CN201348885Y - 一种可燃毒物组件抓具 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于一种导向装置、松弛装置、钢丝绳过载和欠载保护装置，具体涉及一种可燃毒物组件抓具。它包括通过方形框架的端板连接在一起的上段部件和下端部件，所述的下段部件包括方形框架，方形框架包括主题支架和设在主题支架上端部的上端板和下端部的下端板，下端板与定位装置的底板连接，底板上还设有导向销和支撑销，方形框架的外部设有导向装置，导向装置上的导向耙与定位装置的底板连接，调节拉杆的一端与导向装置的连接板连接，另一端与主轴连接，方形框架内还设有行走机构，它包括运行板，设在运行板上的导向轮和凸轮，行走机构的一端与锁紧导向套筒连接。

Description

一种可燃毒物组件抓具
技术领域
本发明属于一种导向装置、松弛装置、钢丝绳过载和欠载保护装置，具体涉及一种可燃毒物组件抓具。
背景技术
压水堆核电站燃料操作与贮存系统(PMC系统)的主要功能是新燃料的接收、检验和贮存，反应堆换料和乏燃料的贮存和发送等。
可燃毒物组件抓具为PMC系统的一个专用抓具，仅在首次装料时用于抓取可燃毒物组件，在其它的每一个换料期间用于抓取次级中子源棒组件。提升可燃毒物组件的操作为电动操作，抓爪的抓取和释放为手动操作。其功能为：
将可燃毒物组件从燃料组件中抽出，然后将其插到可燃毒物组件存放架中；
将可燃毒物组件从可燃毒物组件存放架中抽出，然后将其插到乏燃料组件中；
将可燃毒物组件从燃料组件中抽出，然后将其插到乏燃料组件中。
可燃毒物组件抓具在乏燃料水池内使用，抓取可燃毒物组件的整个过程都是在水下进行的。使用时通过绳索吊环挂在人桥吊车的吊钩上，使用后挂在乏燃料水池池壁的可燃毒物组件抓具挂架上。另外，在容器装载井上设有可拆卸存放支架作为临时存放。
发明内容
本发明的目的是，提供了一种结构简单、体积小、操作便捷、安全可靠的可燃毒物组件抓具。
本发明是这样实现的，一种可燃毒物组件抓具，它包括通过方形框架的端板连接在一起的上段部件和下端部件，所述的下段部件包括方形框架，方形框架包括主题支架和设在主题支架上端部的上端板和下端部的下端板，下端板与定位装置的底板连接，底板上还设有导向销和支撑销，方形框架的外部设有导向装置，导向装置上的导向耙与定位装置的底板连接，调节拉杆的一端与导向装置的连接板连接，另一端与主轴连接，方形框架内还设有行走机构，它包括运行板，设在运行板上的导向轮和凸轮，行走机构的一端与锁紧导向套筒连接，所述的上段部件包括设在其顶部的上吊臂，上吊臂内设有电机及减速器，电机及减速器通过提升钢丝绳，与设在下吊臂内的操作组件顶部连接，上段部件的外部还设有钩环和挂架支板。
本发明的优点是，采用了本发明所提供的技术方案使可燃毒物组件抓具结构更简单、体积更小、操作更加便捷。
附图说明
图1为本发明所提供的一种可燃毒物抓具中的下段部件示意图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为图1的B-B向剖视图；
图4为本发明所提供的一种可燃毒物抓具中的上段部件示意图；
图5为图4的D-D向剖视图。
图中，1下段部件，2锁紧导向套筒，3方形框架，4调节拉杆，5导向装置，6定位装置，7定位销，8导向耙，9行走机构，10凸轮，11导向轮，12可燃毒物组件抓头，13上段部件，14上吊臂，15电机及加速器，16下吊臂，17高位挡块，18钩环，19挂架支板，20提升钢丝绳，21操作组件，22拨指，23拨叉。
具体实施方式
下面结合附图1～5对本发明进行详细描述。
