(57)【要約】  本開示は、原子炉工学技術分野に関し、特に球状要素検出位置決め装置に関する。当該球状要素検出位置決め装置は、受圧ハウジングと、内部部材と、実行手段とを含み、当該受圧ハウジングは、筐体と、それぞれ当該筐体上に設置される１つの球供給継手管と、２つの球排出継手管とを含み、当該内部部材は、当該ロータザグリ内に設置され、当該内部部材は、インナーライナーリングと制限リングとを含み、当該実行手段は、ターンテーブルと２つの支持耳とを含む。本開示に係る球状要素検出位置決め装置は、材料自動分離、正確な位置決め、及び球状要素の所定方向への輸送の三重機能を実現することができ、構造がコンパクトで、制御が簡単で、強い放射性環境での長期的で断続的な運行の信頼性と保守性の要件を満たす。【選択図】図１
2021521413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受圧ハウジング、内部部材、及び実行手段を備える球状要素検出位置決め装置であって、
前記受圧ハウジングは、筐体と、それぞれ前記筐体に設置される１つの球供給継手管と、２つの球排出継手管とを含み、前記筐体には、１つのロータザグリ、１つのコリメートザグリ、１つの球供給貫通孔及び２つの球排出貫通孔が設けられ、前記球供給貫通孔は、前記球供給継手管に連通し、２つの前記球排出貫通孔は、それぞれ２つの前記球排出継手管に対応して連通し、前記球供給貫通孔、前記球排出貫通孔は、それぞれ前記ロータザグリに連通し、
前記内部部材は、前記ロータザグリ内に配置され、インナーライナーリングを含み、前記インナーライナーリングは、切欠き付きの環状構造であり、前記インナーライナーリングの両端には、円弧状の制限リングが接続され、前記制限リングの横断面は、前記インナーライナーリングの横断面よりも小さく、前記制限リングの外面と前記ロータザグリの内面との間に回転ギャップが設けられ、前記制限リングは、球供給孔通路が設けられ、前記球供給孔通路は、前記球供給貫通孔に連通し、前記インナーライナーリングには、２つの球排出孔通路が設けられ、２つの前記球排出孔通路は、それぞれ２つの前記球排出貫通孔に対応して連通し、
前記実行手段は、ターンテーブルと、２つの支持耳と、を含み、前記ターンテーブルは、前記内部部材のインナーライナーリング中に設けられ、且つ前記インナーライナーリング内に回転可能であり、前記ターンテーブルには、径方向に貫通する球通過貫通孔が設けられ、２つの前記支持耳は、前記球通過貫通孔の前後両側に取り付けられ、２つの前記支持耳は、前記回転ギャップ内に回転可能であり、２つの前記支持耳は、何れもＬ字状であり、対向して設置され、２つの前記支持耳の間に離間空間が設けられ、前記ターンテーブルの前記コリメートザグリに対応する側面には薄肉化溝が設けられ、前記ターンテーブルが検出箇所に位置する時に、前記薄肉化溝の溝底面が前記コリメートザグリの底面に平行し、且つ前記コリメートザグリは、前記薄肉化溝の溝底面での投影円が薄肉化溝の溝底面に囲まれることを特徴とする、球状要素検出位置決め装置。
【請求項２】
前記実行手段は、前記ターンテーブルにスプラインを介して接続される回転軸を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の球状要素検出位置決め装置。
【請求項３】
前記ターンテーブルには、制限溝が設けられ、前記筐体には、前記制限溝に適合する制限柱が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の球状要素検出位置決め装置。
【請求項４】
前記受圧ハウジングは、端面フランジを更に含み、前記端面フランジは、第１の締結アセンブリにより前記筐体に接続され、前記端面フランジと前記筐体との間に第１のシールアセンブリが設けられることを特徴とする、請求項２に記載の球状要素検出位置決め装置。
【請求項５】
伝動部材を更に含み、前記伝動部材は、外部磁気アセンブリと、前記外部磁気アセンブリ中に設置されるアイソレータと、前記アイソレータ中に設置される内部磁気アセンブリとを含み、前記回転軸は、前記内部磁気アセンブリに設置されることを特徴とする、請求項４に記載の球状要素検出位置決め装置。
