专利名称：密封排气系统和密封排气方法
技术领域：
本发明涉及一种密封排气系统和密封排气方法，尤其涉及一种应用于核电站地车的密封排气系统和密封排气方法。
背景技术：
由于近年我国新能源发展迅速，计划和正在建设的核电站项目很多。核电站会产生乏燃料，在某些核电站地面以下具有很多用于存放乏燃料罐的竖井，而乏燃料罐的取放都会用核电站地车来完成。核电站地车是一种新型的高温气冷堆核电站用起重设备，在取出或者放入乏燃料罐的过程中地车的排气系统会抽走竖井中的热气流进行散热，排气系统包括屏蔽罩和抽气装置等。屏蔽罩是垂直地设置于地车上的金属部件，屏蔽罩具有圆柱形的通道，通道的直径大致等于竖井的直径。乏燃料罐在从竖井中提出和放入竖井的过程中都需要经过通道， 屏蔽罩用于在此过程中屏蔽乏燃料的辐射。地车在地面上运动时，屏蔽罩与地面之间具有一定的间隙。屏蔽罩的上方具有持续工作的抽气装置，抽气装置能够抽走屏蔽罩内的热气流，以进行通风散热。当地车运动到使屏蔽罩的通道恰好位于核电站竖井之上的位置时，抽气装置可以将屏蔽罩以及竖井内的热气流抽出。一般来说，为了防止屏蔽罩和地面之间的间隙影响排出热气流的效果，排气系统还包括密封装置。密封装置固定设置在屏蔽罩下端，并可以沿竖直方向收起和放下，用以在排气过程中密封屏蔽罩和地面之间的间隙，使屏蔽罩和竖井之间形成一定的空腔，以达到更好的排出热气流的效果。在地车运动的过程中为了防止密封装置干涉运动，密封装置收起，使屏蔽罩与地面之间具有一定间隙而能够相对运动。现有技术中，密封装置是由机械传动装置带动的上下运动的环形固体密封条，密封条全部放下时实现屏蔽罩和地面之间的密封功能，收起时实现保持间隙的功能。然而，限于屏蔽罩与地面的间隙很小，使用机械传动装置需要的零部件较多，导致密封装置的体积大，结构复杂，成本高，密封效果差。鉴于此，本领域需要提出一种结构简单、成本低、密封效果好的密封排气系统和密封排气方法，以解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提出一种结构简单、成本低、密封效果好的密封排气系统和密封排气方法。本发明提供一种密封排气系统，设置于核电站地车上，密封排气系统包括抽气装置，用于排出核电站地面以下竖井中的热气流，密封排气系统还包括屏蔽罩，包括竖直设置的通道，屏蔽罩与地面之间具有第一间隙；密封装置，包括固定连接于屏蔽罩的底面的环形软管，环形软管在屏蔽罩的通道位于竖井上方时进行充气以密封屏蔽罩和地面之间的第一间隙，环形软管在放气后与地面之间具有第二间隙。在本发明一实施例中，密封装置还包括充气单元，连接于环形软管，用于向环形软管充气；以及放气单元，连接于环形软管，用于对环形软管放气。在本发明一实施例中，密封装置还包括第一连接管，第一连接管的一端连通于环形软管，另一端连接于充气单元；以及第二连接管，第二连接管的一端连通于所述环形软管，另一端连接于放气单元。在本发明一实施例中，密封排气系统还包括支撑部，设置在屏蔽罩的两侧，充气单元和放气单元设置于支撑部。在本发明一实施例中，密封排气系统还包括充气检测装置，充气检测装置通过检测环形软管的压力检测环形软管是否已充满气。在本发明一实施例中，密封排气系统还包括放气检测装置，放气检测装置通过检测环形软管的放气量检测环形软管是否已完全放气。在本发明一实施例中，环形软管的材料为尼龙、橡胶或帆布等能够通过充气和放气实现胀开和收起的不透气材料。本发明另提出一种密封排气方法，使用上述密封排气系统来排出竖井中的热空气，密封排气方法包括以下步骤Sl 将屏蔽罩的通道移动到竖井上方；S2 对环形软管充气，使环形软管密封屏蔽罩和地面之间的第一间隙；以及S3 使用抽气装置抽出竖井中的热气流。在本发明一实施例中，在步骤S3之后还包括S4 对环形软管放气，使环形软管与地面之间形成第二间隙；以及S5 从竖井上方移开所述屏蔽罩。在本发明一实施例中，在步骤S2中是通过充气单元向环形软管充气。在本发明一实施例中，在步骤S2之后还包括S2-1 由充气检测装置检测环形软管是否已充满气。在本发明一实施例中，在步骤S4中是通过放气单元对环形软管放气。在本发明一实施例中，在步骤S4之后还包括S4-1 由放气检测装置检测环形软管是否已完全放气。通过本发明提供的密封排气系统和密封排气方法，能够更加有效地排出核电站地面竖井中的热量。避免了使用机械传动装置需要的复杂的零部件，减小了密封装置的体积， 降低了加工难度，同时缩减了成本，提升了密封效果。
