具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

参考图1所示，本发明提供的基本实施方式的转盘式输球装置用于球床式高温气冷堆，该转盘式输球装置包括箱体，在所述箱体内设置有转盘腔。所述箱体可以包括下壳体20和上壳体23，所述上壳体23可以通过螺栓等常用连接件固定安装在下壳体20上。优选地，所述转盘腔设置在所述上壳体23和下壳体20之间，从而可以方便转盘19的组装和维护。在所述转盘腔内可转动地安装有转盘19，优选地，所述转盘19的中心位置开设有安装孔，转盘19通过安装孔固定套装在转轴21上，转轴21的上下两端通过轴承可转动地安装在箱体上，具体地，转轴21的上端通过第一轴承22安装在上壳体23上，转轴21的下端通过第二轴承25安装在下壳体20上。

如图1所示，在所述转盘19上开设有接球通孔7，所述接球通孔7上下贯穿所述转盘19。在所述箱体上开设有与所述转盘腔连通的进球孔5、第一出球孔12和第二出球孔17。所述进球孔5开设在箱体的上端面上，所述第一出球孔12和第二出球孔17开设在箱体的下端面上。具体地，所述进球孔5开设在上壳体23上，所述第一出球孔12和第二出球孔17开设在下壳体20上。所述进球孔5位于所述转盘19上方，所述第一出球孔12和第二出球孔17位于所述转盘19的下方。第一出球孔12和第二出球孔17之间具有间距。

所述箱体的下端固定安装有第一出球管13和第二出球管16，第一出球管13和第二出球管16可以通过焊接等常用连接方式与箱体固定连接。如图1所示，所述第一出球管13的上端与所述第一出球孔12的下端连通，所述第二出球管16的上端与所述第二出球孔17的下端连通。所述第二出球管16的下端与所述第一出球管13连通，所述第二出球管16可以倾斜设置，也可以朝着第一出球孔12方向弯折，以与第一出球管13连通。第二出球管16的下端可以通过三通14连接在第一出球管13上。第一出球管13的下端可以安装总出球管15，总出球管15可以与所述第一出球管13为一体结构，或者三通14的两个上端进口分别连接第一出球管13和第二出球管16，三通14的下端出口连接总出球管15。进一步优选地，所述箱体上固定安装有进球管4，所述进球管4的下端与所述进球孔5的上端连通。

所述箱体中安装有挡球件11，第二驱动件9能够驱动所述挡球件11打开和关闭所述第一出球孔12上端开口，第一驱动件1能够驱动所述转盘19在所述转盘腔内转动，所述转盘19能够转动至所述接球通孔7连通所述进球孔5和第一出球孔12，并且所述转盘19能够转动至所述接球通孔7连通第二出球孔17。

上述基本实施方式提供的转盘式输球装置当需要串列输球时，第二驱动件9驱动挡球件11打开第一出球孔12的上端开口，第一出球孔12与转盘腔连通，同时第一驱动件1驱动转盘19旋转，使得转盘19上的接球通孔7的上端与进球孔5对齐，下端与第一出球孔12对齐，即接球通孔7连通进球孔5和第一出球孔12，此时进球孔5中的大量球形元件6即可以通过串列输送的方式通过进球孔5、接球通孔7和第一出球孔12输送至第一出球管13。当需要单一化输球时，第二驱动件9驱动挡球件11关闭第一出球孔12的上端开口，此时第一出球孔12与转盘腔不连通，同时第一驱动件1驱动转盘19旋转，将转盘19上的接球通孔7转动到其上端与进球孔5对齐，此时接球通孔7与进球孔5连通，进球孔5中的一个球形元件6落入接球通孔7中，由于接球通孔7下方的第一出球孔12已被挡球件11关闭，因此接球通孔7中的一个球形元件6被保持在接球通孔7中，完成接球；然后第一驱动件1驱动转盘19转动，接球通孔7中的球形元件6随着转盘19一同转动，与此同时，转盘19的上端面阻止进球孔5中的球形元件6下落，当转盘19转动到接球通孔7连通第二出球孔17时，接球通孔7内的球形元件6落入第二出球孔17中，并顺着第二出球管16进入第一出球管13，从而完成一个球形元件6输送；然后第一驱动件1驱动转盘19转动，使得接球通孔7再次与进球孔5对齐进行接球，如此循环，就可以实现球形元件6的单一化输送。

本领域技术人员应当知晓，所述转盘19的厚度应当与转盘腔的高度相等或者略小于转盘腔的高度，从而实现单一化输球功能。

在本发明中，所述转盘19上开设的接球通孔7的数量可以为1个，接球通孔7的数量也可以为多个，例如2个、3个或更多个。多个接球通孔7优选围绕转盘19的转轴均布。

将接球通孔7的数量设置为多个，当进行单一化输球时，转盘19的每个接球通孔7中均可以输送一个球形元件6，即转盘19可以同时运输多个球形元件6，从而在满足单一化输球的输球速率的条件下，可以减少转盘19的转动，因此能够降低转盘、轴承等零件的损耗，提高转盘式输球装置的稳定性。

