核燃料芯块直径在线测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及芯块参数检测技术领域，是涉及一种核燃料芯块直径在线测量装置。


背景技术：

2.核燃料芯块为核燃料元件的核心部分，一般为小圆柱块。核燃料芯块在磨削线上磨削后需要对芯块直径进行测量，取下芯块进行单独测量的方式在生产线的实际运行过程中不可行，因此需要匹配生产线专门设计在线式的直径测量设备。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种核燃料芯块直径在线测量装置。
4.为实现上述目的，本采用的技术方案如下：
5.一种核燃料芯块直径在线测量装置，包括底架、外罩组件、圆带传输组件、数字直径测量组件、剔废组件和废料盒，所述外罩组件安置于底架上形成内空的测量操作空间，所述圆带传输组件、数字直径测量组件、剔废组件和废料盒均安置于该空间内，圆带传输组件两端通过外罩组件两侧开设的通道接入芯块生产线，所述数字直径测量组件和剔废组件邻近并排安置于圆带传输组件中部，所述废料盒对接剔废组件下部。
6.具体地，所述外罩组件包括安置于底架上并形成测量操作空间的罩体，设置于罩体上的操作按键模块和显示模块，开设于罩体侧面的取废门和观察窗，以及设置于显示模块上的三色警示灯。
7.进一步地，所述废料盒底部配置有台秤。
8.进一步地，所述圆带传输组件的进料端设置有计数传感器，所述圆带传输组件的出料端设置有堵料传感器。
9.具体地，所述圆带传输组件包括安置于底架上的传输支架，安置于传输支架上并依次传动连接的前段传输机构、过渡传输机构和后段传输机构，以及同步为前段传输机构和后段传输机构提供动力的传输电机，所述数字直径测量组件和剔废组件安置于过渡传输机构所在位置。
10.更具体地，所述前段传输机构包括前段输料槽、前段主动轮、前段从动轮、前段圆带、前段张紧轮和前段张紧调节器，所述前段输料槽通过前段v型槽接收生产线输入的芯块，前段主动轮与传输电机传动连接，前段圆带绕置在前段主动轮、前段从动轮和前段张紧轮上，前段圆带上侧部分置于前段输料槽底部受其支撑，前段张紧调节器安置于传输支架上并与前段张紧轮连接，前段从动轮靠近前段输料槽进口位置，前段主动轮靠近前段输料槽出口位置。
11.更具体地，所述后段传输机构包括后段输料槽、后段主动轮、后段从动轮、后段支撑轮、后段圆带、后段张紧轮和后段张紧调节器，所述后段输料槽通过后段v型槽向生产线
输出测量后的芯块，后段主动轮与传输电机传动连接，后段圆带绕置在后段主动轮、后段支撑轮、后段从动轮和后段张紧轮上，后段圆带上侧部分置于后段输料槽底部受其支撑，后段张紧调节器安置于传输支架上并与后段张紧轮连接，后段主动轮靠近后段输料槽进口位置，后段从动轮靠近后段输料槽出口位置，后段支撑轮位于后段主动轮和后段从动轮之间。
12.更具体地，所述过渡传输机构包括过渡输料槽、过渡辅助轮、过渡圆带、过渡张紧轮和过渡张紧调节器，所述过渡输料槽与前段输料槽和后段输料槽对接，过渡输料槽上开设有与数字直径测量组件匹配的测量缺口和与剔废组件匹配的剔废缺口，一个过渡辅助轮通过一条过渡圆带与前段主动轮传动连接并配置一个过渡张紧轮，另一个过渡辅助轮通过另一条过渡圆带与后段主动轮传动连接并配置一个过渡张紧轮，两个过渡辅助轮之间还通过一条过渡圆带传动连接，三条过渡圆带的上侧部分均置于过渡输料槽底部受其支撑。
13.更具体地，所述数字直径测量组件包括与传输支架连接的测量支架，以及安置于测量支架上并与过渡输料槽上的测量缺口对应的数字测微计。
14.并且，所述数字直径测量组件在圆带传输组件的传输方向上依次安置两个，该两个数字直径测量组件的测量角度相互垂直，以便测量芯块多个点的直径提高检测准确率。
15.更具体地，所述剔废组件包括通过支架安置于传输之间上并与过渡输料槽上的剔废缺口对应的剔废传感器，安置于剔废缺口一侧的剔废气嘴，与剔废气嘴连接的剔废电磁阀，以及安置于剔废缺口另一侧并与废料盒连通的剔废管。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.(1)本实用新型巧妙设计了圆带传输组件来前后对接生产线，实现了芯块平稳传输过渡，同时采用近端剔废的方式提高了直径测量不合格的芯块的剔除准确率。本实用新型结构简单，使用方便，适于在核燃料芯块直径在线测量中应用。
