燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種核反應(yīng)堆中燃料組件用工具，尤其涉及一種用于對(duì)燃料棒進(jìn)行抓取的抓爪進(jìn)行試驗(yàn)的燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料棒抓取裝置是核電廠燃料組件修復(fù)及更換的重要設(shè)備之一。其功能主要用來(lái)抓取燃料棒，以實(shí)現(xiàn)燃料棒的移動(dòng)。
[0003]美國(guó)專利US4，903，281公開(kāi)了一種燃料棒抓取用的燃料棒抽插裝置，該燃料棒抽插裝置包括一個(gè)外套和一個(gè)內(nèi)套，內(nèi)套端部設(shè)有抓爪，外套有一個(gè)朝向端部的漸縮面，外套末端在燃料棒正上方下落，使得燃料棒伸入抓爪之后，組合件在直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下提升，使得外套相對(duì)于內(nèi)套上升，以壓緊抓爪，鎖緊被抓爪束縛的燃料棒；因此，用于直接抓取燃料棒的抓爪的設(shè)計(jì)是否合理就非常重要，當(dāng)設(shè)計(jì)的抓爪存在偏差時(shí)，呈豎直的燃料棒被該偏差的抓爪抓取后自然也會(huì)呈現(xiàn)偏差，從而使得被抓取的燃料棒無(wú)法正常的放置于其它組件中，從而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生；當(dāng)設(shè)計(jì)的抓爪不能牢固的抓取燃料棒時(shí)，使得被抓取的燃料棒出現(xiàn)晃動(dòng)，同樣也會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生；另，當(dāng)設(shè)計(jì)的抓爪不能承受燃料棒的重量時(shí)，被抓取的燃料棒會(huì)掉落，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故發(fā)生；因此，抓爪在實(shí)際通入使用前，必須對(duì)其是否偏差、是否能牢固抓取燃料棒及是否能承受燃料棒的重量等技術(shù)參數(shù)作詳細(xì)的試驗(yàn)測(cè)試，以確保使用時(shí)安全可靠。
[0004]目前，目前對(duì)于抓爪的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的測(cè)試均是通過(guò)單獨(dú)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的，并未有系統(tǒng)的專門針抓爪進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試的設(shè)備。
[0005]因此，亟需一種用于對(duì)燃料棒進(jìn)行抓取的抓爪進(jìn)行試驗(yàn)的燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種用于對(duì)燃料棒進(jìn)行抓取的抓爪進(jìn)行試驗(yàn)的燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置，以確保投入使用的抓爪安全可靠。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置，適用于對(duì)燃料棒進(jìn)行抓取的抓爪進(jìn)行試驗(yàn)，其中，所述燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置包括導(dǎo)向支撐架、龍門吊架、第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)平臺(tái)及抓爪機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向支撐架包括呈豎直設(shè)置的導(dǎo)軸及呈水平設(shè)置的安裝體；所述龍門吊架呈龍門結(jié)構(gòu)，所述龍門吊架呈滑動(dòng)的設(shè)置于所述到導(dǎo)軸上；所述第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于所述安裝體上，所述第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸與所述龍門吊架連接，所述第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述龍門吊架沿所述導(dǎo)軸作豎直方向的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述調(diào)節(jié)平臺(tái)包括固定座及平移臺(tái)，所述平移臺(tái)開(kāi)設(shè)有供燃料棒的下端部插入的定位孔，所述平移臺(tái)呈滑動(dòng)的卡設(shè)于所述固定座上；所述抓爪機(jī)構(gòu)包括用于抓取燃料棒的抓爪，所述抓爪機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述龍門吊架上，所述抓爪朝向所述定位孔并位于所述定位孔的正上方；所述龍門吊架的移動(dòng)帶動(dòng)所述抓爪同步移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)插入定位孔中的燃料棒的抽出和釋放。
[0008]較佳地，所述抓爪機(jī)構(gòu)還包括抓爪套筒及鎖緊套筒，所述抓爪套筒的上端與所述龍門吊架連接，所述抓爪套筒的下端沿軸向均勻開(kāi)設(shè)至少兩條縫隙并形成均勻分布的抓爪片，所述抓爪片環(huán)繞形成所述抓爪；所述鎖緊套筒呈滑動(dòng)的套設(shè)于所述抓爪套筒外，進(jìn)而對(duì)所述抓爪進(jìn)行束縛鎖緊和解除鎖緊。
[0009]較佳地，所述夾爪片呈向外凸出的弧形結(jié)構(gòu)。
