4、橫向驅動電機齒輪17和與其嚙合的橫向驅動齒條18。其中，橫向驅動減速機4固定在車架6的上平板上，橫向驅動減速機4的輸入端與橫向驅動電機3相連,橫向驅動減速機4的輸出端固定有橫向驅動電機齒輪17,橫向驅動電機齒輪17與橫向驅動齒條18哨合,橫向驅動齒條18固定在橫向移動甲板5上。其中，車輪7在軌道9上運行，軌道9固定在地面13上；橫向移動甲板5上固定有電纜滑線支架12，電纜滑線支架12的頂部設有電纜滑線支架橫梁15。其中，直線軸承30包括直線軸承上軌道22、直線軸承下軌道24、位于直線軸承上軌道22與直線軸承下軌道24之間的直線軸承鋼珠23，直線軸承上軌道22固定在橫向移動甲板5上，直線軸承下軌道24固定在車架6的上平板上。 其中，直線軸承上軌道22的外側設有側向限位軸承支架27，側向限位軸承支架27固定在車架6上，側向限位軸承支架27上設有側向限位軸承滾軸26，側向限位軸承滾軸26上套有側向限位軸承25，側向限位軸承25上套有軸承外套環31，軸承外套環31支撐在直線軸承上軌道22的外側。其中，車架6的一側固定有限位擋塊14，車架6的兩側均固定設置有抱軌器8，抱軌器8通過螺釘固定在車架6上，并環繞在軌道9的上軌面上。(三)有益效果本發明提出的乏燃料貯罐轉運車，可用于球床高溫氣冷堆乏燃料貯存系統中乏燃料貯罐的轉運和精確定位，以便將乏燃料貯罐轉移至目標位置和對其進行可靠的吊裝操作，可將乏燃料貯罐吊裝到屏蔽轉運容器內。并且具有以下優點可以實現乏燃料貯罐的雙向位置調整，通過伺服電機和編碼器可實現乏燃料貯罐雙向的精確定位；可以實現乏燃料貯罐轉運車的遠程控制，避免操作人員近距離操作受到輻射；通過固定在車上的貯罐固定座，可以將乏燃料貯罐精確限位在軌道車上，提高吊裝操作的可靠性；通過貯罐固定座上端的喇叭口設計，可方便乏燃料貯罐的吊裝導向，提高吊裝操作的可靠性；通過抱軌器環繞在軌道上，可以防止乏燃料貯罐轉運車在地震工況下傾覆；通過對車架、橫向移動甲板、貯罐固定座、橫向移動減速機、行走機構減速機和直線軸承等設備的一體化設計，可以實現乏燃料貯罐轉運車操作的各項功能，滿足核電站的集成化要求。以上說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖I為本發明實施例提供的乏燃料貯罐轉運車的主視圖。圖2為圖I中的乏燃料貯罐轉運車的A-A剖視圖。
圖3為本發明實施例提供的乏燃料貯罐轉運車的俯視圖。圖4為圖I中的乏燃料貯罐轉運車的B-B剖視圖。圖5為本發明實施例提供的乏燃料貯罐轉運車的三維視圖。圖6為圖I中的乏燃料貯罐轉運車的直線軸承的局部放大圖。圖7為圖I中的乏燃料貯罐轉運車的橫向驅動機構的局部放大圖。圖8為圖4中的乏燃料貯罐轉運車的行走機構的局部放大圖。其中1-乏燃料貯罐；2_貯罐固定座；3_橫向驅動電機；4-橫向驅動減速機；5-橫向移動甲板；6-車架；7-車輪；8_抱軌器；9-軌道；10_行走機構減速機；11_行走驅動 電機；12-電纜滑線支架；13_地面；14_限位擋塊；15-電纜滑線支架橫梁；16_輪軸；17_橫向驅動電機齒輪；18_橫向驅動齒條；19_行走驅動電機齒輪；20_行走車輪齒輪；21_軌道限位擋塊；22_直線軸承上軌道；23_直線軸承鋼珠；24_直線軸承下軌道；25_側向限位軸承；26_側向限位軸承滾軸；27_側向限位軸承支架；28_輪軸軸承；29_軸承保持架；30_直線軸承；31_軸承外套環。
具體實施例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。在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附
圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相
