CN205900101U - 核电站用燃料组件拉棒用新型夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，包括抓头、限位挡块、复位弹簧及套管；所述抓头的一端为锥形端，所述锥形端的自由端尺寸大于连接端尺寸，且锥形端由多片均呈片状的卡抓围成，相邻的卡抓之间具有间隙；所述限位挡块固定于抓头上，且限位挡块在抓头的长度方向上位置可调；所述复位弹簧及套管均套设与抓头上，且复位弹簧的一端与限位挡块的端部接触，复位弹簧的另一端与套管的一端接触，套管的另一端与锥形端的外侧接触。本夹具使用时操作简单，同时夹持力大小可调，可方便且安全可靠的实现燃料组件的夹持和松开；本夹具结构简单，外形尺寸及夹持端端部尺寸均较小，可实现多组夹具同时排列，同时完成对多组燃料棒的夹持。

Description

核电站用燃料组件拉棒用新型夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，特别是涉及一种核电站用燃料组件拉棒用新型夹具。

背景技术

燃料棒拉棒过程中燃料棒的夹持和松开为燃料组件制造过程中的关键工序，核元件生产的产品中需进行在燃料棒表面不涂膜的情况下，将燃料棒按照17×17排列要求分层拉入由控制棒导向管、定位格架、上下管座组成的燃料组件骨架内，完成燃料棒组件的组装工作。如何安全可靠的在拉棒过程中对燃料棒夹持和松开，为燃料组件组装的关键技术。

现有技术中可采用的夹具包括液压卡盘、弹簧夹头等，所述液压卡盘主要由机座、拉杆、铰链、卡抓构成。液压卡盘中采用液压带动拉杆前进后退，在拉杆前进和后退过程中，拉杆驱动铰链、铰链再带动卡抓，使得卡抓完成对零件的夹紧和放松。然而，该夹具作为燃料棒的夹具存在以下不足：通过液压作为动力夹持压力过大，会对燃料棒造成损伤；零件夹持范围有限，不适用于外直径较小的零件夹持；夹具外形尺寸较大，超过燃料组件中棒与棒之间的间距，如12.595mm，不能实现多组棒料的同时夹持。

所述弹簧夹头采用9SiCr、65Mn等材料淬火而成，带有外锥的头部沿轴向开有等分的长槽，形成可以径向收缩的夹抓，中部位一薄壁段起弹性变形的作用。弹簧夹头中内孔尺寸为待夹持零件的外径。该夹具作为燃料棒的夹具存在以下不足：对被夹持零件的外径与弹簧夹头内径尺寸一致性要求较高；一种规格的夹头只能夹持一种规格外径尺寸的棒料。

实用新型内容

本实用新型提供了一种核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，用于解决现有技术中用于零件夹持的夹具不适合燃料棒夹持的问题。

本实用新型提供的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具通过以下技术要点来解决问题：核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，包括抓头、限位挡块、复位弹簧及套管；

所述抓头的一端为锥形端，所述锥形端的自由端尺寸大于连接端尺寸，且锥形端由多片均呈片状的卡抓围成，相邻的卡抓之间具有间隙；

所述限位挡块固定于抓头上，且限位挡块在抓头的长度方向上位置可调；

所述复位弹簧及套管均套设与抓头上，且复位弹簧的一端与限位挡块的端部接触，复位弹簧的另一端与套管的一端接触，套管的另一端与锥形端的外侧接触。

具体的，以上结构中，复位弹簧及套管被夹持于限位挡块和锥形端之间，通过调整限位挡块在抓头上的位置，可使得复位弹簧处于压缩状态，这样，复位弹簧可产生对套管的推力，即套管在弹簧力作用下，套管沿着抓头的长度方向朝锥形端的一侧运动，而套管对锥形端的推力，可使得各卡抓的自由端相互收拢，使得抓头处于闭合夹持状态，用于对燃料棒的夹持，且通过调整复位弹簧的被压缩量，可很好的调节夹持力大小；反之，在套管上施加朝限位挡块一侧的推力，可减小套管端部对锥形端外侧的推力大小，这样，可移除本夹具对燃料棒的夹持力或使得夹持力变小，使得抓头处于松开状态，此时可完成燃料棒与本夹具的分离或向本夹具中送入燃料棒；在移除以上施加在套管上的推力后，本夹具恢复到闭合夹持状态。

综上，本夹具使用时操作简单，同时夹持力大小可调，可方便且安全可靠的实现燃料组件的夹持和松开；本夹具结构简单，外形尺寸及夹持端端部尺寸均较小，可实现多组夹具同时排列，同时完成对多组燃料棒的夹持。

