CN103854714A - 处理核材料样品夹的夹紧和锁定/解锁系统及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于夹紧内管并将其锁定至与内管同心的外管内和从其解锁的系统。根据本发明的系统配有一个或多个抓卡装置，其实现内管与夹紧元件以及外管内的内管的密封锁定/解锁，这仅仅利用行程A或行程B上夹紧元件的平移移动来实现。根据本发明的系统有利地构成用于将意在容纳例如核燃料的核材料样品的样品夹管插入意在容纳测量传感器和冷却系统的测量测试设备中以及将意在容纳例如核燃料的核材料样品的样品夹管从意在容纳测量传感器和冷却系统的测量测试设备中取出的系统。

Description

处理核材料样品夹的夹紧和锁定/解锁系统及应用

技术领域

本发明涉及一种新型的夹紧和锁定/解锁系统。

本发明实现的主要用途是核子研究用反应堆中核材料样品夹的处理，以允许样品夹插入和取出而不会相对于外部环境破坏安全壳。

虽然参考主要用途在下文中进行描述，本发明还用于如下任意应用，包括必须将内管插入外管并且将两者随着插入而锁定在一起，以及反过来在将容纳在外管内的内管取出之前，使管相互解锁。

为了简明，整个申请中，样品夹管被称为“SH”管，而测试设备夹管被称为“IH”管。

整个申请中，术语“下”、“上”、“垂直”、“抬高”、“降低”、“底部”和“顶部”将被理解为以垂直设置的外管为基准的含义并且通过夹紧元件从其上端部的顶部进行处理。因此，在允许内管插入到外管的装卸作业其间，降低夹紧元件。

背景技术

为了测试材料和燃料经受热量、中子乃至表示工业核反应堆中全部操作的化学应力燃料如何工作，通常的做法是使用研究用反应堆，种种反应堆是核电反应堆系统的研究开发过程中不可缺少的工具。

这些研究用核反应堆还被公认为辐照用堆，因为其允许在位于靠近反应堆堆芯或反应堆堆芯内的燃料池中的核材料（例如核燃料）样品上进行辐照实验。

尤其是，不久将在法国投入使用的研究用反应堆，朱尔斯-霍洛维茨（Jules Horowitz）反应堆（JHR）将可能研究各种辐照情况下核燃料如何工作。

为了在辐照用堆中进行辐照实验，特别根据堆芯内部和/或辐射量集中区域附近的专用位置具体设计辐照设备。

在JHR反应器中，存在为了研究核燃料和用于容纳核燃料的燃料棒的包覆材料而特别设计的辐照设备。

为了在研究用核反应堆中处理核材料样品，已知应用是通过样品夹使用管，管内容纳样品，例如成列核燃料芯块。

更具体而言，样品夹管（SH管）包括一些具有不同横截面的管状部分，包括在下文中被称为夹紧头的上部加宽部分，SH管通过该部分被夹紧从而可以被处理。要照射的样品本身被放入远离夹紧头的一部分SH管中，优选为放在远离此处的相对端部，尤其是在样品为成列的辐照燃料芯块时。在位于堆芯内部或者附近的辐照安装结构中，在辐照实验所需的条件下（T°、环境等），容纳样品的部分SH管需要放置在承受中子流的区域内。

为了测量与样品有关的物理参数，规定SH管被插入到在下文中称为测试设备夹管（IH管）的同心盲管中，该IH管中特别容纳测量传感器和冷却系统。IH管被固定到辐照设备的一部分上。

此外，为了满足安全目标，必须确保构成内管的SH管和构成外管的IH管之间的密封，以便形成安全壳屏障，因为在通常为至少160巴的高压下，在IH和SH管之间循环的冷却系统制冷剂必须不能逸入辐照用堆的燃料池内。换句话说，在安装的辐照结构中，必须将SH管锁定且密封在IH管内。

因此，在进行辐照实验之前，处理SH管必然导致用夹紧元件夹住该SH管，降低夹紧元件和SH管以将后者插入IH管内，利用密封将两者SH和IH管锁定在一起，并且抬高其上的夹紧元件。