[0010]較佳地，所述抓爪機(jī)構(gòu)還包括第二豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第二豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述龍門吊架上，所述第二豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸與所述鎖緊套筒連接，所述第二豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述鎖緊套筒相對(duì)所述抓爪套筒呈上下移動(dòng)，進(jìn)而對(duì)所述抓爪進(jìn)行束縛鎖緊和解除鎖緊。
[0011 ] 較佳地，所述抓爪機(jī)構(gòu)還包括支撐架，所述支撐架呈框架結(jié)構(gòu)，所述支撐架與所述龍門吊架連接，所述第二豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述支撐架上。
[0012]較佳地，所述抓爪機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)向架，所述導(dǎo)向架包括上安裝件、下安裝件及導(dǎo)向桿，所述上安裝件及下安裝件分別呈平行的連接于所述導(dǎo)向桿的兩端，所述導(dǎo)向桿沿豎直方向呈滑動(dòng)的穿過(guò)所述龍門吊架，所述上安裝件與所述第二豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸連接，所述鎖緊套筒與所述下安裝件連接，所述下安裝件位于所述上安裝件的正下方。
[0013]較佳地，所述龍門吊架包括上連接件、下連接件及支撐桿，所述上連接件及下連接件分別呈平行的連接于所述支撐桿的兩端，所述導(dǎo)軸在豎直方向呈滑動(dòng)的穿過(guò)所述下連接件，所述第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸與所述上連接件連接，所述抓爪套筒與所述下連接件連接。
[0014]較佳地，所述支撐架與所述下連接件連接。
[0015]較佳地，所述導(dǎo)向桿沿豎直方向呈滑動(dòng)的穿過(guò)所述下連接件。
[0016]較佳地，所述調(diào)節(jié)平臺(tái)包括X軸調(diào)節(jié)螺桿及Y軸調(diào)節(jié)螺桿，所述X軸調(diào)節(jié)螺桿呈嚙合的穿過(guò)所述固定座并與所述平移臺(tái)抵觸，所述Y軸調(diào)節(jié)螺桿呈嚙合的穿過(guò)所述固定座并與所述平移臺(tái)抵觸，所述X軸調(diào)節(jié)螺桿與所述Y軸調(diào)節(jié)螺桿相互垂直。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明的燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置包括導(dǎo)向支撐架、龍門吊架、第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)平臺(tái)及抓爪機(jī)構(gòu)，且第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于導(dǎo)向支撐架上，龍門吊架在第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下沿導(dǎo)向支撐架呈豎直設(shè)置的導(dǎo)軸在豎直方向的上下移動(dòng)，龍門吊架的移動(dòng)帶動(dòng)具有抓爪的抓爪機(jī)構(gòu)同步在豎直方向上下移動(dòng)，燃料棒的下端通過(guò)插入調(diào)節(jié)平臺(tái)的定位孔而呈豎直的定位于調(diào)節(jié)平臺(tái)上，抓爪在第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下向下運(yùn)動(dòng)將燃料棒的上端部抓取，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料棒的抓取，隨后在第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下向上運(yùn)動(dòng)，從而將燃料棒抽出定位孔，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料棒的提升，當(dāng)燃料棒被提升至指定的一定高度時(shí)，抓爪釋放對(duì)燃料棒的抓取，觀察燃料棒的下端是否重新掉落于定位孔中；因此通過(guò)本發(fā)明的燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置能實(shí)現(xiàn)對(duì)抓爪是否偏差、是否能牢固抓取燃料棒及是否能承受燃料棒的重量的技術(shù)參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)試，以確保抓爪投入使用時(shí)安全可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置的抓爪套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置的抓爪機(jī)構(gòu)抓取燃料棒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置的抓爪抓取燃料棒時(shí)的狀態(tài)圖。
[0022]圖5是圖4中鎖緊套筒鎖緊抓爪時(shí)的狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。