当接球通孔7数量大于2个时，转盘19只做顺时针或逆时针的单方向运动，在调试阶段调整接球通孔7与进球孔5对中，并记录初始状态，后续通过第一驱动件1(例如电机)控制转盘每次的转动角度来实现单一化输球。

为了便于理解，以下将以设置有一个接球通孔7的转盘19为例，对本发明提供的转盘式输球装置做进一步说明。

如图1所示，在本发明的一个优选实施例中，在所述箱体上开设有挡球腔，所述挡球腔与所述第一出球孔12的上端连通，所述第二驱动件9能够驱动挡球件11在所述挡球腔内移动，以打开或关闭所述第一出球孔12上端开口。

在本发明中，所述挡球件11可以采用各种能够阻止球形元件6进入第一出球孔12的结构，例如挡球件11可以为网状结构或者栅栏状结构。在上述实施例的基础上，进一步优选地，如图1所示，所述挡球件11呈平板状，挡球件11的上表面与所述转盘腔的底面在同一平面上。在本实施例中，通过将挡球件11设置为平板状，并使得挡球件11的上表面与转盘腔的底面平齐，当转盘19将位于接球通孔7内的球形元件6从第一出球孔12处移开时，可以避免球形元件6与箱体发生碰撞而导致球形元件6损坏。更优选地，所述挡球件11的下表面与所述第一出球孔12的上表面平齐。

所述挡球腔可以为开设在箱体端面上的与第一出球孔12的上端连通的通孔，例如，如图1所示，在箱体的右端面上开设有通孔形成所述挡球腔，箱体的右端面上通过螺栓等连接件固定安装有第一端盖8，第一端盖8封闭所述挡球腔，第二驱动件9固定安装在第一端盖8上，挡球件11位于挡球腔内，第二驱动件9的输出端可以与挡球件11之间连接，也可以通过连接件10与挡球件11连接。所述第二驱动件9可以采用各种能够输出直线运动的各种机构，例如电磁驱动机构。此外，所述挡球腔也可以为设置在第一出球孔12的上端位置处开设的腔体，该腔体可以与第一出球孔12为一体结构。此时挡球件11和第二驱动件9可以采用现有的各种能够完全打开或关闭第一出球孔12的阀板结构。

在本发明中，所述第一驱动件1用于驱动所述转盘19在转盘腔内转动，可以采用现有的各种能够输出旋转运动的结构。优选地，如图1所示，所述第一驱动件1为电机，所述电机的输出轴与减速机2连接，所述转轴21与所述减速机2通过传动器3传动连接。具体地，所述上壳体23上开设有安装孔，在上壳体23的上端面上通过螺栓等常用连接件固定安装有第二端盖24，第一驱动件1、减速机2和传动器3连接在一起，并固定安装在第二端盖24上，传动器3下端的输出轴伸入上壳体23的安装孔内并与转轴21连接。

在本发明中，所述接球通孔7为球形元件6提供通过路径，并且能够只容纳一个球形元件6，因此接球通孔7的高度应当等于或者大于球形元件6的直径。优选地，所述接球通孔7的高度比所述球形元件6的直径大1-2毫米，即转盘腔的高度比所述球形元件6的直径大1-2毫米。通过使得接球通孔7的高度值比所述球形元件6的直径大1-2毫米，当转盘19带着球形元件6的转盘腔中滑动时，可以使得球形元件6与转盘腔的顶壁不接触，从而球形元件6可以在转盘腔中自由滚动，避免球形元件6同时与转盘腔的顶壁和底壁接触而被磨损。

在一个优选实施例中，所述接球通孔7的直径比所述球形元件6的直径大4-5毫米。进一步优选地，所述进球孔5、进球管4、第一出球孔12、第二出球管16、第一出球管13和第二出球孔17的孔径或内径均与接球通孔7的直径相同，并且均比球形元件6的直径大4-5毫米。从而使得球形元件6可以顺畅的移动。

如图1所示，优选地，所述进球孔5与所述第一出球孔12同轴设置。在本实施例中，通过使得进球孔5和第一出球孔12同轴设置，可以在串列输送球形元件6时，使得球形元件6移动更顺畅。

在本发明的一个优选实施例中，如图1所示，所述第一出球孔12、第二出球孔17和转盘19的中心线均在同一平面内，第一出球孔12和第二出球孔17到转盘19的中心线的距离相等。即当接球通孔7与进球孔5连通时，转盘19转动180度，接球通孔7就可以与第二出球孔17连通。当然，根据需要，也可以将进球孔5、第二出球孔17和第一出球孔12的位置设置为当转盘19转动60度、120度或者其他角度时，就能够实现接球通孔7在与进球孔5连通和与第二出球孔17连通之间相互切换。