【請求項６】
前記伝動部材は、前記外部磁気アセンブリの外部に設置されるブラケットを更に含み、前記ブラケットは、第２の締結アセンブリにより前記端面フランジに接続され、前記アイソレータは、止め口を介して前記ブラケットに嵌め合うことを特徴とする、請求項５に記載の球状要素検出位置決め装置。
【請求項７】
前記端面フランジと前記伝動部材との間に第２のシールアセンブリが設けられることを特徴とする、請求項６に記載の球状要素検出位置決め装置。
【請求項８】
動力部材を更に含み、前記動力部材は、モータと、前記モータに接続される減速機と、前記減速機に接続されるカップリングとを含み、前記カップリングは、前記回転軸に接続されることを特徴とする、請求項６に記載の球状要素検出位置決め装置。
【請求項９】
前記動力部材は、シールドカバーを更に含み、前記モータ、減速機及びカップリングは、何れも前記シールドカバーに設置されることを特徴とする、請求項８に記載の球状要素検出位置決め装置。
【請求項１０】
前記シールドカバーは、前記ブラケットに接続されて固定されることを特徴とする、請求項９に記載の球状要素検出位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２０１８年１２月３０日に提出された、出願番号が２０１８１１６４４０３９１で、発明名称が「球状要素検出位置決め装置」である中国特許出願の優先権を主張し、その全体が参照により本開示に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、原子炉工学技術分野に関し、特に球状要素検出位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ペブルベッド高温ガス冷却炉は、球状燃料要素が炉心を複数回通過するという形態で炉を停止せず連続運行を実現し、燃料積卸システムの運行操作は、原子炉の反応性の変化に直接に影響を及ぼす。オンライン燃料消費量測定装置は、炉心からアンロードされた燃料要素に対して燃料消費量を測定し、目標の燃料消費量に達していない要素を炉心に戻し、目標の燃料消費量に達した使用済み燃料要素を使用済み燃料貯蔵タンクにアンロードされる。ＨＴＲ−１０高温ガス冷却実験炉は、破砕ペブルセパレータの下流に一つのリフト装置を設置して燃料消費量測定装置と合わせて燃料消費量測定を行い、当該リフト装置は、燃料消費量測定の位置決め振り分け及び空気圧輸送の二重機能を実行するには、上流の破砕ペブルセパレータに連動して制御しなければならず、且つ下流空気流の影響を大きく受け、商用発電所における大量の球状要素の燃料消費量測定と所定方向の輸送の運行能力要求を満たすことができない。
【０００４】
炉心燃料要素の高頻度のサイクル要求を満たすために、ペブルベッドモジュール式高温ガス冷却炉の商用原子力発電所は、炉心からアンロードして破砕ペブルを選別した後に、管路の一時保管、シングルの輸送、燃料消費量測定位置決め、所定方向振り分け、空気圧輸送等の機能を実行する設備部材及び管路を設置し、燃料消費量測定を炉心燃料アンローディング及び空気輸送機能からデカップリングして、システム、設備及び制御の信頼性を向上させる。
【０００５】
燃料積卸システムの燃料消費量測定箇所には測定対象の球状要素に対して正確な位置決めを行うための一つの装置が設置され、燃料消費量測定装置のコリメータとマッチングしていることで、高活性γ分光計を使用して燃料消費量をオンラインに測定することができる。オンライン燃料消費量測定は、相関する核素のγペクトエネルギーに基づくため、隣接する球状要素の放射線の影響を排除しなければならない。一方、燃料消費量の異なる球状要素の測定時間が異なるが、上流のアンロード装置のアンローディング速度はほぼ一定であるため、燃料消費量の測定を待つ管路セクションにおいて、一定の量の球状要素を一時的に保管しなければならない。球状要素に対して正確な燃料消費量測定を一つずつ行い、アンローディング、燃料消費量測定、及び所定方向の輸送等の自動化操作の信頼性及び安定性を確保するには、放射線測定装置と振り分け機に加えて、球流れ管路の上流に更に相応する球状要素制御装置を設置しなければならない。