18.(2)本实用新型的圆带传输组件采用前中后三段式传输结构，既保证了前后段对接生产线的平稳传输，又保证了直径测量和剔废过程的平稳过渡。
19.(3)本实用新型通过外罩组件充分保护芯块测量环境内外隔离封闭，又方便设备操作和观察。
20.(4)本实用新型可采用两组数字测微计来对芯块直径的两个角度方向进行测量检测，提高检测准确率。
21.(5)本实用新型的剔废组件将剔废电磁阀与剔废气嘴靠近设置，可减少气路反应时间，提高剔废速率。
附图说明
22.图1为本实用新型-实施例的外部整体结构示意图。
23.图2为本实用新型-实施例的内部结构示意图。
24.图3为本实用新型-实施例中圆带传输组件的结构示意图。
25.图4为本实用新型-实施例中前段传输机构的局部结构示意图。
26.图5为本实用新型-实施例中后段传输机构的局部结构示意图。
27.图6为本实用新型-实施例中过渡传输机构的局部结构示意图。
28.图7为本实用新型-实施例中剔废组件的局部结构示意图。
29.图8为本实用新型-实施例中布置两组数字直径测量组件的结构示意图。
30.其中，附图标记对应的名称为：
31.1-底架，2-罩体，3-操作按键模块，4-显示模块，5-取废门，6-观察窗，7-三色警示灯，8-台秤，9-计数传感器，10-堵料传感器，11-废料盒，20-数字直径测量组件，21-测量支架，22-数字测微计，30-剔废组件，31-支架，32-剔废传感器，33-剔废气嘴，34-剔废电磁阀，35-剔废管，
32.100-圆带传输组件，101-传输支架，102-传输电机，110-前段传输机构，111-前段输料槽，112-前段主动轮，113-前段从动轮，114-前段圆带，115-前段张紧轮，117-前段v型槽，120-过渡传输机构，121-渡输料槽，122-过渡辅助轮，123-过渡圆带，124-过渡张紧轮，125-过渡张紧调节器，126-测量缺口，127-剔废缺口，130-后段传输机构，131-后段输料槽，132-后段主动轮，133-后段从动轮，134-后段支撑轮，135-后段圆带，136-后段张紧轮，138-后段v型槽。
具体实施方式
33.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。
34.实施例
35.如图1～7所示，该核燃料芯块直径在线测量装置，包括底架1、外罩组件、圆带传输组件100、数字直径测量组件20、剔废组件30和废料盒11，所述外罩组件安置于底架上形成内空的测量操作空间，所述圆带传输组件、数字直径测量组件、剔废组件和废料盒均安置于该空间内，圆带传输组件两端通过外罩组件两侧开设的通道接入芯块生产线，所述数字直径测量组件和剔废组件邻近并排安置于圆带传输组件中部，所述废料盒对接剔废组件下部。该底架可由型材搭建呈框架结构，使装置匹配工作高度，并在上表面安置用于支撑其他部件的基板，框架内可安置相关的电气部件并采用隔板封闭保证整体外观整洁。所述外罩组件包括安置于底架上并形成测量操作空间的罩体2，设置于罩体上的操作按键模块3和显示模块4，开设于罩体侧面的取废门5和观察窗6，以及设置于显示模块上的三色警示灯7，其中取废门和观察窗通过合页与罩体连接，并可配置辅助撑杆以便于开闭。所述废料盒底部配置有台秤8。所述圆带传输组件的进料端设置有计数传感器9，所述圆带传输组件的出料端设置有堵料传感器10。本装置还配置有控制系统，该控制系统可安置于底架、罩体或显示模块内，用于处理检测数据信号，如操作按键模块、显示模块、三色警示灯、台秤、计数传感器、堵料传感器，以及圆带传输组件、数字直径测量组件、剔废组件内的电气部件，均通过线缆与控制系统电连接，以实现数据信号和控制信号的传输，可采用如pcl等现有控制系统，具体的控制接线方式可采用常规手段，技术人员可按需配置，本实施例中不再赘述。