對重要性。在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。本實施例乏燃料貯罐轉運車如圖I 圖8所示。該乏燃料貯罐轉運車主要包括車架6、橫向移動甲板5、車輪7、貯罐固定座2、橫向驅動機構、行走機構和直線軸承30。貯罐固定座2上端為喇叭口，可方便乏燃料貯罐的吊裝導向，提高吊裝操作的可靠性。乏燃料貯罐轉運車通過車輪7在軌道9上運行，軌道9固定在地面13上。如圖4、圖8所示，行走機構安裝在車輪7上，包括行走驅動電機11、行走機構減速機10、行走驅動電機齒輪19和與其嚙合的行走車輪齒輪20。車輪7安裝在車架6下方，用于支撐車架6。車輪7安裝在輪軸16的兩側，車輪7的外側固定有行走車輪齒輪20，行走車輪齒輪20與行走驅動電機齒輪19嚙合，行走驅動電機齒輪19固定在行走機構減速機10的輸出端，行走機構減速機10的輸入端與行走驅動電機11相連，行走機構減速機10由行走驅動電機11驅動運行。
啟動行走驅動電機11，其通過行走機構減速機10，依次帶動行走驅動電機齒輪19、行走車輪齒輪20，帶動車輪7在軌道9上轉動，從而帶動乏燃料貯罐轉運車沿著軌道前進或后退。如圖8所示，輪軸16兩端的車輪7內側均固定有輪軸軸承28，輪軸軸承28通過軸承保持架29固定在車架6上。車架6通過軸承保持架29、輪軸軸承28、輪軸16和車輪7支撐在軌道9上。如圖I、圖6、圖7所示，橫向驅動機構安裝在車架6上，其包括橫向驅動電機3、橫向驅動減速機4、橫向驅動電機齒輪17和與其嚙合的橫向驅動齒條18。橫向移動甲板5通過直線軸承30支撐在車架6的上平板上，車架6的上平板上固定有橫向驅動減速機4，橫向驅動減速機4的輸入端為橫向驅動電機3，橫向驅動減速機4的輸出端固定有橫向驅動電機齒輪17,橫向驅動電機齒輪17與橫向驅動齒條18哨合,橫向驅動齒條18固定在橫向移動甲板5上。 啟動橫向驅動電機3，其通過橫向驅動減速機4，依次帶動橫向驅動電機齒輪17、橫向驅動齒條18，從而帶動橫向移動甲板5前后移動。 行走驅動電機11、橫向驅動電機3可以選用伺服電機，或者選用其他類型的電機。如圖6所示，直線軸承30包括直線軸承上軌道22、直線軸承下軌道24和位于直線軸承上軌道22、直線軸承下軌道24之間的直線軸承鋼珠23，直線軸承上軌道22通過螺釘固定在橫向移動甲板5上，直線軸承下軌道24通過螺釘固定在車架6的上平板上。直線軸承上軌道22的外側設有側向限位軸承支架27，側向限位軸承支架27固定在車架6上，側向限位軸承支架27上設有側向限位軸承滾軸26，側向限位軸承滾軸26上套有側向限位軸承25，側向限位軸承25上套有軸承外套環31，軸承外套環31支撐在直線軸承上軌道22的外側，當直線軸承上軌道22橫向移動時，軸承外套環31支撐在直線軸承上軌道22上，保證其沿直線運動。如圖2所示，車架6的一側固定有限位擋塊14，用來與外部的行程開關配合完成乏燃料貯罐轉運車的精確定位。如圖I、圖2所示，車架6的兩側固定設置有抱軌器8，抱軌器8通過螺釘固定在車架6上，并環繞在軌道9的上軌面上，可以防止乏燃料貯罐轉運車在地震或其他劇烈震動的工況下傾覆。如圖5所示，軌道9的兩端設有軌道限位擋塊21，保證乏燃料貯罐轉運車在限定范圍內運行，防止其運行到軌道外部。如圖I、圖4所示，橫向移動甲板5上固定有電纜滑線支架12，電纜滑線支架12的頂部設有電纜滑線支架橫梁15，可以將乏燃料貯罐轉運車的電纜掛在電纜滑線支架橫梁15上，為乏燃料貯罐轉運車供電和提供信號控制。該乏燃料貯罐轉運車的運行方式和操作過程如下(I)乏燃料貯罐轉運車在軌道上行走和定位開動行走驅動電機11，行走驅動電機11帶動行走機構減速機10的輸出軸轉動，行走機構減速機10的輸出軸帶動行走驅動電機齒輪19轉動，行走驅動電機齒輪19帶動與其嚙合的行走車輪齒輪20轉動，行走車輪齒輪20帶動車輪7在軌道9上轉動，從而帶動乏燃料貯罐轉運車沿著軌道前進或后退。
(2)乏燃料貯罐在橫向移動甲板上進行橫向位置的調整開動橫向驅動電機3，橫向驅動電機3帶動橫向驅動減速機4的輸出軸轉動，橫向驅動減速機4的輸出軸帶動橫向驅動電機齒輪17轉動，橫向驅動電機齒輪17帶動與其嚙合的橫向驅動齒條18前后移動，橫向驅動齒條18帶動與其固定連接的橫向移動甲板5前后移動，橫向移動甲板5帶動固定在其上面的貯罐固定座2和乏燃料貯罐I前后移動，完成乏燃料貯罐在橫向移動甲板5上橫向位置的調整。本發明所提供的雙向精確定位的乏燃料貯罐轉運車，能夠實現乏燃料貯罐的轉運和精確定位，該轉運車經過適當修改，可用于轉運和定位壓水堆核電站和其它類型核電站的乏燃料貯罐，也可應用于普通工業各類工況下的設備轉運和精確定位。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種乏燃料貯罐轉運車，其包括車架(6)、橫向移動甲板(5)、車輪(7)、貯罐固定座(2)、橫向驅動機構、行走機構和直線軸承(30)，車輪(7)安裝在車架(6)下方，用于支撐車架(6);其特征在于，橫向移動甲板(5)通過直線軸承(30)支撐在車架(6)的上平板上，行走機構安裝在車輪(7)上，帶動車輪(7)轉動，橫向驅動機構安裝在車架(6)上，帶動橫向移動甲板(5)前后移動。