【０００６】
燃料消費量測定は、燃料積卸システム乃至ペブルベッド高温炉の自動的運行の重要なプロセスであり、上記の複数の設備及び多くの制御箇所に係り、これらの設備は、高温、高圧、放射性ヘリウムガスの環境で作動し、特にシングル輸送器又は材料分離輸送装置、燃料消費量測定位置決め器及び方向転換装置は、ＨＴＲ−ＰＭ実証プラントの場合、１日あたりの動作回数がそれぞれ３０００、３０００及び２００回に達したため、動的部材の熱状態フィットと公差、軸系とオイルフリー潤滑軸受の摩擦と摩耗、受圧境界での高浸透性ヘリウムガスへの封止、設備の連動制御及びフォールトトレランス等にも極大的なチャレンジをもたらした。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示の目的は、材料自動分離、正確な位置決め、及び球状要素の所定方向への輸送の三重機能を実現することができる球状要素検出位置決め装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記技術課題を解決するために、本開示は、球状要素検出位置決め装置を提供し、当該球状要素検出位置決め装置は、受圧ハウジング、内部部材、及び実行手段を備え、前記受圧ハウジングは、筐体と、それぞれ前記筐体に設置される１つの球供給継手管と、２つの球排出継手管とを含み、前記筐体には、１つのロータザグリ、１つのコリメートザグリ、１つの球供給貫通孔及び２つの球排出貫通孔が設けられ、前記球供給貫通孔は、前記球供給継手管に連通し、２つの前記球排出貫通孔は、それぞれ２つの前記球排出継手管に対応して連通し、前記球供給貫通孔、前記球排出貫通孔は、それぞれ前記ロータザグリに連通し、前記内部部材は、前記ロータザグリ内に配置され、インナーライナーリングを含み、前記インナーライナーリングは、切欠き付きの環状構造であり、前記インナーライナーリングの両端には、円弧状の制限リングが接続され、前記制限リングの横断面は、前記インナーライナーリングの横断面よりも小さく、前記制限リングの外面と前記ロータザグリの内面との間に回転ギャップが設けられ、前記制限リングは、球供給孔通路が設けられ、前記球供給孔通路は、前記球供給貫通孔に連通し、前記インナーライナーリングには、２つの球排出孔通路が設けられ、２つの前記球排出孔通路は、それぞれ２つの前記球排出貫通孔に対応して連通し、前記実行手段は、ターンテーブルと、２つの支持耳と、を含み、前記ターンテーブルは、前記内部部材のインナーライナーリング中に設けられ、且つ前記インナーライナーリング内に回転可能であり、前記ターンテーブルには、径方向に貫通する球通過貫通孔が設けられ、２つの前記支持耳は、前記球通過貫通孔の前後両側に取り付けられ、２つの前記支持耳は、前記回転ギャップ内に回転可能であり、２つの前記支持耳は、何れもＬ字状であり、対向して設置され、２つの前記支持耳の間に離間空間が設けられ、前記ターンテーブルの前記コリメートザグリに対応する側面には薄肉化溝が設けられ、前記ターンテーブルが検出箇所に位置する時に、前記薄肉化溝の溝底面が前記コリメートザグリの底面に平行し、且つ前記コリメートザグリは、前記薄肉化溝の溝底面での投影円が薄肉化溝の溝底面に囲まれる。
【０００９】
具体的に、前記実行手段は、前記ターンテーブルにスプラインを介して接続される回転軸を更に含む。
【００１０】
具体的に、前記ターンテーブルには、制限溝が設けられ、前記筐体には、前記制限溝に適合する制限柱が設けられる。
【００１１】
具体的に、前記受圧ハウジングは、端面フランジを更に含み、前記端面フランジは、第１の締結アセンブリにより前記筐体に接続され、前記端面フランジと前記筐体との間に第１のシールアセンブリが設けられる。
【００１２】
更に、伝動部材を更に含み、前記伝動部材は、外部磁気アセンブリと、前記外部磁気アセンブリ中に設置されるアイソレータと、前記アイソレータ中に設置される内部磁気アセンブリとを含み、前記回転軸は、前記内部磁気アセンブリに設置される。
【００１３】
