CN208654066U - 一种用于核燃料棒无损检测的x射线数字成像检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，包括：射线组件和平板组件，射线组件底端具有一用于连接射线组件及平板组件的连接板，射线组件包括X射线源，平板组件包括平板探测器，X射线源所发出的X射线垂直向下照射并由平板探测器接收，射线组件还包括固定滑板、第一丝杆和第一丝母，固定滑板平行设置于连接板的上方，第一丝母固定安装在连接板上，与第一丝母相啮合的第一丝杆安装在固定滑板上，X射线源通过连接支架与固定滑板相连。本实用新型通过对X射线源及平板探测器进行高度方向的调节，实现对核燃料棒的无损检测，使核燃料棒在检测过程中避免旋转和运动，提高核燃料棒的安全可靠性。

Description

一种用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统

技术领域

本实用新型涉及X射线数字成像检测技术领域，具体涉及一种用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统。

背景技术

核燃料棒是反应堆释放热量的单元体,是反应堆的核心部件。核燃料棒在反应堆里处于强中子场中，经受高温、高压、高流速冷却剂的冲刷，同时承受裂变物质化学作用和复杂的机械载荷，蒸汽腐蚀，工作条件十分苛刻，要求核燃料棒有高度的可靠性和安全性。核燃料棒的包壳是核反应堆的第一道屏障，而包壳与端塞之间的焊缝又是这道屏障中最薄弱的环节，是最容易发生裂变产物泄漏的地方。因此，端塞的焊接质量直接影响核核燃料棒在核反应堆中的安全运行，核燃料棒制造过程中的焊接工艺与相应的无损检测是关键的工序。根据HAF0409核燃料棒的采购设计和制造中的质量保证，设计规范要求对核燃料棒焊缝进行100％检查，对于含有大于φ(直径)0.25mm的气孔、未焊透以及气胀的产品为不合格产品。

中国专利库公开了核燃料棒端塞焊缝X射线数字成像与CT检测精密机械装置(CN201320749499.7)，其涉及一种核燃料棒端塞焊缝X射线数字成像与CT检测精密机械装置。其结构包括支撑平台，在支撑平台上一端设有射线机安装与调整支架，另一端设有平板探测器安装与调整支架，在所述的射线机安装与调整支架和平板探测器安装与调整支架之间靠近射线机安装与调整支架一侧设有用于装设核燃料棒的立式转台，在靠近平板探测器安装与调整支架一侧设有用于装设核燃料棒的卧式转台。但是，由于燃料棒尺寸较小，如果每一个燃料棒都进行旋转配合检测，容易对燃料棒造成破损，或者影响其安全可靠性。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，以提供一种在检测过程中无需核燃料棒运动的X射线数字成像检测系统。

本实用新型提供的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，包括：射线组件和平板组件，所述射线组件底端具有一用于连接所述射线组件及所述平板组件的连接板，所述射线组件包括X射线源，所述平板组件包括平板探测器，所述X射线源所发出的X射线垂直向下照射并由所述平板探测器接收，所述射线组件还包括固定滑板、第一丝杆和第一丝母，所述固定滑板平行设置于所述连接板的上方，所述第一丝母固定安装在所述连接板上，与所述第一丝母相啮合的第一丝杆通过第一轴承安装在所述固定滑板上，所述X射线源通过连接支架与所述固定滑板相连。

可选地，所述第一丝杆上固定安装有手轮。

可选地，还包括安装在所述第一丝母两侧的两个升降轴，两个所述升降轴固定连接在所述连接板上，且贯穿所述固定滑板。

可选地，还包括射线上压板和射线下压板，所述射线下压板为安装在所述连接支架上的开口朝上的半圆环，所述射线上压板为与所述射线下压板对接构成圆且开口朝下的半圆环。

可选地，所述射线下压板通过压板连接板固定在所述连接支架上。

可选地，所述平板组件包括一L型支架，所述L型支架包括横向的第一支板和竖向的第二支板，所述第二支板上安装有一与所述第一支板平行的平板支架，所述平板探测器安装在所述平板支架上。

可选地，还包括第二丝杆，所述第二丝杆的上端和下端分别通过上支撑架和下支撑架安装在第二支板上，所述平板支架靠近所述第二支板的侧面固定安装有第二丝母，所述第二丝杆和所述第二丝母相啮合。