36.具体地，如图3-6所示，所述圆带传输组件100包括安置于底架上的传输支架101，安置于传输支架上并依次传动连接的前段传输机构110、过渡传输机构120和后段传输机构130，以及同步为前段传输机构和后段传输机构提供动力的传输电机102，所述数字直径测量组件和剔废组件安置于过渡传输机构所在位置。所述传输电机通过同步带同时向前段传输机构和后段传输机构输出动力，电机和同步带上可配置罩壳以保护传动部件。
37.所述前段传输机构110包括前段输料槽111、前段主动轮112、前段从动轮113、前段圆带114、前段张紧轮115和前段张紧调节器，所述前段输料槽通过前段v型槽117接收生产
线输入的芯块，前段主动轮与传输电机传动连接，前段圆带绕置在前段主动轮、前段从动轮和前段张紧轮上，前段从动轮靠近前段输料槽进口位置，前段主动轮靠近前段输料槽出口位置，前段圆带上侧部分置于前段输料槽底部受其支撑，前端圆带上侧部分的两侧受前端输料槽两侧限制避免芯块掉落，前段张紧轮在前段圆带下侧部分对其进行张紧，前段张紧调节器安置于传输支架上并与前段张紧轮连接，前段张紧调节器采用氮气弹簧形式，利用传输支架上安置前段张紧轮的可调腰孔来调整张紧幅度。
38.所述后段传输机构130与前段传输机构的结构类似，包括后段输料槽131、后段主动轮132、后段从动轮133、后段支撑轮134、后段圆带135、后段张紧轮136和后段张紧调节器，所述后段输料槽通过后段v型槽138向生产线输出测量后的芯块，后段主动轮与传输电机传动连接，后段圆带绕置在后段主动轮、后段支撑轮、后段从动轮和后段张紧轮上，后段从动轮靠近后段输料槽出口位置，后段支撑轮位于后段主动轮和后段从动轮之间，后段圆带上侧部分置于后段输料槽底部受其支撑，后段张紧调节器安置于传输支架上并与后段张紧轮连接，后段主动轮靠近后段输料槽进口位置。
39.所述过渡传输机构120包括过渡输料槽121、过渡辅助轮122、过渡圆带123、过渡张紧轮124和过渡张紧调节器125，所述过渡输料槽与前段输料槽和后段输料槽对接，过渡输料槽上开设有与数字直径测量组件匹配的测量缺口126和与剔废组件匹配的剔废缺口127，一个过渡辅助轮通过一条过渡圆带与前段主动轮传动连接并配置一个过渡张紧轮，另一个过渡辅助轮通过另一条过渡圆带与后段主动轮传动连接并配置一个过渡张紧轮，两个过渡辅助轮之间还通过一条过渡圆带传动连接，三条过渡圆带的上侧部分均置于过渡输料槽底部受其支撑。前段圆带和后段圆带均采用大圆带，过渡圆带采用小圆带，过渡圆带与前段主动轮和后段主动轮的绕置位置与处于双股大圆带之间。
40.具体地，所述数字直径测量组件20包括与传输支架连接的测量支架21，以及安置于测量支架上并与过渡输料槽上的测量缺口对应的数字测微计22，该数字测微计的型号为ls7030，测量距离为0.3-30mm；测量精度
±
2μm；再现性
±
0.15μm。并且为了更准确地测量直径，可根据需求配置两组数字测微计，其沿传输方向依次布置，分别从相互垂直的角度进行两个方向的直径测量，以提高直径测量准确度，如图8所示。
41.具体地，所述剔废组件30包括通过支架31安置于传输之间上并与过渡输料槽上的剔废缺口对应的剔废传感器32，安置于剔废缺口一侧的剔废气嘴33，与剔废气嘴连接的剔废电磁阀34，以及安置于剔废缺口另一侧并与废料盒连通的剔废管35，其中，剔废气嘴接气源。
42.本实用新型使用时，通过前段v型槽和后段v型槽接入芯块生产线。芯块由前段v型槽输入后，从前段传输机构向过渡传输机构输送，中间经过计数传感器计数并准备测量，芯块在过渡传输机构上输送时，经过数字测微计进行芯块直径测量，控制系统根据测量数据判断直径是否合格，若不合格则由剔废传感器感应该芯块到达剔废缺口位置，剔废电磁阀控制剔废气嘴动作喷气，将不合格芯块吹出过渡传输机构进入剔废缺口内，并通过剔废管进入到废料盒内，其他合格芯块正常传输至后段传输机构并由后段v型槽输出至芯块生产线，若后段传输机构上出现堵料情况，由其上配置的堵料传感器检测到堵料情况，向控制系统反馈并停止传输。
43.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。