具体的に、前記伝動部材は、前記外部磁気アセンブリの外部に設置されるブラケットを更に含み、前記ブラケットは、第２の締結アセンブリにより前記端面フランジに接続され、前記アイソレータは、止め口を介して前記ブラケットに嵌め合う。
【００１４】
具体的に、前記端面フランジと前記伝動部材との間に第２のシールアセンブリが設けられる。
【００１５】
更に、動力部材を更に含み、前記動力部材は、モータと、前記モータに接続される減速機と、前記減速機に接続されるカップリングとを含み、前記カップリングは、前記回転軸に接続される。
【００１６】
具体的に、前記動力部材は、シールドカバーを更に含み、前記モータ、減速機及びカップリングは、何れも前記シールドカバーに設置される。
【００１７】
具体的に、前記シールドカバーは、前記ブラケットに接続されて固定される。
【発明の効果】
【００１８】
本開示の上記技術案は、下記の利点を有する。本開示に係る球状要素検出位置決め装置は、支持耳と球通過貫通孔とを有するターンテーブルで一連の球状要素の分離とシングルの輸送機能を実現し、隣接する球状要素の間の相互影響を排除する。ターンテーブルに薄肉化孔が設置され、筐体にコリメートザグリが設置されることで、正確な位置決めを実現し、嵌め合い及び測定精度を確保する。受圧ハウジング、内部部材及び実行手段の間の球状要素の輸送通路の協調配置により、球状要素検出後の所定方向への振り分けを実現する。
【００１９】
本開示に係る球状要素検出位置決め装置は、材料分離、シングルの輸送、測定位置決め及び所定方向への振り分け等の機能を一体に統合し、従来技術に比べて、構造がコンパクトで、占用空間が小さく、ＩＯ制御箇所が大幅に削減され、且つコストが節約され、運行信頼性が高くなる。
【００２０】
本開示に係る球状要素検出位置決め装置は、従来のリフト装置に比べて、運行効率が高く、詰まりの影響及びゼロポイントシフト現象がなく、制御論理連動がなく、上流の球流れの輸送速度及下流の空気流れの影響を受けないため、運行の信頼性及び保守の安全性がより高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本開示の実施例の球状要素検出位置決め装置の構造の模式図である。
【図２】本開示の実施例の球状要素検出位置決め装置における伝動部材、実行手段及び受圧ハウジングの構造の模式図である。
【図３】本開示の実施例の球状要素検出位置決め装置における筐体の一部断面図である。
【図４】本開示の実施例の球状要素検出位置決め装置におけるターンテーブルの構造の模式図である。
【図５】本開示の実施例の球状要素検出位置決め装置におけるインナーライナーリングと制限リングの構造の模式図である。
【図６】本開示の実施例の球状要素検出位置決め装置の第１の作動位置の模式図である。
【図７】本開示の実施例の球状要素検出位置決め装置の第２の作動位置の模式図である。
【図８】本開示の実施例の球状要素検出位置決め装置の第３の作動位置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本開示の実施例の目的、技術案及び利点をより明確にするために、本開示の実施例における図面を参照しながら、本開示の実施例における技術案を明確で完全に説明する。勿論、説明された実施例は、あくまでも本開示の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。本開示における実施例に基づいて、当業者が創造的な労働をしない場合に得た全ての他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に含まれる。
【００２３】
図１−８に示すように、本開示の実施例では、動力部材１００、伝動部材２００、実行手段３００、受圧ハウジング４００、及び内部部材５００を含む球状要素検出位置決め装置が提供される。
【００２４】
