一种燃料组件的抓取装置的制作方法

本发明创造属于核设备技术领域，尤其是涉及一种用于铅铋核反应堆上的燃料组件的抓取装置。

背景技术：

目前商用核反应堆内大多采用大尺寸四钩爪结构的抓具型式，由于该型式尺寸偏大，设计复杂，不适用于铅铋反应堆结构。铅铋反应堆燃料操作装置要求结构紧凑、安全可靠。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种用于铅铋核反应堆上的燃料组件的抓取装置，以解决燃料组件的抓取问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种燃料组件的抓取装置，包括驱动轴和相对于驱动轴镜像设置的抓钩，所述驱动轴穿过设置在架体中部的通孔，驱动轴与通孔间隙配合，驱动轴上与抓钩配合的部分设置为阶梯轴结构，驱动轴上与抓钩配合的部分包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，第一部分的直径小于第二部分的直径，第四部分的直径小于第三部分的直径，第三部分的直径小于第二部分的直径，第一部分与第二部分的连接处圆滑过渡，第三部分与第四部分的连接处圆滑过渡；

所述抓钩的上部分别与架体的下部铰接，抓钩的下部设置有外翻的弯爪，抓钩上靠近驱动轴的内侧壁的上部设置有突出于内侧壁的第一凸起，内侧壁的中部设置有突出于内侧壁的第二凸起，第二凸起下方的内侧壁朝着远离驱动轴的方向倾斜，当驱动轴运动到第一凸起与第二部分的侧壁抵接时，第二凸起到达第四部分处，当驱动轴运动到第二凸起与第三部分的侧壁抵接时，第一凸起到达第一部分处。

进一步的，所述第一凸起与第一部分的侧壁抵接时，第二凸起与第三部分的侧壁抵接，第一凸起与第二部分的侧壁抵接时，第二凸起与第四部分的侧壁抵接。

进一步的，所述弯爪包括爪杆和爪钩，爪杆的下端与爪钩固接成一体，爪杆上远离驱动轴的爪杆外侧壁与爪钩上远离驱动轴的靠近爪杆下端的爪钩上侧壁相互垂直，当第一凸起与第一部分的侧壁抵接时，爪钩上侧壁处于水平方向。

进一步的，所述抓钩的数量为两个，所述架体下端设置有开口朝下的U型槽，驱动轴穿过U型槽，所述抓钩的上部嵌在U型槽内，抓钩的上部通过销轴与U型槽的两个侧壁铰接。

进一步的，所述驱动轴远离抓钩的端部连接有用于驱动驱动轴运动的驱动装置。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种燃料组件的抓取装置具有以下优势：

(1)本发明创造设计巧妙，可以降低现场抓取燃料组件的操作难度，结构简单，安全可靠；

(2)本发明创造由于抓钩的弯爪采用外翻直角爪，抓取更加的牢靠。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例的结构示意图；

图2为本发明创造实施例所述的驱动轴和抓钩的结构示意图。

附图标记说明：

1-驱动轴；11-第一部分；12-第二部分；13-第三部分；14-第四部分；2-抓钩；21-第一凸起；22-第二凸起；23-内侧壁；24-弯爪；241-爪杆；2411-爪杆外侧壁；242-爪钩；2421-爪钩上侧壁；3-架体；31-U型槽；4-销轴；5-燃料组件内筒。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1和图2所示，一种燃料组件的抓取装置，包括驱动轴1和相对于驱动轴1镜像设置的抓钩2。架体3中部设置有通孔，驱动轴1穿过通孔，驱动轴1与通孔间隙配合，驱动轴1可以在通孔内滑动。驱动轴1上与抓钩2配合的部分设置为阶梯轴结构。驱动轴1上与抓钩2配合的部分包括第一部分11、第二部分12、第三部分13和第四部分14，第一部分11的直径小于第二部分12的直径，第四部分14的直径小于第三部分13的直径，第三部分13的直径小于第二部分12的直径。为了方便驱动轴1推动抓钩2动作，第一部分11与第二部分12的连接处圆滑过渡，第三部分13与第四部分14的连接处圆滑过渡。

如图1和图2所示，抓钩2的数量为两个，架体3下端设置有开口朝下的U型槽31，驱动轴1穿过U型槽31，抓钩2的上部嵌在U型槽31内，抓钩2的上部通过销轴4与U型槽31的两个侧壁铰接，抓钩2可以绕着销轴4摆动。抓钩2的下部设置有外翻的弯爪24，抓钩2上靠近驱动轴1的内侧壁23的上部设置有突出于内侧壁23的第一凸起21，内侧壁23的中部设置有突出于内侧壁23的第二凸起22，为了方便抓钩2向内收拢，第二凸起22下方的内侧壁23朝着远离驱动轴1的方向倾斜，当驱动轴1运动到第一凸起21与第二部分12的侧壁抵接时，第二凸起22到达第四部分14处且第二凸起22与第四部分14的侧壁抵接，此时抓钩2向内收拢。当驱动轴1运动到第二凸起22与第三部分13的侧壁抵接时，第一凸起21到达第一部分11处且第一凸起21与第一部分11的侧壁抵接，此时抓钩2向外扩张。

如图1和图2所示，弯爪24包括爪杆241和爪钩242，爪杆241的下端与爪钩242固接成一体，为了方便抓取燃料组件，爪杆241上远离驱动轴1的爪杆外侧壁2411与爪钩242上远离驱动轴1的靠近爪杆241下端的爪钩上侧壁2421相互垂直，当第一凸起21与第一部分11的侧壁抵接时，爪钩上侧壁2421处于水平方向。为了装置的更加智能化，驱动轴1远离抓钩2的端部连接有用于驱动驱动轴1运动的驱动装置(图中未示)。

本发明创造的工作原理：

本发明创造主要依靠驱动轴1和抓钩2的相对运动来完成抓钩2与燃料组件内筒5的连扣与脱扣，实现对燃料组件的抓取操作，为了方便抓取，燃料组件内筒5的内壁上方设置有突出于内壁的圆周分布的凸台。当驱动轴1向下运动时，如图1所示，第二凸起22相对于驱动轴1向上运动，第二凸起22与第三部分13的外侧壁抵接，第一凸起21与第一部分11的侧壁抵接，抓钩2向外扩张，实现同燃料组件内筒5的连扣。当驱动轴1向上运动时，第一凸起21相对于驱动轴1向下运动，第一凸起21与第二部分12的外侧壁抵接，第二凸起22与第四部分14的外侧壁抵接，此时抓钩2向内收缩，实现同燃料组件的脱扣，抓钩2与燃料组件脱离。

本发明创在不仅可以用于铅铋核反应堆的燃料组件抓取，还适用于海上核动力小型堆等其它堆型。使用本设计装置可以降低现场燃料操作难度，结构简单，安全可靠。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。