一种钴调节棒解体设备的制作方法

本实用新型属于核电站同位素生产技术领域，具体涉及一种钴调节棒解体设备。

背景技术：

钴调节棒有A、B、C、D四种类型，由钴棒束、中心杆、锁紧螺母、钢丝绳等组成，其中A、B、C型为16节钴棒束，D型为6节钴棒束，经过反应堆一个周期辐照后从反应堆移出转移到乏燃料水池，在水池完成钴调节棒进行水下拆解，一节一节装入相应吊篮中，再将吊篮装入外运屏蔽容器运出。

钴调节棒解体外运最为重要环节就是水下拆解，而拆解最为关键的设备就是水下倾翻机。将需拆解的钴调节棒移进倾翻机后旋转180度，将锁紧螺母拆除，然后通过提升机构将钴棒束一节一节提升，抓取并转移到吊篮中。完成一次钴调节棒解体提升操作需手动旋转1000多圈，方可到达最高位，同时当钴调节棒到达最高位时，中心杆锁紧螺母拆除后，中心杆自由下落，存在中心杆头部撞击底板钢丝绳，将钢丝绳砸断，钢丝绳一旦断裂并被意外提出水面，工作人员将可能受到超剂量照射。鉴于上述两种情况，需要开发电气动提升装置，也就是利用电动或气动工具驱动长杆操作工具，长杆操工具驱动水下设备蜗轮蜗杆，带动倾翻机丝杆向上运动，实现棒束快速提升，提高工作效率；另一个需开发研制防锁紧螺母拆除后，中心杆自由落体砸断钢丝绳的缓冲装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提升钴调节棒的工作效率，同时能够避免工作人员意外提起钴棒束心杆钢丝绳受到意外超剂量照射的风险，提供一种钴调节棒解体设备。

本实用新型是这样实现的：

一种钴调节棒解体设备，包括电动驱动头、手动驱动柄、长杆操作工具、栅栏门驱动头、倾翻驱动头、栅栏门、倾翻蜗轮蜗杆、倾翻篮、旋转支座、支架、提升托架、提升丝杆、提升驱动头、栅门驱动涡轮蜗杆和缓冲垫；

电动驱动头和手动驱动柄分别固定连接在长杆操作工具的上端；长杆操作工具位于栅栏门驱动头、倾翻驱动头和提升驱动头的上方；旋转支座安装在支架上，与支架固定连接；倾翻蜗轮蜗杆安装在旋转支座内部，两端与旋转支座活动连接，中部与倾翻篮固定连接，带动倾翻篮转动；倾翻蜗轮蜗杆上端安装有倾翻驱动头；倾翻驱动头下端与倾翻蜗轮蜗杆固定连接，驱动倾翻蜗轮蜗杆的转动；倾翻篮中部的外端面与倾翻蜗轮蜗杆固定连接；倾翻篮前端面的左部设置有栅栏门，两者之间通过转轴活动连接；倾翻篮上端面设置有栅栏门驱动头和栅门驱动涡轮蜗杆；栅栏门驱动头的右端通过齿轮与栅门驱动涡轮蜗杆的左端啮合，驱动栅门驱动涡轮蜗杆的转动；栅门驱动涡轮蜗杆下端与栅栏门的转轴固定连接，驱动栅栏门的开启与闭合；倾翻篮内部沿长度方向设置有提升丝杆；提升丝杆的上端固定在倾翻篮的内壁上，下端伸出倾翻篮；提升托架安装在提升丝杆上，与提升丝杆啮合；缓冲垫设置在提升托架上方，与倾翻篮的内壁固定连接；倾翻篮下端面设置有提升驱动头；提升驱动头的上端与提升丝杆的下端固定连接。

如上所述的电动驱动头采用BD E110型驱动头实现；手动驱动柄整体为叶片形；长杆操作工具主体部分为圆柱体形，下端设置有接头，接头形状与栅栏门驱动头、倾翻驱动头和提升驱动头相匹配。

如上所述的倾翻篮整体为中空的长方体形，长度方向为竖直方向；倾翻篮前端面整体开口，用于安装栅栏门；上端面开孔，用于穿过钢丝绳；下端面左部开孔，用于穿过提升丝杆；下端面右部开孔，用于穿过钴调节棒。

如上所述的手动驱动柄、长杆操作工具、栅栏门驱动头、倾翻驱动头、栅栏门、倾翻蜗轮蜗杆、倾翻篮、旋转支座、支架、提升托架、提升丝杆、提升驱动头、栅门驱动涡轮蜗杆和缓冲垫均采用不锈钢材料制成。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型包括电动驱动头、手动驱动柄、长杆操作工具、栅栏门驱动头、倾翻驱动头、栅栏门、倾翻蜗轮蜗杆、倾翻篮、旋转支座、支架、提升托架、提升丝杆、提升驱动头、栅门驱动涡轮蜗杆和缓冲垫。本实用新型中描述电气动装置及缓冲垫在钴调节棒水下倾翻机中的应用，操作简单，工作效率提高；缓冲垫研制实施完成后，通过300次试验，高度为最大下落高度2倍，钴调节棒钢丝绳完好；增设了倾翻机电动或气动装置及缓冲垫后，已完成42棒钴调节棒解体外运，工作效率提高，比往年提前30天完成解体外运，没有发生一起钴调节棒钢丝绳砸断现象，工作人员受到意外剂量照射的剂量为“零”。经水下摄像装置检查，缓冲垫仍然完好无损。其技术先进性超过国外相同电站钴-同位素生产设备。

