移动式控制棒升降装置的制作方法

本实用新型涉及常压常温工况的核反应堆控制棒操作领域，具体涉及移动式控制棒升降装置。

背景技术：

控制棒是由硼和镉等易于吸收中子的材料制成的。核反应压力容器外有一套机械装置可以操纵控制棒。控制棒完全插入反应中心时，能够吸收大量中子，以阻止裂变链式反应的控制棒进行。如果把控制棒拔出一点，反应堆就开始运转，链式反应的速度达到一定的稳定值；如果想增加反应堆释放的能量，只需将控制棒再抽出一点，这样被吸收的中子减少，有更多的中子参与裂变反应。要停止链式反应的进行，将控制棒完全插入核反应中心吸收掉大部分中子即可。核反应堆的开、停和核功率的调节都由控制棒控制。控制棒内的材料能强烈吸收中子，可以控制反应堆内链式裂变反应的进行。控制棒也组装成组件的形式。反应堆不运行时，控制棒插在堆芯内。开堆时将控制棒提起，运行中根据需要调节控制棒的高度。一旦发生事故，全部控制棒会自动快速下落，使反应堆内的链式裂变反应停止。

实验性反应堆的特点之一就是针对不同的堆芯布置和物理参数进行零功率下的性能研究，以所得技术资料作为新堆的设计基础。现役反应堆堆芯布置已经固化，控制棒驱动机构安装在压力壳上，用于升降固定位置的控制棒组件。零功率堆驱动机构则是安装在开放式的堆芯上方，其安装位置和行程高度需要根据物理实验要求进行改变，而目前的安装结构不利于整体的安装。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供移动式控制棒升降装置，解决现有技术中控制棒操作不易控制、安装效率低下的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

移动式控制棒升降装置，包括基座，在基座上设置有提升架，在所述基座单该设置有一个卷筒、一个提升电机，在提升架上设置有一个能沿提升架上下移动的提升臂，钢绳的一端固定并缠绕在卷筒上，绕过设置在提升架顶部的滑轮组后钢绳的另一端连接在提升臂上，在提升臂底部设置有一个T形板，在提升臂两侧的T形板上安装有气缓冲头。本实用新型通过设置一个基座，以基座作为整体结构的安装基础，在基座上设置有一个提升电机，提升电机作为整个装置的提升动力，通过提升电机来驱动，通过设置一个用于缠绕钢绳的卷筒作为钢绳的收纳机构，提升电机的驱动作用下带动卷筒正反转，可以通过钢绳带动提升臂进行上下的移动，通过提升臂将待升降的控制棒上下移动，从而完成不同升程的吊装控制；而且，本实用新型通过在提升臂的左右两侧设置气缓冲头的方式，可以在零功率物理实验中经常会进行全行程落棒实验，常见的控制棒提升重量在50Kg到100Kg之间，行程高度在1000mm至2000mm之间，由此自由落体运动带来的冲击能量达数吨，左右设置在提升臂两侧的气缓冲头有助于减小冲击力，吸收能量，避免对控制棒和机构本身的冲击，竖直移动的T形板作为滑块，滑块为T字形，滑块沿直线轴承上下直线移动，在轴承外分别布置两个气缓冲头，滑块跟随控制棒一起下落时，滑块撞击气缓冲头，将冲击能量由缓冲传到安装基座，气缓冲头可根据提升物重量和行程高度调节内置弹簧的软硬和泄压排气口径。

在所述基座下方还设置有缓冲垫。进一步讲，为了提高整体的缓冲性能，通过在基座下设置缓冲垫的方式，可以提高整体的抗冲击能力。

所述的提升臂包括连接在钢绳上的外筒，在外筒内套装有内筒，在外筒上开设有一条轴向的开口，在内筒上设置有穿过该开口的螺栓，在螺栓删该设置有位于外筒外侧的锁紧螺母，在内筒的端部设置有用于吊装控制棒的吊装头。进一步讲，通过设置伸缩式的提升臂，利用内筒可以沿外筒的轴向直线运动，同时利用外筒上的轴向开口和设置在内同上的螺栓，可以解决内筒的圆周转动问题，通过螺栓和锁紧螺母的配合，可以适用于不同直径距离的控制棒安装控制大大拓展了其实用性。

