CN201673688U - 一种快速可拆接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快速可拆接头。该快速可拆接头由锁紧环、上管座、接头构成，锁紧环为柱状中空结构，其下端具有与下端部为一体结构的内凸的圆环结构的台阶，台阶处开有两个对称分布的通槽，上端部在垂直于下端通槽连线方向开有两个对称分布的工具槽，锁紧环上端部还具有两个对称分布的沿锁紧环径向外凸的定位锁紧钩爪，该定位锁紧钩爪为沿锁紧环径向能收缩、胀开的可调结构；上管座、接头与锁紧环可装配后可防止各装配件周向转动或沿轴向上下移动。本实用新型的快速可拆接头设计方案结构简单，能满足快速拆卸和安装的要求，拆卸和重装操作快速简便，管座拆卸后无松脱件，拆卸和重装更可靠。

Description

一种快速可拆接头

技术领域

本实用新型涉及一种快速可拆接头。

背景技术

目前AFA-3G燃料组件上管座采用可拆式上管座，它可以在合理的时间内进行组件修复，移去上管座后可更换破损燃料棒。但是，拆卸和复装操作均不易，存在下述问题：1、上管座不总是能方便地从组件上拆下，因此需要较重的辅助工具来提供足够大的外力以拆卸上管座；2、拆卸时，要产生松脱件，如AFA-3G组件套筒螺钉，在拆卸和重装操作时要小心避免该件掉落，从而带来更多的维修时间，因此，不含松脱件的设计就更具竞争力；3、拆卸和重装操作不是非常可靠，由于AFA-3G组件的套筒螺钉与管座的材料均为不锈钢，其裙边与管座间隙非常小，拆卸时可能造成套筒螺钉咬死；重装时也可能产生套筒螺钉拧不到位，从而造成该燃料组件不能再使用。

现有的一种可拆卸结构其结构分为两个部分：套筒螺钉和胀接管。胀接管和导向管胀接后，上管座坐在24个胀接管的支撑面上，套筒螺钉的螺纹段拧进胀接管后和上管座胀接，导向管和上管座实现连接。其缺点是：a、由于套筒螺钉和上管座胀接，拆卸上管座时，只能采用破坏性拆卸，套筒螺钉不能复用，而且产生了散件；b、更换套筒螺钉需要长柄工具进行水下操作，存在较大困难；c、套筒螺钉与上管座的操作更困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种满足快速拆卸和安装的要求、拆卸和重装更可靠的快速可拆接头。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种快速可拆接头，该快速可拆接头由下述组件构成：锁紧环，锁紧环为柱状中空结构，其下端具有与下端部为一体结构的内凸的圆环结构的台阶，台阶处开有两个对称分布的通槽，上端部在垂直于下端通槽连线方向开有两个对称分布的工具槽，锁紧环上端部还具有两个对称分布的沿锁紧环径向外凸的定位锁紧钩爪，该定位锁紧钩爪为沿锁紧环径向可收缩、胀开的可调结构；上管座，该上管座具有柱状中空的用于安装锁紧环的安装孔，安装孔下端具有与下端部为一体结构的内凸的圆环结构的台阶，台阶处开有两个对称分布的通槽，对应台阶下端二个通槽方向在安装孔内表面开有二个内凹的锁紧环安装槽，垂直于锁紧环安装槽连线方向开有两个对称分布的钩爪定位坑，安装孔上部的内壁开有一环形用于定位锁紧钩爪周向旋转的滑动槽，该滑动槽与钩爪定位坑的下表面处于同一平面，该平面距上管座安装孔下端台阶的上表面的距离与锁紧环高度一致；接头，接头内径满足控制棒插入，其下部与控制棒的导向管胀接或焊接，接头上端设有凸肩，凸肩上部设有两层舌槽，形成位于凸肩上方的一对凸耳和凸耳上方的一对凸舌，凸耳、凸舌均对称分布且其周向尺寸一致，凸耳、凸舌凸出的长度及凸耳、凸舌的间距分别与锁紧环下部台阶的内凸的长度和厚度一致。

