CN210719489U - 格架栅元夹持力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种格架栅元夹持力检测装置，包括用于支撑的机架，设置于机架顶面的水平台面，安置于水平台面上的二维移动平台，安置于二维移动平台上的格架定位夹紧组件，在水平台面上横跨所述二维移动平台设置的跨架，设置于跨架上的升降旋转组件，安置于升降旋转组件上并与格架定位夹紧组件对应的检测头组件，以及设置于机架内并透过水平台面和二维移动平台与格架定位夹紧组件对应的视觉引导组件。本实用新型将检测头组件在固定位置升降设计来保证检测头组件进行检测工作的稳定，利用二维移动平台和格架定位夹紧组件来调整待测格架的检测位置，并利用视觉引导组件实现对待测格架位置的微调，提高了对格架弹簧夹持力检测的准确度。

Description

格架栅元夹持力检测装置

技术领域

本实用新型涉及核燃料组件结构检测装置，具体地讲，是涉及一种格架栅元夹持力检测装置。

背景技术

格架是核燃料组件的组成部分，用于对核燃料棒进行支撑和定位，其内具有多个栅元及弹性构件，来对多个燃料棒的位置进行保持和限定。由于格架是由多个不同的条带组装焊接而成，格架的每个栅元尺寸可能有差异，因此以往采用固定测量方式就很难准确检测出每个栅元的夹持力情况，导致最终的检测结果不准确，产生格架实际应用中出现危险状况的隐患。而且一个格架的栅元数量较多，常规的测量方式使检测人员的工作量很大，因此需要一种能够准确检测且自动化程度较高的对格架栅元夹持力检测的设备。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种格架栅元夹持力检测装置，利用直线模组自动控制检测头在格架范围内移动并对栅元夹持力进行准确检测。

为实现上述目的，本采用的技术方案如下：

一种格架栅元夹持力检测装置，包括用于支撑的机架，设置于机架顶面的水平台面，固定安置于水平台面上的X轴直线模组，固定于X轴直线模组的滑台上的Y轴安装板，安置于Y轴安装板上的Y轴直线模组，固定于Y轴直线模组的滑台上的Z轴三角架，安置于Z轴三角架上的Z轴直线模组，固定于Z轴直线模组的滑台上的测头安装块，安置于测头安装块上并与格架栅元匹配的传感检测头，安置于水平台面上并与传感检测头位置匹配的格架夹具，以及设置于水平台面上并与传感检测头电连接的定标器。

进一步地，该格架栅元夹持力检测装置还包括三组与定标器电连接的光栅尺组件，所述X轴直线模组、Y轴直线模组、Z轴直线模组上沿其导向方向各安置一组光栅尺组件。

进一步地，所述格架夹具包括安置于水平台面上的夹具底板，固定安置于夹具底板上并与格架的两条相邻侧边对应的固定挡边，与固定挡边匹配的并与格架的另两条相邻侧边分别对应设置的活动挡边，安装在夹具底板上并与活动挡边对应的调节固定块，以及安置于调节固定块上并对接活动挡边的调节杆和调节轮。

具体地，所述活动挡边外侧设有转轴座，转轴座上设有与调节杆活动连接的转轴。

更进一步地，所述格架夹具为两个，一个格架夹具水平安置，另一个格架夹具通过竖向安装块竖直安置；所述传感检测头配置为与两个格架夹具分别对应的两个。

更进一步地，所述传感检测头包括与测头安装块连接的测力传感器，以及与测力传感器连接的测针，该测针的尺寸与格架栅元匹配。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型采用传感探测头来对格架栅元夹持力进行检测，并设置XYZ三轴方向的直线模组来对传感探测头进行移动，保证能够对格架的所有栅元进行检测，同时采用定标器确定传感探测头的最终检测数据，从而实现全面准确的栅元夹持力检测，并且本实用新型结构简单，操作使用方便，特别适合对格架栅元夹持力的自动准确检测。

(2)本实用新型利用直线模组来实现传感探测头的移动，提高了移动稳定性，从而提高检测准确度，而且还可以利用控制系统驱动直线模组在预设范围内自动运行，可有效降低检测人员的工作量。

(3)本实用新型采用水平和竖直两个方向的格架安置，使设备一次运行过程可检测两个格架栅元的夹持力状况，提高了检测效率。

(4)本实用新型的格架夹具采用活动夹持形式，可减少格架加工误差带来的检测影响，并可适配尺寸差距不大的多种型号的格架测试，提高了装置的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为格架夹具的结构示意图。

