专利名称：乏燃料贮罐转运车的制作方法
技术领域：
本发明涉及核电站反应堆工程技术领域，特别涉及一种核电站的乏燃料贮罐转运车，其能实现双向精确定位。
背景技术：
我国在积极发展压水堆核电站的同时，也在积极开发球床模块式高温气冷堆核电站，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。清华大学核能技术设计研究院在1(MW高温气冷实验堆的技术基础上，设计开发了可以商业应用的球床模块式高温堆示范电站。、球床高温气冷堆从堆芯排出的球形乏燃料，需要采用合适的乏燃料贮罐进行贮存，贮罐装满后需贮存在合适的中间贮存设施内。乏燃料贮罐可以设计成薄壁裸罐或厚壁屏蔽罐，乏燃料贮罐在转移的过程中，需要将乏燃料贮罐置于转运车上，在转运车到达目标位置后，需要对乏燃料贮罐进行吊装操作，为了吊装操作具有高的可靠性，乏燃料贮罐的定位需要准确无误，为了减少操作人员的辐射剂量，转运车的运行和贮罐的吊装均须远程控制。而现有技术中没有能够实现乏燃料贮罐的转运和精确定位的转运车。
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提供一种乏燃料贮罐转运车，可用于球床高温气冷堆乏燃料贮存系统中乏燃料贮罐的转运和精确定位，以便将乏燃料贮罐转移至目标位置和对其进行可靠的吊装操作。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题，本发明提供一种乏燃料贮罐转运车，其包括车架6、横向移动甲板5、车轮7、贮罐固定座2、横向驱动机构、行走机构和直线轴承30，车轮7安装在车架6下方，用于支撑车架6。横向移动甲板5通过直线轴承30支撑在车架6的上平板上，行走机构安装在车轮7上，带动车轮7转动，横向驱动机构安装在车架6上，带动横向移动甲板5前后移动。其中，行走机构包括行走驱动电机11、行走机构减速机10、行走驱动电机齿轮19和与其啮合的行走车轮齿轮20。其中，车轮7通过轮轴16安装在车架6下方，车轮7安装在轮轴16的两端，行走车轮齿轮20固定在车轮7的外侧，行走车轮齿轮20与行走驱动电机齿轮19啮合，行走驱动电机齿轮19固定在行走机构减速机10的输出端，行走机构减速机10的输入端与行走驱动电机11相连。其中，轮轴16两端的车轮7内侧均固定有轮轴轴承28，轮轴轴承28通过轴承保持架29安装在车架6上。其中，横向驱动机构包括横向驱动电机3、横向驱动减速机4、横向驱动电机齿轮17和与其啮合的横向驱动齿条18。其中，横向驱动减速机4固定在车架6的上平板上，横向驱动减速机4的输入端与横向驱动电机3相连,横向驱动减速机4的输出端固定有横向驱动电机齿轮17,横向驱动电机齿轮17与横向驱动齿条18哨合,横向驱动齿条18固定在横向移动甲板5上。其中，车轮7在轨道9上运行，轨道9固定在地面13上；横向移动甲板5上固定有电缆滑线支架12，电缆滑线支架12的顶部设有电缆滑线支架横梁15。其中，直线轴承30包括直线轴承上轨道22、直线轴承下轨道24、位于直线轴承上轨道22与直线轴承下轨道24之间的直线轴承钢珠23，直线轴承上轨道22固定在横向移动甲板5上，直线轴承下轨道24固定在车架6的上平板上。 其中，直线轴承上轨道22的外侧设有侧向限位轴承支架27，侧向限位轴承支架27固定在车架6上，侧向限位轴承支架27上设有侧向限位轴承滚轴26，侧向限位轴承滚轴26上套有侧向限位轴承25，侧向限位轴承25上套有轴承外套环31，轴承外套环31支撑在直线轴承上轨道22的外侧。其中，车架6的一侧固定有限位挡块14，车架6的两侧均固定设置有抱轨器8，抱轨器8通过螺钉固定在车架6上，并环绕在轨道9的上轨面上。