附图说明

图1是本实用新型的一种钴调节棒解体设备的主视图；

图2是本实用新型的一种钴调节棒解体设备的左视图；

图3是图2中的钴调节棒解体设备的仰视剖视图；

图4是本实用新型的一种钴调节棒解体设备的倾翻状态示意图；

图5是本实用新型的一种钴调节棒解体设备的棒束提升状态示意图。

其中：1.电动驱动头，2.手动驱动柄，3.长杆操作工具，4.栅栏门驱动头，5.倾翻驱动头，6.栅栏门，7.倾翻蜗轮蜗杆，8.钴棒钢丝绳，9.倾翻篮，10.钴调节棒，11.旋转支座，12.支架，13.提升托架，14.提升丝杆，15.提升驱动头，16.栅门驱动蜗轮蜗杆，17.缓冲垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步描述。

如图1、图2和图3所示，一种钴调节棒解体设备，包括电动驱动头1、手动驱动柄2、长杆操作工具3、栅栏门驱动头4、倾翻驱动头5、栅栏门6、倾翻蜗轮蜗杆7、倾翻篮9、旋转支座11、支架12、提升托架13、提升丝杆14、提升驱动头15、栅门驱动涡轮蜗杆16和缓冲垫17。

电动驱动头1和手动驱动柄2分别固定连接在长杆操作工具3的上端。长杆操作工具3位于栅栏门驱动头4、倾翻驱动头5和提升驱动头15的上方。旋转支座11安装在支架12上，与支架12固定连接。倾翻蜗轮蜗杆7安装在旋转支座11内部，两端与旋转支座11活动连接，中部与倾翻篮9固定连接，带动倾翻篮9转动。倾翻蜗轮蜗杆7上端安装有倾翻驱动头5。倾翻驱动头5下端与倾翻蜗轮蜗杆7固定连接，驱动倾翻蜗轮蜗杆7的转动。倾翻篮9中部的外端面与倾翻蜗轮蜗杆7固定连接。倾翻篮9前端面的左部设置有栅栏门6，两者之间通过转轴活动连接。倾翻篮9上端面设置有栅栏门驱动头4和栅门驱动涡轮蜗杆16。栅栏门驱动头4的右端通过齿轮与栅门驱动涡轮蜗杆16的左端啮合，驱动栅门驱动涡轮蜗杆16的转动。栅门驱动涡轮蜗杆16下端与栅栏门6的转轴固定连接，驱动栅栏门6的开启与闭合。倾翻篮9内部沿长度方向设置有提升丝杆14。提升丝杆14的上端固定在倾翻篮9的内壁上，下端伸出倾翻篮9。提升托架13安装在提升丝杆14上，与提升丝杆14啮合。缓冲垫17设置在提升托架13上方，与倾翻篮9的内壁固定连接。倾翻篮9下端面设置有提升驱动头15。提升驱动头15的上端与提升丝杆14的下端固定连接。

电动驱动头1采用BD E110型驱动头实现；手动驱动柄2整体为叶片形；长杆操作工具3主体部分为圆柱体形，下端设置有接头，接头形状与栅栏门驱动头4、倾翻驱动头5和提升驱动头15相匹配。

倾翻蜗轮蜗杆7和栅门驱动涡轮蜗杆16均采用通用的蜗轮蜗杆传动结构，可从市场上购得。

倾翻篮9整体为中空的长方体形，长度方向为竖直方向。倾翻篮9前端面整体开口，用于安装栅栏门6；上端面开孔，用于穿过钢丝绳8；下端面左部开孔，用于穿过提升丝杆14；下端面右部开孔，用于穿过钴调节棒10。

在本实施例中，手动驱动柄2、长杆操作工具3、栅栏门驱动头4、倾翻驱动头5、栅栏门6、倾翻蜗轮蜗杆7、倾翻篮9、旋转支座11、支架12、提升托架13、提升丝杆14、提升驱动头15、栅门驱动涡轮蜗杆16和缓冲垫17均采用不锈钢材料制成。

本发明的工作原理如下：

1.如图1、图2和图3所示，将长杆操作工具3与钴调节棒解体倾翻机栅门驱动头4相连，通过操作手柄2顺时针旋转动长杆操作工具3，栅门驱动头4跟随长杆操作工具3转动，栅门驱动头4带动栅门驱动蜗轮蜗杆16转动，从而带动栅栏门6转动，直至栅栏门6完全打开。

2.提起钴调节棒10的钢丝绳8，将钴调节棒10移至钴棒解体倾翻篮9内。逆时针旋转手动驱动柄2带动长杆操作工具3转动，栅门驱动头4跟随长杆操作工具3转动，栅门驱动头4带动栅门驱动蜗轮蜗杆16转动，从而带动栅栏门6反向转动，直至栅栏门6完全关闭。

3.将长杆操作工具3移到钴调节棒棒解体倾翻机倾翻驱动头5相连，将电动驱动头1与长杆操作工具3连接。按下电动驱动头1开关，电动驱动头1带动长杆操作工具3转动，长杆操作工具3带动倾翻蜗轮蜗杆7转动，从而带动倾翻篮9转动180度，此时钴棒钢丝绳8位于下部，钴调节棒10正好落在提升托架13上，如图4所示。

4.将长杆操作工具3与提升驱动头15相连，将电动驱动头1与长杆操作工具3相连，按下电动驱动头1的开关，长杆操作工具3跟随电动驱动头1转动，长杆操作工具3带动提升丝杆14转动，提升丝杆14带动提升托架13向上运动，从而带动钴调节棒10向上运动，直至最高位，如图5所示。

5.将钴调节棒锁紧螺母松开拆除，钴棒中心杆自由落体到倾翻篮9的下部缓冲垫上17，有效保护钴棒钢丝绳8的完整性。

上面结合实施例对本发明的实施方法作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明说明书中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。