動力部材１００は、交流サーボモータ１０１、遊星歯車減速機１０２、シールドカバー１０３、及び金属カップリング１０４からなる。交流サーボモータ１０１は、良好なトルク周波数特性を有し、備えるリゾルバが、高精度の解像度を有するため、制御ドライバ及びリゾルバにより回転角フィードバックを実行して回転数と回転角を正確に制御し、減速機は、実行機構が安定して動くことを確保するように出力トルクを提供するために使用され、サーボシステムが頻繁な起動停止、動作安定性及び出力軸の正確な回転角の制御要求を満たすことを確保することができる。シールドカバー１０３は、スチール製の全体加工材であり、一端が磁気伝達機のブラケット２０２のブラケットに位置決めされ、設備スチールフレーム又はスチール製の定盤に支持されることで根付き、交流サーボモータ１０１及び遊星歯車減速機１０２がシールドカバー１０３に設置されることで、周りの球流れ管路における球状要素が電極と減速機の径方向のγ線の累積線量を制限するようになる。
【００２５】
伝動部材２００は、ヒステリシス角度が０．２ｏより小さい筒状磁気伝達機であり、ブラケット２０２、外部磁気アセンブリ２０１、アイソレータ２０４、及び内部磁気アセンブリ２０３等を含む。そのチタン合金アイソレータ２０４は、止め口２０７と同軸に取り付けられたブラケット２０２のフランジにより係止及び押圧され、且つ第２の締結アセンブリ２０５と第２のシールアセンブリ２０６により、受圧ハウジング４００の端面フランジ４０１に締め付けて接続されることで、筐体４０６とともに完全な受圧境界を構成し、その外部磁気アセンブリ２０１は、金属カップリング１０４を介して遊星歯車減速機１０２に接続され、内部磁気アセンブリ２０３は、スプラインを介して実行手段３００の回転軸３０２に接続される。原子力発電所ＤＣＳの主制御システム及びサーボ制御ドライバのコマンドの下で、交流サーボモータ１０１に直接的に接続された減速機１０２が、外部磁気アセンブリ２０１を同期に回転させ、磁気結合の作用の下で、磁場は、アイソレータを貫通した後に、内部磁気アセンブリ２０３及びそれに直接的に接続された実行手段３００を同期に回転させるように駆動し、非接触条件下でのソフト機械的伝達を実現し、動的封止を静的封止に変換し、放射性熱状態ヘリウムガスの封止を実現しただけではなくて、動力部材１００の運行環境も改善した。
【００２６】
燃料消費量測定過程において、ターンテーブルの貫通孔３０６内及び内部部材５００のインナーリング５０１の球停止面５１０上に位置決めする球状部材、及び回転テーブルの支持面３１０上に滞留する一連の球状部材６００はいずれも強い放射性を有し、磁気伝達機は細長いコンパクトな円筒状構造を採用し、その外磁性部材２０１及び内磁性部材２０３は、十分な長手方向のシールド厚さを有する上、径方向にも十分なシールド厚さを有し、動力部材１００を短時間の球停止による過剰なγ線の累積放射線量から保護することができる。動力部材１００は、受ける球状要素の流動過程における斜め放射による瞬間放射性照射が比較的小さいため、厚さがあまり大きくないシールド１０３を採用するだけでよい。
【００２７】
図４に示すように、実行手段３００は、回転軸３０２、ターンテーブル３０５、支持耳３０４、及び２つの軸受３０３、３０７からなる。回転軸３０２とターンテーブル３０５は、一体加工物であり、ターンテーブル３０５は１つの球通過貫通孔３０６を含み、支持耳３０４は、「Γ」状を呈し、合計２つであり、高強度及び耐摩耗性を有する金属で製造され、互いに鏡像としてターンテーブル３０５の球通過貫通孔３０６の両側に取り付けられており、最低端の球状要素を分離し、及び一連の球状要素を支持するために使われ、球通過貫通孔３０６及び支持耳３０４の支持面３１０は、耐摩耗面であり、一連の球状要素を支持するために用いられる。ターンテーブル３０５は、内部部材５００のインナーライナーリング５０１内に配置され、第１の軸受３０３及び第２の軸受３０７により、それぞれ内部部材５００のベアリングシート５０３及び筐体４０６のロータザグリ４０４内に支持される。
【００２８】
受圧ハウジング４００は、端面フランジ４０１、筐体４０６、球供給継手管４０５、及び球排出継手管４０８を含む。筐体４０６は、１つのロータザグリ４０４、１つの球供給貫通孔４０９、第１の球排出貫通孔４１０ａ、第２の球排出貫通孔４１０ｂ、及び１つのコリメートザグリ４０７を含む。
【００２９】
球供給継手管４０５は、球供給貫通孔４０９と同軸に連通し、第１の球排出継手管４０８ａは、第１の球排出貫通孔４１０ａと同軸に連通し、第２の球排出継手管４０８ｂは、第２の球排出貫通孔４１０ｂと同軸に連通する。
