CN102543231A - 燃料组件解体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃料组件解体装置，包括定位装置、设置在定位装置上的拔棒装置，拔棒装置主要由外管、拉绳和抓头构成，外管设置在定位装置上，抓头安装在外管的下端，抓头上设置有自锁装置，拉绳与自锁装置相连。本发明通过合理设计的定位装置、防震导向装置、防转装置及拔棒装置，可成功地完成远距离水下燃料组件的燃料棒的拔取检查工作，使拔棒装置在拔取时于被拔燃料棒同轴，燃料棒被拔出时完全收于防震导向管内，保证燃料棒在拔取及运输过程中不变形、不受损伤；抓头带自锁功能的锁片滑套，保证了被抓取的燃料棒在抓取过程及转运过程中不会脱落，保证了操作过程中的燃料棒安全；解决了燃料组件密集布置的燃料棒在水下远距离拔取解体的难题。

Description

燃料组件解体装置

技术领域

本发明涉及解体装置，具体是指一种燃料组件解体装置。

背景技术

燃料组件是由许多燃料单棒组合而成的组件，为查找燃料棒破损原因，解体需要先将组件翻转并拆除下管座，再逐根将燃料棒取出检查；由于燃料棒头部细小、布置密集，而且具有强放射性，解体只能在水下进行，现有技术中，并未出现一种装置能解决该类问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种能可靠和有效的进行定位抓取，自锁工具，从而有效和安全地完成远距离水下燃料组件解体的装置。

本发明的目的通过下述技术方案实现：燃料组件解体装置，主要由定位装置、以及设置在定位装置上的拔棒装置构成，所述拔棒装置主要由外管、拉绳和抓头构成，所述外管设置在定位装置上，抓头安装在外管的下端，且抓头上设置有自锁装置，所述拉绳与自锁装置相连。

进一步的，本发明的自锁装置主要由套装在抓头上部的弹簧、以及套装在抓头的抓钩上的锁片滑套构成，所述弹簧的两端分别顶持在外管下端面和锁片滑套上端面，拉绳与锁片滑套相连，所述拉绳优先采用为钢丝绳，但不局限于此，也可根据实际情况另行选择；当工作人员放开拉绳时，弹簧对锁片滑套施压一个向下的弹性压力，锁片滑套紧套在抓头的抓钩上，抓头处于自锁状态；当工作人员拉动拉绳时，锁片滑套克服弹簧的压力向上运动，从而解除对抓钩的束缚，抓头处于解锁状态，解锁状态下其抓钩可向外张开。

为了使得本发明的整体结构更加简单，本发明中的外管可设计为中空结构，并在在靠近抓头的部位开设一个用于拉绳穿过的拉绳孔，将拉绳从外管的内部穿过，并从拉绳孔穿出，从而避免了拉绳暴露在外部的诸多弊端。

为了防止抓头在运行过程中转动，本发明在锁片滑套上设置有防转销，从而能起到防止抓头转动的目的。

由于本发明在使用过程中，需要与吊车小钩、电动葫芦、手拉葫芦及电子秤依次连接，为了便于连接，在所述外管的上端设置有吊耳。

所述外管上设置有高度调节锁具，通过控制高度调节锁具的锁紧螺栓来调节外管的高度，从而控制抓头的高度与燃料组件的燃料棒端头颈部高度一致，实现抓取动作。

本发明的定位装置主要由定位支架、安装在定位支架上的滚珠丝杆副和滑套副、与滚珠丝杆副相连的工作台移动支架、固定在工作台移动支架上的单坐标工作台和工作台滑套副构成；滚珠丝杆副控制工作台移动支架作横向移动、单坐标工作台控制拔棒装置作纵向移动，两者相互配合完成拔棒定位操作。

为了便于上述操作，本发明在单坐标工作台上安装有控制其移动的单坐标工作台手柄，滚珠丝杆副上安装有滚珠丝杆副手柄。

本发明还包括防震导向装置，所述防震导向装置主要由导向管固定板、以及固定在导向管固定板上的防震导向管构成，所述导向管固定板与单坐标工作台和工作台滑套副的滑块固定连接，外管设置在防震导向管的内部。