一种可燃毒物组件抓具，它包括通过方形框架3的端板连接在一起的上段部件13和下端部件1，所述的下段部件1包括方形框架3，方形框架3包括主题支架和设在主题支架上端部的上端板和下端部的下端板，下端板与定位装置6的底板连接，底板上还设有导向销和支撑销，方形框架3的外部设有导向装置5，导向装置5上的导向耙8与定位装置6的底板连接，调节拉杆4的一端与导向装置5的连接板连接，另一端与主轴连接，方形框架3内还设有行走机构9，它包括运行板，设在运行板上的导向轮和凸轮10，行走机构9的一端与锁紧导向套筒2连接，所述的上段部件13包括设在其顶部的上吊臂14，上吊臂14内设有电机及减速器15，电机及减速器15通过提升钢丝绳20，与设在下吊臂16内的操作组件21顶部连接，上段部件13的外部还设有钩环18和挂架支板19。
可燃毒物组件抓具由上、下两段组成。上段包括电机减速器、载荷保护装置、力矩限制器、编码器、卷扬机装置、操作组件和吊钩，下段包括定位装置、导向装置、调节拉杆、行走机构、方形框架和锁紧导向套筒。上、下两段通过可拆卸螺钉拧入方形框架的端板而组装在一起。
(一)下段部件
下段部件包括定位装置、导向装置、调节拉杆、行走机构、方形框架和锁紧导向套筒。
1)定位装置
定位装置位于抓具的最底端，由两根导向销、两根支撑销及一个底板组成。当抓具位于燃料组件上管座时，两根导向销插入管座导向销孔内，两根支撑销坐于燃料组件上管座上。
底板用螺栓和销钉与方形框架的连接端板相联；两组导向装置也固定在底板上。
2)方形框架
方形框架是抓具下段的主体支架，由四根角钢作支撑，三处用钢板将角钢围焊在一起而成。其上端连接端板用螺栓和销钉与下部联接板相联；其下端连接端板与定位装置相联。钩环钢丝绳导管、高位定位挡块及调节拉杆的拉杆支架都固定在方形框架上。
3)导向装置
两组导向装置主要由两对导向耙组成，彼此成90°分布，当抽取或插入可燃毒物组件时起到定位和导向作用。导向耙的开启和闭合主要是由行走机构中的凸轮及连接调节拉杆和连杆的主轴联动来实现。当拉紧钩环钢丝绳，并将钩环挂在操作组件的挂钩上时，向上牵动安全杆，使销轴顺时针旋转，带动拉杆旋转，当行走机构向下运行至凸轮的凹槽与主轴相接触，主轴沿着凹槽滑动，连接板被推至下部位置，推动调节拉杆下移，进而使导向耙开启。反之亦然，行走机构由下向上运行时，主轴沿着凸轮的凹槽滑动，连接板被推至上部位置，使得调节拉杆上移，则导向耙闭合。
当钩环钢丝绳放松时，导向装置处于自锁状态。
每个导向耙应通过支架用螺栓和销钉与定位装置的底板联接。
4)调节拉杆
调节拉杆由上、下调节螺杆和杆接头组成。上调节螺杆与主轴连接，下调节螺杆与导向装置的连接板相联。
5)行走机构
行走机构由运行板、导向轮、凸轮、弹簧座等组成。其导向是通过两个导向轮执行，导向轮在方形框架的两根角钢间滑动，带动与运行板组装在一起的锁紧导向套筒在整个抓具体内移动。
行走机构从结构上应克服导向轮与角钢之间滑动时出现的倾斜现象。
其凸轮结构的设计应使其与连接板及主轴联动来驱动导向装置。而凸轮上的销轴，当导向装置处于自锁状态时，应起止挡作用。
6)锁紧导向套筒
锁紧导向套筒包括锁紧套筒、导向套筒、锁紧杆、连接套筒、内、外套管、连接轴块、拨指等。锁紧导向套筒的外套管与行走机构的运行板焊在一起。当锁紧导向套筒处于低位时，可燃毒物组件的抓头刚好卡入锁紧套筒的卡口，然后通过操作组件的手柄由“释放”位置移到“锁紧”位置，带动拨叉拨指、外套管和锁紧套筒旋转相应的角度，则锁紧套筒将可燃毒物组件的头部卡紧。锁紧导向套筒的另一端与电动卷扬机装置滚筒上的钢丝绳相连，当电动卷扬机装置提升钢丝绳时，钢丝绳牵动锁紧导向套筒和行走机构在方形框架内移动，于是将可燃毒物组件提取至抓具体内。
(二)上段部件
上段部件包括操作组件、电动卷扬机装置和吊钩。
1)操作组件
操作组件由上支撑板、手柄轴座、工具架、导向管、导向管支架、拨叉、下部法兰等组成。