【００３０】
端面フランジ４０１は、磁気伝達機を支持するために用いられ、第１の締結アセンブリ４０２及び第１のシールアセンブリ４０３により筐体４０６に締め付けて接続され、端面フランジ４０１を取り外すことで、実行手段３００及び内部部材５００に対する取付、取り外し及び保守交換を容易に行うことができる。
【００３１】
内部部材５００は、インナーライナーリング５０１、軸受プレッシャープレート５０２、ベアリングシート５０３、及び位置決めピン５０４からなる。図５に示すように、インナーライナーリング５０１は、制限リング５０５、球供給孔通路５０６、第１の球排出孔通路５０８ａ及び第２の球排出孔通路５０８ｂを含む。軸受プレッシャープレート５０２及びベアリングシート５０３は、実行手段３００の第１の軸受３０３を固定及び支持するために用いられる。位置決めピン５０４は締付具と共にベアリングシート５０３を制限及び固定するために用いられる。内部部材５００は、筐体４０６のロータザグリ４０４内に配置され、球供給孔通路５０６、球供給貫通孔４０９及び球供給継手管４０５は同軸に連通する。第１の球排出孔通路５０８ａ、第１の球排出貫通孔４１０ａ、及び第１の球排出継手管４０８ａは、同軸に連通する。第２の球排出孔通路５０８ｂ、第１の球排出貫通孔４１０ｂ、及び第２の球排出継手管４０８ｂは、同軸に連通する。
【００３２】
筐体４０６の球供給貫通孔４０５の軸線がコリメートザグリ４０７と一点で垂直に交差し、球状要素６００がインナーライナーリング５０１の球停止面５１０及びターンテーブル３０５の球通過貫通孔３０６に停止している時に、球状要素６００の球心は、交差点と重ね合う場合の測定精度が一番高い。部品の取り付け及び設備の運行中に、球停止時の球心が交差点と基本的に重ね合うことを確保するべきである。
【００３３】
燃料消費量測定の場合、方向性が良く且つ一定の強度を有する検出線は、外部燃料消費量測定装置から放射されて検出位置決め装置に到達し、コリメートザグリ３０７の軸と重ね合い、インナーライナーリング５０１の球停止面５１０上の球状要素６００の球心に落ち着くまでコリメートザグリの孔壁を貫通し、測定精度を確保するために、球心位置とコリメート検出線との誤差が１ｍｍ以内であることが必要であり、且つコリメートザグリの有效径が球状要素の径に等しく、コリメート方向上の構造用鋼の等価肉厚が１５ｍｍ以下であることが必要である。また、隣接する球状要素の間の距離ｈは、球状要素間の相互影響を排除するために、２００ｍｍより大きい必要がある。
【００３４】
図１に示すように、球状要素の直径はφ６１であり、スムーズな球流れを確保するために、通常、重力流れによる球通過管路の内径又は球通過孔通路はφ６５である。本実施例では、球状要素の正確な位置決めを確保し、測定誤差を低減するために、ターンテーブル３０５の球通過貫通孔３０６の直径ｄ１は、φ６１に設定され、筐体４０６の球供給貫通孔４０９と当該球通過貫通孔３０６は、径が同じである。また、受圧ハウジング４００内の球供給継手管４０５は、可変径セクションが設置され、その小端は、球状要素６００の流れを案内するように、筐体４０６の球供給貫通孔４０９に接続され、且つ直径が球供給貫通孔４０９と等しい。
【００３５】
コリメート方向における等価直径と等価肉厚の要求を満たすために、本実施例では、筐体３０６のコリメートザグリ４０７の直径ｄ４は、６０ｍｍに等しい。ターンテーブル３０５の筐体のコリメートザグリ３０７に近接する側面に、１つの薄肉化溝３０８が設置され、ターンテーブル３０５が燃料消費量測定箇所に位置する時に、薄肉化溝３０８の溝底面は、コリメートザグリ４０７の底面に平行し、コリメートザグリ４０７は、薄肉化溝３０８の溝底面での投影円が薄肉化溝３０８の溝底面によって囲まれ、且つコリメートザグリ４０７の軸方向において、有效なコリメート厚さｄ２−ｄ３は１５ｍｍである。
【００３６】
球停止測定箇所に位置する時に、一連の球状要素は、支持耳３０４によって分離され、支持耳３０４の頂面に位置し、インナーライナーリング５０１の球停止面５１０との距離はｈであり、本実施例では、ｈは約２５０ｍｍであり、ｈが大き過ぎると、検出位置決め装置の体積が大き過ぎる。
