用于对诸如核燃料组件的导管和连接板的第一元件和第二元件进行机械连接的连接装置的制作方法

本发明涉及一种用于对诸如核燃料组件的导管和连接板的第一元件和第二元件进行机械连接的连接装置。

背景技术：

1、诸如用于wwer(水-水动力反应堆)或pwr(压水反应堆)的核燃料组件的核燃料组件沿着组件轴线伸长并且包括成捆地设置的多个燃料棒以及用于支撑燃料棒的框架。

2、框架包括沿着组件轴线彼此间隔开的底部喷嘴和顶部喷嘴，导管在将底部喷嘴连接至顶部喷嘴的情况下沿着组件轴线延伸，并且定位格架在底部喷嘴与顶部喷嘴之间固定至导管。

3、燃料棒在延伸穿过定位格架的情况下被接收在底部喷嘴与顶部喷嘴之间，定位格架被构造为在将燃料棒保持为横向间隔开的关系的情况下轴向且横向地支撑燃料棒。

4、顶部喷嘴包括连接板，导管的上端部连接至连接板。

5、每个导管与连接板之间的连接优选是可移除的，以允许例如在维护操作期间移除顶部喷嘴。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提出一种用于对第一元件和第二元件进行可移除的机械连接的连接装置，该连接装置是可靠的并且易于操作来连接和分离第一元件和第二元件。

2、为此目的，本发明提出了一种用于对第一元件和第二元件进行机械连接的连接装置，第一元件具有连接部，第二元件具有沿着中心轴线延伸的用于插入连接部的容纳部，该连接装置包括：

3、连接环，其在轴向上被阻挡的情况下被接收在容纳部内并且可在允许连接部插入/拔出容纳部的插入/拔出位置与防止连接部从容纳部中拔出的连接位置之间围绕中心轴线枢转；以及

4、锁定环，其在围绕中心轴线在角度上被阻挡的情况下被接收在容纳部内并且可沿着中心轴线在防止连接环在连接位置与插入/拔出位置之间旋转的锁定位置与允许连接环在连接位置与插入/拔出位置之间旋转的解锁位置之间轴向移动，在锁定位置中锁定环和连接环中的一个的至少一个锁定部接合到它们中的另一个的相关的锁定凹部中，在解锁位置中每个锁定部都与相关的锁定凹部分离。

5、在具体实施方式中，连接装置包括单独地或以任何技术上可行的组合考虑的一个或多个以下可选特征：

6、每个锁定部都设置在锁定环上，每个锁定凹部都设置在连接环上；

7、连接装置具有用于将连接部保持在容纳部内的连接构造以及允许连接部从容纳部中拔出的插入/拔出构造，在连接构造中连接环处于连接位置并且锁定环处于锁定位置，在插入/拔出构造中锁定环处于解锁位置并且连接环处于插入/拔出位置；

8、通过依次使锁定环平移进入解锁位置并且之后使连接环枢转进入插入/拔出位置来执行从连接构造到插入/拔出构造的转换；

9、通过依次使连接环从插入/拔出位置枢转到连接位置并且之后使锁定环从解锁位置平移到锁定位置来执行从插入/拔出构造到连接构造的转换；

10、连接装置包括被构造为使锁定环从解锁位置返回到锁定位置的返回装置；

11、返回装置包括被构造为沿着中心轴线朝向锁定位置推压锁定环的弹簧构件；

12、弹簧构件是围绕中心轴线延伸的螺旋弹簧；

13、连接环被构造为使得处于插入/拔出位置的连接环防止锁定环从解锁位置返回到锁定位置并且使得处于连接位置的连接环允许锁定环从解锁位置返回到锁定位置；

14、连接装置包括操作工具，其被构造为沿着中心轴线在轴向上插入到容纳部中以使锁定环从锁定位置移动到解锁位置并且之后围绕中心轴线转动以使连接环从连接位置枢转到插入/拔出位置；

15、工具包括被构造为在操作工具在轴向上插入到容纳部中时在轴向上将锁定环从锁定位置推动到解锁位置的解锁突起和/或被构造为在工具插入到容纳部中后将工具耦合至围绕中心轴线旋转的连接环的耦合缺口；

16、第一元件和第二元件是核设施的元件；

17、第一元件和第二元是核燃料组件的元件；

18、第一元件和第二元件是核燃料组件的导管和连接板。

19、本发明还涉及一种核燃料组件，其包括被设置为被成捆地接收在底部喷嘴与顶部喷嘴之间的多个燃料棒、将底部喷嘴与顶部喷嘴连接的导管，顶部喷嘴包括连接板，每个导管都通过上文限定的相应的连接装置连接至连接板。