图3为格架夹具安装格架后的结构示意图。

图4为传感探测头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1至图4所示，该格架栅元夹持力检测装置，包括用于支撑的机架1，设置于机架顶面的水平台面2，固定安置于水平台面上的X轴直线模组3，固定于X轴直线模组的滑台上的Y轴安装板4，安置于Y轴安装板上的Y轴直线模组5，固定于Y轴直线模组的滑台上的Z轴三角架6，安置于Z轴三角架上的Z轴直线模组7，固定于Z轴直线模组的滑台上的测头安装块8，安置于测头安装块上并与格架栅元匹配的传感检测头，安置于水平台面上并与传感检测头位置匹配的格架夹具20，以及设置于水平台面上并与传感检测头电连接的定标器11。所述传感检测头包括与测头安装块连接的测力传感器9，以及与测力传感器连接的测针10，该测针的尺寸与格架栅元匹配。所述X轴直线模组、Y轴直线模组、Z轴直线模组采用现有的集成式设备，可由外部气源供气提供动力驱动其上的滑台沿其内部的导轨移动。

进一步地，该格架栅元夹持力检测装置还包括三组与定标器电连接的光栅尺组件12，所述X轴直线模组、Y轴直线模组、Z轴直线模组上沿其导向方向各安置一组光栅尺组件。该光栅尺组件一般由光栅尺体和光栅检测头构成，其光栅尺体部分安置于直线模组的固定部件(如直线模组底座)上，光栅检测头部分安置于直线模组的移动部件(如滑台)上，通过光栅检测头输出的读数可计算获知移动部件的相对位置。

进一步地，所述格架夹具20包括安置于水平台面上的夹具底板21，固定安置于夹具底板上并与格架的两条相邻侧边对应的固定挡边22，与固定挡边匹配的并与格架的另两条相邻侧边分别对应设置的活动挡边23，安装在夹具底板上并与活动挡边对应的调节固定块24，以及安置于调节固定块上并对接活动挡边的调节杆25和调节轮26。具体地，所述活动挡边外侧设有转轴座27，转轴座上设有与调节杆活动连接的转轴28。

更进一步地，所述格架夹具为两个，一个格架夹具水平安置，另一个格架夹具通过竖向安装块13竖直安置；所述传感检测头配置为与两个格架夹具分别对应的两个。

本实用新型使用时，先在格架15的非测试栅元内预装模拟燃料棒16，然后将格架整体放入格架夹具上，利用格架夹具将待测格架稳定夹持住，同时在定标器内预设测针的定标载荷-位移曲线，然后启动检测。通过ZXY三轴的直线模组将测针移入一个测试栅元内进行测试，测试过程中也由相应直线模组缓慢施加位移量，此时定标器可通过测力传感器获取到测针的实际位移-载荷曲线，然后再缓慢施加反向位移量，定标器记录卸载曲线，最后定标器即可根据栅元内的测试曲线和定标曲线计算栅元的实际载荷-位移曲线和卸载变化曲线，从而实现对栅元夹持力的检测。然后由ZXY三轴的直线模组将测针移入下一个测试栅元内继续测试，当测针遍历所有待测试栅元后完成一个格架的测试。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种格架栅元夹持力检测装置，其特征在于，包括用于支撑的机架，设置于机架顶面的水平台面，固定安置于水平台面上的X轴直线模组，固定于X轴直线模组的滑台上的Y轴安装板，安置于Y轴安装板上的Y轴直线模组，固定于Y轴直线模组的滑台上的Z轴三角架，安置于Z轴三角架上的Z轴直线模组，固定于Z轴直线模组的滑台上的测头安装块，安置于测头安装块上并与格架栅元匹配的传感检测头，安置于水平台面上并与传感检测头位置匹配的格架夹具，以及设置于水平台面上并与传感检测头电连接的定标器。

2.根据权利要求1所述的格架栅元夹持力检测装置，其特征在于，还包括三组与定标器电连接的光栅尺组件，所述X轴直线模组、Y轴直线模组、Z轴直线模组上沿其导向方向各安置一组光栅尺组件。

3.根据权利要求1所述的格架栅元夹持力检测装置，其特征在于，所述格架夹具包括安置于水平台面上的夹具底板，固定安置于夹具底板上并与格架的两条相邻侧边对应的固定挡边，与固定挡边匹配的并与格架的另两条相邻侧边分别对应设置的活动挡边，安装在夹具底板上并与活动挡边对应的调节固定块，以及安置于调节固定块上并对接活动挡边的调节杆和调节轮。

4.根据权利要求3所述的格架栅元夹持力检测装置，其特征在于，所述活动挡边外侧设有转轴座，转轴座上设有与调节杆活动连接的转轴。

5.根据权利要求1～4任一项所述的格架栅元夹持力检测装置，其特征在于，所述格架夹具为两个，一个格架夹具水平安置，另一个格架夹具通过竖向安装块竖直安置；所述传感检测头配置为与两个格架夹具分别对应的两个。

6.根据权利要求1～4任一项所述的格架栅元夹持力检测装置，其特征在于，所述传感检测头包括与测头安装块连接的测力传感器，以及与测力传感器连接的测针，该测针的尺寸与格架栅元匹配。

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