在所述的提升架上设置有一个竖直方向的刻度尺，在钢绳上设置有一个指针。通过刻度尺和指针的设置，可以实现提升距离的精确控制。

在所述的提升架上设置有多个限位开关，限位开关的输出信号作为提升电机的启停控制信号。通过设置限位开关，通过限位开关的信号来控制提升电机的启停，利用现有的自动控制程序或者本领域技术人员很容易想到的自控设备完成自动控制，大大降低了人力操作的风险，可以实现精确控制。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型移动式控制棒升降装置，通过在提升臂的左右两侧设置气缓冲头的方式，可以在零功率物理实验中经常会进行全行程落棒实验，常见的控制棒提升重量在50Kg到100Kg之间，行程高度在1000mm至2000mm之间，由此自由落体运动带来的冲击能量达数吨，左右设置在提升臂两侧的气缓冲头有助于减小冲击力，吸收能量，避免对控制棒和机构本身的冲击，竖直移动的T形板作为滑块，滑块为T字形，滑块沿直线轴承上下直线移动，在轴承外分别布置两个气缓冲头，滑块跟随控制棒一起下落时，滑块撞击气缓冲头，将冲击能量由缓冲传到安装基座，气缓冲头可根据提升物重量和行程高度调节内置弹簧的软硬和泄压排气口径；

2、本实用新型移动式控制棒升降装置，通过设置伸缩式的提升臂，利用内筒可以沿外筒的轴向直线运动，同时利用外筒上的轴向开口和设置在内同上的螺栓，可以解决内筒的圆周转动问题，通过螺栓和锁紧螺母的配合，可以适用于不同直径距离的控制棒安装控制大大拓展了其实用性；

3、本实用新型移动式控制棒升降装置，通过设置限位开关，通过限位开关的信号来控制提升电机的启停，利用现有的自动控制程序或者本领域技术人员很容易想到的自控设备完成自动控制，大大降低了人力操作的风险，可以实现精确控制，驱动机构有更大的适用性，可以满足堆芯的不同布置；组合缓冲的采用有效保护了控制棒和驱动机构。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的左视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-基座，2-提升架，3-卷筒，4-提升电机，5-钢绳，6-滑轮组，7-气缓冲头，8-缓冲垫，9-外筒，10-内筒，11-开口，12-锁紧螺母，13-控制棒，14-吊装头，16-刻度尺，17-指针，18-限位开关。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1至2所示，本实用新型移动式控制棒升降装置，包括基座1，基座1下方设置有缓冲垫8，在基座1上设置有提升架2，在基座1单该设置有一个卷筒3、一个提升电机4，在提升架2上设置有一个能沿提升架2上下移动的提升臂，钢绳5的一端固定并缠绕在卷筒3上，绕过设置在提升架2顶部的滑轮组6后钢绳5的另一端连接在提升臂上，在提升臂底部设置有一个T形板，提升臂包括外筒5，外筒5固定安装在T形板的中部，T形板作为滑块连接在钢绳5上，在提升臂两侧的T形板上安装有气缓冲头7，在外筒9内套装有内筒10，在外筒9上开设有一条轴向的开口11，在内筒10上设置有穿过该开口11的螺栓，在螺栓删该设置有位于外筒9外侧的锁紧螺母12，在内筒10的端部设置有用于吊装控制棒13的吊装头14，在提升架2上设置有一个竖直方向的刻度尺16，在钢绳5上设置有一个指针17，在所述的提升架2上设置有多个限位开关18，限位开关18的输出信号作为提升电机4的启停控制信号，本实施例可以用于在零功率物理实验中进行全行程落棒实验，常见的控制棒提升重量在50Kg到100Kg之间，行程高度在1000mm至2000mm之间，由此自由落体运动带来的冲击能量达数吨，左右设置在提升臂两侧的气缓冲头有助于减小冲击力，吸收能量，避免对控制棒和机构本身的冲击，竖直移动的T形板作为滑块，滑块为T字形，滑块沿直线轴承上下直线移动，在轴承外分别布置两个气缓冲头，滑块跟随控制棒一起下落时，滑块撞击气缓冲头，将冲击能量由缓冲传到安装基座，气缓冲头可根据提升物重量和行程高度调节内置弹簧的软硬和泄压排气口径。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。