为了反向操作，在已经进行辐照实验之后，处理容纳在IH管内的SH管必然导致降低夹紧元件，使用夹紧元件夹紧SH管，使SH管从IH管解锁，然后利用SH管抬高夹紧元件。

再者，为了满足安全要求，通过夹紧元件进行的SH管夹紧必须利用夹紧锁定进行。

在处理核材料或者放射性物质领域中，已知应用是利用锁定指的夹紧来使用带有夹紧手爪的夹紧系统（夹紧组件），以及使用钩来锁定/解锁包含核材料的外壳或桶或者本身包含放射性物质的外壳。使用钩作为锁定装置通常是有利的，因为这些构成可靠的解决方案，该方案同时易于制造并且特别包括很少机械部件。

这里提及专利申请FR2 725 188，其描述了一种将带盖的桶连接到带有内部密封的容器门上以便取出放射性物体的方案，由此使用枢轴安装在内部密封上的钩实现盖子相对于内部密封锁定/解锁，并且使用枢轴安装在容器壁上被称为双臂曲柄的钩使桶相对于容器锁定/解锁。所述方案中的一个主要缺陷在于，其实际上需要装配两个单独的锁定/解锁系统，这增加了部件的数量以及被卡住的风险。此外，在实际正确锁住之前，处理桶必然导致使用设在下方的提升板。目前，在本发明所针对的主要应用中，难以想到将任何提升设备安装在SH和IH管下方。最后，所述方案的完整实施，即用来去除盖子和内部密封以将桶的内部暴露于容器容积内，必然导致大量的处理操作以及漫长的处理时间。目前，在研究用核反应堆范围内，利用新样品替换照射过的样品而不会破坏安全壳需要简单快捷的操作，因此会增加在给定时间内利用同一IH管进行的实验数。

专利申请FR2 906 638的一部分描述了一种用来处理包含放射性物质的容器的外壳，其中使用枢轴安装在盖子上的钩使外壳盖相对于外壳体锁定/解锁，可能通过降低磁性盖上的磁性夹具或者通过旋转枢轴安装在盖子上的机械夹具来旋转钩。通过磁性装置或者使用本申请中所述的机械夹具夹紧盖子的系统在核反应堆的上下文中实际上是不会想到的。

因此需要一种夹紧样品夹管和在带有锁定/解锁夹的照射核反应堆内的测试设备夹管中的样品夹管密封锁定/解锁的系统，该系统可靠、易于利用有限部件生产，以及快速使用。

更一般地说，需要一种利用锁定/解锁夹来夹紧内管并将其锁定/解锁在与内管同心的外管内的系统，该系统特别可靠，易于利用有限部件生产，以及快速使用。

发明内容

本发明设法满足这些要求中的全部或者一些，并且在一个方面涉及一种夹紧和锁定/解锁系统，包括外管、设计为适配在所述外管内部的内管、带有设计为容纳在所述内管内的夹紧头的夹紧元件，在所述系统中，所述外管和所述夹紧头分别包括位于其周部的至少一个槽，并且在所述系统中，所述内管包括至少一个在其上端处相连的抓卡装置和至少一个从所述内管上端开始形成在所述内管的一厚度处的切口，

所述抓卡装置包括：

-被称为锁定钩的第一钩，其安装为在锁定位置与解锁位置之间绕与所述内管的纵向轴线正交的枢轴销枢转，在所述锁定位置所述锁定钩容纳在所述外管的所述槽中以将所述内管和所述外管锁定在一起，在所述解锁位置所述锁定钩远离所述槽，

-被称为夹紧钩的第二钩，其安装在所述第一钩上，并且安装为在夹紧位置与至少一个释放位置之间绕与所述内管的所述纵向轴线正交的枢轴销枢转，所述枢轴销固定于所述第一钩，在所述夹紧位置所述第二钩容纳在所述夹紧头的所述槽中以夹紧所述内管，在所述释放位置所述第二钩远离所述槽，

-安装在所述枢轴销上的驱动杆，所述锁定钩在第一空档位置和第二空挡位置之间绕所述枢轴销旋转，在所述第一空挡位置所述驱动杆远离所述切口并且未伸到所述内管中，在所述第二空挡位置所述驱动杆容纳在所述切口中，经过所述驱动杆伸入所述内管的驱动位置，所述驱动杆在其驱动位置和其第二空挡位置之间连接到所述锁定钩以便旋转，并且能够在其第一和第二空挡位置之间与所述锁定钩无关地自由转动，

