应用于高温气冷堆的球形元件单一化输送装置

摘要

本发明涉及一种应用于高温气冷堆的球形元件单一化输送装置，属于反应堆工程技术领域。该装置包括进球管、出球管、箱体、转子和驱动部件；箱体包括进球通道和出球通道，进球管与进球通道、出球管与出球通道均同轴线焊接；箱体包括圆柱形沉孔，转子通过轴承支撑在圆柱形沉孔内，且转子包括接球杯；驱动部件包括电机及减速机，通过支架和紧固件与箱体连接，并通过联轴器驱动转子转动；进球通道、出球通道以及接球杯的轴线位于同一平面，并与圆柱形沉孔轴线垂直，且所有轴线交于一点；本发明的球形元件单一化装置可频繁启停、快速平稳、精确地执行球形元件的单一化输送功能，并能保证输送元件实体完整性的运行要求，具有寿命长和易维修的可靠性特点。

权利要求

1.一种应用于高温气冷堆的球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述装置包括：箱体（3）、转子（4）和驱动部件（5）；

所述箱体（3）包括至少一个进球通道和至少一个出球通道，所述转子（4）包括至少一个接球杯；

所述箱体（3）的工作腔室包括圆柱形沉孔（6），所述转子（4）通过轴承（14）支撑在圆柱形沉孔（6）内，所述转子（4）上对应的工作段为圆台（8），所述圆台（8）与圆柱形沉孔（6）具备相同的第一轴线（7）；

所述驱动部件（5）包括电机（9）及与电机（9）直连的减速机（10），所述驱动部件（5）通过支架（11）和第一紧固件（12）与箱体（3）连接，并且通过联轴器（13）驱动转子（4）转动。

2.如权利要求1所述的球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述第一轴线（7）、进球通道的轴线、出球通道的轴线以及接球杯的轴线交汇于中心点（18），且所述第一轴线（7）、进球通道的轴线、出球通道的轴线以及接球杯的轴线均位于同一平面上。

3.如权利要求1所述的球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述箱体（3）包括一个进球通道（15）和一个出球通道（16），且进球通道（15）和出球通道（16）在同一轴线上；

所述转子（4）包括一个或者两个接球杯，当所述转子（4）包括两个接球杯时，所述两个接球杯呈180度布置。

4.如权利要求1所述球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述箱体（3）包括在同一o平面内的一个进球通道（301）和两个出球通道（302a及302b），所述三个通道的轴线呈120均布；

所述转子（4）包括两个接球杯（20a及20b），所述两个接球杯（20a及20b）呈120度夹角布置。

5.如权利要求1所述球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述箱体（3）包括在同一平面内的两个进球通道（401a及401b）和一个出球通道（402），第一个进球通道（401a）与出o球通道（402）呈180 直通布局，所述第一个进球通道（401a）与第二个进球通道（401b）呈o

30 夹角布局。

6.如权利要求1-5任一项所述的球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述电机（9）和减速机（10）分别为带旋转变压器的交流伺服电机和行星齿轮减速机。

7.如权利要求1-5任一项所述的球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述联轴器（13）是磁性联轴器，其通过隔离罩、第一紧固件（12）及第一密封件（26）来与箱体（3）连接；

所述磁性联轴器（13）设置为其外磁组件和驱动部件（5）输出轴的第一连接（27-1）结构以及其内磁组件和转子（4）的第二连接（27-2）结构均为可拆卸连接。

8.如权利要求7所述的球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述箱体（3）和磁性联轴器（13）的支架上均设置有定位孔，通过定位销（28）来进行定位装配，且用于将所述箱体（3）和磁性联轴器（13）相连接的第一紧固件（12）设置为包括防松垫片（29）。

9.如权利要求8所述的球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述箱体（3）的圆柱形沉孔（6）底部开有一个同轴线的通孔（31），转子（4）的背离输入轴的另一端设置为方头端（32），此方头端（32）穿过所述通孔（31）外一段距离，并将转子（4）设置为利用法兰盖（33）通过第二紧固件（34）和第二密封件（35）来与箱体（3）相连。