[0024]如圖1及圖2所示，本發(fā)明的燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置100用于對(duì)燃料棒200進(jìn)行抓取的抓爪進(jìn)行試驗(yàn)，所述燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置100包括導(dǎo)向支撐架10、龍門吊架20、第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30、調(diào)節(jié)平臺(tái)40及抓爪機(jī)構(gòu)50，所述導(dǎo)向支撐架10包括呈豎直設(shè)置的導(dǎo)軸11及呈水平設(shè)置的安裝體12 ;所述龍門吊架20呈龍門結(jié)構(gòu)，所述龍門吊架20呈滑動(dòng)的設(shè)置于所述到導(dǎo)軸11上；所述第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30安裝于所述安裝體12上，所述第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的輸出軸31與所述龍門吊架20連接，所述第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30驅(qū)動(dòng)所述龍門吊架20沿所述導(dǎo)軸11作豎直方向的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述調(diào)節(jié)平臺(tái)40包括固定座41及平移臺(tái)42，所述平移臺(tái)42開(kāi)設(shè)有供燃料棒200的下端部插入的定位孔421，所述平移臺(tái)42呈滑動(dòng)的卡設(shè)于所述固定座41上；所述抓爪機(jī)構(gòu)50具有用于抓取燃料棒200的抓爪51，所述抓爪機(jī)構(gòu)50設(shè)置于所述龍門吊架20上，所述抓爪51朝向所述定位孔421并位于所述定位孔421的正上方，所述龍門吊架20的移動(dòng)帶動(dòng)所述抓爪51同步移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)插入定位孔421中的燃料棒200的抽出和釋放，因此，當(dāng)需要調(diào)節(jié)燃料棒200的偏差時(shí)，通過(guò)滑動(dòng)所述平移臺(tái)42在固定座41上的位置，即可實(shí)現(xiàn)燃料棒200的偏差調(diào)節(jié)，使得抓爪51能精準(zhǔn)的位于定位孔421的正上方，即抓爪51能正對(duì)燃料棒200，從而實(shí)現(xiàn)抓爪51對(duì)燃料棒200的正對(duì)抓取，當(dāng)抓爪51正對(duì)燃料棒200而將燃料棒200抓取并提升出定位孔421中后，抓爪51釋放對(duì)燃料棒200的抓取，此時(shí)燃料棒200還能重新的掉落于定位孔421中，說(shuō)明所測(cè)試的抓爪51既能承受住燃料棒200的重量，也未出現(xiàn)偏差；如果燃料棒200未能重新掉落于定位孔421中，說(shuō)明所測(cè)試的抓爪51雖然能承受住燃料棒200的重量，但是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)了偏差，因此不能使用此抓爪51來(lái)進(jìn)行燃料棒200的抓??；具體地，由于龍門吊架20的移動(dòng)帶動(dòng)具有抓爪51的抓爪機(jī)構(gòu)50同步在豎直方向上下移動(dòng)，燃料棒200的下端部通過(guò)插入平移臺(tái)42的定位孔421而呈豎直的定位于調(diào)節(jié)平臺(tái)40上，抓爪51在第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的作用下向下運(yùn)動(dòng)將燃料棒200的上端部201抓取，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料棒200的抓取，隨后在第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的作用下向上運(yùn)動(dòng)，從而將燃料棒200抽出定位孔421，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料棒200的提升，當(dāng)燃料棒200被提升至指定的一定高度時(shí)，抓爪51釋放對(duì)燃料棒200的抓取，觀察燃料棒200的下端部是否重新掉落于定位孔421中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)抓爪51是否偏差、是否能牢固抓取燃料棒200及是否能承受燃料棒200的重量的技術(shù)參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)試，以確保抓爪51投入使用時(shí)安全可靠。以下結(jié)合圖1-圖5，對(duì)本發(fā)明的燃料棒抓爪試驗(yàn)裝置100作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0025]繼續(xù)如圖1所示，所述龍門吊架20包括上連接件21、下連接件22及支撐桿23，所述上連接件21及下連接件22分別呈平行的連接于所述支撐桿23的兩端，從而形成龍門結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)軸11在豎直方向呈滑動(dòng)的穿過(guò)所述下連接件22，所述第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的輸出軸31與所述上連接件21連接；因此第一豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30將通過(guò)輸出軸31而帶動(dòng)下連接件22沿導(dǎo)軸11的軸向上下移動(dòng)；導(dǎo)軸11有效的限制和引導(dǎo)了下連接件22的移動(dòng)方向。
[0026]結(jié)合圖2-圖5所示，所述抓爪機(jī)構(gòu)50還包括抓爪套筒52及鎖緊套筒53，所述抓爪套筒52的上端與所述龍門吊架20的下連接件22連接，所述抓爪套筒52的下端沿軸向均勻開(kāi)設(shè)至少兩條縫隙521并形成均勻分布的抓爪片522，所述抓爪片522環(huán)繞形成所述抓爪51 ;所述鎖緊套筒53呈滑動(dòng)的套設(shè)于所述抓爪套筒52外，進(jìn)而對(duì)所述抓爪51進(jìn)行束縛鎖緊和解除鎖緊；具體地，由于所述抓爪51由相互之間有間隙的多個(gè)抓爪片522所圍成，所以抓爪51具有一定向外擴(kuò)張和向內(nèi)收縮的能力，因此更加利于將燃料棒200的上端部201包覆于其內(nèi)(即，抓爪套于燃料棒的上端部外)，當(dāng)燃料棒200的上端部201被抓爪51所包覆于其內(nèi)時(shí)，為了確保抓爪51能穩(wěn)定的抓取并提升燃料棒200，因此在抓爪51外設(shè)置有鎖緊套筒