由于外管在使用过程中需要上下移动，且为了起到更好的定位左右，需防止其在防震导向管左右晃动，本发明在外管和防震导向管之间设置有滑块，该滑块不仅能让外管在防震导向管内部轻松的实现上下移动，而且能防止其在运动过程中左右晃动。 

本发明还包括防转装置，所述防转装置主要由固定在导向管固定板上的防转定位轴、以及与防转定位轴相连的防转定位锁具构成，所述防转定位锁具与外管相连；通过锁紧防转定位锁具上的螺栓，防止拔棒装置在提升或下降过程中发生转动。

上述部件除弹簧外，其余材料均为0Cr18Ni9。

综上所述，本发明的优点为：通过合理设计的定位装置、防震导向装置、防转装置及拔棒装置，可成功地完成远距离水下燃料组件的燃料棒的拔取检查工作，使拔棒装置在拔取时于被拔燃料棒同轴，燃料棒被拔出时完全收于防震导向管内，保证燃料棒在拔取及运输过程中不变形、不受损伤；抓头带自锁功能的锁片滑套，保证了被抓取的燃料棒在抓取过程及转运过程中不会脱落，保证了操作过程中的燃料棒安全；解决了燃料组件密集布置的燃料棒在水下远距离拔取解体的难题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中B部位的局部放大图；

图3为图1中A向示意图。

附图中附图标记所对应的名称为：1—吊耳；2—防转定位锁具；3—高度调节锁具；4—导向管固定板；5—单坐标工作台手柄；6—单坐标工作台；7—防转定位轴；8—滚珠丝杆副；9—滑套副；10—工作台移动支架；11—定位支架；12—防震导向管；13—外管；14—滑块；15—拉绳；16—弹簧；17—防转销；18—锁片滑套；19—抓头；20—工作台滑套副；21—滚珠丝杆副手柄。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例：

如图1、2和3所示，本发明涉及的燃料组件解体装置主要由定位装置、以及设置在定位装置上的拔棒装置构成，为了在使用过程中起到防震导向和防转装置的效果，本发明还增设了防震导向装置和防转装置；通过定位装置将拔棒装置移动适当位置，然后通过拔棒装置将燃料棒抓起，并移动到存储处后放下。

本实施例中，拔棒装置由吊耳1、外管13、滑块14、拉绳15、弹簧16、防转销17、锁片滑套18、抓头19组成；使用过程中，通过控制拉绳15来控制锁片滑套18，实现抓头自锁或打开；通过控制高度调节锁具3的锁紧螺栓来调节外管13的高度，从而控制抓头19的高度与燃料组件的燃料棒端头颈部高度一致，实现抓取动作。

定位装置由定位支架11、单坐标工作台手柄5、单坐标工作台6滚珠丝杆副8、滑套副9工作台移动支架10、工作台滑套副20、滚珠丝杆副手柄21、及其连接螺栓组成，滚珠丝杆副8控制工作台移动支架10作横向移动、单坐标工作台手柄5控制拔棒装置作纵向移动，两者相互配合完成拔棒定位操作。

防震导向装置由导向管固定板4、防震导向管12及其连接螺栓组成；导向管固定板4通过螺栓跟单坐标工作台6、工作台滑套副20的滑块连接固定，防震导向管12焊接在导向管固定板4上。

防转装置由防转定位锁具2、防转定位轴7、导向管固定板4及其固定连接螺母组成。通过锁紧防转定位锁具2上的螺栓，防止拔棒装置在提升或下降过程中发生转动。

本发明在使用时需借助吊车、电动葫芦、手拉葫芦、电子秤来共同完成燃料组件的解体操作，其具体工作过程如下：

首先，转动滚珠丝杆副手柄21及单坐标工作台手柄5，将拔棒装置移动到被抓燃料棒前方，并将吊车小钩、电动葫芦、手拉葫芦及电子秤、拔棒装置吊耳依次连接；

然后，慢速转动单坐标工作台手柄5，使抓头19接近燃料棒头部位置，慢速调节手拉葫芦，使抓头19的抓钩部位与燃料棒端头颈部平齐，锁紧高度调节锁具3的锁紧螺栓，转动外管13，使抓头19纵向对准燃料棒端头；