可选地，所述第二丝杆的上端通过第二轴承安装在所述上支撑架上，所述第二丝杆的下端通过第三轴承安装在所述下支撑架上。

可选地，所述第二丝母的两侧分别设有一滑块，所述第二支板上设有两竖向的滑轨，两个所述滑块与两个所述滑轨相配合。

可选地，所述第二丝杆的底端设有从动带轴，所述第二支板背向所述第一支板的侧面设有减速电机，所述减速电机的输出端与所述从动带轴相连。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，通过对发出X射线的X射线源以及接收X射线的平板探测器进行高度方向的调节，来实现对核燃料棒的无损检测，使核燃料棒在检测过程中避免旋转和运动，提高了核燃料棒的安全可靠性。本实用新型的X射线数字成像检测系统在工作时能够自动将透照中心调整至核燃料棒的环缝处，实现对核燃料棒的全面检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一实施例提供的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统的结构示意图；

图2为图1所示的射线组件的主视图；

图3为图1所示的射线组件的左视图；

图4为图1所示的平板组件的主视图；

图5为图1所示的平板组件的左视图。

附图标记：

1-射线组件；2-平板组件；3-平板探测器；4-X射线源；5-连接板；

6-固定滑板；7-第一丝杆；8-第一丝母；9-第一轴承；10-连接支架；

11-手轮；12-升降轴；13-射线上压板；14-射线下压板；15-压板连接板；

16-第一支板；17-第二支板；18-平板支架；19-第二丝杆；20-上支撑架；

21-下支撑架；22-第二丝母；23-滑块；24-滑轨；25-从动带轴；

26-减速电机；27-第二轴承；28-第三轴承

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1为本实用新型一实施例提供的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统的结构示意图，参见图1，本实用新型一个实施例提供了一种用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，包括：射线组件1和平板组件2。

图2为图1所示的射线组件1的主视图；图3为图1所示的射线组件1的左视图；图4为图1所示的平板组件2的主视图；图5为图1所示的平板组件2的左视图。参见图2至图5，所述射线组件1底端具有一用于连接所述射线组件1及所述平板组件2的连接板5，所述射线组件1包括X射线源4，所述平板组件2包括平板探测器3，所述X射线源4所发出的X射线垂直向下照射并由所述平板探测器3接收，所述射线组件1还包括固定滑板6、第一丝杆7和第一丝母8，所述固定滑板6平行设置于所述连接板5的上方，所述第一丝母8固定安装在所述连接板5上，与所述第一丝母8相啮合的第一丝杆7通过第一轴承9安装在所述固定滑板6上，所述X射线源4通过连接支架10与所述固定滑板6相连。

本实用新型提供的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，通过对发出X射线的X射线源4以及接收X射线的平板探测器3进行高度方向的调节，来实现对核燃料棒的无损检测，使核燃料棒在检测过程中避免旋转和运动，提高了核燃料棒的安全可靠性。本实用新型的X射线数字成像检测系统在工作时能够自动将透照中心调整至核燃料棒的环缝处，实现对核燃料棒的全面检测。

X射线源4通过第一丝杆7和第一丝母8的配合进行上下升降。具体操作如下：将第一丝杆7旋进第一丝母8，带动固定滑板6随之下降，进而带动X射线源4下降。将第一丝杆7旋出第一丝母8，带动固定滑板6随之上升，进而带动X射线源4上升。

参见图2，所述第一丝杆7上固定安装有手轮11。使用者可以通过手轮11对第一丝杆7进行旋进旋出，方便且省力。

参见图2，还包括安装在所述第一丝母8两侧的两个升降轴12，两个所述升降轴12固定连接在所述连接板5上，且贯穿所述固定滑板6。

在第一丝杆7带动固定滑板6上升或下降时，固定滑板6也套接在升降轴12上同时进行上下升降。

参见图2及图3，还包括射线上压板13和射线下压板14，所述射线下压板14为安装在所述连接支架10上的开口朝上的半圆环，所述射线上压板13为与所述射线下压板14对接构成圆且开口朝下的半圆环。所述射线下压板14通过压板连接板15固定在所述连接支架10上。

X射线源4安装前，可以先取下射线上压板13，将圆柱形的X射线源4安装在射线下压板14上，再将射线上压板13安装上使得射线上压板13和射线下压板14合成圆形，形成对X射线源4的紧固安装。

参见图5，所述平板组件2包括一L型支架，所述L型支架包括横向的第一支板16和竖向的第二支板17，所述第二支板17上安装有一与所述第一支板16平行的平板支架18，所述平板探测器3安装在所述平板支架18上。

参见图4，还包括第二丝杆19，所述第二丝杆19的上端和下端分别通过上支撑架20和下支撑架21安装在第二支板17上，所述平板支架18靠近所述第二支板17的侧面固定安装有第二丝母22，所述第二丝杆19和所述第二丝母22相啮合。

平板探测器3通过通过第二丝杆19和第二丝母22的配合进行上下升降。具体操作如下：将第二丝杆19旋进第二丝母22，带动平板支架18随之下降，进而带动平板探测器3下降。将第二丝杆19旋出第二丝母22，带动平板支架18随之上升，进而带动平板探测器3上升。

参见图4，所述第二丝杆19的上端通过第二轴承27安装在所述上支撑架20上，所述第二丝杆19的下端通过第三轴承28安装在所述下支撑架21上。

参见图4，所述第二丝母22的两侧分别设有一滑块23，所述第二支板17上设有两竖向的滑轨24，两个所述滑块23与两个所述滑轨24相配合。

在第一丝杆7带动平板支架18上升或下降时，滑块23同时在滑轨24上进行上下升降。

参见图4，所述第二丝杆19的底端设有从动带轴25，所述第二支板17背向所述第一支板16的侧面设有减速电机26，所述减速电机26的输出端与所述从动带轴25相连。

减速电机26作为动力源，其输出端带动从动带轴25转动，进而带动第二丝杆19上升或下降。

第一轴承9、第二轴承27和第三轴承28均为深沟球轴承60000型。

本实用新型的X射线数字成像检测系统在对核燃料棒进行检测工作时，核燃料棒横向放置，通过传动机构运至射线组件1和平板组件2之间，并保证核燃料棒上下端塞均能进入透照区域，X射线源4进行透照时，通过调整X射线源4的高度以及平板探测器3的高度，使得透照中心直接对准核燃料棒的环焊缝处，这样就无需对核燃料棒移动或旋转，就可以对其进行芯块缺陷检测。检测结束后，传动机构能够自动将燃料棒自动退出，并向下一工序流传。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“又一实施例”或“另一实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，其特征在于，包括：射线组件和平板组件，所述射线组件底端具有一用于连接所述射线组件及所述平板组件的连接板，所述射线组件包括X射线源，所述平板组件包括平板探测器，所述X射线源所发出的X射线垂直向下照射并由所述平板探测器接收，所述射线组件还包括固定滑板、第一丝杆和第一丝母，所述固定滑板平行设置于所述连接板的上方，所述第一丝母固定安装在所述连接板上，与所述第一丝母相啮合的第一丝杆通过第一轴承安装在所述固定滑板上，所述X射线源通过连接支架与所述固定滑板相连。

2.根据权利要求1所述的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，其特征在于，所述第一丝杆上固定安装有手轮。

3.根据权利要求1所述的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，其特征在于，还包括安装在所述第一丝母两侧的两个升降轴，两个所述升降轴固定连接在所述连接板上，且贯穿所述固定滑板。

4.根据权利要求1所述的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，其特征在于，还包括射线上压板和射线下压板，所述射线下压板为安装在所述连接支架上的开口朝上的半圆环，所述射线上压板为与所述射线下压板对接构成圆且开口朝下的半圆环。

5.根据权利要求4所述的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，其特征在于，所述射线下压板通过压板连接板固定在所述连接支架上。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，其特征在于，所述平板组件包括一L型支架，所述L型支架包括横向的第一支板和竖向的第二支板，所述第二支板上安装有一与所述第一支板平行的平板支架，所述平板探测器安装在所述平板支架上。

7.根据权利要求6所述的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，其特征在于，还包括第二丝杆，所述第二丝杆的上端和下端分别通过上支撑架和下支撑架安装在第二支板上，所述平板支架靠近所述第二支板的侧面固定安装有第二丝母，所述第二丝杆和所述第二丝母相啮合。

8.根据权利要求7所述的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，其特征在于，所述第二丝杆的上端通过第二轴承安装在所述上支撑架上，所述第二丝杆的下端通过第三轴承安装在所述下支撑架上。

9.根据权利要求7所述的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，其特征在于，所述第二丝母的两侧分别设有一滑块，所述第二支板上设有两竖向的滑轨，两个所述滑块与两个所述滑轨相配合。

10.根据权利要求7所述的用于核燃料棒无损检测的X射线数字成像检测系统，其特征在于，所述第二丝杆的底端设有从动带轴，所述第二支板背向所述第一支板的侧面设有减速电机，所述减速电机的输出端与所述从动带轴相连。