本方案设计的快速可拆接头操作过程及原理：本方案的锁紧环材料采用具有弹性的不锈钢材料制成，安装时，首先将锁紧环插入上管座的安装孔，定位锁紧钩爪在锁紧环安装槽兼钩爪定位坑内就位，然后用工具将锁紧环转动90°，使定位锁紧钩爪凸耳顺钩爪滑动槽滑动并就位于钩爪定位坑内，此时锁紧环下表面与上管座安装孔内台阶上表面接触，然后将接头舌槽对准上管座锁紧环安装孔下端豁口(通槽)后插入就位，此时与接头凸肩相邻的凸耳被卡在上管座安装孔下端台阶的豁口(通槽)内，以防止接头相对上管座锁紧环安装孔的转动，然后再次用工具转动锁紧环，使锁紧环定位锁紧钩爪顺钩爪滑动槽滑动并由钩爪定位坑内位置回转至锁紧环安装槽兼钩爪定位坑内位置，这一过程中锁紧环下端台阶已插入接头两层舌槽之间，最后将接头与导向管卡紧，由此使得接头凸肩顶住上管座安装孔下端面防止了导向管上窜，接头凸耳被卡在上管座安装孔下端台阶的豁口内防止了导向管相对上管座安装孔的转动，锁紧环下端台阶下表面就位于上管座安装孔下端台阶上表面且插入接头舌槽之间防止了导向管脱离上管座安装孔，从而达到锁紧的目的。拆卸时，将锁紧环定位锁紧钩爪凸耳顺钩爪滑动槽滑动并由锁紧环安装槽兼钩爪定位坑内位置旋转90°至钩爪定位坑内位置，锁紧环台阶脱离接头舌槽，取消了接头向下的轴向约束，上管座可轻易地退出，此状态时凸耳就位于钩爪定位坑内，锁紧环仍受轴向约束，所以锁紧环不会从上管座安装孔中掉出，由于两个定位锁紧钩爪具有一定的刚度，就单个定位锁紧钩爪而言，当使用工具旋转锁紧环时，沿周向的旋转力作用在定位锁紧钩爪头部凸台圆弧面上，定位锁紧钩爪会发生径向弯曲而脱离钩爪定位坑进入滑动槽；撤销力后，定位锁紧钩爪保持弯曲状，除非钩爪头部凸台再次进入钩爪定位坑，定位锁紧钩爪才会恢复到原形状并锁定该位置，这样对两个定位锁紧钩爪整体来说，半径方向上在弹性范围内能实现收缩、胀开的动作，定位锁紧钩爪收缩时锁紧环可相对上管座安装孔旋转，钩爪胀开时锁紧环与上管座安装孔的周向位置相对固定，从而实现锁紧环的周向定位。由于有滑动槽，钩爪在松开状态和滑动时都不会从安装孔中脱离。本方案所述的一致是指各部件对应的长度、高度、厚度等相等或刚好安装匹配后其装配面无空隙。

所述锁紧环固定定位锁紧钩爪的结构为弧度与锁紧环侧壁弧度一致的条状结构，该条状结构上部与侧壁之间具有轴向开口的间隙，下部与侧壁为一体结构。该结构使得定位锁紧钩爪沿锁紧环径向能收缩、胀开的调节更为容易。

所述锁紧环固定定位锁紧钩爪的结构为弧形结构，该弧形结构与侧壁之间具有沿锁紧环周向开口的间隙，弧形结构一端为固定于锁紧环上端部或与锁紧环上端部为一体结构的固定端，另一端为自由端，所述定位锁紧钩爪固定于自由端或与自由端为一体结构。弧形条状结构为两个或多个时，其弧线自由端的开口方向应保持一致，该方案的快速可拆接头在安装时首先将锁紧环插入上管座内，定位锁紧钩爪在锁紧环安装槽兼钩爪定位坑内就位，然后用工具将锁紧环逆时针转动90°(即与弧形条状结构从自由端到固定端的圆周方向旋转，显然，弧形条状结构的从固定端到自由端的方向为顺时针或逆时针均可，只要在安装时时与其方向相反即可)，使定位锁紧钩爪凸耳(凸耳即外凸结构)顺钩爪滑动槽滑动并就位于钩爪定位坑内，此时锁紧环下表面与上管座安装孔下端台阶上表面接触，将接头舌槽对准上管座安装孔下端豁口后插入就位，此时与接头凸肩相邻的舌槽被卡在上管座安装孔下端台阶的豁口内，以防止接头相对上管座安装孔的转动，然后再次用工具将锁紧环逆时针转动90°，使锁紧环定位锁紧钩爪凸耳顺钩爪滑动槽滑动并由钩爪定位坑内位置回转至锁紧环安装槽兼钩爪定位坑内位置，这一过程中锁紧环下端台阶已插入接头两层舌槽之间，最后将接头与导向管卡紧，由此使得接头凸肩顶住上管座安装孔下端面防止了导向管上窜，接头凸肩的舌槽被卡在上管座安装孔下端台阶的豁口内防止了导向管相对上管座安装孔的转动，锁紧环下端台阶下表面就位于上管座安装孔下端台阶上表面且插入接头舌槽之间防止了导向管脱离上管座安装孔，从而达到锁紧的目的；拆卸时，将锁紧环定位锁紧钩爪凸耳顺钩爪滑动槽滑动并由锁紧环安装槽兼钩爪定位坑内逆时针旋转90°至钩爪定位坑内，锁紧环台阶脱离接头舌槽，取消了接头向下的轴向约束，上管座可轻易地退出，此状态时凸耳就位于钩爪定位坑内，锁紧环仍受轴向约束，所以锁紧环不会从上管座安装孔中掉出，由于2个定位锁紧钩爪具有一定的刚度，就单个钩爪而言，当使用工具旋转锁紧环时，沿圆周向方向的旋转力作用在钩爪头部凸台圆弧面上，钩爪会发生径向弯曲而脱离钩爪定位坑进入滑动槽；撤销力后，钩爪保持弯曲状，除非钩爪头部凸台再次进入钩爪定位坑，钩爪才会恢复到原形状并锁定该位置。这样对2个钩爪整体来说，半径方向上在弹性范围内能实现收缩、胀开的动作，钩爪收缩时锁紧环可相对上管座安装孔旋转，钩爪胀开时锁紧环与上管座安装孔的周向位置相对固定，从而实现锁紧环的周向定位。由于有滑动槽，钩爪在松开状态和滑动时都不会从安装孔中脱离。

所述定位锁紧钩爪为弧形结构，所述锁紧环安装槽、钩爪定位坑与定位锁紧钩爪外凸部分结构匹配。该结构便于在拆卸时使用工具使定位锁紧钩爪从钩爪定位坑旋转移出。

所述锁紧环由具有弹性的不锈钢材料制成。

所述弧形条状结构从固定端到自由端的曲率逐渐减小。

综上，本实用新型的有益效果是：该快速可拆接头设计方案结构简单，能满足快速拆卸和安装的要求，拆卸和重装操作快速简便，管座拆卸后无松脱件，拆卸和重装更可靠。

附图说明

图1是本实用新型实施例1锁紧环的结构示意图；

图2是图1的C-C向视图；

图3是图2的A-A向视图；

图4是图1的立体图；

图5本实用新型上管座的结构示意图；

图6是图5的C-C线剖视图；

图7是图5的立体图；

图8是本实用新型接头的结构示意图；

图9是图8的C-C向视图；

图10是本实用新型实施例2锁紧环的结构示意图；

图11是本实用新型快速可拆接头装配后的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

参照图1至图9、图11所示，本实用新型的用于核燃料组件的快速可拆接头由锁紧环1、上管座3和接头2构成。锁紧环1为柱状中空结构，其下端具有与下端部为一体结构的内凸的圆环结构的台阶7，台阶7处开有两个对称分布的通槽8，上端部在垂直于下端通槽连线方向开有两个对称分布的工具槽6，锁紧环1上端部还具有两个对称分布的沿锁紧环1径向外凸的定位锁紧钩爪4，锁紧环1固定定位锁紧钩爪4的部位为弧度与锁紧环侧壁弧度一致的条状结构23，该条状结构23上部与侧壁5之间设有轴向间隙构成工具槽6，下部与侧壁为一体结构，该定位锁紧钩爪4为沿锁紧环1径向能收缩、胀开的可调结构(锁紧环由具有弹性的不锈钢材料制成)；上管座3具有柱状中空的用于安装锁紧环1的安装孔，安装孔下端具有与下端部为一体结构的内凸的圆环结构的台阶10，台阶10处开有两个对称分布的通槽9，对应台阶10下端二个通槽9方向在安装孔内表面开有二个内凹的锁紧环安装槽12，安装孔内表面垂直于锁紧环安装槽连线方向开有两个对称分布的内凹形成的钩爪定位坑21，安装孔上部的内壁开有一环形用于定位锁紧钩爪4周向旋转的滑动槽11，该滑动槽11与钩爪定位坑21的下表面处于同一平面，该平面距上管座3安装孔下端台阶10的上表面的距离与锁紧环1的高度一致；接头2内径满足控制棒插入，其下部与控制棒的导向管胀接或焊接，接头2上端设有凸肩13，凸肩13上部设有两层舌槽，形成位于凸肩上方的一对凸耳14和凸耳14上方的一对凸舌15，凸耳14、凸舌15均对称分布且其周向尺寸一致，凸耳14、凸舌15凸出的长度及凸耳、凸舌的间距分别与锁紧环1下部台阶7内凸的长度和厚度一致。