接着，调节滚珠丝杆副手柄21，使抓头19的抓钩对准所抓燃料棒所在列，提升拉绳15，使抓头19的锁片滑套18打开，再调节单坐标工作台手柄5，使抓头19的抓钩完全进入所抓燃料棒颈部，松开钢丝绳15，使抓头19处于自锁状态；

最后，调整吊车小钩与拔棒装置对正，慢速提升电动葫芦，将燃料棒取出，当燃料棒完全进入防震导向管12后，转动滚珠丝杆副手柄21及单坐标工作台手柄5将拔棒装置移动到贮存桶上方，并对准所要存放的位置，手动慢速下降手拉葫芦，使燃料棒下端头进入贮存桶，下降电动葫芦，将燃料棒放入贮存桶后，提升提升钢丝绳15，使抓头19的锁片滑套18打开，使抓头19与燃料棒分离，依此逐根抓取，完成燃料组件解体。

本发明不仅可如上所述用于燃料组件的解体，也可用于夹持其它物品，其原理和步骤与上述基本相同，只需根据物品大小另行设计尺寸即可，只要基于上述构思和结构，均应落入本发明的保护范围。

如上所述，便能较好的实现本发明。

Claims (10)

1.燃料组件解体装置，其特征在于：主要由定位装置、以及设置在定位装置上的拔棒装置构成，所述拔棒装置主要由外管（13）、拉绳（15）和抓头（19）构成，所述外管（13）设置在定位装置上，抓头（19）安装在外管（13）的下端，且抓头（19）上设置有自锁装置，所述拉绳（15）与自锁装置相连。

2.根据权利要求1所述的燃料组件解体装置，其特征在于：所述自锁装置主要由套装在抓头（19）上部的弹簧（16）、以及套装在抓头（19）的抓钩上的锁片滑套（18）构成，所述弹簧（16）的两端分别顶持在外管（13）下端面和锁片滑套（18）上端面，拉绳（15）与锁片滑套（18）相连。

3.根据权利要求2所述的燃料组件解体装置，其特征在于：所述锁片滑套（18）上设置有防转销（17）。

4.根据权利要求1所述的燃料组件解体装置，其特征在于：所述外管（13）的上端设置有吊耳（1）。

5.根据权利要求1所述的燃料组件解体装置，其特征在于：所述外管（13）上设置有高度调节锁具（3）。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的燃料组件解体装置，其特征在于：所述定位装置主要由定位支架（11）、安装在定位支架（11）上的滚珠丝杆副（8）和滑套副（9）、与滚珠丝杆副（8）相连的工作台移动支架（10）、固定在工作台移动支架（10）上的单坐标工作台（6）和工作台滑套副（20）构成。

7.根据权利要求6所述的燃料组件解体装置，其特征在于：所述单坐标工作台（6）上安装有控制其移动的单坐标工作台手柄（5），滚珠丝杆副（8）上安装有滚珠丝杆副手柄（21）。

8.根据权利要求6所述的燃料组件解体装置，其特征在于：还包括防震导向装置，所述防震导向装置主要由导向管固定板（4）、以及固定在导向管固定板（4）上的防震导向管（12）构成，所述导向管固定板（4）与单坐标工作台（6）和工作台滑套副（20）的滑块固定连接，外管（13）设置在防震导向管（12）的内部。

9.根据权利要求8所述的燃料组件解体装置，其特征在于：所述外管（13）和防震导向管（12）之间设置有滑块（14）。

10.根据权利要求8所述的燃料组件解体装置，其特征在于：还包括防转装置，所述防转装置主要由固定在导向管固定板（4）上的防转定位轴（7）、以及与防转定位轴（7）相连的防转定位锁具（2）构成，所述防转定位锁具（2）与外管（13）相连。

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