专利名称:一种球形元件识别器的制作方法
一种球形元件识别器技术领域：
[0001]本发明属于反应堆工程设备技术领域：
，尤其涉及一种用于区分不同大小球形元件的球形元件识别器。
背景技术：
[0002]高温气冷堆具有不停堆装卸燃料的特点，所用燃料为球形元件，通过燃料装卸系统实现元件在堆芯的循环和装卸料。在反应堆运行初期，为实现初装堆到平衡堆芯的转变， 需要采用两种不同大小的球形元件进行堆芯循环。因而要求在元件循环过程中对两种规格元件进行区分，以决定不同种类元件的后续操作。为解决大小元件的甄别问题，需要用到球形元件识别器。
发明内容
[0003](一)要解决的技术问题[0004]本发明要解决的技术问题是将尺寸大小不同的球形球形元件加以区分，以满足后续操作需要。[0005]( 二)技术方案[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供一种球形元件识别器，其包括[0007]动力模块，其通过花键轴与识别模块相连；[0008]所述识别模块包括丝杠、丝杠轴承、丝杠轴承座、轴承盖、丝杠螺母、识别块导轨和识别块；其中丝杠安装在丝杠轴承上，丝杠一端连接花键轴，另一端与丝杠螺母相连；丝杠轴承安装在丝杠轴承座上；丝杠轴承座安装在识别器箱体上；轴承盖与丝杠轴承座连接； 识别块导轨安装在丝杠轴承座上，识别块安装在识别块导轨之上，用于识别球形元件，丝杠螺母与识别块固定连接；[0009]识别器箱体，其上部连接入口球管，下部连接出口球管。[0010]其中，所述动力模块包括相连的伺服电机和减速机，所述减速机连接电机支架， 所述电机支架与磁力传动器相连；所述减速机和磁力传动器之间通过联轴节相连；所述磁力传动器通过螺栓安装在识别器箱体上，且其中心轴通过所述花键轴与识别模块相连；所述伺服电机、减速机、磁力传动器、花键轴、丝杠和丝杠螺母共轴布置。[0011]其中，所述识别器箱体上、下端分别开有过球通孔，过球通孔直径为62mm 65mm， 过球通孔与入口球管和出口球管内径等径、共轴。[0012]其中，所述识别器箱体一侧开有轴承座孔，轴承座孔轴线与过球通孔轴线相交并垂直。[0013]其中，所述识别器箱体在轴承座孔内侧开有与所述过球通孔相通的矩形识别块孔，识别块孔外侧与轴承座孔连通，内侧与所述过球通孔连通，识别块孔上下表面与所述过球孔轴线垂直，两侧面沿所述轴承座孔轴线对称。[0014]其中，所述识别块为长方体结构，上表面设置有凸起的限位条，下表面沿运行方向开有导向槽，所述识别块通过导向槽安装在识别块导轨上。[0015]其中，所述识别块伸入所述识别器箱体过球通孔的一侧为端部圆弧形结构，圆弧直径为57mm 59mm0[0016]其中，所述识别块端部圆弧形结构上表面为中心下凹的斜切圆柱面，斜切圆柱直径57mm 65mm，斜切圆柱轴线与所述识别块上平面夹角10° 80°。[0017]其中，所述识别块圆弧端与所述识别器箱体的过球通孔圆形面共同构成元件识别通道，识别通道最大切线圆直径比可识别的最小球形元件直径大0. Imm 1mm。[0018]其中，所述识别块导轨上部具有与所述识别块导向槽匹配的梯形结构。[0019](三)有益效果[0020]上述技术方案具有如下优点通过设定识别块的深入长度来设定识别间隙，可以实现小尺寸球形元件的顺利通过，并阻挡大球形元件，实现大小球形元件的识别；当识别块退回时，可满足大球形元件长期、平滑通过的需要；大小球形元件识别时，不会产生卡球现象；丝杠副结构和识别模块独立装配，便于识别精度的调整和检测；花键轴设计有利于磁力传动器的最终安装。
[0021]图1是本发明实施例的球形元件识别器结构示意图；[0022]图2是本发明实施例的识别器箱体结构示意图；[0023]图3是本发明实施例的识别模块结构示意图；[0024]图4-6分别是本发明实施例的识别块的主视图、侧视图和俯视图。[0025]其中，1 伺服电机；2 :减速机；3 电机支架；4 :联轴节；5 磁力传动器；6 花键轴；7 轴承盖；8 密封圈；9 丝杠轴承座；10 入口球管；11 识别器箱体；12 大球形元件； 13 小球形元件；14 出口球管；15 识别块；16 丝杠螺母；17 识别块导轨；18 丝杠；19 轴用挡圈；20 丝杠轴承；21 键；22 轴承座孔；23 过球通孔；24 识别块孔；25 导向槽； 26 限位条；27 斜切圆柱面；28 端部圆弧。