(三)有益效果本发明提出的乏燃料贮罐转运车，可用于球床高温气冷堆乏燃料贮存系统中乏燃料贮罐的转运和精确定位，以便将乏燃料贮罐转移至目标位置和对其进行可靠的吊装操作，可将乏燃料贮罐吊装到屏蔽转运容器内。并且具有以下优点可以实现乏燃料贮罐的双向位置调整，通过伺服电机和编码器可实现乏燃料贮罐双向的精确定位；可以实现乏燃料贮罐转运车的远程控制，避免操作人员近距离操作受到辐射；通过固定在车上的贮罐固定座，可以将乏燃料贮罐精确限位在轨道车上，提高吊装操作的可靠性；通过贮罐固定座上端的喇叭口设计，可方便乏燃料贮罐的吊装导向，提高吊装操作的可靠性；通过抱轨器环绕在轨道上，可以防止乏燃料贮罐转运车在地震工况下倾覆；通过对车架、横向移动甲板、贮罐固定座、横向移动减速机、行走机构减速机和直线轴承等设备的一体化设计，可以实现乏燃料贮罐转运车操作的各项功能，满足核电站的集成化要求。以上说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I为本发明实施例提供的乏燃料贮罐转运车的主视图。图2为图I中的乏燃料贮罐转运车的A-A剖视图。
图3为本发明实施例提供的乏燃料贮罐转运车的俯视图。图4为图I中的乏燃料贮罐转运车的B-B剖视图。图5为本发明实施例提供的乏燃料贮罐转运车的三维视图。图6为图I中的乏燃料贮罐转运车的直线轴承的局部放大图。图7为图I中的乏燃料贮罐转运车的横向驱动机构的局部放大图。图8为图4中的乏燃料贮罐转运车的行走机构的局部放大图。其中1-乏燃料贮罐；2_贮罐固定座；3_横向驱动电机；4-横向驱动减速机；5-横向移动甲板；6-车架；7-车轮；8_抱轨器；9-轨道；10_行走机构减速机；11_行走驱动 电机；12-电缆滑线支架；13_地面；14_限位挡块；15-电缆滑线支架横梁；16_轮轴；17_横向驱动电机齿轮；18_横向驱动齿条；19_行走驱动电机齿轮；20_行走车轮齿轮；21_轨道限位挡块；22_直线轴承上轨道；23_直线轴承钢珠；24_直线轴承下轨道；25_侧向限位轴承；26_侧向限位轴承滚轴；27_侧向限位轴承支架；28_轮轴轴承；29_轴承保持架；30_直线轴承；31_轴承外套环。
具体实施例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。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相
对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本实施例乏燃料贮罐转运车如图I 图8所示。该乏燃料贮罐转运车主要包括车架6、横向移动甲板5、车轮7、贮罐固定座2、横向驱动机构、行走机构和直线轴承30。贮罐固定座2上端为喇叭口，可方便乏燃料贮罐的吊装导向，提高吊装操作的可靠性。乏燃料贮罐转运车通过车轮7在轨道9上运行，轨道9固定在地面13上。如图4、图8所示，行走机构安装在车轮7上，包括行走驱动电机11、行走机构减速机10、行走驱动电机齿轮19和与其啮合的行走车轮齿轮20。车轮7安装在车架6下方，用于支撑车架6。车轮7安装在轮轴16的两侧，车轮7的外侧固定有行走车轮齿轮20，行走车轮齿轮20与行走驱动电机齿轮19啮合，行走驱动电机齿轮19固定在行走机构减速机10的输出端，行走机构减速机10的输入端与行走驱动电机11相连，行走机构减速机10由行走驱动电机11驱动运行。