作为本领域技术人员，本夹具也适用于其他形状与尺寸类似燃料棒的零件的夹持。

更进一步的技术方案为：

在套管对卡抓的推力减小时，为实现卡抓自动回弹，以提高本夹具的工作效率，所述卡抓为具有弹性的片状结构。

为使得燃料棒在被夹持时，其周向方向上受力均匀，以利于被夹持的燃料棒轴向与本夹具轴向相对位置的稳定性，所述卡抓相互之间呈环状均布。

现有技术中，燃料棒的一端的外侧一般设置有用于燃料棒固定的环形槽，为利于本夹具对燃料棒夹持的夹持性能稳定性，所述卡抓自由端的内侧上均设置有凸块。本案中，夹具完成对燃料棒的夹持后，凸块嵌入所述环形槽中。

作为限位挡块的一种易于实现、且限位挡块位置调整方便的具体实现形式，所述抓头上设置有螺纹段，所述限位挡块为螺纹连接于螺纹段上的限位螺母。

为利于限位螺母在抓头上位置的稳定性，所述限位螺母包括两颗螺帽，且两颗螺帽均螺纹连接于螺纹段上，在使用状态下两颗螺帽的相邻端之间具有压应力。本案中，以上两颗螺帽通过相互之间的压应力，可位置互锁。

为便于向套管上施加外力，所述套管上还固定有相对于套管外壁面凸出的推块。

为使得在燃料棒拉棒过程中，本夹具能够顺利通过燃料组件骨架，还包括导向套，所述导向套为杆状结构，且导向套的一端设置有可供锥形端插入的盲孔，导向套的另一端呈端部尺寸最小的锥形。即在燃料棒拉棒过程中，先将导向套套设与本夹具的夹持端上，以上导向套上的锥形的一端可用于本夹具穿过燃料组件骨架的导向，以避免抓头对燃料组件骨架造成划伤，达到保护燃料组件骨架的作用，同时，也利于本夹具穿过燃料组件骨架的效率。在本夹具穿过燃料组件骨架后，将导向套移除，即可使得本夹具为夹持燃料棒做好准备。

本实用新型具有以下有益效果：

本夹具使用时操作简单，同时夹持力大小可调，可方便且安全可靠的实现燃料组件的夹持和松开；本夹具结构简单，外形尺寸及夹持端端部尺寸均较小，可实现多组夹具同时排列，同时完成对多组燃料棒的夹持。

作为本领域技术人员，本夹具也适用于其他形状与尺寸类似燃料棒的零件的夹持。

附图说明

图1是本实用新型所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具一个与燃料棒连接的具体实施例的结构示意图；

图2是本实用新型所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具一个套设有导向套的具体实施例，在穿过燃料组件骨架时的结构示意图；

图3是本实用新型所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具一个具体实施例中，抓头的结构示意图；

图4是本实用新型所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具一个具体实施例中，燃料棒的结构示意图。

图中的编号依次为：1、限位螺母，2、复位弹簧，3、抓头，31、锥形端，32，卡抓，33、螺纹段，34、凸块，4、套管，5、推块，6、燃料棒，7、燃料组件骨架，8、导向套。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

如图1至图4所示，核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，包括抓头3、限位挡块、复位弹簧2及套管4；

所述抓头3的一端为锥形端31，所述锥形端31的自由端尺寸大于连接端尺寸，且锥形端31由多片均呈片状的卡抓32围成，相邻的卡抓32之间具有间隙；

所述限位挡块固定于抓头3上，且限位挡块在抓头3的长度方向上位置可调；

所述复位弹簧2及套管4均套设与抓头3上，且复位弹簧2的一端与限位挡块的端部接触，复位弹簧2的另一端与套管4的一端接触，套管4的另一端与锥形端31的外侧接触。

具体的，以上结构中，复位弹簧2及套管4被夹持于限位挡块和锥形端31之间，通过调整限位挡块在抓头3上的位置，可使得复位弹簧2处于压缩状态，这样，复位弹簧2可产生对套管4的推力，即套管4在弹簧力作用下，套管4沿着抓头3的长度方向朝锥形端31的一侧运动，而套管4对锥形端31的推力，可使得各卡抓32的自由端相互收拢，使得抓头3处于闭合夹持状态，用于对燃料棒6的夹持，且通过调整复位弹簧2的被压缩量，可很好的调节夹持力大小；反之，在套管4上施加朝限位挡块一侧的推力，可减小套管4端部对锥形端31外侧的推力大小，这样，可移除本夹具对燃料棒6的夹持力或使得夹持力变小，使得抓头3处于松开状态，此时可完成燃料棒6与本夹具的分离或向本夹具中送入燃料棒6；在移除以上施加在套管4上的推力后，本夹具恢复到闭合夹持状态。

综上，本夹具使用时操作简单，同时夹持力大小可调，可方便且安全可靠的实现燃料组件的夹持和松开；本夹具结构简单，外形尺寸及夹持端端部尺寸均较小，可实现多组夹具同时排列，同时完成对多组燃料棒6的夹持。

作为本领域技术人员，本夹具也适用于其他形状与尺寸类似燃料棒6的零件的夹持。

实施例2：

如图1至图4所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：在套管4对卡抓32的推力减小时，为实现卡抓32自动回弹，以提高本夹具的工作效率，所述卡抓32为具有弹性的片状结构。

为使得燃料棒6在被夹持时，其周向方向上受力均匀，以利于被夹持的燃料棒6轴向与本夹具轴向相对位置的稳定性，所述卡抓32相互之间呈环状均布。

现有技术中，燃料棒6的一端的外侧一般设置有用于燃料棒6固定的环形槽，为利于本夹具对燃料棒6夹持的夹持性能稳定性，所述卡抓32自由端的内侧上均设置有凸块34。本案中，夹具完成对燃料棒6的夹持后，凸块34嵌入所述环形槽中。

作为限位挡块的一种易于实现、且限位挡块位置调整方便的具体实现形式，所述抓头3上设置有螺纹段33，所述限位挡块为螺纹连接于螺纹段33上的限位螺母1。

为利于限位螺母1在抓头3上位置的稳定性，所述限位螺母1包括两颗螺帽，且两颗螺帽均螺纹连接于螺纹段33上，在使用状态下两颗螺帽的相邻端之间具有压应力。本案中，以上两颗螺帽通过相互之间的压应力，可位置互锁。

为便于向套管4上施加外力，所述套管4上还固定有相对于套管4外壁面凸出的推块5。

实施例3：

如图1至图4所示，本实施例在以上任意一个实施例提供的任意一个技术方案的基础上作进一步限定：为使得在燃料棒6拉棒过程中，本夹具能够顺利通过燃料组件骨架7，还包括导向套8，所述导向套8为杆状结构，且导向套8的一端设置有可供锥形端31插入的盲孔，导向套8的另一端呈端部尺寸最小的锥形。即在燃料棒6拉棒过程中，先将导向套8套设与本夹具的夹持端上，以上导向套8上的锥形的一端可用于本夹具穿过燃料组件骨架7的导向，以避免抓头3对燃料组件骨架7造成划伤，达到保护燃料组件骨架7的作用，同时，也利于本夹具穿过燃料组件骨架7的效率。在本夹具穿过燃料组件骨架7后，将导向套8移除，即可使得本夹具为夹持燃料棒6做好准备。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，其特征在于，包括抓头（3）、限位挡块、复位弹簧（2）及套管（4）；

所述抓头（3）的一端为锥形端（31），所述锥形端（31）的自由端尺寸大于连接端尺寸，且锥形端（31）由多片均呈片状的卡抓（32）围成，相邻的卡抓（32）之间具有间隙；

所述限位挡块固定于抓头（3）上，且限位挡块在抓头（3）的长度方向上位置可调；

所述复位弹簧（2）及套管（4）均套设与抓头（3）上，且复位弹簧（2）的一端与限位挡块的端部接触，复位弹簧（2）的另一端与套管（4）的一端接触，套管（4）的另一端与锥形端（31）的外侧接触。

2.根据权利要求1所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，其特征在于，所述卡抓（32）为具有弹性的片状结构。

3.根据权利要求1所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，其特征在于，所述卡抓（32）相互之间呈环状均布。

4.根据权利要求3所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，其特征在于，所述卡抓（32）自由端的内侧上均设置有凸块（34）。

5.根据权利要求1所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，其特征在于，所述抓头（3）上设置有螺纹段（33），所述限位挡块为螺纹连接于螺纹段（33）上的限位螺母（1）。

6.根据权利要求5所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，其特征在于，所述限位螺母（1）包括两颗螺帽，且两颗螺帽均螺纹连接于螺纹段（33）上，在使用状态下两颗螺帽的相邻端之间具有压应力。

7.根据权利要求1所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，其特征在于，所述套管（4）上还固定有相对于套管（4）外壁面凸出的推块（5）。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的核电站用燃料组件拉棒用新型夹具，其特征在于，还包括导向套（8），所述导向套（8）为杆状结构，且导向套（8）的一端设置有可供锥形端（31）插入的盲孔，导向套（8）的另一端呈端部尺寸最小的锥形。