具体实施方式
[0026]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。[0027]如图1至图3所示，为本发明实施例提供的球形元件识别器的结构示意图。该识别器主要包括伺服电机1、减速机2、电机支架3、联轴节4、磁力传动器5、花键轴6、轴承盖 7、密封圈8、丝杠轴承座9、入口球管10、识别器箱体11、出口球管14、识别块15、丝杠螺母 16、识别块导轨17、丝杠18、轴用挡圈19、丝杠轴承20和键21。[0028]其中，伺服电机1、减速机2、电机支架3、联轴节4、磁力传动器5和花键轴6构成动力模块，伺服电机1与减速机2通过螺栓连接，减速机2通过螺栓固定在电机支架3上， 电机支架3与磁力传动器5外端面通过螺栓连接，减速机2的输出轴与磁力传动器5的外转子轴通过联轴节4连接。并且，伺服电机1、减速机2、磁力传动器5、花键轴6、丝杠18和丝杠螺母16共轴布置。[0029]动力模块通过花键轴6与识别模块相连。识别模块的结构描述如下丝杠轴承20安装在丝杠轴承座9的轴承孔中，轴承盖7通过螺栓固定在丝杠轴承座9外侧，识别块导轨 17通过螺栓固定在丝杠轴承座9的内侧下部，丝杠螺母16通过螺栓固定在识别块15上表面，识别块15的导向槽25与识别块导轨17的导轨配合，识别块导轨17上部具有与导向槽 25匹配的梯形结构，识别块15通过导向槽25放置在识别块导轨17上，丝杠18安装在丝杠轴承20上，丝杠18螺纹端与丝杠螺母16螺纹连接。[0030]入口球管10和出口球管14分别焊接在识别器箱体11上下端，保证识别器箱体11 的过球通孔23与入口球管10和出口球管14同轴。过球通孔23分别开设在识别器箱体11 上下端，过球通孔23直径为62mm 65mm，过球通孔23与入口球管10和出口球管14内径等径、共轴。[0031]识别模块的丝杠轴承座9螺栓固定在识别器箱体11上，花键轴6花键一端插入磁力传动器5的内转子花键孔，键轴一端通过键21与丝杠18的键槽孔连接，磁力传动器5螺栓固定在识别器箱体11上。[0032]识别器箱体11 一侧开有轴承座孔22，轴承座孔22轴线与过球通孔23轴线相交并垂直。识别器箱体11在轴承座孔22内侧开有与过球通孔23相通的矩形识别块孔M，识别块孔M外侧与轴承座孔22连通，内侧与过球通孔23连通，识别块孔M上下表面与过球通孔23轴线垂直，两侧面沿轴承座孔22轴线对称。[0033]图4至图6示出了本实施例的识别块的示意图，识别块15为长方体结构，上表面设置有凸起的限位条26，下表面沿运行方向开有导向槽25，识别块15通过导向槽25安装在识别块导轨17上。识别块15伸入识别器箱体11过球通孔23的一侧为端部圆弧形结构， 该端部圆弧28的直径为57mm 59mm。识别块15端部圆弧形结构上表面为中心下凹的斜切圆柱面27，斜切圆柱直径为57mm 65mm，斜切圆柱轴线与识别块15上平面夹角10° 80°。识别块15圆弧端与识别器箱体11的过球通孔23圆形面共同构成元件识别通道，识别通道最大切线圆直径比可识别的最小球形元件直径大0. Imm 1mm。[0034]需要元件识别时，启动伺服电机1，减速机2、联轴节4、磁力传动器5带动花键轴6 和丝杠18同步旋转，丝杠螺母16带动识别块15沿识别块导轨17前进一定距离，使得识别块15的端部圆弧28与识别器箱体11的过球通孔23之间距离达到设定识别间隙。停止伺服电机1，球形元件自入口球管10进入过球通孔23，如进入的元件为小球形元件13，则通过识别间隙由出口球管14流出，并由识别器下游的元件检测仪器给出检测信号。如进入的元件为大球形元件12，则停留在识别间隙，识别器下游的元件检测仪器在一定时间内没有信号反馈，则判定为大球形元件12，同时检测仪器对伺服电机1给出反馈信号，伺服电机1启动翻转，将识别块15抽回一定距离，大球形元件12下行由出口球管14流出。[0035]当不需要对元件进行识别时，启动伺服电机1，将识别块15抽回，即可满足元件顺利通过需要。[0036]由上述实施例可以看出，本发明能够实现对燃料循环过程中的大小球形元件进行区分、识别，识别模块设备外组装，识别精度易于控制和调整。[0037]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
