專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于核電站的氣動(dòng)吊具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吊具技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于核電站的氣動(dòng)吊具。
技術(shù)背景
眾所周知，吊具是用于吊裝各類(lèi)設(shè)備的工具，現(xiàn)有的吊具有電磁式、氣動(dòng)式，主要是由外部提供的驅(qū)動(dòng)力來(lái)讓設(shè)備吊裝物體。由于是通過(guò)外力驅(qū)動(dòng)來(lái)吊裝物體，一旦由于意外出現(xiàn)外力消失的情況，就會(huì)發(fā)生吊裝物體的掉落事故，危及操作人員和吊裝物品的安全。
在核、高溫等危險(xiǎn)環(huán)境下，吊具的可靠性要求更高，在各種工況下，都要保證吊裝物體的安全。2011年3月日本福島核電事故之后，核電站的固有安全性得到普遍重視，我國(guó)目前正在積極開(kāi)發(fā)球床模塊式高溫氣冷堆核電站，高溫堆核電站被公認(rèn)為是具有第四代核電主要特征的核電站，具有固有安全、防止核擴(kuò)散、可產(chǎn)生高溫工藝熱等優(yōu)點(diǎn)。核燃料主要由可裂變材料和可轉(zhuǎn)換材料組成。反應(yīng)堆中的可裂變材料，在裂變過(guò)程中會(huì)釋放大量的熱量，即核能；裂變材料消耗到一定程度后，裂變材料將成為乏燃料，乏燃料的主要特征是， 具有很強(qiáng)的放射性，并仍產(chǎn)生衰變熱。由于球床高溫氣冷堆的燃料元件與壓水堆核電站不同，從堆芯排出的球形乏燃料，需要采用適合球形燃料元件貯存的貯存容器，并貯存在合適的中間貯存設(shè)施內(nèi)。在乏燃料貯罐的操作過(guò)程和貯存過(guò)程中，要保證乏燃料的操作安全。為保證乏燃料貯罐的操作安全，需要采用可靠的貯罐吊具進(jìn)行操作，該貯罐吊具要求在各種工況下，都能夠保證貯罐吊裝的安全。
現(xiàn)有的吊具不能避免意外脫鉤事故的發(fā)生，無(wú)法適應(yīng)核、高溫等特殊環(huán)境工作。 發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是有效避免吊具由于意外出現(xiàn)的吊裝物體的事故脫落，提高吊具的可靠性。
( 二 )技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于核電站的氣動(dòng)吊具。
其中，所述氣動(dòng)吊具包括吊具本體、吊柱、氣缸裝置和氣管，所述吊具本體的外周設(shè)有若干個(gè)氣缸裝置，每個(gè)氣缸裝置的外側(cè)連接有吊柱，所述氣管與氣缸裝置相連接，用于向氣缸裝置提供進(jìn)氣和出氣，所述氣缸裝置根據(jù)氣管提供的進(jìn)氣和出氣分別給對(duì)應(yīng)的吊柱提供推力和拉力，使得吊柱伸入到吊具本體中不同深度。
優(yōu)選地，所述吊具本體上設(shè)有安裝孔，通過(guò)所述安裝孔來(lái)安裝吊裝鋼絲繩。
優(yōu)選地，所述安裝孔中連接有鋼絲繩，通過(guò)該鋼絲繩來(lái)吊裝氣動(dòng)吊具。
優(yōu)選地，所述氣缸裝置包括活塞、活塞桿、彈簧和活塞腔室，所述吊柱在靠近吊具本體的一側(cè)設(shè)有活塞腔室，所述活塞腔室由外側(cè)的活塞和內(nèi)側(cè)的吊柱端蓋密封構(gòu)成，所述活塞與穿過(guò)吊柱端蓋的活塞桿相連接，所述活塞和吊柱之間設(shè)有彈簧，所述吊柱端蓋與吊柱相連接，所述氣管與活塞腔室相連通。
優(yōu)選地，所述活塞桿中開(kāi)有氣孔，所述氣孔與氣管相連通。
優(yōu)選地，所述活塞腔室和吊具本體之間設(shè)有端蓋腔室，所述端蓋腔室中設(shè)有排氣孔。
優(yōu)選地，所述彈簧設(shè)置在彈簧腔室中，所述彈簧腔室位于活塞和吊柱之間，所述彈簧腔室中設(shè)有排氣孔。
優(yōu)選地，所述氣管的閥門(mén)由遠(yuǎn)距離控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)吊具的遠(yuǎn)程控制。
優(yōu)選地，所述吊柱本體上設(shè)有吊柱堵頭，用于限制吊柱的運(yùn)動(dòng)距離。
優(yōu)選地，所述氣缸裝置為3-8個(gè)。
(三)有益效果
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的用于核電站的氣動(dòng)吊具采用氣缸提供驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)物體的高可靠性吊裝，可以實(shí)現(xiàn)吊裝過(guò)程的固有安全，在突然斷電的意外工況下， 吊具仍然保持對(duì)被吊裝物體的抓取狀態(tài)，有效避免意外脫鉤事故的發(fā)生。而且該氣動(dòng)吊具不需要供電，節(jié)省了電力，可以適用于沒(méi)有電源的工作環(huán)境，可用來(lái)操作高溫氣冷堆核電站和其它類(lèi)型核電站的乏燃料貯罐，也可應(yīng)用于普通工業(yè)各類(lèi)容器的吊裝。


圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的側(cè)視圖2是圖1的俯視圖3是圖2的A-A向剖視圖4是圖3的B處放大圖。
其中，1 吊具本體；2 吊柱；3 第一排氣孔；4 彈簧腔室；5 第二排氣孔；6 活塞腔室；7 端蓋腔室；8 第三排氣孔；9 氣管；10 第四排氣孔；11 氣缸端蓋；12 活塞桿； 13 吊柱端蓋；14 吊柱堵頭；15 第一螺釘；16 彈簧；17 活塞；18 第二螺釘；19 第一鋼絲繩；20 第二鋼絲繩；21 貯罐。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
如圖1-4所示，為本發(fā)明的一種實(shí)施例，該氣動(dòng)吊具包括吊具本體1、吊柱2、氣缸裝置和氣管9，吊具本體1的外周設(shè)有若干個(gè)氣缸裝置，每個(gè)氣缸裝置的外側(cè)連接有吊柱2， 所述氣管9與氣缸裝置相連接，用于向氣缸裝置提供進(jìn)氣和出氣，所述氣缸裝置根據(jù)氣管9 提供的進(jìn)氣和出氣分別給對(duì)應(yīng)的吊柱2提供推力和拉力，使得吊柱2伸入到吊具本體1中不同深度。本發(fā)明提供的氣動(dòng)吊具采用氣缸提供驅(qū)動(dòng)力，氣缸裝置的個(gè)數(shù)可以根據(jù)需要來(lái)設(shè)定。當(dāng)利用本發(fā)明的氣動(dòng)吊具進(jìn)行吊裝物體時(shí)，通過(guò)氣管9向氣缸裝置提供高壓進(jìn)氣，從而給吊柱2提供拉力，使得吊柱2深入到吊具本體1中，便于插入到被吊裝物體中；然后關(guān)閉氣管9的進(jìn)氣閥門(mén)，并通過(guò)氣管9排出高壓氣體，氣缸裝置給吊柱2提供推力，使得吊柱2 伸出到吊具本體1的外側(cè)，從而卡住被吊裝物體。本發(fā)明提供的氣動(dòng)吊具可以實(shí)現(xiàn)吊裝過(guò)程的固有安全，在突然斷電的意外工況下，吊具仍然保持對(duì)被吊裝物體的抓取狀態(tài)，有效避免意外脫鉤事故的發(fā)生。而且該氣動(dòng)吊具不需要供電，節(jié)省了電力，適用于沒(méi)有電源的工作環(huán)境，可用來(lái)操作高溫氣冷堆核電站和其它類(lèi)型核電站的乏燃料貯罐，也可應(yīng)用于普通工業(yè)各類(lèi)容器的吊裝。
請(qǐng)參閱圖1和2，為本發(fā)明的一種實(shí)施例，為了便于通過(guò)吊車(chē)來(lái)吊裝該氣動(dòng)吊具， 優(yōu)選地，所述吊具本體1上設(shè)有安裝孔，通過(guò)所述安裝孔來(lái)安裝吊裝鋼絲繩。更優(yōu)地，所述安裝孔中連接有兩套鋼絲繩第一鋼絲繩19和第二鋼絲繩20，通過(guò)這兩套鋼絲繩的預(yù)先安裝，可以直接利用吊車(chē)通過(guò)這兩套鋼絲繩吊裝該氣動(dòng)吊具。為了實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)吊具的遠(yuǎn)程控制， 避免操作人員在現(xiàn)場(chǎng)操作，優(yōu)選地，所述氣管9的閥門(mén)由遠(yuǎn)距離控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了吊具的遠(yuǎn)程控制。
請(qǐng)參閱圖3和4，該氣缸裝置的個(gè)數(shù)可以根據(jù)需要來(lái)設(shè)定，優(yōu)選地，所述氣缸裝置為3-8個(gè)。圖中示出了在吊具本體1外周的下部開(kāi)有四個(gè)孔，每個(gè)孔中設(shè)有1個(gè)氣缸裝置。 該氣缸裝置可以采用各種合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)選地，其包括活塞17、活塞桿12、彈簧16和活塞腔室6，活塞腔室6位于吊柱2在靠近吊具本體的一側(cè)，該活塞腔室6是由外側(cè)的活塞17 和內(nèi)側(cè)的吊柱端蓋13密封構(gòu)成，所述活塞17與穿過(guò)吊柱端蓋13的活塞桿12相連接，所述活塞17和吊柱1之間設(shè)有彈簧16，所述吊柱端蓋13與吊柱2相連接，所述氣管9與活塞腔室6相連通。當(dāng)進(jìn)氣管9上游的高壓氣體閥門(mén)打開(kāi)，排氣閥門(mén)關(guān)閉，活塞腔室6內(nèi)為高壓， 吊柱端塞13在高壓作用下處于最內(nèi)側(cè)，與氣缸端蓋11靠近，端蓋腔室7處于壓縮狀態(tài)，活塞腔室6則處于高壓的擴(kuò)張狀態(tài)，此時(shí)彈簧16處于壓縮狀態(tài)，使得吊柱2深入到吊柱本體1 中。當(dāng)進(jìn)氣管9上游的高壓氣體閥門(mén)關(guān)閉，排氣閥門(mén)打開(kāi)，活塞腔室6內(nèi)為常壓，吊柱端蓋 13在彈簧16的張力作用下處于最外側(cè)，遠(yuǎn)離氣缸端蓋11，端蓋腔室7處于擴(kuò)張狀態(tài)(體積較大)，活塞腔室6則處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)彈簧16處于張開(kāi)狀態(tài)，使得吊柱2伸出到吊柱本體1的外側(cè)。
本發(fā)明的彈簧16用于吊柱2的復(fù)位打開(kāi)，優(yōu)選地，所述活塞桿12中開(kāi)有氣孔，所述氣孔與氣管9相連通，用于將氣管中的氣體送入活塞腔室6以及將活塞腔室6中的氣體排出。請(qǐng)參閱圖4，該實(shí)施例在吊柱本體1上設(shè)有吊柱堵頭14，用于限制吊柱2的運(yùn)動(dòng)距離。 活塞腔室6兩端分別設(shè)有端蓋腔室7和彈簧腔室4，活塞腔室6和吊具本體1之間設(shè)有端蓋腔室7，彈簧16位于彈簧腔室。端蓋腔室7中設(shè)有第三排氣孔8和第四排氣孔10，在吊柱 2前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，端蓋腔室7內(nèi)的空氣通過(guò)兩個(gè)排氣孔吸入或排出。吊柱2上開(kāi)有第一排氣孔3，該排氣孔用于吊柱2前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，將空氣從彈簧腔室4內(nèi)排出或吸入。吊柱2的內(nèi)側(cè)設(shè)有吊柱端蓋13，吊柱端蓋13通過(guò)第二螺釘18固定在吊柱2上。吊柱端蓋13將吊柱2內(nèi)的空腔密封，吊柱端蓋13的中心開(kāi)孔，活塞桿12從吊柱端蓋13的開(kāi)孔穿過(guò)。吊柱2在前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，均受到機(jī)械限位，外部的機(jī)械限位是吊柱堵頭14，吊柱堵頭14通過(guò)第一螺釘15 固定在吊具本體1上，并卡在吊柱2的凸臺(tái)上，限制其向外伸出的長(zhǎng)度。吊柱2向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械限位是氣缸端蓋11，氣缸端蓋11固定在吊具本體1上，限制吊柱2向內(nèi)運(yùn)動(dòng)收回的長(zhǎng)度。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的氣動(dòng)吊具吊裝貯罐的過(guò)程進(jìn)行描述
當(dāng)需要對(duì)貯罐進(jìn)行吊裝時(shí)，吊罐卷?yè)P(yáng)機(jī)組通過(guò)鋼絲繩19和20連接和吊裝貯罐吊具，將貯罐吊具下落放置到貯罐21的上表面，吊柱2落到貯罐21頂板的下部，關(guān)閉進(jìn)氣管 9上游的高壓氣體閥門(mén)，打開(kāi)進(jìn)氣管9上游的排氣閥門(mén)，活塞腔室6內(nèi)的高壓釋放至常壓， 吊柱2在彈簧16的外推作用下向外張開(kāi)，從而抓住貯罐頂板的吊裝口，此時(shí)端蓋腔室7處于擴(kuò)張狀態(tài)(體積較大)，活塞腔室6則處于壓縮狀態(tài)(體積較小)，彈簧16處于張開(kāi)狀態(tài) (基本不受力)。當(dāng)?shù)豕蘧頁(yè)P(yáng)機(jī)組通過(guò)鋼絲繩19和20吊起貯罐吊具時(shí)，貯罐吊具通過(guò)張開(kāi)的吊柱2將貯罐21吊起。
當(dāng)需要放開(kāi)吊裝的貯罐時(shí)，吊罐卷?yè)P(yáng)機(jī)組通過(guò)鋼絲繩19和20連接和吊裝貯罐吊具，吊具的吊柱2處于張開(kāi)狀態(tài)抓住貯罐21頂板的吊裝口，此時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣管9上游的排氣閥門(mén)，打開(kāi)進(jìn)氣管9上游的高壓氣體閥門(mén)，活塞腔室6內(nèi)充入高壓空氣，吊柱端塞13在高壓作用下移動(dòng)至最內(nèi)側(cè)，與氣缸端蓋11靠近，端蓋腔室7處于被壓縮(體積較小)狀態(tài)，活塞腔室6則處于高壓的擴(kuò)張狀態(tài)(體積較大)，此時(shí)彈簧16處于壓縮狀態(tài)(受到壓縮力)，吊柱2則處于收回狀態(tài)，從而可以從貯罐21頂板的吊裝口脫開(kāi)。
由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采用氣缸提供驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的吊裝，可靠性高，可以實(shí)現(xiàn)吊裝過(guò)程的固有安全，在突然斷電的意外工況下，吊具仍然保持對(duì)被吊裝物體的抓取狀態(tài)，有效避免意外脫鉤事故的發(fā)生。而且該氣動(dòng)吊具不需要供電，節(jié)省了電力，適用于沒(méi)有電源的工作環(huán)境，可用來(lái)操作高溫氣冷堆核電站和其它類(lèi)型核電站的乏燃料貯罐，也可應(yīng)用于普通工業(yè)各類(lèi)容器的吊裝。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于核電站的氣動(dòng)吊具，其特征在于，包括吊具本體、吊柱、氣缸裝置和氣管，所述吊具本體的外周設(shè)有若干個(gè)氣缸裝置，每個(gè)氣缸裝置的外側(cè)連接有吊柱，所述氣管與氣缸裝置相連接，用于向氣缸裝置提供進(jìn)氣和出氣，所述氣缸裝置根據(jù)氣管提供的進(jìn)氣和出氣分別給對(duì)應(yīng)的吊柱提供推力和拉力，使得吊柱伸入到吊具本體中不同深度。
2.如權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)吊具，其特征在于，所述吊具本體上設(shè)有安裝孔，通過(guò)所述安裝孔來(lái)安裝吊裝鋼絲繩。
3.如權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)吊具，其特征在于，所述安裝孔中連接有鋼絲繩，通過(guò)該鋼絲繩來(lái)吊裝氣動(dòng)吊具。
4.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的氣動(dòng)吊具，其特征在于，所述氣缸裝置包括活塞、活塞桿、彈簧和活塞腔室，所述吊柱在靠近吊具本體的一側(cè)設(shè)有活塞腔室，所述活塞腔室由外側(cè)的活塞和內(nèi)側(cè)的吊柱端蓋密封構(gòu)成，所述活塞與穿過(guò)吊柱端蓋的活塞桿相連接，所述活塞和吊柱之間設(shè)有彈簧，所述吊柱端蓋與吊柱相連接，所述氣管與活塞腔室相連通。
5.如權(quán)利要求4所述的氣動(dòng)吊具，其特征在于，所述活塞桿中開(kāi)有氣孔，所述氣孔與氣管相連通。
6.如權(quán)利要求4所述的氣動(dòng)吊具，其特征在于，所述活塞腔室和吊具本體之間設(shè)有端蓋腔室，所述端蓋腔室中設(shè)有排氣孔。
7.如權(quán)利要求4所述的氣動(dòng)吊具，其特征在于，所述彈簧設(shè)置在彈簧腔室中，所述彈簧腔室位于活塞和吊柱之間，所述彈簧腔室中設(shè)有排氣孔。
8.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的氣動(dòng)吊具，其特征在于，所述氣管的閥門(mén)由遠(yuǎn)距離控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)吊具的遠(yuǎn)程控制。
9.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的氣動(dòng)吊具，其特征在于，所述吊柱本體上設(shè)有吊柱堵頭，用于限制吊柱的運(yùn)動(dòng)距離。
10.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的氣動(dòng)吊具，其特征在于，所述氣缸裝置為3-8個(gè)。
全文摘要
一種用于核電站的氣動(dòng)吊具，包括吊具本體、吊柱、氣缸裝置和氣管，所述吊具本體的外周設(shè)有若干個(gè)氣缸裝置，每個(gè)氣缸裝置的外側(cè)連接有吊柱，所述氣管與氣缸裝置相連接，用于向氣缸裝置提供進(jìn)氣和出氣，所述氣缸裝置根據(jù)氣管提供的進(jìn)氣和出氣分別給對(duì)應(yīng)的吊柱提供推力和拉力，使得吊柱伸入到吊具本體中不同深度。本發(fā)明的氣動(dòng)吊具采用氣缸作為驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的高可靠性吊裝，在突然斷電的意外工況下，吊具仍然保持對(duì)被吊裝物體的抓取狀態(tài)，有效避免意外脫鉤事故的發(fā)生。而且該氣動(dòng)吊具不需要供電，適于用在沒(méi)有電源的工作環(huán)境，可用來(lái)吊裝操作高溫氣冷堆核電站和其它類(lèi)型核電站的乏燃料貯罐，也可應(yīng)用于普通工業(yè)各類(lèi)容器的吊裝。
文檔編號(hào)B66C1/10GK102515011SQ201110423229
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者劉繼國(guó), 吳彬, 張作義, 李?lèi)? 王金華 申請(qǐng)人:清華大學(xué)