本实施例的上管座由AISI304L材料制成，锁紧环由GH4169材料制成，接头由AISI316L材料制成。

实施例2：

参见图5至图11所示，本实用新型的用于核燃料组件的快速可拆接头由锁紧环1、上管座3和接头2构成，其中上管座3和接头2与实施例1中记载的结构相同，本实施例的锁紧环1上端部具有弧形结构，该弧形结构一端为固定于锁紧环上端部或与锁紧环上端部为一体结构的固定端16，另一端为自由端17，弧形结构与侧壁之间具有沿锁紧环周向开口的间隙，弧状结构从固定端到自由端的曲率逐渐减小，沿锁紧环1径向外凸的定位锁紧钩爪18固定于自由端17末端或与自由端17为一体结构，定位锁紧钩爪为弧形结构，锁紧环安装槽、钩爪定位坑与定位锁紧钩爪外凸部分结构匹配，该锁紧环1其他各部分结构与实施例1中记载的结构相同，其中19是台阶，20是锁紧环安装槽，22是用于定位锁紧钩爪18周向旋转的滑动槽，24是钩爪定位坑。

Claims (6)

1.一种快速可拆接头，其特征在于，该快速可拆接头由下述组件构成：

锁紧环，锁紧环为柱状中空结构，其下端具有与下端部为一体结构的内凸的圆环结构的台阶，台阶处开有两个对称分布的通槽，上端部在垂直于下端通槽连线方向开有两个对称分布的工具槽，锁紧环上端部还具有两个对称分布的沿锁紧环径向外凸的定位锁紧钩爪，该定位锁紧钩爪为沿锁紧环径向可收缩、胀开的可调结构；

上管座，该上管座具有柱状中空的用于安装锁紧环的安装孔，安装孔下端具有与下端部为一体结构的内凸的圆环结构的台阶，台阶处开有两个对称分布的通槽，对应台阶下端二个通槽方向在安装孔内表面开有二个内凹的锁紧环安装槽，垂直于锁紧环安装槽连线方向开有两个对称分布的钩爪定位坑，安装孔上部的内壁开有一环形用于定位锁紧钩爪周向旋转的滑动槽，该滑动槽与钩爪定位坑的下表面处于同一平面，该平面距上管座安装孔下端台阶的上表面的距离与锁紧环高度一致；

接头，接头内径满足控制棒插入，其下部与控制棒的导向管胀接或焊接，接头上端设有凸肩，凸肩上部设有两层舌槽，形成位于凸肩上方的一对凸耳和凸耳上方的一对凸舌，凸耳、凸舌均对称分布且其周向尺寸一致，凸耳、凸舌凸出的长度及凸耳、凸舌的间距分别与锁紧环下部台阶的内凸的长度和厚度一致。

2.根据权利要求1所述的用于核燃料组件的快速可拆接头，其特征在于，所述锁紧环固定定位锁紧钩爪的结构为弧度与锁紧环侧壁弧度一致的条状结构，该条状结构上部与侧壁之间具有轴向开口的间隙，下部与侧壁为一体结构。

3.根据权利要求1所述的用于核燃料组件的快速可拆接头，其特征在于，所述锁紧环固定定位锁紧钩爪的结构为弧形结构，该弧形结构与侧壁之间具有沿锁紧环周向开口的间隙，弧形结构一端为固定于锁紧环上端部或与锁紧环上端部为一体结构的固定端，另一端为自由端，所述定位锁紧钩爪固定于自由端或与自由端为一体结构。

4.根据权利要求3所述的用于核燃料组件的快速可拆接头，其特征在于，所述弧形结构从固定端到自由端的曲率逐渐减小。

5.根据权利要求3所述的用于核燃料组件的快速可拆接头，其特征在于，所述定位锁紧钩爪为弧形结构，所述锁紧环安装槽、钩爪定位坑与定位锁紧钩爪外凸部分结构匹配。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的用于核燃料组件的快速可拆接头，其特征在于，所述锁紧环由具有弹性的不锈钢材料制成。

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