启动行走驱动电机11，其通过行走机构减速机10，依次带动行走驱动电机齿轮19、行走车轮齿轮20，带动车轮7在轨道9上转动，从而带动乏燃料贮罐转运车沿着轨道前进或后退。如图8所示，轮轴16两端的车轮7内侧均固定有轮轴轴承28，轮轴轴承28通过轴承保持架29固定在车架6上。车架6通过轴承保持架29、轮轴轴承28、轮轴16和车轮7支撑在轨道9上。如图I、图6、图7所示，横向驱动机构安装在车架6上，其包括横向驱动电机3、横向驱动减速机4、横向驱动电机齿轮17和与其啮合的横向驱动齿条18。横向移动甲板5通过直线轴承30支撑在车架6的上平板上，车架6的上平板上固定有横向驱动减速机4，横向驱动减速机4的输入端为横向驱动电机3，横向驱动减速机4的输出端固定有横向驱动电机齿轮17,横向驱动电机齿轮17与横向驱动齿条18哨合,横向驱动齿条18固定在横向移动甲板5上。 启动横向驱动电机3，其通过横向驱动减速机4，依次带动横向驱动电机齿轮17、横向驱动齿条18，从而带动横向移动甲板5前后移动。 行走驱动电机11、横向驱动电机3可以选用伺服电机，或者选用其他类型的电机。如图6所示，直线轴承30包括直线轴承上轨道22、直线轴承下轨道24和位于直线轴承上轨道22、直线轴承下轨道24之间的直线轴承钢珠23，直线轴承上轨道22通过螺钉固定在横向移动甲板5上，直线轴承下轨道24通过螺钉固定在车架6的上平板上。直线轴承上轨道22的外侧设有侧向限位轴承支架27，侧向限位轴承支架27固定在车架6上，侧向限位轴承支架27上设有侧向限位轴承滚轴26，侧向限位轴承滚轴26上套有侧向限位轴承25，侧向限位轴承25上套有轴承外套环31，轴承外套环31支撑在直线轴承上轨道22的外侧，当直线轴承上轨道22横向移动时，轴承外套环31支撑在直线轴承上轨道22上，保证其沿直线运动。如图2所示，车架6的一侧固定有限位挡块14，用来与外部的行程开关配合完成乏燃料贮罐转运车的精确定位。如图I、图2所示，车架6的两侧固定设置有抱轨器8，抱轨器8通过螺钉固定在车架6上，并环绕在轨道9的上轨面上，可以防止乏燃料贮罐转运车在地震或其他剧烈震动的工况下倾覆。如图5所示，轨道9的两端设有轨道限位挡块21，保证乏燃料贮罐转运车在限定范围内运行，防止其运行到轨道外部。如图I、图4所示，横向移动甲板5上固定有电缆滑线支架12，电缆滑线支架12的顶部设有电缆滑线支架横梁15，可以将乏燃料贮罐转运车的电缆挂在电缆滑线支架横梁15上，为乏燃料贮罐转运车供电和提供信号控制。该乏燃料贮罐转运车的运行方式和操作过程如下(I)乏燃料贮罐转运车在轨道上行走和定位开动行走驱动电机11，行走驱动电机11带动行走机构减速机10的输出轴转动，行走机构减速机10的输出轴带动行走驱动电机齿轮19转动，行走驱动电机齿轮19带动与其啮合的行走车轮齿轮20转动，行走车轮齿轮20带动车轮7在轨道9上转动，从而带动乏燃料贮罐转运车沿着轨道前进或后退。
(2)乏燃料贮罐在横向移动甲板上进行横向位置的调整开动横向驱动电机3，横向驱动电机3带动横向驱动减速机4的输出轴转动，横向驱动减速机4的输出轴带动横向驱动电机齿轮17转动，横向驱动电机齿轮17带动与其啮合的横向驱动齿条18前后移动，横向驱动齿条18带动与其固定连接的横向移动甲板5前后移动，横向移动甲板5带动固定在其上面的贮罐固定座2和乏燃料贮罐I前后移动，完成乏燃料贮罐在横向移动甲板5上横向位置的调整。本发明所提供的双向精确定位的乏燃料贮罐转运车，能够实现乏燃料贮罐的转运和精确定位，该转运车经过适当修改，可用于转运和定位压水堆核电站和其它类型核电站的乏燃料贮罐，也可应用于普通工业各类工况下的设备转运和精确定位。
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。
权利要求
1.一种乏燃料贮罐转运车，其包括车架(6)、横向移动甲板(5)、车轮(7)、贮罐固定座(2)、横向驱动机构、行走机构和直线轴承(30)，车轮(7)安装在车架(6)下方，用于支撑车架(6);其特征在于，横向移动甲板(5)通过直线轴承(30)支撑在车架(6)的上平板上，行走机构安装在车轮(7)上，带动车轮(7)转动，横向驱动机构安装在车架(6)上，带动横向移动甲板(5)前后移动。