10.如权利要求9所述的球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述箱体（3）开口端设置有隔热挡板（36），所述轴承（14）为耐热耐磨合金轴承，所述第一密封件（26）和第二密封件（35）均为金属O形圈。

11.如权利要求1-5任一项所述的球形元件单一化输送装置，其特征在于，所述箱体（3）中圆柱形沉孔（6）的内表面和相对应的转子（4）上的圆台（8）的外表面形成为同轴线等径的间隙配合面（30）。

说明书

应用于高温气冷堆的球形元件单一化输送装置

技术领域

[0001] 本发明属于反应堆工程技术领域，特别地涉及一种用于高温气冷堆燃料装卸系统过球管路中的球形元件单一化输送装置。

背景技术

[0002] 球床高温气冷堆采用球形元件多次通过堆芯的方式实现不停堆连续运行。在HTR-10兆瓦高温气冷实验堆上，每天参与循环的燃料球数量为125个，装入的新燃料和卸出的乏燃料均为25个。由于循环和装卸速度低，通过控制碎球分离器螺旋辊筒的转速，动态配合提升器运转，完全能够满足单个堆芯卸料、堆芯装燃料球燃耗测量、主循环燃料球提升和乏燃料提升的单一化燃料球输送转换要求。在乏燃料卸料气氛切换后，则可以通过切换分配器的接料位置执行向石墨球罐和乏燃料罐定向输送球形元件的功能。

[0003] 申请号为200710117805.4的中国发明专利公开了一种高温气冷堆在线换料系统，该系统是球床模块式高温气冷堆核电站项目HTR-PM（High Temperature Modular Pebble Bed Reactor Project)商用示范电站的一个实施案例，是一个规模庞大、综合了球形元件自重流动和气力输送两种输送方式的复杂的压力管道物流系统。在HTR-PM示范电站中，双堆每天参与循环的燃料球数量达12000个，循环速度250个/小时，快速循环速度高达375～500个/小时，每天双堆装入的新燃料和卸出的乏燃料均为800个。燃料装卸与循环负荷的大幅度提高，已经无法利用上述碎球分离器、提升器和分配器三台设备来满足球形元件的单一化输送与转换的要求。

[0004] 在HTR-PM示范电站中燃料装卸系统的各个子流程中，无论是堆芯燃料主循环、燃耗测量、装新燃料和卸乏燃料，还是堆芯初始装料、堆芯排空与重新装料，都是基于单一化的球形元件完成相应流程的操作功能，因此，在燃料装卸系统每个过球主管路和支路上都需要进行球形元件有序输送与转换，为满足运行能力和速度的要求，相应地必须设置新的标准化的球形元件单一化输送装置。

[0005] 在商用高温气冷堆核电站40年或以上的寿命期内，单一化输送装置一方面必须能够长期快速可靠地执行球形元件单一化输送功能，一旦管路中某一个单一化输送装置发生故障，就会导致局部子流程不通畅和球形元件堵塞，如果不及时解除，则会导致局部管路的强放射性剂量进而使得人员和设备难以接近，增加维修难度，并直接影响到整个系统的自动化控制与运行，从而影响核电站的经济性；另一方面，在多个主循环提升子流程和乏燃料两次提升子流程中，燃料球首先靠自重流动到管路底端，然后利用提升气流向目标位置悬浮输送，为保证提升气流的单向流动，这些单一化输送装置还需要执行阻隔气流的功能。此外，系统中有许多位置的单一化输送装置工作在中温中压放射性氦气氛中，在运行过程中，单一化输送装置不仅要保证球形元件的实体完好性和设备组成件的运行环境，还必须确保对放射性氦气氛的可靠密封。

发明内容

[0006] （一）要解决的技术问题

[0007] 本发明要解决的技术问题是：（1）如何提供一种用于高温气冷堆燃料装卸系统的球形元件单一化输送装置，以保证输送元件的实体完整性，并可适用于要求频繁启停、快速平稳、精确控制、寿命要求长，方便维修的工作环境；（2）针对与反应堆一回路压力边界连接的压力管道上的单一化输送装置，如何密封管路系统中的中温中压氦气氛，如何防止放射性气氛外泄，如何保证设备部件适宜的运行环境；（3）针对球形元件气力输送管道上游的单一化输送装置，如何阻隔球形元件自重流动管段中的气流，如何使管路中载带气体单向流动，如何保证球形元件气力输送的可靠性。

[0008] （二）技术方案

[0009] 为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于高温气冷堆的球形元件单一化输送装置，所述装置包括：箱体、转子和驱动部件；

[0010] 所述箱体包括至少一个进球通道和至少一个出球通道，所述转子包括至少一个接球杯；

[0011] 所述箱体的工作腔室包括圆柱形沉孔，所述转子通过轴承支撑在圆柱形沉孔内，所述转子上对应的工作段为圆台，所述圆台与圆柱形沉孔具备相同的第一轴线；

[0012] 所述驱动部件包括电机及与电机直连的减速机，所述驱动部件通过支架和紧固件与箱体连接，并且通过联轴器驱动转子转动。

[0013] 优选地，所述第一轴线、进球通道的轴线、出球通道的轴线以及接球杯的轴线交汇于中心点，且所述第一轴线、进球通道的轴线、出球通道的轴线以及接球杯的轴线均位于同一平面上。

[0014] 优选地，所述箱体包括一个进球通道和一个出球通道，且进球通道和出球通道在同一轴线上；

[0015] 所述转子包括一个或者两个接球杯，当所述转子包括两个接球杯时，所述两个接球杯呈180度布置。

[0016] 优选地，所述箱体包括在同一平面内的一个进球通道和两个出球通道，所述三个通道的轴线呈120°均布；

[0017] 所述转子包括两个接球杯，所述两个接球杯呈120度夹角布置。

[0018] 优选地，所述箱体包括在同一平面内的两个进球通道和一个出球通道，所述第一个进球通道与出球通道呈180°直通布局，所述第一个进球通道与第二个进球通道呈30°夹角布局。

[0019] 优选地，所述电机和减速机分别为带旋转变压器的交流伺服电机和行星齿轮减速机。

[0020] 优选地，所述联轴器是磁性联轴器，其通过隔离罩、紧固件及第一密封件来与箱体连接；

[0021] 所述磁性联轴器设置为其外磁组件和驱动部件输出轴的第一连接结构以及其内磁组件和转子的第二连接结构均为可拆卸连接。

[0022] 优选地，所述箱体和磁性联轴器的支架上均设置有定位孔，通过定位销来进行定位装配，且用于将所述箱体和磁性联轴器相连接的紧固件设置为包括防松垫片。

[0023] 优选地，所述箱体开口端设置有隔热挡板，所述轴承为耐热耐磨合金轴承，所述第一密封件和第二密封件均为金属O形圈。

[0024] 优选地，所述箱体中圆柱形沉孔的内表面和相对应的转子上的圆台的外表面形成为同轴线等径的间隙配合面。

[0025] （三）有益效果

[0026] 根据本发明技术方案所提供的球形元件单一化输送装置在结构组成上类似于电动球阀，对应于阀座、阀芯和电动装置的部件分别为箱体、转子和驱动部件。二者的功能区别在于，球阀主要用于流体介质的通断，而本发明装置的主要功能在于对连串球形元件进行单一化输送。

[0027] 在本发明技术方案所提供的球形元件单一化输送装置中，转子由驱动部件输出轴带动，当接球杯杯口旋转至箱体进球通道下方时，如果进球管内有一串球形元件，则进球通道最底端的球形元件利用其有利的几何形状依靠自重落入接球杯，随后接球杯转过箱体进球通道，而转子圆柱面则顶住上部球形元件继续转动，直到接球杯口转至与箱体出球通道相对时，杯内球形元件依靠自重经箱体出球通道排出，从而实现了球形元件的单一化输送功能。由于可将箱体通道和转子接球杯孔设置为略大于球体直径，且孔端与杯口均设为圆角，则不会碰伤或刮切球形元件，进而可以保证球形元件的实体完整性。

[0028] 相对于电动球阀笨重粗大的电动装置而言，本发明技术方案所提供的球形元件单一化输送装置的驱动部件采用结构紧凑轻便的交流伺服电机及与其直连的减速机，可以低速平稳、频繁启停地驱动转子旋转，并易于更换维修，且交流伺服电机带有旋转变压器反馈，可精确控制转子转角。

[0029] 在与反应堆一回路压力边界连接的压力管道上的球形元件单一化输送装置中，驱动部件和转子之间的连接件采用磁性联轴器，利用磁性联轴器主动磁转子与从动磁转子分置于隔离罩内部的结构特点，变驱动部件与转子的刚性直连为无接触软连接，由驱动轴的动密封变为隔离罩的静密封，能够实现对带压放射性氦气的可靠密封。磁性联轴器与驱动部件和转子采用可拆卸连接，便于设备检修。

[0030] 此外，箱体开口端设置有隔热挡板，转子轴承选用耐热耐磨合金轴承，密封件采用金属O形圈等措施，可以保证对热态氦气的可靠性密封和保证设备良好的运行环境。

[0031] 此外，在球形元件气力输送管道上游的单一化输送装置中，箱体中圆柱形沉孔的内表面和相对应转子上圆台的外表面采用同轴线等径的间隙配合面，气流难以从配合面流过，因而可以阻隔球形元件自重流动管段中的气流，使管路中载带气体单向流动，保证球形元件气力输送的稳定的流量和压差。

附图说明

[0032] 图1-1为本发明技术方案所涉及的球形元件单一化输送装置的一个实施例的结构主视图；

[0033] 图1-2为本发明技术方案所涉及的球形元件单一化输送装置的一个实施例结构的截面示意图；

[0034] 图2-1为本发明技术方案所涉及的球形元件单一化输送装置的另一个实施例的结构主视图；

[0035] 图2-2为本发明技术方案所涉及的球形元件单一化输送装置的另一个实施例的结构的截面示意图；

[0036] 图3-1为示出了有一个进球管和两个出球管的球形元件单一化输送装置的箱体及转子部件的结构主视图，其中，转子处于第一种极限转角位置的情况；

[0037] 图3-2为示出了有一个进球管和两个出球管的球形元件单一化输送装置的箱体及转子部件的结构主视图，其中，转子处于第二种极限转角位置的情况；

[0038] 图4为示出了有两个进球管和一个出球管的球形元件单一化输送装置的箱体及转子部件的结构示意图；

[0039] 图5为本发明所涉及的球形元件单一化输送装置及气力输送原理示意图；

[0040] 其中，1：进球管；2：出球管；3：箱体；4：转子；

[0041] 5：驱动部件；6：圆柱形沉孔；7：第一轴线；8：圆台；

[0042] 9：电机；10：减速机；11：支架；12：紧固件；13：联轴器；

[0043] 14：轴承；15：进球通道；16：出球通道；17：第二轴线；

[0044] 18：中心点；19：第三轴线；20：接球杯；21：球形元件；

[0045] 22：限位槽；23：限位销；24：螺栓孔；25：螺孔；

[0046] 26：第一密封件；27-1：第一连接；27-2：第二连接；

[0047] 28：定位销；29：防松垫片；30：配合面；31：通孔；

[0048] 32：方头端；33：法兰盖；34：紧固件；35：第二密封件；

[0049] 36：隔热挡板；37：沉孔；38：吊环；39：碎块与碎渣；

[0050] 40：重力流出球管；41：水平球流管；42：气力提升管；

[0051] 43：进气管，44：提升气流；

[0052] 20a：第一接球杯；20b：第二接球杯；

[0053] 301：进球通道；302a-302b：出球通道；

[0054] 401a-401b：进球通道；402：出球通道。

具体实施方式

[0055] 为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

[0056] 如图1-1和图1-2所示，图1-1和图1-2示出了本发明所涉及的高温气冷堆球形元件管路单一化输送装置的基本结构，所述装置包括进球管1、出球管2、箱体3、转子4和驱动部件5。

[0057] 其中，箱体3的工作腔室包括一个圆柱形沉孔6，转子4通过轴承14支撑在箱体3的圆柱形沉孔6内，转子4上对应的工作段为圆台8，圆台8与圆柱形沉孔6具备相同的第一轴线7。

[0058] 驱动部件5包括一台交流伺服电机9及一台与其直连的行星齿轮减速机10，且电机9和减速机10均带有旋转变压器；驱动部件5通过支架11及紧固件12来与箱体3连接，并通过支架11内部未标示的联轴器13来驱动转子4转动。

[0059] 箱体3上设有进球通道15和出球通道16，分别通过焊接来与进球管1和出球管2同轴对接，即，进球管1与进球通道15按相同的第二轴线17来焊接，出球管2与出球通道16按照相同的第三轴线19来焊接；第一轴线7、箱体3上进球通道15的轴线、出球通道16的轴线以及转子4上的接球杯20的轴线位于同一平面内，即第二轴线17与第三轴线19位于同一平面内，且第二轴线17以及第三轴线19均与圆柱形沉孔6的第一轴线7相垂直，且所有轴线均交汇于一中心点18。

[0060] 在转子4上的接球杯20从箱体3的进球通道15接入一个球形元件21，然后进行转动时，箱体3的圆柱形沉孔6的内圆柱面可以完全包络球形元件顶点的运动轨迹，接球杯20在转至与出球通道16相对应时，球形元件21依靠重力经出球通道16排入至出球管2内，从而实现了球形元件的单一化输送功能，并能保证输送元件实体完整性的运行要求。

[0061] 根据管路系统中所处位置和输送速度的不同要求，球形元件管路单一化输送装置的进球通道（即，包含于进球管1与箱体3内的进球通道15）、出球通道（即，包含于出球管2与箱体3内的出球通道16）和接球杯的数量和布置角度均可以灵活设置。

[0062] 如图2-1和图2-2所示，示出了直通型单一化输送装置的结构，包含在同一平面内的1个进球通道、1个出球通道和2个接球杯，且进球通道和出球通道在统一轴线上，2个接球杯也呈180°布置。当其中转子4上的1个接球杯从进球通道接到1个球形元件21后，在驱动部件5带动下旋转180°，该接球杯到达并对准出球通道16，在自重作用下，球形元件21通过出球通道排出。同时，到达并对准进球通道的另一个接球杯又接入1个球形元件21，在随后反向转动或继续同向旋转180°后，又可以从出球通道单一化排出1个球形元件
21。

[0063] 显然，在只有1个进球通道和1个出球通道、且转子转速与频率一定的情况下，单一化输送球形元件21的动作速度取决于转子4上接球杯的数量，若转子4旋转360°的时间为6秒，含1个接球杯时，单一化输送球形元件21的平均时长为6秒，而含2个接球杯时，则单一化输送球形元件21只需要3秒的时间，以此类推。

[0064] 如图3-1和图3-2所示，示出了转向分配型单一化输送装置的结构，包含在同一平面内的1个进球通道301和2个出球通道302a与302b，这3个通道的轴线在同一平面内汇聚并呈120°均布，转子4上有2个呈120°夹角的接球杯20a和20b。当第一接球杯20a从进球通道接入1个球形元件21后，在驱动部件5带动下逆时针旋转120°，该第一接球杯20a到达并对准出球通道302a，在自重作用下，球形元件21通过出球通道302a排出。
同时，第二接球杯20b到达并对准进球通道301下一个球形元件21，在随后反向转动120°后，即可以从出球通道302b单一化排出另一个球形元件21，如此往复120°摆动，可以实现向2个出球通道均匀分配输送球形元件。

[0065] 如图4所示，示出了汇聚型单一化输送装置的结构，包含在同一平面内的2个进球通道401a与401b、1个出球通道402和1个接球杯420。进球通道401a和出球通道402呈180°直通布局，进球通道401a与进球通道401b呈30°夹角布局。该单一化输送装置有两种转动模式，即往复转动模式和单向连续旋转模式。

[0066] 在往复转动模式工况下，接球杯420从进球通道401a接到1个球形元件21后，转子4在驱动部件5带动下顺时针旋转180°，该接球杯420到达并对准出球通道402，在自重作用下，球形元件21通过出球通道402排出；随后反向转回180°又可以从进球通道401a接入下一个球形元件，顺时针旋转180°后可以向出球通道402排出另一个球形元件
21。重复上述动作，可以将进球通道401a中暂存的球形元件全部排出。另一方面，当接球杯420从进球通道401b接入1个球形元件21后，逆时针旋转150°，可以从出球通道402排出此球形元件21；随后顺时针转回150°并逆时针旋转150°后，又可以从进球通道401b取出另1个球形元件21并经由出球通道402排出；重复上述动作，可以将进球通道401b中暂存的球形元件21全部排出。

[0067] 在单向连续旋转模式工况下，以顺时针旋转为例，接球杯420从进球通道401a接入1个球形元件21后，转子4在驱动部件5带动下顺时针旋转180°，该接球杯420到达并对准出球通道402，在自重作用下，球形元件21通过出球通道402排出；继续旋转150°又可以从进球通道401b接入下一个球形元件21，随后继续顺时针旋转210°后可以向出球通道402排出另一个球形元件21。由于空接球杯首先到达进球通道401b，所以，顺时针旋转连续回转情况下，首先是将进球通道401b中暂存的球形元件21全部排出后，才能从进球通道401a接收并全部排出401a中暂存的球形元件21。反之，在逆时针旋转连续回转情况下，则首先将进球通道401a中暂存的球形元件21全部排出后，才能从进球通道401b接收并全部排出401b中暂存的球形元件。

[0068] 上述内容中所述的直通型和转向分配型球形元件单一化输送装置均采用往复转动模式，优选地，所述箱体3和转子4上可分别设置一个圆弧形限位槽22和一个与限位槽相对应的限位销23，限位槽22的圆心角等于或略大于进球管1和出球管2之间的夹角。限位槽22和限位销23也可以分置在转子4和箱体3上，其装配关系为：在箱体3上钻一个螺孔25，将一个定制的平头圆柱螺钉旋进螺孔并向箱体内腔凸出一定长度作为限位销23，然后在箱体外侧接口处封焊来形成。箱体3和转子4上设置对应的限位槽22和限位销23，可以辅助外部伺服系统对转子4的位置控制和机械限位，并且有利于断电和事故工况下，配合交流伺服电机的力矩控制模式，确保转子4恢复初始位置。而采用箱体3旋塞定位销方式，降低了限位槽22的加工难度，可以保证定位槽与定位销的配合，并节省成本。对于如图4所示的连续旋转模式的球形元件单一化输送装置，接球杯420的开口应大于进球通道401的直径，并且转子4以较低速度旋转，从而确保球形元件21从进球通道顺利平稳进入接球杯420，而不会发生球形元件21卡堵问题。

[0069] 所述球形元件单一化输送装置中转子4上的接球杯20刚好能容纳1个球形元件21，用于支撑球形元件21的杯底，可以是平面、圆锥面、球面或其他曲面。优选地，所述接球杯20底部开有一个沉孔37，此孔也可以是通孔。以石墨为基体的球形元件21在金属管道和运转设备中流动时，挤压、碰撞和磨损均可能产生粉尘甚至碎渣。为避免落入接球杯底的粉尘与碎渣垫高杯内的球形元件，导致球冠超过进球通道顶端而发生卡堵、甚至球冠部分被切碎的情况，因此在接球杯的底部开设的沉孔37可收容一定量粉尘与碎渣。如图3-1所示，当接球杯20带动球形元件21转至箱体3出球通道处，因重力作用，粉尘与碎渣39可与球形元件21一起排出出球通道2。如果接球杯底部设置一通孔，则粉尘与碎渣可经此通孔直接排出出球接管。

[0070] 优选地，所述箱体3的圆柱形沉孔6底部开有一个同轴线的通孔31，转子4的背离输入轴的另一端设置为方头端32，此方头端穿过所述通孔31外一段距离，并将转子4设置为利用法兰盖33通过紧固件34和第二密封件35来与箱体3相连。在一些特殊位置的单一化输送装置，极端情况下，可能产生大块碎球落入接球杯20，因碎块过度垫高球形元件而导致无法解除的卡堵现象，则可以利用设置在该单一化输送装置上游紧邻的闭锁器截住上部所有球形元件，然后打开箱体3端部法兰盖33，将套筒扳手作用在方头端32上，强行挤碎被垫高的球形元件21，转动后可将碎球由出球通道排出。所述箱体3开口端设置有一个隔热挡板36，所述轴承14为耐热耐磨合金轴承，所述第一密封件26和第二密封件35均为金属O形圈。

[0071] 图2-1所示的球形元件单一化输送装置，其驱动部件5和转子4之间的连接件采用磁性联轴器13，磁性联轴器13通过隔离罩（图中未示出）与箱体3端面采用紧固件12和第一密封件26来进行密封连接。且磁性联轴器13的外磁组件与驱动部件5输出轴的第一连接27-1结构及其内磁组件与转子4的第二连接27-2结构均为可拆卸连接。利用磁性联轴器13的磁耦合传动特性，化转动轴的动密封为无接触的静密封，可以实现堆箱体3内空间中中温中压放射性氦气的零泄漏密封。

[0072] 优选地，所述箱体3和磁性联轴器13的支架上均设有定位孔，通过用定位销28来进行定位装配，且用于将二者相连接的紧固件12采用防松垫片29来防止松动。

[0073] 优选地，所述箱体3上设置有安装螺栓孔，所述磁性联轴器13的支架上设置有一个吊环38。

[0074] 因磁力传动器体、箱体与转子部件重量较大，在联轴器支架和箱体上设置定位孔、箱体上设置安装螺栓孔、联轴器支架设置吊环，便于设备装配、安装定位和维修拆卸。在连接紧固件处采用垫片来防止松动，可确保在球形元件碰撞流动过程中紧固件不松动。

[0075] 优选地，所述箱体3的内表面与相对应转子4上圆台8的外表面所形成的相对旋转面为一同轴线等径的间隙配合面30。如图5所示，图5中的球形元件气力输送管路中，球形元件21依靠重力由出球接管2经由重力流出球管40进入水平球流管41。此时，由进气管43提供的气流，部分流向重力流出球管40，由于隙配合面30对此部分气流的阻隔，进气气流将主要用作提升气流44向气力提升管42悬浮输送球形元件21，从而保证了球形元件气力输送的稳定性和可靠性。

[0076] 此外，在本具体实施方式中，如图1-5的内容所涉及的全部的进球通道、出球通道、进球管和出球管的内径均设置为略大于球型元件21的直径；所述进球通道的内径可设置为等于或者略小于出球通道的内径，以方便球型元件21方便地从接球杯中进入出球通道；所述进球通道的出口、出球通道的入口和接球杯的入口均设置为圆角；位于接球杯内的球形元件21的外球面位于箱体3内圆柱形沉孔6的圆柱面内或内切于该圆柱面。且本具体实施方式中的第一轴线（7）、进球通道的轴线、出球通道的轴线以及接球杯的轴线均位于同一平面上。

[0077] 本发明不限于上述实施方式，只要球形元件单一化输送装置中采用了进球通道、出球通道、转子接球杯和伺服电机，是否采用磁力传动器，是否采用机械限位，采用何种形式的接球杯，进球通道、出球通道和接球杯是否单一，均落在本发明的保护范围之中。

[0078] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。