技术特征：

1.一种用于对第一元件(4)与第二元件(6)进行机械连接的连接装置，所述第一元件(4)具有连接部(8)，所述第二元件(6)具有沿着中心轴线(a)延伸的用于插入所述连接部(8)的容纳部(10)，所述连接装置包括：

2.根据权利要求1所述的连接装置，其中，每个所述锁定部(26)都设置在所述锁定环(20)上，每个所述锁定凹部(28)都设置在所述连接环(12)上。

3.根据权利要求1或2所述的连接装置，其具有用于将所述连接部(8)保持在所述容纳部(10)内的连接构造以及允许所述连接部(8)从所述容纳部(10)中拔出的插入/拔出构造，在所述连接构造中，所述连接环(12)处于所述连接位置并且所述锁定环(20)处于所述锁定位置，在所述插入/拔出构造中，所述锁定环(20)处于所述解锁位置并且所述连接环(12)处于所述插入/拔出位置。

4.根据权利要求3所述的连接装置，其中，通过依次使所述锁定环(20)平移进入所述解锁位置并且之后使所述连接环(12)枢转进入所述插入/拔出位置来执行从所述连接构造到所述插入/拔出构造的转换。

5.根据权利要求3或4所述的连接装置，其中，通过依次使所述连接环(12)从所述插入/拔出位置枢转到所述连接位置并且之后使所述锁定环(20)从所述解锁位置平移到所述锁定位置来执行从所述插入/拔出构造到所述连接构造的转换。

6.根据前述任一项权利要求所述的连接装置，其包括被构造为使所述锁定环(20)从所述解锁位置返回到所述锁定位置的返回装置(30)。

7.根据权利要求6所述的连接装置，其中，所述返回装置(30)包括被构造为沿着所述中心轴线(a)朝向所述锁定位置推压所述锁定环(20)的弹簧构件(32)。

8.根据权利要求6或7所述的连接装置，其中，所述弹簧构件(32)是围绕所述中心轴线(a)延伸的螺旋弹簧。

9.根据前述任一项权利要求所述的连接装置，其中，所述连接环(12)被构造为使得处于所述插入/拔出位置的所述连接环(12)防止所述锁定环(20)从所述解锁位置返回到所述锁定位置，并且使得处于所述连接位置的所述连接环(12)允许所述锁定环(20)从所述解锁位置返回到所述锁定位置。

10.根据前述任一项权利要求所述的连接装置，其包括操作工具(46)，所述操作工具被构造为沿着所述中心轴线(a)在轴向上插入到所述容纳部(10)中，以使所述锁定环(20)从所述锁定位置移动到所述解锁位置，并且之后围绕所述中心轴线(a)转动以使所述连接环(12)从所述连接位置枢转到所述插入/拔出位置。

11.根据权利要求10所述的连接装置，其中，所述工具包括被构造为在所述操作工具(46)在轴向上插入到所述容纳部(10)中时在轴向上将所述锁定环(20)从所述锁定位置推动到所述解锁位置的解锁突起(50)，和/或被构造为在所述工具插入到所述容纳部(10)中后将所述工具(46)耦合至围绕所述中心轴线(a)旋转的连接环(12)的耦合缺口(54)。

12.根据前述任一项权利要求所述的连接装置，其中，所述第一元件(4)和所述第二元件(6)是核设施的元件。

13.根据前述任一项权利要求所述的连接装置，其中，所述第一元件(4)和所述第二元件(6)是核燃料组件的元件。

14.根据前述任一项权利要求所述的连接装置，其中，所述第一元件(4)和所述第二元件(6)是核燃料组件的导管(82)和连接板(86)。

15.一种核燃料组件，其包括被设置为被成捆地接收在底部喷嘴(78)与顶部喷嘴(80)之间的多个燃料棒(84)、将所述底部喷嘴(78)与所述顶部喷嘴(80)连接的导管(82)，所述顶部喷嘴(80)包括连接板(86)，每个所述导管(82)都通过相应的根据前述任一项权利要求所述的连接装置连接至所述连接板(86)。

技术总结
用于对诸如核燃料组件的导管和连接板的第一元件和第二元件进行机械连接的连接装置。连接装置用于具有连接部(8)的第一元件(4)与具有容纳部(10)的第二元件(6)的机械连接，连接装置包括被接收在容纳部(10)内的可在允许连接部(8)插入/拔出容纳部(10)的插入/拔出位置与防止连接部(8)从容纳部(10)中拔出的连接位置之间枢转的连接环(12)，以及可沿着中心轴线(A)在防止连接环(12)旋转的锁定位置与允许连接环(12)在连接位置与插入/拔出位置之间旋转的解锁位置之间轴向移动的锁定环(20)。

技术研发人员：埃里克·拉巴里埃
受保护的技术使用者：法玛通公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15