图1为本发明一实施例中密封排气系统的剖视示意图，其中密封装置处于放气状态；图2为图1中密封排气系统的俯视示意图；图3为本发明一实施例中核电站地车位于竖井上的剖视示意图，其中密封装置处于充气状态；以及
图4为图3中M处的局部放大示意图。
具体实施例方式图1为本发明一实施例中密封排气系统的剖视示意图，图2为图1中密封排气系统的俯视示意图。结合图1和图2所示，本发明的密封排气系统100是核电站地车的一部分，密封排气系统100包括屏蔽罩10、密封装置20和抽气装置(图未示)。屏蔽罩10垂直于地面200设置，一般为中空圆柱体，由金属材料制成以屏蔽核辐射。屏蔽罩10的下端与地面200之间具有第一间隙HI。屏蔽罩10具有同样垂直于地面200设置的中空圆柱形通道11，核电站的乏燃料罐能够通过通道11取出或放入核电站地面200的竖井201 (见图3) 中，通道11的直径优选为与竖井201的直径相同。抽气装置设置在屏蔽罩10的顶端，抽气装置持续工作，用于抽出通道11和竖井201中的热气流。密封装置20固定连接于屏蔽罩 10的下端，如图2所示，密封装置20包括环形软管21，环形软管21优选为与通道11同心设置，且固定于屏蔽罩10的底端，环形软管21的环形部分的直径略大于通道11和竖井201 的直径。在本实施例中，环形软管21优选为通过螺栓连接的方式固定于屏蔽罩10的底部， 然而本发明并不以此为限。环形软管21的材料在本发明中不做限制，优选为尼龙、橡胶或帆布等能够通过充气和放气实现胀开和收缩的不透气材料。在本实施例中，密封装置20还包括第一连接管22、第二连接管23、充气单元24和放气单元25。第一连接管22和第二连接管23是从环形软管21中引出的两条管路，其分别连通于环形软管21，并分别连接于充气单元24和放气单元25。使用者可以通过充气单元 24和放气单元25对环形软管21进行充气和放气。在本发明一实施例中，所述充气单元24 优选为充气泵，放气单元25优选为抽气泵。上述第一连接管22和第二连接管23在靠近充气单元24和放气单元25的一端可设置有一个电磁阀26，用于控制充气单元24和放气单元 25的充放气动作。在本发明一实施例中，密封排气系统100还包括支撑部30，用于支撑屏蔽罩10。充气单元24、放气单元25和电磁阀26可以设置在上述支撑部30。请参阅图1，地车在移动过程中，环形软管21并未充入空气而处于收起状态，由于环形软管21是贴合屏蔽罩10的底端设置，收起状态下的环形软管21与地面200之间具有第二间隙H2，使得环形软管21并不干涉屏蔽罩10和地面200之间的相对运动。图3所示为本发明一实施例中密封排气系统的剖视示意图，其中环形软管21处于充满气的状态；图4为图3中M处的局部放大示意图。如图3和图4所示，当需要从竖井 11中取出乏燃料罐或者将乏燃料罐置入竖井11中时，地车运动到使通道11恰好位于竖井 201上方的位置，由于抽气装置持续工作，竖井201中的热气流在抽气装置的作用下通过通道11排出到外界。为了达到更好的抽气效果，使用者可以使用密封装置20将屏蔽罩10和地面200之间的间隙进行密封。具体来说，使用者通过开启充气单元24对环形软管21进行充气，当充满气之后，环形软管21的侧壁恰好填满屏蔽罩10和地面200之间的第一间隙 H1，在竖井201和通道11之间形成一定的空腔，外部的空气无法进入通道11之中，实现了良好的密封作用，带来更好的抽气效果。当取出或者置入乏燃料罐的动作完成之后，地车需要运动以离开竖井201的位置，使用者通过开启放气单元25对环形软管21进行放气，在完全放气后环形软管21回复
6到图1中的收起状态，环形软管21与地面之间具有第二间隙H2，以使得地车在地面200上不受干涉地运动。在本发明另一实施例中，密封排气系统100还包括检测装置(图未示)，检测装置可以为充气检测装置或者放气检测装置。当检测装置是充气检测装置时，可以设置于环形软管21或者第一连接管22，通过检测环形软管21或者第一连接管22的压力来检测环形软管21是否已充满气。当检测装置为放气检测装置时，可以设置于第二连接管23，通过检测放气量来检测环形软管21是否已经完全放气。密封排气系统100也可以同时包括充气检测装置和放气检测装置，从而实现既能检测充气状态，又能检测放气状态的目的，便于控制充气量和放气量。本发明同样提出一种密封排气方法，通过核电站地车上的密封排气系统100来抽出核电站地面200的竖井201内的热气流。本发明的密封排气系统100是核电站地车的一部分，密封排气系统100包括屏蔽罩10、密封装置20和抽气装置(图未示)。屏蔽罩10垂直于地面200设置，屏蔽罩10的下端与地面200之间具有第一间隙HI。屏蔽罩10具有同样垂直于地面200设置的中空圆柱形通道11，核电站的乏燃料罐能够通过通道11取出或放入核电站地面200的竖井201中，通道11的直径优选为与竖井201的直径相同。抽气装置设置在屏蔽罩10的顶端，抽气装置持续工作，用于抽出通道11和竖井201中的热气流。密封装置20固定连接于屏蔽罩10的下端，密封装置20包括环形软管21，环形软管21优选为与通道11同心设置，且固定于屏蔽罩10的底端，环形软管21的环形部分的直径略大于通道11和竖井201的直径。本发明的密封排气方法包括以下步骤步骤1，移动地车，使屏蔽罩10中的通道11对准竖井201的位置；步骤2，对环形软管21充气，使环形软管21的侧壁填满屏蔽罩10和地面200之间的第一间隙，以起到密封作用；步骤3，使用位于通道11顶端的抽气装置抽出竖井201内的热气流；步骤4，对环形软管21放气，使固定于屏蔽罩10底端的环形软管21与地面200之间形成第二间隙，以便地车能够在地面200运动；以及步骤5，从竖井201上方移开所述地车。在本发明密封排气方法的一实施例中，密封装置20还包括第一连接管22、第二连接管23、充气单元24和放气单元25。第一连接管22和第二连接管23是从环形软管21中弓I出的两条管路，其分别连通于环形软管21，并分别连接于充气单元24和放气单元25。使用者可以通过充气单元24和放气单元25对环形软管21进行充气和放气。在本发明一实施例中，所述充气单元24优选为充气泵，放气单元25优选为抽气泵。则步骤2中是通过充气泵对环形软管21进行充气，步骤4中是通过抽气泵对环形软管21进行放气。同时上述第一连接管22和第二连接管23靠近充气单元24和放气单元25的一端可设置有一个电磁阀26，用于控制充气单元24和放气单元25的充放气动作。在本发明密封排气方法的一实施例中，密封排气系统100还包括支撑部30，用于支撑屏蔽罩10。充气单元24、放气单元25和电磁阀26可以设置在上述支撑部30。在本发明另一实施例中，密封排气方法还包括通过检测装置(图未示)检测环形软管21的充气量状态和放气量状态的步骤。检测装置可以为充气检测装置或者放气检测装置。当检测装置是充气检测装置时，密封排气方法的步骤2中包括通过设置于环形软管 21或者第一连接管22的充气检测装置来检测环形软管21或者第一连接管22的压力，进而检测环形软管21是否已充满气。当检测装置为放气检测装置时，密封排气方法的步骤4中包括通过设置于第二连接管23的放气检测装置来检测环形软管的放气量，进而检测环形软管21是否已经完全放气。密封排气系统100也可以同时包括充气检测装置和放气检测装置，从而实现既能检测充气状态，又能检测放气状态的目的，便于控制充气量和放气量。通过本发明提供的密封排气系统和密封排气方法，能够更加有效地排出核电站地面竖井中的热量。避免了使用机械传动装置需要的复杂的零部件，减小了密封装置的体积， 降低了加工难度，同时缩减了成本，提升了密封效果。虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种密封排气系统，设置于核电站地车上，所述密封排气系统(100)包括抽气装置，用于排出核电站地面(200)的竖井(201)中的热气流，其特征在于，所述密封排气系统 (100)还包括屏蔽罩(10)，包括竖直设置的通道(11)，所述屏蔽罩(10)与所述地面(200)之间具有第一间隙；以及密封装置(20)，包括固定连接于所述屏蔽罩(10)的底面的环形软管(21)，所述环形软管(21)在所述通道(11)位于所述竖井(201)上方时进行充气以密封所述屏蔽罩(10)和所述地面(200)之间的所述第一间隙，所述环形软管(21)在放气后与所述地面(200)之间具有第二间隙。
