塔吊式中子源驱动机构的制作方法

文档序号:15480030发布日期:2018-09-18 22:25阅读:258来源:国知局

本实用新型涉及新堆芯布置的首次启堆或长时间停堆后的再次启堆时中子源的移动领域,具体涉及塔吊式中子源驱动机构。



背景技术:

中子源能够产生中子的装置,进行中子核反应、中子衍射等中子物理实验的必要设备,包括同位素中子源、加速器中子源和反应堆中子源。放射性测井中用的镅铍中子源是同位素中子源,而井下中子发生器属于加速器中子源。自由中子是不稳定的,它可以衰变为质子放出电子和反电中微子,平均寿命只有15分钟,无法长期储存,需要由适当的产生方法源源供应。主要方法有以下3种:

放射性同位素:体积小,制备简单,使用方便。(a,n)中子源利用核反应9Be+a→12C+n+5.701兆电子伏特(MeV)将放射a射线的238Pu、226Ra或241Am同金属铍粉末按一定比例均匀混合压制成小圆柱体密封在金属壳中。(γ,n)中子源利用核反应中发出的γ射线来产生中子,有24Na-Be源,124Sb-Be源等。

加速器中子源:利用加速器加速的带电粒子轰击适当的靶核,通过核反应产生中子,最常用的核反应有(d,n)、(p,n)和(γ,n)等,其中子强度比放射性同位素中子源大得多。可以在很宽的能区上获得单能中子。加速器采用脉冲调制后,可成为脉冲中子源。

反应堆中子源:利用原子核裂变反应堆产生大量中子。反应堆是最强的热中子源。在反应堆的壁上开孔,即可把中子引出。所得的中子能量是连续分布的。很接近麦克斯韦分布。采取一定的措施,可获得各种能量的中子束。

反应堆运行法规要求:在进行新堆芯布置的首次启堆或长时间停堆后的再次启堆时,必须投入启堆中子源,用外加中子计数的方法,通过监测中子计数的涨落,有效监督反应堆内的物理状况,从而安全、可靠开展临界物理实验。新堆芯活性区高度,计数管安装位置和堆内金属材料结构的屏蔽作用都会影响中子计数的数量,从而给启堆计数装置带来很多不确定因素。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中对于中子源的转移没有匹配的装置,转移和移动的效率低下,满足新堆型启堆提升中子源的要求,满足不同堆芯布置,不同计数管布置对中子源位置的要求。

本实用新型通过下述技术方案实现:

塔吊式中子源驱动机构,包括导向筒、以及位于导向筒内的中子源,还包括一个包括安装在地面的底盘,在所述底盘上安装有一个绕线轮、以及驱动绕线轮的提升电机,在底盘上设置有悬臂,在悬臂上设置有定滑轮,钢绳从绕线轮引出后经过定滑轮后连接在中子源上。本实用新型通过设置一个底盘,以底盘作为整个操作的中心,在底盘上设置有一个悬臂、绕线轮、以及提升电机,通过提升电机驱动绕线轮,将钢绳绕过定滑轮后,连接到中子源,可以对中子源进行提拉升降作业。

所述绕线轮固定在一根转轴上,在底盘上还设置有一个旋转电机,旋转电机的输出轴通过相互啮合的齿轮驱动转轴旋转。进一步讲,通过设置一个旋转电机,其输出轴通过齿轮传动,带动转轴转动,转轴的转动可以带动绕线轮在水平方向上转动,从而可以带动悬臂转动,完成对中子源的水平位置作业,配合其竖直方向的移动,可以实现在作业半径内的立体式操作。

所述悬臂包括套装的外套管和内套管,在外套管上设置有作用在内套管上的定位机构。通过采用套装的外套管和内套管的方式,可以形成在一定范围内的悬臂半径改变,通过定位机构将外套管和内套管进行固定,可以形成较宽范围的作业半径改变,大大提高了实用性。

在所述的外套管端部安装有行程开关,在钢绳上设置有与行程开关相匹配的撞块。通过在外套管端部安装有行程开关,在钢绳上设置有与行程开关相匹配的撞块的方式,可以通过行程开关的信号来进行电机的控制,实现自动控制的目的,提高自动化程度。

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、本实用新型塔吊式中子源驱动机构,通过设置一个底盘,以底盘作为整个操作的中心,在底盘上设置有一个悬臂、绕线轮、以及提升电机,通过提升电机驱动绕线轮,将钢绳绕过定滑轮后,连接到中子源,可以对中子源进行提拉升降作业;

2、本实用新型塔吊式中子源驱动机构,通过采用套装的外套管和内套管的方式,可以形成在一定范围内的悬臂半径改变,通过定位机构将外套管和内套管进行固定,可以形成较宽范围的作业半径改变,大大提高了实用性;

3、本实用新型塔吊式中子源驱动机构,使反应堆首次启动更加安全,临界安全监督更可靠、有效;通过远程操作避免了工作人员频繁进行堆芯操作,保护了人员。

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俯视图的局部放大图。

附图中标记及对应的零部件名称:

1-导向筒,2-中子源,3-底盘,4-绕线轮,5-提升电机,6-定滑轮,7-钢绳,8-旋转电机,9-齿轮,10-转轴,11-悬臂,12-撞块,13-行程开关,14-定位机构。

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,本实用新型塔吊式中子源驱动机构,包括导向筒1、以及位于导向筒1内的中子源2,由于堆芯内装载较多,外加的电离室和探测器都安放在堆筒内,且吊装中子源采用的是柔性钢绳,在中子源出入堆筒时,存在钢丝绳与其它设备和工件缠绕的可能,因此为中子源配备一根导向管,导向管固定在堆筒内,中子源进入堆芯后,处于导向管内,与其它构件隔开,导向管底部设触点开关,提供中子源入堆信号,同时可通过调整导向管高度来调整中子源在堆芯内的高度;还包括一个包括安装在地面的底盘3,底盘3是用于安装中子源驱动传动部件的不锈钢组件,用8mm不锈钢板组焊而成上下两层结构,底盘上竖直安装有两根轴,其中一根转轴10上安装有齿轮9和绕线轮4,取中子源的速度为100mm/s,反推得到绕线轮直径为100mm,绕线轮4材质为不锈钢,上面开有线槽,在绕线轮4上设置有提升电机5,控制电机5是齿轮减速异步电机,型号:31K15GN-C,220AC,转速可调,范围1.5~20r/min,另外一根轴安有齿轮9和一台旋转电机8,旋转电机8为低速同步电机,型号:55TDY-4,转速70r/min,最大输入功率:16W,电流0.075A电机的转动经齿轮啮合后,驱使绕线轮和悬臂在一定角度范围内转动,旋转电机8的输出轴通过相互啮合的齿轮9驱动转轴10旋转;在底盘3上设置有悬臂11,悬臂11包括套装的外套管和内套管,在外套管上设置有作用在内套管上的定位机构14,内套管固定在绕线轮4下部,提升中子源的钢绳7从管内穿过;外管套在内管上,一端有转向的定滑轮6,水平移动的钢绳7在此转向为垂直向下,堆内中子源的运动方向为上下移动,悬臂外管端安有一个行程开关,中子源返回时,会撞击它,开关给出一个闭合触点信号。

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。

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