2.根据权利要求I所述的乏燃料贮罐转运车，其特征在于，行走机构包括行走驱动电机(11)、行走机构减速机(10)、行走驱动电机齿轮(19)和与其啮合的行走车轮齿轮(20)。
3.根据权利要求2所述的乏燃料贮罐转运车，其特征在于，车轮(7)通过轮轴(16)安装在车架(6)下方，车轮(7)安装在轮轴(16)的两端，行走车轮齿轮(20)固定在车轮(7)的外侧，行走车轮齿轮(20)与行走驱动电机齿轮(19)啮合，行走驱动电机齿轮(19)固定在行走机构减速机(10)的输出端，行走机构减速机(10)的输入端与行走驱动电机(11)相连。
4.根据权利要求3所述的乏燃料贮罐转运车，其特征在于，轮轴(16)两端的车轮(7)内侧均固定有轮轴轴承(28)，轮轴轴承(28)通过轴承保持架(29)安装在车架(6)上。
5.根据权利要求I所述的乏燃料贮罐转运车，其特征在于，横向驱动机构包括横向驱动电机(3)、横向驱动减速机(4)、横向驱动电机齿轮(17)和与其啮合的横向驱动齿条(18)。
6.根据权利要求5所述的乏燃料贮罐转运车，其特征在于，横向驱动减速机(4)固定在车架(6)的上平板上，横向驱动减速机(4)的输入端与横向驱动电机(3)相连，横向驱动减速机⑷的输出端固定有横向驱动电机齿轮(17),横向驱动电机齿轮(17)与横向驱动齿条(18)哨合,横向驱动齿条(18)固定在横向移动甲板(5)上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的乏燃料贮罐转运车，其特征在于，车轮(7)在轨道(9)上运行，轨道(9)固定在地面(13)上；横向移动甲板(5)上固定有电缆滑线支架(12)，电缆滑线支架(12)的顶部设有电缆滑线支架横梁(15)。
8.根据权利要求1-6任一项所述的乏燃料贮罐转运车，其特征在于，直线轴承(30)包括直线轴承上轨道(22)、直线轴承下轨道(24)、位于直线轴承上轨道(22)与直线轴承下轨道(24)之间的直线轴承钢珠(23)，直线轴承上轨道(22)固定在横向移动甲板(5)上，直线轴承下轨道(24)固定在车架￠)的上平板上。
9.根据权利要求8所述的乏燃料贮罐转运车，其特征在于，直线轴承上轨道(22)的外侧设有侧向限位轴承支架(27)，侧向限位轴承支架(27)固定在车架(6)上，侧向限位轴承支架(27)上设有侧向限位轴承滚轴(26)，侧向限位轴承滚轴(26)上套有侧向限位轴承(25)，侧向限位轴承(25)上套有轴承外套环(31)，轴承外套环(31)支撑在直线轴承上轨道(22)的外侧。
10.根据权利要求8所述的乏燃料贮罐转运车，其特征在于，车架￠)的一侧固定有限位挡块(14)，车架￠)的两侧均固定设置有抱轨器(8)，抱轨器(8)通过螺钉固定在车架(6)上，并环绕在轨道(9)的上轨面上。
全文摘要
本发明涉及一种乏燃料贮罐转运车，其包括车架(6)、横向移动甲板(5)、车轮(7)、贮罐固定座(2)、横向驱动机构、行走机构和直线轴承(30)，车轮(7)安装在车架(6)下方，用于支撑车架(6)；其特征在于，横向移动甲板(5)通过直线轴承(30)支撑在车架(6)的上平板上，行走机构安装在车轮(7)上，带动车轮(7)转动，横向驱动机构安装在车架(6)上，带动横向移动甲板(5)前后移动。本发明提供的乏燃料贮罐转运车，可用于球床高温气冷堆乏燃料贮存系统中乏燃料贮罐的转运和精确定位，以便将乏燃料贮罐转移至目标位置和对其进行可靠的吊装操作。
文档编号B61D3/16GK102717807SQ20121018759
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者刘继国, 吴彬, 张作义, 李悦, 王金华 申请人:清华大学