操作组件的上支撑板与电动卷扬机装置和上吊臂连接。
操作组件的下部法兰与下部联接板连接。
2)电动卷扬机装置
电动卷扬机装置包括卷筒、传动机构、减速器、制动器、卷扬机支座、手柄等。电动卷扬机装置通过卷扬机支座与操作组件的上支撑板相联，且缠绕在滚筒上的钢丝绳与锁紧导向套筒相联，可在整个要求高度内进行组件的操作。
减速器的电机驱动传动机构、卷筒及钢丝绳进而带动锁紧导向套筒在方形框架内移动，完成可燃毒物组件的升降操作。另外，传动机构与一个滑动力矩限制器相连，在下列情况通过该限制器自动切断电动机的电源，停止卷筒运动：
-抓具处在上部高位定位挡块位置；
-抓具处在下部位置，钢丝绳松弛装置起作用；
-在超载或钢丝绳意外松弛时。
减速器电机的轴端应安装手动操作装置，以便于事故停电时手动操作。
电动卷扬机装置应具备自锁功能，防自动下滑。
3)编码器
为了实现提升速度的高、低速分区切换，采用绝对编码器，将角度转换为位移量，在提升过程中自动根据提升行程进行速度切换。
4)载荷保护装置
载荷保护装置由滚轮、导向轮、轮架和上、下部位置传感器等组成。正常状态为水平位置，当钢丝绳松绳或超载时，随着钢丝绳力的变化，滚轮牵引弹簧压板上、下摆动，使上、下部位置传感器起作用发出信号，控制电机停止转动。
5)力矩限制器
设定过载转矩超过20％时，而载荷保护装置的位置传感器信号未发出，力矩限制器的扭矩弹簧使机构打滑，起机械保护作用。
(三)操作程序
抓具组装
先将卷扬机端的提升钢丝绳与锁紧导向套筒连接起来，上段操作组件中的拨叉与下段锁紧导向套筒的拨指啮合，然后拧紧可拆卸螺钉，抓具组装完毕。
抓取可燃毒物组件
抓具的定位装置就位于燃料组件上管座后，拉紧钢丝绳并将钩环挂在操作组件的挂钩上，锁紧导向套筒置于低位时，行走机构的凸轮凹槽与主轴相接触推动导向耙开启。可燃毒物组件的抓头卡入锁紧导向套筒的卡口，然后将操作组件的手柄由“释放”位置移至“锁紧”位置，将抓头卡紧。当电机驱动卷扬机装置提升钢丝绳时，锁紧导向套筒和行走机构在方形框架内以0.5m/min的速度慢速移动，当移至一定距离，行走机构的凸轮凹槽与主轴相接触，导向耙闭合，继续以5m/min的速度快速提升至行程最高位置(距顶部700mm处)，可燃毒物组件完全抓取至抓具体内。

Claims (1)

1.一种可燃毒物组件抓具，它包括通过方形框架(3)的端板连接在一起的上段部件(13)和下端部件(1)，其特征在于：所述的下段部件(1)包括方形框架(3)，方形框架(3)包括主题支架和设在主题支架上端部的上端板和下端部的下端板，下端板与定位装置(6)的底板连接，底板上还设有导向销和支撑销，方形框架(3)的外部设有导向装置(5)，导向装置(5)上的导向耙(8)与定位装置(6)的底板连接，调节拉杆(4)的一端与导向装置(5)的连接板连接，另一端与主轴连接，方形框架(3)内还设有行走机构(9)，它包括运行板，设在运行板上的导向轮和凸轮(10)，行走机构(9)的一端与锁紧导向套筒(2)连接，所述的上段部件(13)包括设在其顶部的上吊臂(14)，上吊臂(14)内设有电机及减速器(15)，电机及减速器(15)通过提升钢丝绳(20)，与设在下吊臂(16)内的操作组件(21)顶部连接，上段部件(13)的外部还设有钩环(18)和挂架支板(19)。
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CN101826372A (zh) * 2010-03-15 2010-09-08 中国原子能科学研究院 一种用于操作堆芯组件的抓具
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