1.一种球形元件识别器，其特征在于，包括动力模块，其通过花键轴与识别模块相连；所述识别模块包括丝杠、丝杠轴承、丝杠轴承座、轴承盖、丝杠螺母、识别块导轨和识别块；其中丝杠安装在丝杠轴承上，丝杠一端连接花键轴，另一端与丝杠螺母相连；丝杠轴承安装在丝杠轴承座上；丝杠轴承座安装在识别器箱体上；轴承盖与丝杠轴承座连接；识别块导轨安装在丝杠轴承座上，识别块安装在识别块导轨之上，用于识别球形元件，丝杠螺母与识别块固定连接；识别器箱体，其上部连接入口球管，下部连接出口球管。
2.如权利要求
1所述的球形元件识别器，其特征在于，所述动力模块包括相连的伺服电机和减速机，所述减速机连接电机支架，所述电机支架与磁力传动器相连；所述减速机和磁力传动器之间通过联轴节相连；所述磁力传动器通过螺栓安装在识别器箱体上，且其中心轴通过所述花键轴与识别模块相连；所述伺服电机、减速机、磁力传动器、花键轴、丝杠和丝杠螺母共轴布置。
3.如权利要求
1所述的球形元件识别器，其特征在于，所述识别器箱体上、下端分别开有过球通孔，过球通孔直径为62mm 65mm，过球通孔与入口球管和出口球管内径等径、共轴ο
4.如权利要求
3所述的球形元件识别器，其特征在于，所述识别器箱体一侧开有轴承座孔，轴承座孔轴线与过球通孔轴线相交并垂直。
5.如权利要求
4所述的球形元件识别器，其特征在于，所述识别器箱体在轴承座孔内侧开有与所述过球通孔相通的矩形识别块孔，识别块孔外侧与轴承座孔连通，内侧与所述过球通孔连通，识别块孔上下表面与所述过球孔轴线垂直，两侧面沿所述轴承座孔轴线对称。
6.如权利要求
5所述的球形元件识别器，其特征在于，所述识别块为长方体结构，上表面设置有凸起的限位条，下表面沿运行方向开有导向槽，所述识别块通过导向槽安装在识别块导轨上。
7.如权利要求
6所述的球形元件识别器，其特征在于，所述识别块伸入所述识别器箱体过球通孔的一侧为端部圆弧形结构，圆弧直径为57mm 59mm。
8.如权利要求
7所述的球形元件识别器，其特征在于，所述识别块端部圆弧形结构上表面为中心下凹的斜切圆柱面，斜切圆柱直径57mm 65mm，斜切圆柱轴线与所述识别块上平面夹角10° 80°。
9.如权利要求
7所述的球形元件识别器，其特征在于，所述识别块圆弧端与所述识别器箱体的过球通孔圆形面共同构成元件识别通道，识别通道最大切线圆直径比可识别的最小球形元件直径大0. Imm 1mm。
10.如权利要求
6所述的球形元件识别器，其特征在于，所述识别块导轨上部具有与所述识别块导向槽匹配的梯形结构。
专利摘要
本发明公开了一种球形元件识别器，包括动力模块，其通过花键轴与识别模块相连；识别模块包括丝杠，安装在丝杠轴承上，其一端连接花键轴，另一端与丝杠螺母相连；丝杠轴承安装在丝杠轴承座上；丝杠轴承座安装在识别器箱体上；轴承盖与丝杠轴承座连接；识别块导轨安装在丝杠轴承座上，识别块安装在识别块导轨上，丝杠螺母与识别块固定连接；识别器箱体上部连接入口球管，下部连接出口球管。本发明通过调整识别块深入识别器箱体的长度实现大小球形元件的识别；当识别块退回时，可满足大球形元件长期、平滑通过，不会产生卡球现象；丝杠副结构和识别模块独立装配，便于识别精度的调整和检测；花键轴设计有利于磁力传动器的最终安装。
文档编号G21C19/02GKCN102496394SQ201110391547
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月30日
发明者刘继国, 张作以, 张海泉, 李红克, 李霜, 武斌 申请人:清华大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan