1.本技术实施例涉及核反应堆燃料元件组装技术领域,具体涉及一种用于操作压紧组件的装置。
背景技术:2.核燃料元件的包壳用于装载燃料芯块,为防止燃料芯块在包壳内发生轴向窜动,通常设置压紧弹簧以压紧燃料芯块。目前,燃料元件组装通常是在生产线上进行,利用传输和导向将压紧弹簧推入包壳以组装压紧弹簧和包壳。然而,上述方案限制了燃料元件组装的场合、并且工作效率低。
技术实现要素:3.根据本技术实施例,提出一种用于操作压紧组件的装置,所述压紧组件用于在装入燃料元件的包壳时压紧所述包壳内的燃料芯块,所述装置包括:夹持件,包括相对设置的两个夹持部,两个所述夹持部用于夹持所述压紧组件,以将所述压紧组件装入所述燃料元件的包壳,或者将所述压紧组件从所述包壳取出;操作件,可活动地连接于所述夹持件,用于操作所述夹持件以调节两个所述夹持部之间的距离。
4.根据本技术实施例的用于操作压紧组件的装置,利用夹持件夹持压紧组件,可方便地操作压紧组件以移动压紧组件,例如将其装入包壳或者从包壳中取出,而不会限制燃料元件的场合,便于随时操作压紧组件、以及通过近距离操作压紧组件;通过操作件调节两个夹持部之间的距离,以通过两个夹持部夹持或者释放压紧组件,简单快捷,有利于提高工作效率。
附图说明
5.图1是根据本技术实施例的用于操作压紧组件的装置的结构示意图;
6.图2是图1的装置的侧视图;
7.图3是根据本技术实施例的压紧组件的结构示意图;
8.图4(a)是图3的压紧组件的端塞的示意图;
9.图4(b)是图4(a)的端塞的另一角度视图;
10.图5是根据本技术实施例的燃料元件包壳的示意图。
11.需要说明的是,附图并不一定按比例来绘制,而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
具体实施方式
12.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例的附图,对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本技术的一个实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例,本领域普通技术人员在无需创造
性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
13.需要说明的是,除非另外定义,本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述,则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象,而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量,应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”,其含义为包括三个并列方案,以“a和/或b”为例,包括a方案,或b方案,或a和b同时满足的方案。此外,为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等,仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系,应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
14.本公开描述的燃料元件例如可以包括燃料芯块、包壳、端塞组件和压紧组件。燃料芯块是将核燃料加工成一定规格尺寸,如烧结二氧化铀芯块,具有预设理论密度。多个燃料芯块沿包壳轴向叠放至包壳中,并通过压紧组件产生轴向压紧力,使燃料芯块彼此之间保持轴向接触,防止装卸和运输过程中燃料芯块的轴向蹿动。压紧组件例如包括压紧弹簧。端塞组件用于封闭或密封包壳的两端。
15.通常燃料元件的包壳和压紧组件之间组装的方式为,将压紧组件(例如压紧弹簧)套在传输轴上,当包壳通过传输线输送到预设位置后固定包壳,然后利用动力装置将压紧组件传输推入包壳内。上述操作通常在生产线进行,限制了燃料元件组装的场合,例如在一些情况下,燃料元件不宜提出反应堆,此时将无法通过上述方法进行压紧组件和包壳的组装或拆卸。另外,利用上述方法不容易确定压紧组件和包壳之间的组装程度或效果,进而会影响燃料元件的使用效果。
16.根据本技术实施例的用于操作压紧组件的装置,利用夹持件夹持压紧组件,可方便地操作压紧组件以移动压紧组件,例如将其装入包壳或者从包壳中取出,不限制燃料元件的场合,便于随时操作压紧组件、以及通过近距离操作压紧组件;通过操作件调节两个夹持部之间的距离,以通过两个夹持部夹持或者释放压紧组件,简单快捷,有利于提高工作效率。
17.请参阅图1至5,根据本技术实施例的用于操作压紧组件的装置,压紧组件用于在装入燃料元件的包壳时压紧包壳内的燃料芯块,其包括:夹持件,包括相对设置的两个夹持部,两个夹持部用于夹持压紧组件,以将压紧组件装入燃料元件的包壳,或者将压紧组件从包壳取出;操作件,可活动地连接于夹持件,用于操作夹持件以调节两个夹持部之间的距离。
18.如图1所示,夹持件10包括相对设置的两个夹持部11,可以理解的是,通过调节两个夹持部11之间的距离,能够夹持或者释放压紧组件,例如当两个夹持部11之间的距离变小时,能够满足夹持压紧组件,此时通过夹持装置(即用于操作压紧组件的装置)能够带动压紧组件移动,而使得压紧组件不发生脱落;将压紧组件移动至所需位置后,使两个夹持部11之间的距离相对变大时,能够满足释放压紧组件,以使压紧组件脱离夹持装置。
19.利用操作件20调节两个夹持部11之间的距离,操作简单,能够满足夹紧或松开压紧组件,可防止压紧组件脱落,并且不会对其结构产生破坏,极大方便了操作压紧组件,以组装压紧组件和包壳。
20.在一些实施例中,如图1所示,两个夹持部11的其中一个相对于另外一个沿两个夹持部11相对设置的方向可移动。
21.在一些实施例中,通过使至少一个夹持部11可移动来满足调节两个夹持部11之间的距离。例如,其中一个夹持部11相对于另一个可移动时,通过调节该夹持部11靠近或远离另一个夹持部11以使得两个夹持部11之间的距离变小或变大。或者例如,两个夹持部11均可移动时,可同时调节两个夹持部11相互靠近或远离,或者仅调节任意一个夹持部11相对于另一个夹持部11移动。
22.可选地,当通过操作件20调节两个夹持部11之间距离时,施加一定程度的力于夹持部11,从而夹持部11能够与压紧组件之间产生相互作用力,以夹紧压紧组件防止其脱落。当需要释放压紧组件时,可缓慢增加两个夹持部11之间距离以稳定释放压紧组件于所需位置。
23.在一些实施例中,如图1所示,夹持件10包括平行设置的第一延伸臂101和第二延伸臂102,以及连接于第一延伸臂101和第二延伸臂102之间的连接臂103,两个夹持部11分别设置于第一延伸臂101和第二延伸臂102的相对应的一端。
24.第一延伸臂101和第二延伸臂102为夹持部11提供安装和夹持空间,如图1所示,第一延伸臂101和第二延伸臂102的远离操作件20的一端设置夹持部11,另一端通过连接臂103连接。第一延伸臂101、第二延伸臂102以及连接臂103共同形成用于夹持的空间,第一延伸臂101、第二延伸臂102以及连接臂103共同形成大致倒“u”形。
25.其中,第一延伸臂101和第二延伸臂102的结构可以相同,例如具有相同的尺寸,两个夹持部11可分别设置于第一延伸臂101和第二延伸臂102的相同位置,从而两个夹持部11对称设置,以夹持压紧组件的同一高度位置,便于更快速、稳定夹紧压紧组件。
26.第一延伸臂101和第二延伸臂102例如呈直线形,连接臂103例如呈弧形。通过弧形的连接臂103能够提供更大的夹持空间。当然,连接臂103也可以呈直线形。
27.连接臂103靠近第一延伸臂101和第二延伸臂102的一侧可设置滑槽,第一延伸臂101和/或第二延伸臂102的一端可设置于滑槽内,由此滑槽能够为第一延伸臂101和/或第二延伸臂102提供移动轨道。例如,第一延伸臂101和第二延伸臂102中的其中一个设置于滑槽内,另外一个可以与连接臂103一体成型,此时设置于滑槽内的延伸臂可沿滑槽相对于另外一个延伸臂移动。或者例如,第一延伸臂101和第二延伸臂102均设置于滑槽内,从而第一延伸臂101和第二延伸臂102均能够通过滑槽移动。
28.在其他实施例中,可使用滑道或滑轨替换上述滑槽。当然,第一延伸臂101和第二延伸臂102也可通过其他方式连接于连接臂103,只要满足第一延伸臂101和第二延伸臂102之间的距离可调。
29.在一些实施例中,夹持部11与第一延伸臂101或第二延伸臂102垂直设置。如图1所示,第一延伸臂101和第二延伸臂102大致沿竖直方向延伸,夹持部11大致沿水平方向连接于第一延伸臂101或第二延伸臂102的一端。夹持部11例如可呈柱状形,其形状能够与压紧组件的相关结构配合以操作压紧组件。
30.在其他实施例中,夹持部11与第一延伸臂101或第二延伸臂102呈一定夹角,夹角的范围例如大于0度小于180度。
31.需要说明的是,夹持部11与第一延伸臂101或第二延伸臂102之间的夹角根据实际
需求设置,以满足便于夹持或夹紧压紧组件。
32.在一些实施例中,第一延伸臂101和第二延伸臂102中的其中一个可滑动地连接于连接臂103。
33.如图1所示,连接臂103朝向第一延伸臂101和第二延伸臂102的一侧可设置滑槽、滑轨或滑道,第一延伸臂101和/或第二延伸臂102的一端可设置于滑槽、滑轨或滑道内,从而第一延伸臂101和/或第二延伸臂102能够沿连接臂103滑动以调节两个夹持部11之间的距离。
34.在一些实施例中,如图1和2所示,夹持件10还包括第三延伸臂104,第三延伸臂104的一端连接于第二延伸臂102;操作件20包括操作把手21和连接杆22,连接杆22的一端连接于操作把手21,另一端连接于第三延伸臂104的另一端,操作操作把手21时,操作把手21作用于连接杆22和第三延伸臂104,以调节第二延伸臂102朝向或远离第一延伸臂101移动。
35.在本实施例中,第二延伸臂102相对于第一延伸臂101可移动,通过调节第二延伸臂102远离或靠近第一延伸臂101移动来调节两个夹持部11之间的距离。在本实施例中,利用操作件20调节两个夹持部11之间的距离如下:握持并施力于操作把手21时,第三延伸臂104拉动第二延伸臂102向靠近第一延伸臂101的方向移动,此时两个夹持部11之间的距离变小,可满足夹持压紧组件;反之,松开操作把手21时,第三延伸臂104推动第二延伸臂102向远离第一延伸臂101的方向移动,此时两个夹持部11之间的距离变大,可满足释放压紧组件。
36.其中,第三延伸臂104和/或第一延伸臂101、第二延伸臂102、连接臂103具有刚性,可避免形变带来的不利影响。
37.可以理解的是,在其他实施例中,第一延伸臂101相对于第二延伸臂102可移动,第三延伸臂104连接于第一延伸臂101,通过第三延伸臂104拉动或推动第一延伸臂101以使得第一延伸臂101靠近或远离第二延伸臂102。
38.在一些实施例中,如图1所示,操作件20还包括弹簧23,弹簧23的一端连接于连接杆22,另一端连接于连接臂103,握持并施力于操作把手21时,弹簧23被压缩,松开操作把手21时,弹簧23释放能量驱使第二延伸臂102远离第一延伸臂101。
39.在本实施例中,连接臂103包括弧形段和直线形段,弹簧23连接于直线形段,与连接杆22大致位于同一直线。通过设置弹簧23,可改善操作夹持件10的手感,例如可避免过度用力握持操作把手21使得两个夹持部11之间的作用力较大,而破坏压紧组件的结构,弹簧23可起到缓冲或限制单次用力过度的作用。当需要释放压紧组件时,只需要松开操作把手21,然后被压缩的弹簧23能够释放能量从而推动第二延伸臂102远离第一延伸臂101。
40.接下来描述压紧组件,上述用于操作压紧组件的装置能够满足配合压紧组件的结构以操作压紧组件。
41.请参阅图3、图4(a)和4(b),压紧组件200包括:主体210;端塞220,固定于主体210;弹簧230,套设于主体210,弹簧230的一端抵持于端塞220,另一端能够被压缩。
42.压紧组件200装入包壳时,弹簧230的一端可抵接至包壳内最上层的燃料芯块,并根据包壳内燃料芯块的装入深度,弹簧230的一端被压缩直至压紧组件与包壳组装完成并压紧燃料芯块。
43.在一些实施例中,如图4(a)和4(b)所示,主体210靠近端塞220的一端设置第一槽
212和第二槽213,第一槽212和第二槽213平行设置,并沿主体轴向延伸,端塞220套设于主体210,端塞220沿周壁设置通孔221,端塞包括凸起222,凸起222凸伸出通孔221并连接于第一槽212和第二槽213的一端,第一槽212和第二槽213之间形成按压部215,按压部215设置成按压按压部215时,凸起222被压缩。
44.在一些实施例中,如图3所示,压紧组件还包括套筒240,可滑动地连接于主体210远离端塞220的一端,用于推动弹簧230从而压缩弹簧230。其中,套筒240推动弹簧230压缩弹簧230时,相应地靠近套筒240的主体210部分收缩于套筒240内,从而套筒240的底部可抵接至燃料芯块。
45.本技术的燃料元件包壳与压紧组件的结构相匹配,从而可满足两者进行组装。
46.如图5所示,燃料元件的包壳310与凸起222对应的位置设置开孔312,当压紧组件装入包壳时,凸起222卡入开孔312。
47.在本实施例中,燃料元件300例如可包括包壳310、燃料芯块(未示出)和下端塞,多个燃料芯块沿包壳轴向叠放至包壳中,下端塞用于封闭包壳310底部。包壳310顶部开口,用于装入或取出压紧组件。包壳310的圆周表面设置开孔312,以配合压紧组件的凸起222从而固定压紧组件。开孔312例如设置两个,沿包壳310同一高度间隔设置。可选地,两个开孔312相对于包壳的中心轴线对称设置。开孔312例如可呈椭圆形或矩形。
48.开孔312的数量和形状能够与凸起222的数量和形状匹配,本技术实施例不作限定。
49.根据图1至5,操作压紧组件的过程为:压紧组件200位于包壳310外部时,使两个夹持部11对应两个按压部215,调节两个夹持部11之间的距离使得两个夹持部11分别接触两个按压部215,接着进一步减小两个夹持部11之间的距离从而使夹持部11按压按压部215,此时压紧组件200的两个凸起222被压缩;夹持住压紧组件200并将其移动至包壳310所在位置,将其装入包壳310内;转动压紧组件200使得凸起222所在位置正对开孔312,然后调节两个夹持部11之间的距离使距离变大,此时作用于按压部215的力消失,凸起222弹出并卡入开孔312内,完成压紧组件200与包壳310的组装。
50.利用开孔312与凸起222匹配,例如当凸起222卡入开孔312内时,可确定压紧组件与包壳组装完成,由此利用本技术的装置和方法进行压紧组件和包壳组装,容易确定组装程度,有利于提高工作效率。
51.反之,需要从包壳310中移出压紧组件200时,使两个夹持部11对应两个凸起222,然后调节两个夹持部11之间的距离使距离变小,此时凸起222被压缩,夹持部11的部分能够从外部伸入开孔312;松开凸起222即使得夹持部11脱离凸起222,此时压紧组件200能够在弹簧230的作用下弹出包壳310,从而完成压紧组件200的拆卸。
52.根据本技术实施例的用于操作压紧组件的装置,具有如下有益技术效果:
53.利用夹持件夹持压紧组件,可方便地操作压紧组件以移动压紧组件,例如将其装入包壳或者从包壳中取出,不限制燃料元件的场合,便于随时操作压紧组件、以及通过近距离操作压紧组件;通过操作件调节两个夹持部之间的距离,以通过两个夹持部夹持或者释放压紧组件,简单快捷,有利于提高工作效率。
54.通过调节两个夹持部之间的距离以夹持压紧组件,可防止压紧组件脱落,并且不会对其结构产生破坏。
55.利用开孔与凸起配合,容易确定压紧组件与包壳组装完成,有利于进一步提高工作效率。
56.对于本技术的实施例,还需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
57.以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。