为了保证转盘19在转动后能够准确地在第一进球孔5和第二进球孔之间转动，优选地，如图1所示，在另一个优选的实施例中，所述转盘19的上表面和/或下表面上开设有圆弧形限位槽，所述转盘腔的腔壁上固定安装有限位销18，所述限位销18插入所述圆弧形限位槽内。即在转盘19的上表面设置圆弧形限位槽，限位销18固定安装在转盘腔的顶面上；或者在转盘19的下表面设置圆弧形限位槽，限位销18固定安装在转盘腔的底面上；或者同时在转盘19的上表面和下表面均设置圆弧形限位槽，在转盘腔的顶面和底面上均固定安装有限位销18。当所述接球通孔7与所述第一出球孔12连通时，所述限位销18位于所述圆弧形限位槽的一端，当所述接球通孔7移动到与所述第二出球孔17连通时，所述限位销18位于所述圆弧形限位槽的另一端。具体地，当所述接球通孔7从与所述第一出球孔12连通移动到与所述第二出球孔17连通时，所述转盘19转动θ角，所述圆弧形限位槽的圆心角比所述θ角大5度-10度。例如，当转盘19的转动角θ为180度时，圆弧形限位槽的圆心角为185度-190度。考虑到限位销18在圆弧形限位槽中所占据的空间，因此所述圆弧形限位槽的圆心角比所述θ角大5度-10度。

需要说明的是，上述实施例提供的圆弧形限位槽和限位销18相互配合的限位结构也适用于转盘19上开设的接球通孔7数量为2个的情形。

同时，本发明还提供了一种球床式高温气冷堆，该球床式高温气冷堆包括上述实施例所记载的转盘式输球装置。因此该球床式高温气冷堆能够方便地在球形元件单一化输送功能和串列输送功能之间切换。

与上述实施例提供的转盘式输球装置的技术构思相同，本发明还提供了一种转盘式输球方法，当球床式高温气冷堆串列输球时，转动转盘19，使得所述转盘19上的接球通孔7连通箱体上的进球孔5和第一出球孔12，多个球形元件6能够连续穿过所述进球孔5、接球通孔7和第一出球孔12后进入第一出球管13。

当球床式高温气冷堆单一化输球时，第二驱动件9驱动挡球件11关闭所述第一出球孔12的上端开口，挡球件11阻止球形元件6进入第一出球孔12。所述转盘19转动，将所述进球管4中的球形元件6通过所述接球通孔7逐个从所述进球管4运输至第二出球管16。当所述转盘19转动至所述接球通孔7与所述进球管4连通时，所述进球管4中的一个球形元件6进入所述接球通孔7中，当所述转盘19转动至所述接球通孔7与所述第二出球管16连通时，所述接球通孔7中的所述球形元件6进入第二出球孔17，并经所述第二出球管16进入所述第一出球管13中。

下面以上述实施例提供的转盘式输球装置为例对本发明的转盘式输球方法做具体说明。

执行球形元件6的单一化输送功能：初始状态下，挡球件11处于关闭状态，转盘19的接球通孔7与进球孔5同轴连通，串列球形元件进入进球孔5后，转盘19上的接球通孔7接收一个球形元件6。电机带动转盘19转动180度，转盘19的接球通孔7与第二出球孔17同轴导通，球形元件6进入第二出球孔17，最终到达总出球管15，实现一个球形元件的输送。电机带动转盘19回转180度，转盘19的接球通孔7与进球孔5同轴导通，再次接收一个球形元件6。重复上述动作，可进行下一个球形元件6的输送。转盘19来回转动，可实现球形元件6的单一化输送功能。

执行球形元件6的串列输送功能：转盘19返回初始位置，接球通孔7与进球孔5同轴连通。停止电机运行，打开挡球件11，使进球孔5与第一出球孔12导通。此时，进入进球孔5的大量球形元件可通过第一出球孔12串列输送至下游总出球管15，从而实现球形元件的串列输送功能。

由上述可知，本发明有如下技术效果和优点：本发明通过挡球件11和转盘19的配合动作，可实现球形元件单一化输送功能和球形元件串列输送功能。当挡球件11处于关闭状态时，通过转盘19来回转动可实现球形元件单一化输送功能；当转盘19内的接球通孔7与进球孔5导通，第一驱动件1停止工作，通过第二驱动件9打开挡球件11可实现球形元件的串列输送功能。两种功能可通过第一驱动件1和第二驱动件9的配合动作实现自由切换。因此本发明可满足高温堆乏燃料贮存系统不同工况的使用要求，避免了设备的频繁拆卸和回装，提高了系统的可利用率和电站经济效率，降低了电站施工人员承受的内照射和外照射风险。

在本发明中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上、下、左、右”是指本发明提供的转盘式输球装置在正常使用情况下定义的，并与附图1中所示的上下左右方向一致。“内、外”是指相对于各零部件本身轮廓的内外。这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本发明保护范围的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，或者可以存在居中的零部件。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。