-第一弹性复位装置，用于使所述夹紧钩从释放位置回复到其夹紧位置，

所述系统被配置为使得：

当所述内管适配到所述外管内部，并且通过所述锁定钩锁定于此，在给定行程（A）上所述夹紧头在所述内管中的向下平移移动使所述驱动杆从其驱动位置枢转至其第二空挡位置，由此同时使所述锁定钩从其锁定位置枢转至其解锁位置，然后使所述夹紧钩在其自重作用和所述第一复位装置的弹性作用下枢转至所述夹紧头的所述槽内，因而使所述内管和所述外管相互解锁，然后使所述内管在所述行程（A）的端部被所述夹紧头夹紧，

当所述夹紧头和所述内管通过所述夹紧钩相互锁定时，在大于所述行程（A）的给定行程（B）上所述夹紧头和所述内管在所述外管内的向下平移移动使所述夹紧钩从所述夹紧头的所述槽释放，然后使所述驱动杆从其第二空挡位置分开，因此同时使所述锁定钩至少在其自重的作用下从其解锁位置枢转至其锁定位置，因此使所述内管从所述夹紧头解锁并且在所述行程B的端部使所述内管和所述外管相互锁定。

换句话说，本发明主要包括一种带有一个或多个抓卡装置的系统，允许SH管与夹紧元件在辐照用堆的辐照实验前后的密封锁定/解锁，以及用来实现这些实验的、SH管在IH管中的密封锁定/解锁，这样做只有夹紧元件在行程A或行程B上的平移移动。

根据本发明的这种系统是特别有利的，因为其易于制造、可靠并且可快速使用。

在该结构中，SH管利用夹紧元件隔开一定距离安装在IH管内，使用根据本发明的系统实现SH管在IH管内的密封锁定是实用的，并且允许SH管和IH管之间的冷却系统中的冷却剂放置在通常为至少160巴的较高压力下。

此外，允许可靠地盲处理材料样品，即在一结构中不可能看见或者使用例如照相机的任何一种工艺装置来检查元件是否处于锁定状态。当然，所有需要的是检查夹紧元件是否涵盖其朝向并进入SH管的行程（A，B）。

根据本发明的系统可被用于任何一种应用，其中必须夹紧和锁定/解锁容纳在外管内的内管。

根据一个有利变形，所述系统包括多个连接到所述内管上端的抓卡装置，所述抓卡装置分布在所述内管的周部，以便提供锁定负载和夹紧负载的静定分布。作为优选，根据这种变形，所述系统包括绕着所述内管的所述纵向轴线120°间隔设置的三个抓卡装置。然后通过以这种方式分布机械负载进一步增强系统的可靠性。

根据有利变形，所述第一弹性复位装置包括绕所述枢轴销安装的扭力螺旋弹簧，所述夹紧钩绕所述枢轴销枢转，其两个端部匝固定并且施压中部匝配置为压在所述夹紧钩上。这种变形是有利的，因为扭转弹簧易于制造、加工尺寸以及装配到抓卡装置内。

根据有利实施例，所述系统包括用于使所述锁定钩从其解锁位置回复到其锁定位置的第二弹性复位装置。这种实施例是有利的，因为它允许锁定钩比仅在其自重作用下更快地复位。作为优选，所述第二弹性复位装置包括绕所述枢轴销安装的扭力螺旋弹簧，所述锁定钩绕所述枢轴销旋转，其两个端部匝固定并且施压中部匝配置为压在所述锁定钩上。

作为优选，所述锁定钩包括与所述外管的所述槽形状互补的指状物和所述夹紧钩安装在其中且连接到所述指状物的大体V形的轭。

根据第一变形，所述外管的所述槽在其整个周部上延伸。

可选择地，根据第二变形，可以提供至少一个在其部分上延伸的所述外管的所述槽。

根据第一变形，所述夹紧头的所述槽在其整个周部上延伸。

所述驱动杆有利地包括易于生产的凸耳。

根据一个有利实施例，特别是当希望获得密封锁定，特别从而可以对内管和外管之间的间距加压时，所述内管和/或所述外管可以有利地包括一个或多个密封，以便彼此之间形成密封组件。这些可以是容纳在绕一个管和/或其他管的整个周部的槽内的O型密封圈。