【００３７】
支持耳３０４が球状要素を損傷することなく一連の球状要素をスムーズに分割できることを確保し、砕屑のスムーズな通過を確保にするために、支持耳３０４の構造サイズ及び設置を制限する必要がある。本実施例では、支持耳３０４の高さｈ２は、球状要素の直径に相当するので、支持耳３０４の横板はちょうど最も明るい球状要素のギャップを通過することができる。支持耳３０４はＬ字状であるので、横板の幅が広過ぎると、両球のギャップを通過することではなく、球状要素に接触する可能性があり、狭過ぎると、強度と剛性が不十分であり、従って、本実施例では、支持耳３０４の幅ｄ６は、球状要素の半径よりもわずかに大きい。また、本実施例では、両支持耳３０４の間の最小ギャップｄ５は、２０ｍｍであり、球状要素を分離するのに便利であるだけではなく、砕屑がギャップを通過して、球通過貫通孔３０６に入ることを効果的に確保することができる。
【００３８】
支持耳３０４は、互いに鏡像としてターンテーブル３０５の両側に分布しているので、ターンテーブルの取り付けを容易にするために、ライナーリング５０１の球供給孔通路の幅ｄ７は、球状要素の流れを制限するように球状要素よりも小さくなければないと共に、ｄ７は、ターンテーブル及び支持耳の円滑な組み立て及び分解を確実にするように、支持耳３０４の幅ｄ６よりも大きくなければならない。本実施例では、支持耳の幅ｄ６及び取付口の幅ｄ７は、それぞれ、３０ｍｍ及び４０ｍｍである。
【００３９】
発生する可能性がある粉塵や砕屑がインナーライナーリング５０１の球停止面５１０に堆積することで、測定対象の球状要素を持ち上げて、測定結果の精度に影響を与えることを回避するために、インナーライナーリング５０１の第１の球排出孔通路５０８ａ及び第２の球排出孔通路５０８ｂには、連通する第１の偏心孔通路５０９ａ及び第２の偏心孔通路５０９ｂをそれぞれ対応して設けることもでき、球停止面５１０を、内側へ凹んだ円筒面から平面又は凸起面に研削する。粉塵や砕屑がターンテーブルの球通過貫通孔３０６から落ちると、一時的に球停止面５１０に留まることなく、偏心孔通路から直接滑り落ちる。
【００４０】
また、筐体４０６とターンテーブル３０５の回転子にはそれぞれマッチングされた制限柱と制限溝３０９が設けられており、両端の制限点の角度は６０°であり、ターンテーブル３０５の回転角移動範囲を制限できる一方、  交流サーボシステムはトルクモードを使用して位置校正を行いやすく、当該位置決め振り分け機の位置決め精度を確保することができる。
【００４１】
実行手段３００の第１の軸受３０３及び第２の軸受３０７ならびに磁気伝達機の内部軸受は、ポリイミド保持フレームを備えた耐熱性及び耐摩耗性の合金軸受が採用され、耐放射線性と自己潤滑性を備えたポリイミド保持フレームにより固体潤滑フィルムを提供し、耐熱性と耐摩耗性の合金はセラミック軸受よりも優れた塑性と靭性を備えているため、軸受の耐温度と耐放射線性の長寿命の運行要求を満たす。
【００４２】
本開示に係る検出位置決め装置の燃料消費量測定による結果は、ＤＣＳコマンドの下で、短時間の連続動作システムで運行し、そのサイクル作業プロセスは、球状要素の受け入れ→回転と球状要素の分離→位置決め測定→所定方向への振り分け→球状要素の受け入れであり、動作原理が図６−８に示される。図６では、ターンテーブル３０５は静止球受け位置にあり、この時、ターンテーブルの球通過貫通孔３０６と支持耳３０４は左制限箇所又は右制限箇所にあり、上流からの球状要素は、球供給継手管４０５と筐体の球供給貫通孔４０９に一時的に直列保管され、ターンテーブルの支持面３１０によって支持される。ターンテーブル３０５は、コマンドを受け入れると、回転が始まり、支持耳３０４は球状要素６０１と６０２の間のギャップを通過し、ターンテーブルが中間位置に到達すると、直列された球状要素６０２と６０３を持ち上げ、分離した球状要素  ６０１は、重力によりターンテーブルの球通過貫通孔３０６に入り、インナーライナーリング５０１の球停止面５１０で停止し、図７に示すように、安定して停止した後、燃料消費量測定を行うことができる。測定中、上流からの球状要素は、球状要素６０３上に停止し、支持耳３０４によって支持される。燃料消費量測定が完了した後、測定結果とＤＣＳのコマンドに従って、ターンテーブルは、左又は右に回転し、測定された球状要素を炉心方向又は使用済み燃料の貯蔵方向に輸送されると共に、ターンテーブルは、球受け位置に戻り、直列される球状要素６０２及び６０３は、図８に示されるように、ロータの支持面３１０上に落ちる。
