CN209388719U - 一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于核燃料制造技术，具体涉及一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，包括绝缘胶木套、同轴设于绝缘胶木套内的钨极定位座和同轴设于钨极定位座内的钨极杆，所述的钨极杆端部设有调节螺杆，所述的绝缘胶木套外部同轴的设有压紧螺钉、法兰盖和枪体定位块，所述的枪体定位块与绝缘胶木套密封连接，所述的枪体定位块位于法兰盖内，所述的绝缘胶木套外部的压紧螺钉穿过法兰盖的底部，并且压紧螺钉端部与枪体定位块底部接触。本装置能够进行上下左右自由调整、从而达到快速对中燃料棒端塞孔、并且可随意更换调整钨极、在生产时不会影响焊接容器内氦压与真空度。

Description

一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪

技术领域

本实用新型属于核燃料制造技术，具体涉及一种焊枪。

背景技术

在压水堆燃料组件中、燃料棒是整个燃料组件核心部件。堵孔焊接工位是整支燃料棒焊接制造的关键工序、对整个燃料组件制造精度具有重要现实意义。

为了解决压水堆燃料组件燃料棒上端塞堵孔焊枪问题。现有采用的枪体的结构如下：烧结陶瓷内旋一支电极杆、烧结陶瓷与电极杆上各有一至二个密封像胶圈。将烧结陶瓷固定在焊室上、然后将电极杆旋入陶瓷内孔内。

由于烧结陶瓷部件内孔与外圆经烧注成形、因此各部位形位公差尺寸达不到技术要求，燃料棒堵孔焊接产量过大、钨极烧损较快、需经常调整或更换钨极、并且在燃料棒堵孔时需向包壳管内冲入2MPa以上氦气、焊接真空需达5Pa以下。因此以前在焊接时经常出现焊室真空长时间达不到规定值、冲氦后氦压极具下降。并且原枪体自身固定在焊室壁上、无法有效调整钨极对中燃料棒上端塞中心孔。由此不能有效保证产品质量稳定性、不实应大批量自动生产。因此对燃料棒端塞堵孔焊机枪体结构重新设计由其重要。

由于每班工作时、随着钨极的烧损需对枪体的钨极及钨极杆进行几十次调整、锁紧，因此必然会对枪体各联接部位产生一定剪切力。因此设计时需考虑(1)长时间工作后各联接部位的紧固。如松动会影响焊接容器真空与氦压的下降。后果：直接对产品质量的影响、设备的不断检修、生产的至后。(2)又要考虑方便操作人员快速进行操作以及枪体各部件的耐用度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，能够确保燃料棒堵孔焊接所需技术条件。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，包括绝缘胶木套、同轴设于绝缘胶木套内的钨极定位座和同轴设于钨极定位座内的钨极杆，所述的钨极杆端部设有调节螺杆，所述的绝缘胶木套外部同轴的设有压紧螺钉、法兰盖和枪体定位块，所述的枪体定位块与绝缘胶木套密封连接，所述的枪体定位块位于法兰盖内，所述的绝缘胶木套外部的压紧螺钉穿过法兰盖的底部，并且压紧螺钉端部与枪体定位块底部接触。

所述的钨极定位座一端伸出绝缘胶木套，在伸出的部分外侧通过螺纹安装螺母。

所述的螺母连接焊接电源。

所述的钨极定位座的左端安装密封螺母和锁紧螺母，所述的调节螺杆的左端穿过密封螺母和锁紧螺母。

在密封螺母内安装面与钨极定位座的端面之间安装有密封垫II，在密封螺母内安装面与调节螺杆的安装面之间设有密封垫I。

所述的绝缘胶木套外壁上具有凸台，所述的枪体定位块安装凸台的外部。

所述的枪体定位块与凸台部分密封连接。

该枪体定位块为圆盘形，中心加工阶梯式的安装孔，绝缘胶木套同轴安装在枪体定位块的安装孔内。

所述的法兰盖的侧面安装若干调节螺钉，且调节螺钉的方向沿着法兰盖的径向，若干调节螺钉在法兰盖的截面的圆周方向均匀分布。

本实用新型的效果如下：

枪体能够进行上下左右自由调整、从而达到快速对中燃料棒端塞孔、并且可随意更换调整钨极、在生产时不会影响焊接容器内氦压与真空度。

枪体选用2Cr13不锈钢，燃料棒堵孔焊接过程中需保证焊接容器内清洁度、如采用别的材料难免有氧化层带入容器。钨极杆、钨极定位结构、钨极杆锁紧结构采用铍钴铜材料是因为该铜相对其他铜材抖在导电、硬度耐磨性等终合性能(高温高压环境状态)要强。

绝缘体选用绝缘胶木是因为绝缘胶木经加工后孔内圆柱度精度较好以及硬度相对于其它材料较好。

附图说明

图1为用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪示意图；

图中：1.调节螺杆；2.锁紧螺母；3.密封垫I；4.密封螺母；5.密封垫II；6.螺母；7.钨极杆；8.绝缘胶木套；9.压紧螺钉；10.法兰盖；11.调节螺钉；12.枪体定位块；13.钨极定位座。

具体实施方式

下面通过附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。

绝缘胶木套8为圆筒形结构，其内部通过旋拧紧密安装钨极定位座13，钨极定位座13的左端(如图1所示)伸出绝缘胶木套8，并且伸出的部分外壁上加工有螺纹。钨极定位座13的右端位于绝缘胶木套8内部，钨极定位座13右端一段加工有凸台结构，凸台与绝缘胶木套8密封接触。

钨极定位座13内部通过螺纹安装钨极杆7，且钨极杆7的左端安装调节螺杆1，右端伸出钨极定位座13。

钨极定位座13的伸出绝缘胶木套8的部分的外侧通过螺纹安装螺母6，螺母6连接焊接电源。

钨极定位座13的左端安装密封螺母4和锁紧螺母2，上述的调节螺杆1的左端穿过密封螺母4和锁紧螺母2，在密封螺母4内安装面与钨极定位座13的端面之间安装有密封垫II5，在密封螺母4内安装面与调节螺杆1的安装面之间设有密封垫I3。

如图1所示，在绝缘胶木套8外部从左至右安装压紧螺钉9、法兰盖10和枪体定位块12，其中枪体定位块12安装在绝缘胶木套8外壁上具有凸台的部分的外部，并且枪体定位块12与凸台部分密封连接。该枪体定位块12为圆盘形，中心加工阶梯式的安装孔，绝缘胶木套8同轴安装在枪体定位块12的安装孔内。

所述的法兰盖10的底部中心加工有安装孔，绝缘胶木套8通过安装孔与法兰盖10同轴安装。

同时上述的枪体定位块12位于法兰盖10内。

绝缘胶木套8外部的压紧螺钉9穿过法兰盖10的底部，并且压紧螺钉9端部与上述的枪体定位块12底部接触。

在法兰盖10的侧面安装若干调节螺钉11，且调节螺钉11的方向沿着法兰盖10的径向，若干调节螺钉11在法兰盖10的截面的圆周方向均匀分布。

法兰盖10上设计的调节螺钉11能够在径向对枪体定位块12定位。

压紧螺钉9的作用是在端面上将法兰盖10和枪体定位块12紧密安装。

把绝缘胶木套8与枪体定位块12、绝缘胶木套8与钨极定位座13都采用左旋细牙螺纹联接配合、并在各左旋细牙螺纹配合部位未端根部放入的O型橡胶圈密封安装。

把钨极定位座13旋入绝缘胶木套8内(左旋)、将绝缘胶木套8旋入调整定位块12(左旋)，枪体定位块13两端面具有一定的粗糙度。

将钨极杆7以右旋螺纹方式旋入钨极定位座13内，钨极杆7尾部以右旋方式旋入把钨极定位座13，利用锁紧螺母2锁紧密封螺母4。

将装配完成的枪体放入枪体定位块12内，并将枪体定位块12安装在法兰盘10内。

采用这样配合联接后、当操作者在旋紧(右旋)调整钨极杆7后端时、由于各联接部位都采用左旋细牙螺纹联接、必然会使各联接部位越旋越紧、也不会使枪体因容器内温度及其它原因而影响各部位的配合、从而也不会因枪体的原因而影响容器内真空及氦压的波动。

调整钨极

当钨极杆7超过离燃料棒端塞焊接端面规定尺寸时、松开锁紧螺母2、向前或向后旋转调节螺杆1、从而使得带有钨极的钨极杆7向前后移动、使其钨极杆7达到燃料棒端塞焊接端面规定距离、然后锁紧锁紧螺母2。

更换钨极

当钨极烧损需更换时、松开并取下钨极杆7和锁紧螺母2、旋出钨极杆7取下钨极并更换。

钨极与端塞对中

当重装钨极或钨极长短距离调整后可能会出现钨极与端塞中心不对中情况，首先松开法兰盘10端面四颗压紧螺铨9，然后调整法兰盘10侧面四颗调节螺钉11使其钨极与端塞中心对中然后压紧法兰盘10端面的四颗压紧螺铨9。

压紧螺钉9、法兰盖10、调节螺钉11和枪体定位块12采用热处理后的2Cr13不锈钢，绝缘胶木套8选用绝缘胶木，钨极杆7、调节螺杆1、锁紧螺母2、密封螺母4、密封垫、钨极定位座13采用铍钴铜材料。

选用2Cr13不锈钢是因燃料棒堵孔焊接过程中需保证焊接容器内清洁度、如采用别的材料难免有氧化层带入容器。采用铍钴铜材料是因为该铜相对其他铜材抖在导电、硬度耐磨性等终合性能(高温高压环境状态)要强。

绝缘体选用绝缘胶木是因为绝缘胶木经加工后孔内圆柱度精度较好以及硬度相对于其它材料较好。

本装置应用在燃料棒端塞堵孔机中，所堵焊接的燃料棒端塞孔从金相、腐蚀等理化检验都满足焊接技术要求；整个枪体运行稳定，满足技术条件要求和使用要求。该枪体已投入生产运行，迄今已累计焊接各类包壳管端塞几十万支成品率达到100％。

Claims (9)

1.一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，包括绝缘胶木套(8)、同轴设于绝缘胶木套(8)内的钨极定位座(13)和同轴设于钨极定位座(13)内的钨极杆(7)，其特征在于：所述的钨极杆(7)端部设有调节螺杆(1)，所述的绝缘胶木套(8)外部同轴的设有压紧螺钉(9)、法兰盖(10)和枪体定位块(12)，所述的枪体定位块(12)与绝缘胶木套(8)密封连接，所述的枪体定位块(12)位于法兰盖(10)内，所述的绝缘胶木套(8)外部的压紧螺钉(9)穿过法兰盖(10)的底部，并且压紧螺钉(9)端部与枪体定位块(12)底部接触。

2.如权利要求1所述的一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，其特征在于：所述的钨极定位座(13)一端伸出绝缘胶木套(8)，在伸出的部分外侧通过螺纹安装螺母(6)。

3.如权利要求2所述的一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，其特征在于：所述的螺母(6)连接焊接电源。

4.如权利要求3所述的一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，其特征在于：所述的钨极定位座(13)的左端安装密封螺母(4)和锁紧螺母(2)，所述的调节螺杆(1)的左端穿过密封螺母(4)和锁紧螺母(2)。

5.如权利要求4所述的一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，其特征在于：在密封螺母(4)内安装面与钨极定位座(13)的端面之间安装有密封垫II(5)，在密封螺母(4)内安装面与调节螺杆(1)的安装面之间设有密封垫I(3)。

6.如权利要求1所述的一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，其特征在于：所述的绝缘胶木套(8)外壁上具有凸台，所述的枪体定位块(12)安装凸台的外部。

7.如权利要求6所述的一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，其特征在于：所述的枪体定位块(12)与凸台部分密封连接。

8.如权利要求1所述的一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，其特征在于：该枪体定位块(12)为圆盘形，中心加工阶梯式的安装孔，绝缘胶木套(8)同轴安装在枪体定位块(12)的安装孔内。

9.如权利要求1所述的一种用于核燃料棒上端塞堵孔焊枪，其特征在于：所述的法兰盖(10)的侧面安装若干调节螺钉(11)，且调节螺钉(11)的方向沿着法兰盖(10)的径向，若干调节螺钉(11在法兰盖(10)的截面的圆周方向均匀分布。