所述夹紧元件和/或所述抓卡装置的尺寸设置为在所述内管引入所述外管或从所述外管取出时克服所述密封的摩擦力。通常，对于设计为用于JHR辐照用堆中的SH和IH管来说，冷却系统中的冷却剂加压至175巴的压力，夹紧元件和抓卡装置需要具有克服大约1370N密封摩擦力的尺寸。

所述内管构成材料样品夹管，所述外管构成测量测试设备夹管。

对于本发明针对的主要应用，所述系统构成用于将意在容纳例如核燃料的核材料样品的样品夹管插入意在容纳测量传感器和冷却系统的测量测试设备夹管和用于将意在容纳例如核燃料的核材料样品的样品夹管从意在容纳测量传感器和冷却系统的测量测试设备夹管中取出的系统。

具体实施方式

通过阅读参考下列附图以示例性非限制实施例给出的、本发明的一些示例性实施例的详细描述，本发明的其他优势和特征将变得更显而易见，在附图中：

-图1是研究用核反应堆中测试设备夹（IH）管中样品夹（SH）管的安装的辐照结构示意图；

-图2是根据本发明连接到内管的抓卡装置的部分分解示意图；

-图3是从内管内部来看的示意图，示出具有用于复位其锁定钩的选用复位装置的、根据本发明的抓卡装置的细节；

-图4A-4J是剖面图和截面图，示出当内管和外管根据本发明相互解锁时同时通过夹紧元件夹紧内管的各个阶段；

-图5a-5J是剖面图和截面图，示出当内管和外管根据本发明相互锁在一起时同时使内管从夹紧元件释放的各个阶段；

-图6是示意性透视图，示出内管和外管利用位于附近的夹紧元件根据本发明锁定在一起；和

-图7是截面图，示出锁定在一起的内管和外管之间获得的密封的细节。

图1描述了一种具有纵向轴线X的内管1、10，其构成意在容纳例如核燃料的核材料样品的样品夹管，因此其需要被锁定在构成意在容纳测量传感器和冷却系统的测量测试设备夹的外管2内，用来实现核研究反应堆中充水坑3中的辐照实验。更具体而言，内管1包括其中容纳有例如成列核燃料芯块的核材料样品的管状下部和夹紧元件6通过其夹紧的管状上部10。

在任何辐照实验之前，内管1需要能够通过降低夹紧元件而被插入到外管2内，然后被锁定到外管2上，该夹紧元件必须从内管1上释放从而可以被再次抬高。

在一个或多个辐照实验后，内管1需要能够从其所处于的外管2内部解锁，夹紧元件需要能够抓住解锁的内管1，并且利用后者再次被抬高以便将其从坑3中取出。

根据本发明，带有至少一个抓卡装置4的系统被设计为首先在夹紧元件6的同一运动方向上将内管1从夹紧元件6上释放以将具有密封的内管1锁定到外管2上，其次在夹紧元件6的同一运动方向上使容纳在外管2内的内管1解锁以允许夹紧元件6夹紧内管1。

根据本发明，外管2和夹紧元件6分别包括相应的槽20、60。内管1、10包括位于其顶端10a的至少一个切口11。夹紧元件6的夹紧头具有适于内管1内径的外径。

根据本发明的抓卡装置4连接到内管10的上端10a。该抓卡装置包括两个钩40、41，其中一个钩40围绕枢轴销42枢轴安装，Y1正交于内管的纵向轴线X。如图2和3所示，枢轴销42可安装在自身固定到内管1、10的上端10a上、彼此远离的两个凸耳12上。这两个凸耳可与内管1、10形成为一体。

更具体而言，抓卡装置4首先包括锁定钩40，锁定钩40安装为在锁定位置和解锁位置之间、围绕枢轴销42（即，Y1，其正交于内管的纵向轴线X）枢转，在锁定位置锁定钩40容纳在外管2的槽20内以将后者锁定到内管1上，在解锁位置锁定钩40远离所述槽20。如图6所示，锁定钩40包括与外管2的槽20形状互补的指状物40a以及连接到指状物40a的基本V形的轭架40b。