【００４３】
以上により、本開示の実施例に記載される球状要素検出位置決め装置は、材料自動分離、正確な位置決め、及び球状燃料要素の所定方向への輸送の三重機能を実現することができ、構造がコンパクトで、制御が簡単で、強い放射性環境での長期的で断続的な運行の信頼性と保守性の要件を満たす。
【００４４】
本開示の説明において、説明する必要があるのは、明確な規定と限定がない限り、「互いに接続」、「接続」等の用語の意味は広く理解されるべきである。例えば、固定接続や、積卸可能な接続や、あるいは一体的な接続でも可能であり、機械的な接続や、電気的な接続でも可能であり、直接接続することや、中間媒体を介して間接接続することも可能である。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本開示での具体的な意味を理解することができる。
【００４５】
本開示の説明において、特に明記しない限り、「いくつか」とは１つ又は複数を意味し、「複数」とは２つ又は２つ以上を意味する。「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」等の用語で示す方位又は位置関係は、図示に基づく方位又は位置関係であり、本開示を便利に又は簡単に説明するためのものに過ぎず、示された装置又は素子が必ず特定の方位にあり、特定の方位において構造され、操作されると明示又は暗示するものではないため、本開示に対する限定と理解されるべきではない。
【００４６】
最後に、以上の実施例は本開示の技術案を説明するためのものに過ぎず、制限するためのものではない。前述した実施例を参照しながら本開示を詳細に説明したが、当業者であれば、前述した各実施例に記載された技術案を修正し、又はそのうちの一部の技術特徴に対して同等の交換を行うことができると理解される。これらの修正及び交換は、対応する技術案の本質を本開示の各実施例の技術案の趣旨及び範囲から逸脱させないものである。
【符号の説明】
【００４７】
１００：動力部材
１０１：交流サーボモータ
１０２：遊星歯車減速機
１０３：シールドカバー
１０４：金属カップリング
２００：伝動部材
２０１：外部磁気アセンブリ
２０２：ブラケット
２０３：内部磁気アセンブリ
２０４：アイソレータ
２０５：第２の締結アセンブリ
２０６：第２のシールアセンブリ
２０７：止め口
３００：実行手段
３０１：スプライン
３０２：回転軸
３０３：第１の軸受
３０４：支持耳
３０５：ターンテーブル
３０６：球通過貫通孔
３０７：第２の軸受
３０８：薄肉化溝
３０９：制限溝
３１０：支持面
４００：受圧ハウジング
４０１：端面フランジ
４０２：第１の締結アセンブリ
４０３：第１のシールアセンブリ
４０４：ロータザグリ
４０５：球供給継手管
４０６：筐体
４０７：コリメートザグリ
４０８ａ：第１の球排出継手管
４０８ｂ：第２の球排出継手管
４０９：球供給貫通孔
４１０ａ：第１の球排出貫通孔
４１０ｂ：第２の球排出貫通孔
５００：内部部材
５０１：インナーライナーリング
５０２：軸受プレッシャープレート
５０３：ベアリングシート
５０４：位置決めピン
５０５：制限リング
５０６：球供給孔通路
５０８ａ：第１の球排出孔通路
５０８ｂ：第２の球排出孔通路
５０９ａ：第１の偏心孔通路
５０９ｂ：第２の偏心孔通路
５１０：球停止面
６００：球状要素
６０１：第１の球状要素
６０２：第２の球状要素
６０３：第３の球状要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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