燃料棒抽插裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種核反應(yīng)堆中燃料組件用工具，尤其涉及一種用于夾持燃料棒從燃料組件中抽出和插入的燃料棒抽插裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料棒更換裝置是核電廠燃料組件修復(fù)系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，適用于核電廠燃料組件中破損燃料棒的檢測和更換。其功能是通過無損檢測對破損燃料組件中的燃料棒作逐根檢查，確定其中已破損的燃料棒，然后用新燃料棒或其它備用更換其中已破損的燃料棒，更換完成后再將該燃料組件重新放到堆內(nèi)，使未達(dá)到燃耗深度的破損燃料組件能夠回堆復(fù)用，以提高核電廠的經(jīng)濟(jì)性。
[0003]燃料棒更換裝置中，燃料棒抽插裝置是一個(gè)關(guān)鍵部件，它主要用來抓取燃料棒，以實(shí)現(xiàn)燃料棒從燃料組件中的抽出和將燃料棒插入燃料組件中。
[0004]美國專利US4，903，281公開了一種燃料棒抓取用的燃料棒抽插裝置，該燃料棒抽插裝置包括一個(gè)外套和一個(gè)內(nèi)套，內(nèi)套端部設(shè)有夾爪，外套有一個(gè)朝向端部的漸縮面，外套末端在燃料棒正上方小落，使得燃料棒伸入夾爪之后，組合件在直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下提升，使得外套相對于內(nèi)套上升，以壓緊夾爪，鎖緊被夾爪束縛（即，夾爪環(huán)繞燃料棒一周，使得燃料棒被夾住所包覆）的燃料棒。該夾爪的缺點(diǎn)在于，當(dāng)發(fā)生斷電時(shí)，外套失去動(dòng)力將下落，從而導(dǎo)致燃料棒從夾爪中脫落，從而引發(fā)安全事故，同時(shí)由于采用電動(dòng)的方式來抽插燃料棒，使得在實(shí)際抽插燃料棒的過程中，存在一定人為無法掌控的因素，從而引發(fā)安全事故，另，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的燃料棒抽插裝置還缺乏對被抽出的燃料棒的保護(hù)，從而也不夠安全。
[0005]因此，亟需一種安全可靠的燃料棒抽插裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種安全可靠的燃料棒抽插裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種燃料棒抽插裝置，用于夾持燃料棒從燃料組件中抽出和插入，所述燃料棒抽插裝置包括加長連接桿、載荷限制器、拉力測量器及抽插長桿，所述加長連接桿的兩端均具有掛鉤；所述載荷限制器呈彈簧式結(jié)構(gòu)，所述加長連接桿的下端與所述載荷限制器的上端連接，所述載荷限制器為彈簧式載荷限制器；所述拉力測量器包括拉力傳感器及顯示拉力的顯示器，所述拉力傳感器為柱式拉壓兩用傳感器，所述載荷限制器的下端與所述拉力傳感器的上端連接；所述抽插長桿呈多層相互套設(shè)的套筒結(jié)構(gòu)，所述抽插長桿具有夾持燃料棒的夾爪頭，所述夾爪頭呈可伸縮的設(shè)置于所述套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述抽插長桿的上端與所述拉力傳感器的下端連接。
[0008]較佳地，所述載荷限制器的量程介于0-100daN之間，其精度為±0. IdaN。較佳地，所述拉力傳感器的量程介于0-100daN之間，其精度為滿量程的0. 1 %。
[0009]較佳地，所述抽插長桿包括夾爪套筒、鎖緊套筒、保護(hù)套筒、外套筒及操作手柄，所述夾爪套筒的下端沿軸向均勻開設(shè)至少兩條縫隙并形成均勻分布的夾爪片，所述夾爪片環(huán)繞形成夾爪頭，所述夾爪片的端部呈弧形結(jié)構(gòu)；所述鎖緊套筒套設(shè)于所述夾爪套筒外對所述夾爪頭進(jìn)行束縛鎖緊；所述保護(hù)套筒套設(shè)于所述鎖緊套筒外；所述外套筒套設(shè)于所述保護(hù)套筒外，所述保護(hù)套筒的上端與所述外套筒的上端呈可拆卸的連接；所述操作手柄與所述鎖緊套筒的上端連接，所述外套筒沿軸向開設(shè)有供所述操作手柄上下移動(dòng)并卡合的卡合槽，所述操作手柄對應(yīng)穿過所述卡合槽并凸伸出所述外套筒，藉由所述操作手柄的上移動(dòng)使所述鎖緊套筒解除對所述夾爪頭的束縛鎖緊，藉由所述操作手柄的下移動(dòng)使所述鎖緊套筒對所述夾爪頭進(jìn)行束縛鎖緊。