抓卡装置4还包括夹紧钩41，夹紧钩41安装在锁定钩上，且安装为绕枢轴销43（即，Y2，其同样正交于内管1的纵向轴向X）枢转，从而夹紧钩41可在夹紧位置和至少一个释放位置之间旋转，在夹紧位置夹紧钩41容纳在夹紧头6的槽60内以便夹紧内管，而在释放位置夹紧钩41远离所述槽60。如图6所示，夹紧钩41可安装在锁定钩40的轭架40b内。

抓卡装置4还包括驱动杆44，驱动杆44安装在在第一空挡位置和第二空挡位置之间绕轴线Y1枢转的锁定钩40上，在第一空挡位置驱动杆44远离切口并且未伸入内管1中，而在第二空挡位置，驱动杆44容纳在切口11内，经过其伸入内管1内的驱动位置。驱动杆44利用转动连接到位于其驱动位置和其第二空挡位置之间的锁定钩40上，并且能够在第一和第二空挡位置之间与锁定钩40无关地自由转动，正如下文中参考图4A-4I所解释的。正如所有附图中所示，驱动杆包括延续锁定钩40的单一凸耳44。

根据本发明的夹紧和锁定/解锁系统最后包括用于使夹紧钩41从释放位置回复到夹紧位置的弹性复位装置5。如图6所示，弹性复位装置可以有利地包括螺旋扭转弹簧5，其绕枢轴销43、Y2安装，夹紧钩41绕该枢轴销旋转，其两个端部匝固定并且压缩中心匝50配置为压在夹紧钩41上。

根据本发明的系统进一步包括用于使锁定钩40从其解锁位置回复到其锁定位置的其他弹性复位装置7。如图8所示，其他弹性复位装置7可以有利地包括螺旋扭转弹簧7，其绕枢轴销42、Y1安装，锁定钩40绕该枢轴销旋转，其两个端部匝51、52固定并且中心压缩匝70配置为压在锁定钩40上。

在图4A-5J所示的实施例中，根据本发明的系统具有三个与所述这个类似的抓卡装置4，绕内管的纵向轴线（X）120°间隔设置。这种实施例是有利的，因为它允许夹紧负载和锁定负载静定分布。在同一实施例中，外管2和夹紧元件6的槽20、60分别是沿管和元件的整个圆周形成的。

在图6所示实施例中，根据本发明的系统只具有一个正如刚才所述的抓卡装置4。在同一实施例中，假定正好在外管2的圆周部分上制造槽20。

在此规定箭头D表示夹紧元件6的向下运动，而箭头R表示夹紧元件6的向上运动。

还规定行程A表示夹紧元件6在夹紧锁定到外管2上的内管1时在其向下运动末端获得的行程（图4A-4J）。

行程B本身表示夹紧元件6在释放内管1并将其锁定至外管2时在其向下运动末端获得的行程（图5A-5J）。

现在描述根据本发明的系统结构所允许的、通过夹紧元件6在夹紧元件6的同一运动方向上的内管1和外管2的互相解锁的内管1的夹紧运动。

当内管1和外管2通过锁定钩40锁在一起并且希望取出内管1时，降低夹紧元件（图4A和4B）。

在其向下运动过程中，当夹紧元件6与驱动杆44邻接时，后者旋转，并且与驱动杆44连接以旋转的锁定钩40同时绕轴线Y1从其锁定位置到其解锁位置朝向管1、2内部旋转（图4C-4D）。由于接触夹紧头的外表面，夹紧钩41朝向管外部旋转若干度。

夹紧元件6继续向下运动，使驱动杆44固定在位于切口11中的空挡位置，同时使锁定钩40从外管2的槽20被完全释放，即移向解锁位置（图4E）。内管1与外管的解锁实际上已经实现。在该位置，夹紧钩41在自重和使所述钩41朝向管1、2内部复位的扭转弹簧5的作用下，开始朝向夹紧元件6的槽60旋转。

然后在行程A的末端停止降低夹紧元件，夹紧钩41继续朝向管1内部旋转到达其夹紧位置（图4F）。

然后开始抬高夹紧元件6，夹紧钩41继续旋转，直至其进入夹紧元件6的槽60，即直至其到达它的夹紧位置（图4G）。然后实际实现内管1与夹紧元件6的夹紧和锁定，内管1也从外管2解锁。因此，当内管被夹紧时，操作者确信没有损坏夹紧系统、内管本身或者两者之间的连接的风险。当例如对板坯或者不透明头部进行盲操作时，这是特别重要的方面，正如JHR辐照用堆中的情况。例如通过将其融入自动系统，对行程A和B进行完全控制会保证这些操作是完全安全的。