2.如权利要求1所述的密封排气系统，其特征在于，所述密封装置(20)还包括 充气单元(24)，连接于所述环形软管(21)，用于向所述环形软管(21)充气；以及放气单元(25)，连接于所述环形软管(21)，用于对所述环形软管(21)放气。
3.如权利要求2所述的密封排气系统，其特征在于，所述密封装置(20)还包括 第一连接管(22)，所述第一连接管(22)的一端连通于所述环形软管(21)，另一端连接于所述充气单元(24)；以及第二连接管(23)，所述第二连接管(23)的一端连通于所述环形软管(21)，另一端连接于所述放气单元(25)。
4.如权利要求3所述的密封排气系统，其特征在于，所述密封排气系统(100)还包括支撑部(30)，所述支撑部(30)设置在所述屏蔽罩(10)的两侧，所述充气单元(24)和所述放气单元(25)设置于所述支撑部(30)。
5.如权利要求2所述的密封排气系统，其特征在于，所述密封排气系统(100)还包括充气检测装置，所述充气检测装置通过检测所述环形软管(21)的压力检测所述环形软管 (21)是否已充满气。
6.如权利要求5所述的密封排气系统，其特征在于，所述密封排气系统(100)还包括放气检测装置，所述放气检测装置通过检测所述环形软管(21)的放气量检测所述环形软管 (21)是否已完全放气。
7.如权利要求1所述的密封排气系统，其特征在于，所述环形软管(21)的材料为尼龙、 橡胶或帆布及其他能够通过充气和放气实现胀开和收起的不透气材料。
8.—种密封排气方法，用于权利要求1所述的密封排气系统，其特征在于，包括以下步骤51将所述屏蔽罩(10)的所述通道(11)移动到所述竖井(201)上方；52对所述环形软管(21)充气，使所述环形软管(21)密封所述屏蔽罩(10)和所述地面(200)之间的所述第一间隙；以及53使用所述抽气装置抽出所述竖井(201)中的热气流。
9.如权利要求8所述的密封排气方法，其特征在于，在步骤S3之后还包括54对所述环形软管(21)放气，使所述环形软管(21)与所述地面(200)之间形成第二间隙；以及55从所述竖井(201)上方移开所述屏蔽罩(10)。
10.如权利要求9所述的密封排气方法，其特征在于，在步骤S2中是通过充气单元(24)向所述环形软管(21)充气。
11.如权利要求10所述的密封排气方法，其特征在于，在步骤S2之后还包括 S2-1 由充气检测装置检测所述环形软管(21)是否已充满气。
12.如权利要求11所述的密封排气方法，其特征在于，在步骤S4中是通过放气单元(25)对所述环形软管(21)放气。
13.如权利要求12所述的密封排气方法，其特征在于，在步骤S4之后还包括 S4-1 由放气检测装置检测所述环形软管(21)是否已完全放气。
全文摘要
本发明提供一种密封排气系统和密封排气方法，密封排气系统设置于核电站地车上，包括抽气装置，用于排出核电站地面的竖井中的热气流密封排气系统。密封排气系统包括屏蔽罩和密封装置，屏蔽罩包括竖直设置的通道，屏蔽罩与地面之间具有第一间隙；密封装置包括固定连接于屏蔽罩的底面的环形软管，环形软管在通道位于竖井上方时进行充气以密封屏蔽罩和地面之间的第一间隙，环形软管在放气后与地面之间具有第二间隙。通过本发明提供的密封排气系统和密封排气方法，能够更加有效地排出核电站竖井中的热量，减小密封装置的体积，降低了加工难度，同时缩减了成本，提升了密封效果。
文档编号B66C13/00GK102417140SQ201110231068
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者王志刚, 胡敦忠 申请人:太原重工股份有限公司