[0010]較佳地，所述保護(hù)套筒的下端外還套設(shè)一固定套筒，所述固定套筒的上端與所述保護(hù)套筒的下端呈滑動(dòng)的連接，所述保護(hù)套筒與所述固定套筒之間設(shè)有一彈性元件，所述固定套筒的下端還樞接有呈對稱設(shè)置的可關(guān)閉或打開所述固定套筒的保護(hù)門，藉由所述彈性元件的壓縮使所述保護(hù)套筒的下端推動(dòng)所述保護(hù)門打開，解除所述彈性元件的壓縮時(shí)所述套筒的下端推動(dòng)所述保護(hù)門關(guān)閉。
[0011]較佳地，所述固定套筒的下端具有向內(nèi)凸伸形成的限位塊，所述保護(hù)套筒的下端具有與所述限位塊相對應(yīng)的臺(tái)階結(jié)構(gòu)，所述保護(hù)套筒的下端還具有向下延伸出的用于推動(dòng)保護(hù)門打開或關(guān)閉的推門桿。
[0012]較佳地，所述保護(hù)門包括樞接部，所述樞接部向下延伸并向內(nèi)彎折形成門體部，所述樞接部與所述固定套筒的下端樞接，藉由所述推門桿抵觸所述樞接部時(shí)所述保護(hù)門關(guān)閉，藉由所述推門桿抵觸所述門體部時(shí)所述保護(hù)門打開。
[0013]較佳地，所述固定套筒上沿軸向開設(shè)有限位孔，所述保護(hù)套筒的下端具有伸入所述限位孔內(nèi)的限位銷。
[0014]較佳地，所述彈性元件為螺旋彈簧，所述保護(hù)套筒具有向外凸伸的抵觸塊，所述螺旋彈簧套設(shè)于所述保護(hù)套筒外并抵觸于所述抵觸塊與所述固定套筒的上端之間。
[0015]較佳地，所述操作手柄包括手柄套筒、連接柱及彈簧，所述連接柱的一端與所述鎖緊套筒的上端連接，所述連接柱的另一端向外擴(kuò)張形成柱帽，所述手柄套筒套設(shè)于所述連接柱外且具有向內(nèi)凸伸的凸臺(tái)，所述彈簧套設(shè)于所述連接柱外并呈壓縮的抵觸于所述柱帽與所述凸臺(tái)之間，所述手柄套筒的自由端呈與所述卡合槽卡合的臺(tái)階結(jié)構(gòu)。
[0016]較佳地，所述抽插長桿還包括芯桿，所述夾爪套筒套設(shè)于所述芯桿外，所述芯桿的下端具有與所述爪片的端部的弧形結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的凸起。
[0017]較佳地，所述燃料棒抽插裝置還包括抽插長桿接頭，所述抽插長桿接頭呈中空的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述抽插長桿接頭連接于所述抽插長桿的末端，藉由所述夾爪頭伸出所述套筒結(jié)構(gòu)并穿過所述抽插長桿接頭的圓環(huán)結(jié)構(gòu)對燃料棒進(jìn)行夾持。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型具有加長連接桿、載荷限制器、拉力測量器及抽插長桿，所述加長連接桿能有效的防止，誤操作時(shí)將破損的燃料棒提出乏燃料水池水面；當(dāng)?shù)跹b載荷超過設(shè)定值時(shí)，所述載荷限制器可使其內(nèi)的彈簧隨吊裝設(shè)備移動(dòng)一段距離，防止過載損壞被吊裝設(shè)備，所述載荷限制器可防止在拉拔或插入燃料棒、橫向轉(zhuǎn)移時(shí)損壞燃料棒，燃料組件或者其他設(shè)備；所述拉力測量器可實(shí)時(shí)測量、顯示、存儲(chǔ)和記錄抽棒和插棒過程中拉力的數(shù)值，從而事實(shí)時(shí)的監(jiān)控抽插燃料棒的過程，確保整過過程安全可靠進(jìn)行；所述抽插長桿用于具體實(shí)施對燃料棒的抽插過程，并確保燃料棒在具體移動(dòng)過程中的穩(wěn)定性和安全性。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型燃料棒抽插裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是圖1中抽插長桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2a是圖2中抽插長桿的上段結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是圖2中抽插長桿的下段結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是圖3中保護(hù)門關(guān)閉的剖視圖。
[0024]圖5是圖3中保護(hù)門打開的剖視圖。
[0025]圖6是圖2中芯桿抵觸燃料棒的端部的局部剖視圖。
[0026]圖7是圖6中夾爪頭張開且燃料棒的端部伸入其內(nèi)的剖視圖。
[0027]圖8是鎖緊套筒束縛鎖緊圖7中的爪夾頭的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。
[0029]如圖1及圖