然后夹紧元件6继续抬高（图4H-4J）。夹紧元件和抓卡装置4的尺寸设计为在后者从外管2取出时克服容纳在内管1圆周上的槽80内的密封件8的摩擦力（图4J）。

现在描述根据本发明的系统结构所允许的、在夹紧元件6的同一运动方向上的内管1在外管2内的密封锁定以及使内管1从该元件释放的运动。

当内管1已经被夹紧元件夹紧并且使用夹紧钩41锁定在其夹紧位置，并且希望将内管1锁定在外管2上时，降低夹紧元件6（图5A和5B）。夹紧元件6和抓卡装置4的尺寸设计为在后者插入外管2时克服容纳在内管1圆周上的槽80内的密封件8的摩擦力（图5A）。

一旦开始将内管1插入外管2，继续降低夹紧元件6（图5C）直至内管1在底部邻接（图5D）。在该位置，内管1的上端10a与外管2的上端对齐。

继续降低夹紧元件并且使夹紧钩41从夹紧元件6的槽60释放（图5E）。

继续降低夹紧元件6直至行程B大于行程A（图5F）。在该位置，驱动杆44不再通过释放元件6而在切口11内保持在其空挡位置。

然后锁定钩40在其自重和扭转弹簧7的作用下绕轴线Y1朝向管1、2外侧旋转，同时使连接至锁定钩40以旋转的驱动杆44旋转，并且使夹紧钩41旋转至通过扭转弹簧5维持的释放位置。锁定钩40继续旋转直至该钩已经到达其锁定位置（图5G）。在该位置，内管1、外管2实际上已经通过锁定钩40真正实现锁在一起。

然后抬高夹紧元件6，使驱动杆44从其驱动位置（图5G）向上旋转至其空挡位置（图5H），在空挡位置驱动杆未伸入内管1内（图5I）。

然后夹紧元件6继续抬高，使驱动杆44在其自重下向下旋转直至其回复到其初始驱动位置（图5J）。

本发明不限于刚刚描述的实施例；例示实施例中的特征尤其可与未例示的变形相互结合。

因此，举例来说，夹紧钩41例示的L形可以变化，锁定钩40和驱动凸耳44也一样。

此外，可以增加抓卡装置4的数目，尤其是为了能够克服较高的密封8的密封力。

Claims (15)

1.一种夹紧和锁定/解锁系统，包括外管（2）、设计为适配在所述外管内部的内管（1，10）、带有设计为容纳在所述内管（1）内的夹紧头的夹紧元件（6），在所述系统中，所述外管和所述夹紧头分别包括位于其周部的至少一个槽（20，60），并且在所述系统中，所述内管包括至少一个在其上端（10A）处相连的抓卡装置（4）和至少一个从所述内管上端开始形成在所述内管的一厚度处的切口（11），

所述抓卡装置包括：

-被称为锁定钩（40）的第一钩，其安装为在锁定位置与解锁位置之间绕与所述内管的纵向轴线（X）正交的枢轴销（42）枢转，在所述锁定位置所述锁定钩容纳在所述外管（2）的所述槽（20）中以将所述内管和所述外管锁定在一起，在所述解锁位置所述锁定钩远离所述槽，

-被称为夹紧钩（41）的第二钩，其安装在所述第一钩（40）上，并且安装为在夹紧位置与至少一个释放位置之间绕与所述内管的所述纵向轴线（X）正交的枢轴销（43）枢转，所述枢轴销（43）固定于所述第一钩（40），在所述夹紧位置所述第二钩容纳在所述夹紧头（6）的所述槽（60）中以夹紧所述内管，在所述释放位置所述第二钩远离所述槽，

-安装在所述枢轴销（42）上的驱动杆（44），所述锁定钩在第一空档位置和第二空挡位置之间绕所述枢轴销（42）旋转，在所述第一空挡位置所述驱动杆远离所述切口（11）并且未伸到所述内管中，在所述第二空挡位置所述驱动杆容纳在所述切口（11）中，经过所述驱动杆伸入所述内管（1）的驱动位置，所述驱动杆（44）在其驱动位置和其第二空挡位置之间连接到所述锁定钩（40）以便旋转，并且能够在其第一和第二空挡位置之间与所述锁定钩无关地自由转动，

-第一弹性复位装置（5），用于使所述夹紧钩（41）从释放位置回复到其夹紧位置，

所述系统被配置为使得：

当所述内管（1）适配到所述外管（2）内部，并且通过所述锁定钩（40）锁定于此，在给定行程（A）上所述夹紧头（6）在所述内管（1）中的向下平移移动使所述驱动杆（44）从其驱动位置枢转至其第二空挡位置，由此同时使所述锁定钩（40）从其锁定位置枢转至其解锁位置，然后使所述夹紧钩（41）在其自重作用和所述第一复位装置（5）的弹性作用下枢转至所述夹紧头的所述槽（60）内，因而使所述内管和所述外管相互解锁，然后使所述内管在所述行程（A）的端部被所述夹紧头夹紧，

当所述夹紧头（6）和所述内管（1）通过所述夹紧钩（41）相互锁定时，在大于所述行程（A）的给定行程（B）上所述夹紧头和所述内管在所述外管内的向下平移移动使所述夹紧钩（41）从所述夹紧头的所述槽（60）释放，然后使所述驱动杆（44）从其第二空挡位置分开，因此同时使所述锁定钩（40）至少在其自重的作用下从其解锁位置枢转至其锁定位置，因此使所述内管（1）从所述夹紧头解锁并且在所述行程B的端部使所述内管和所述外管相互锁定。

2.根据权利要求1所述的夹紧和锁定/解锁系统，包括多个连接到所述内管（1）上端的抓卡装置（4），所述抓卡装置分布在所述内管的周部，以便提供锁定负载和夹紧负载的静定分布。

3.根据权利要求2所述的夹紧和锁定/解锁系统，包括绕着所述内管的所述纵向轴线（X）120°间隔设置的三个抓卡装置（4）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧和锁定/解锁系统，所述第一弹性复位装置（5）包括绕所述枢轴销（43）安装的扭力螺旋弹簧，所述夹紧钩（41）绕所述枢轴销（43）枢转，其两个端部匝固定并且施压中部匝（50）配置为压在所述夹紧钩（41）上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧和锁定/解锁系统，包括用于使所述锁定钩（40）从其解锁位置回复到其锁定位置的第二弹性复位装置（7）。

6.根据前述权利要求5所述的夹紧和锁定/解锁系统，所述第二弹性复位装置包括绕所述枢轴销（42）安装的扭力螺旋弹簧（17），所述锁定钩（40）绕所述枢轴销（42）旋转，其两个端部匝（71，72）固定并且施压中部匝（70）配置为压在所述锁定钩（40）上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧和锁定/解锁系统，所述锁定钩包括与所述外管（2）的所述槽（20）形状互补的指状物（40a）和所述夹紧钩（41）安装在其中且连接到所述指状物的大体V形的轭（40b）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧和锁定/解锁系统，其中所述外管（2）的所述槽（20）在其整个周部上延伸。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的夹紧和锁定/解锁系统，包括至少一个在其部分上延伸的所述外管（2）的所述槽（20）。

10.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧和锁定/解锁系统，其中所述夹紧头（6）的所述槽（60）在其整个周部上延伸。

11.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧和锁定/解锁系统，所述驱动杆（44）包括凸耳。

12.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧和锁定/解锁系统，所述内管（1）和/或所述外管（2）包括一个或多个密封，以便彼此之间形成密封组件。

13.根据权利要求12所述的夹紧和锁定/解锁系统，所述夹紧元件和/或所述抓卡装置的尺寸设置为在所述内管引入所述外管或从所述外管取出时克服所述密封（8）的摩擦力。

14.根据前述权利要求中任一项所述的夹紧和锁定/解锁系统，所述内管构成材料样品夹管，所述外管构成测量测试设备夹管。

15.根据权利要求14所述的夹紧和锁定/解锁系统，构成用于将意在容纳例如核燃料的核材料样品的样品夹管插入意在容纳测量传感器和冷却系统的测量测试设备夹管和用于将意在容纳例如核燃料的核材料样品的样品夹管从意在容纳测量传感器和冷却系统的测量测试设备夹管中取出的系统。

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