2.根據權利要求I所述的乏燃料貯罐轉運車，其特征在于，行走機構包括行走驅動電機(11)、行走機構減速機(10)、行走驅動電機齒輪(19)和與其嚙合的行走車輪齒輪(20)。
3.根據權利要求2所述的乏燃料貯罐轉運車，其特征在于，車輪(7)通過輪軸(16)安裝在車架(6)下方，車輪(7)安裝在輪軸(16)的兩端，行走車輪齒輪(20)固定在車輪(7)的外側，行走車輪齒輪(20)與行走驅動電機齒輪(19)嚙合，行走驅動電機齒輪(19)固定在行走機構減速機(10)的輸出端，行走機構減速機(10)的輸入端與行走驅動電機(11)相連。
4.根據權利要求3所述的乏燃料貯罐轉運車，其特征在于，輪軸(16)兩端的車輪(7)內側均固定有輪軸軸承(28)，輪軸軸承(28)通過軸承保持架(29)安裝在車架(6)上。
5.根據權利要求I所述的乏燃料貯罐轉運車，其特征在于，橫向驅動機構包括橫向驅動電機(3)、橫向驅動減速機(4)、橫向驅動電機齒輪(17)和與其嚙合的橫向驅動齒條(18)。
6.根據權利要求5所述的乏燃料貯罐轉運車，其特征在于，橫向驅動減速機(4)固定在車架(6)的上平板上，橫向驅動減速機(4)的輸入端與橫向驅動電機(3)相連，橫向驅動減速機⑷的輸出端固定有橫向驅動電機齒輪(17),橫向驅動電機齒輪(17)與橫向驅動齒條(18)哨合,橫向驅動齒條(18)固定在橫向移動甲板(5)上。
7.根據權利要求1-6任一項所述的乏燃料貯罐轉運車，其特征在于，車輪(7)在軌道(9)上運行，軌道(9)固定在地面(13)上；橫向移動甲板(5)上固定有電纜滑線支架(12)，電纜滑線支架(12)的頂部設有電纜滑線支架橫梁(15)。
8.根據權利要求1-6任一項所述的乏燃料貯罐轉運車，其特征在于，直線軸承(30)包括直線軸承上軌道(22)、直線軸承下軌道(24)、位于直線軸承上軌道(22)與直線軸承下軌道(24)之間的直線軸承鋼珠(23)，直線軸承上軌道(22)固定在橫向移動甲板(5)上，直線軸承下軌道(24)固定在車架￠)的上平板上。
9.根據權利要求8所述的乏燃料貯罐轉運車，其特征在于，直線軸承上軌道(22)的外側設有側向限位軸承支架(27)，側向限位軸承支架(27)固定在車架(6)上，側向限位軸承支架(27)上設有側向限位軸承滾軸(26)，側向限位軸承滾軸(26)上套有側向限位軸承(25)，側向限位軸承(25)上套有軸承外套環(31)，軸承外套環(31)支撐在直線軸承上軌道(22)的外側。
10.根據權利要求8所述的乏燃料貯罐轉運車，其特征在于，車架￠)的一側固定有限位擋塊(14)，車架￠)的兩側均固定設置有抱軌器(8)，抱軌器(8)通過螺釘固定在車架(6)上，并環繞在軌道(9)的上軌面上。
全文摘要
本發明涉及一種乏燃料貯罐轉運車，其包括車架(6)、橫向移動甲板(5)、車輪(7)、貯罐固定座(2)、橫向驅動機構、行走機構和直線軸承(30)，車輪(7)安裝在車架(6)下方，用于支撐車架(6)；其特征在于，橫向移動甲板(5)通過直線軸承(30)支撐在車架(6)的上平板上，行走機構安裝在車輪(7)上，帶動車輪(7)轉動，橫向驅動機構安裝在車架(6)上，帶動橫向移動甲板(5)前后移動。本發明提供的乏燃料貯罐轉運車，可用于球床高溫氣冷堆乏燃料貯存系統中乏燃料貯罐的轉運和精確定位，以便將乏燃料貯罐轉移至目標位置和對其進行可靠的吊裝操作。
文檔編號B61D3/16GK102717807SQ20121018759
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者劉繼國, 吳彬, 張作義, 李悅, 王金華 申請人:清華大學