燃料棒抽插装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种核反应堆中燃料组件用工具，尤其涉及一种用于夹持燃料棒从燃料组件中抽出和插入的燃料棒抽插装置。
【背景技术】
[0002]燃料棒更换装置是核电厂燃料组件修复系统的重要设备之一，适用于核电厂燃料组件中破损燃料棒的检测和更换。其功能是通过无损检测对破损燃料组件中的燃料棒作逐根检查，确定其中已破损的燃料棒，然后用新燃料棒或其它备用更换其中已破损的燃料棒，更换完成后再将该燃料组件重新放到堆内，使未达到燃耗深度的破损燃料组件能够回堆复用，以提高核电厂的经济性。
[0003]燃料棒更换装置中，燃料棒抽插装置是一个关键部件，它主要用来抓取燃料棒，以实现燃料棒从燃料组件中的抽出和将燃料棒插入燃料组件中。
[0004]美国专利US4，903，281公开了一种燃料棒抓取用的燃料棒抽插装置，该燃料棒抽插装置包括一个外套和一个内套，内套端部设有夹爪，外套有一个朝向端部的渐缩面，外套末端在燃料棒正上方小落，使得燃料棒伸入夹爪之后，组合件在直流电动机带动下提升，使得外套相对于内套上升，以压紧夹爪，锁紧被夹爪束缚（即，夹爪环绕燃料棒一周，使得燃料棒被夹住所包覆）的燃料棒。该夹爪的缺点在于，当发生断电时，外套失去动力将下落，从而导致燃料棒从夹爪中脱落，从而引发安全事故，同时由于采用电动的方式来抽插燃料棒，使得在实际抽插燃料棒的过程中，存在一定人为无法掌控的因素，从而引发安全事故，另，这种结构设计的燃料棒抽插装置还缺乏对被抽出的燃料棒的保护，从而也不够安全。
[0005]因此，亟需一种安全可靠的燃料棒抽插装置。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种安全可靠的燃料棒抽插装置。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种燃料棒抽插装置，用于夹持燃料棒从燃料组件中抽出和插入，所述燃料棒抽插装置包括加长连接杆、载荷限制器、拉力测量器及抽插长杆，所述加长连接杆的两端均具有挂钩；所述载荷限制器呈弹簧式结构，所述加长连接杆的下端与所述载荷限制器的上端连接，所述载荷限制器为弹簧式载荷限制器；所述拉力测量器包括拉力传感器及显示拉力的显示器，所述拉力传感器为柱式拉压两用传感器，所述载荷限制器的下端与所述拉力传感器的上端连接；所述抽插长杆呈多层相互套设的套筒结构，所述抽插长杆具有夹持燃料棒的夹爪头，所述夹爪头呈可伸缩的设置于所述套筒结构内，所述抽插长杆的上端与所述拉力传感器的下端连接。
[0008]较佳地，所述载荷限制器的量程介于0-100daN之间，其精度为±0. IdaN。较佳地，所述拉力传感器的量程介于0-100daN之间，其精度为满量程的0. 1 %。
[0009]较佳地，所述抽插长杆包括夹爪套筒、锁紧套筒、保护套筒、外套筒及操作手柄，所述夹爪套筒的下端沿轴向均匀开设至少两条缝隙并形成均匀分布的夹爪片，所述夹爪片环绕形成夹爪头，所述夹爪片的端部呈弧形结构；所述锁紧套筒套设于所述夹爪套筒外对所述夹爪头进行束缚锁紧；所述保护套筒套设于所述锁紧套筒外；所述外套筒套设于所述保护套筒外，所述保护套筒的上端与所述外套筒的上端呈可拆卸的连接；所述操作手柄与所述锁紧套筒的上端连接，所述外套筒沿轴向开设有供所述操作手柄上下移动并卡合的卡合槽，所述操作手柄对应穿过所述卡合槽并凸伸出所述外套筒，藉由所述操作手柄的上移动使所述锁紧套筒解除对所述夹爪头的束缚锁紧，藉由所述操作手柄的下移动使所述锁紧套筒对所述夹爪头进行束缚锁紧。
[0010]较佳地，所述保护套筒的下端外还套设一固定套筒，所述固定套筒的上端与所述保护套筒的下端呈滑动的连接，所述保护套筒与所述固定套筒之间设有一弹性元件，所述固定套筒的下端还枢接有呈对称设置的可关闭或打开所述固定套筒的保护门，藉由所述弹性元件的压缩使所述保护套筒的下端推动所述保护门打开，解除所述弹性元件的压缩时所述套筒的下端推动所述保护门关闭。
[0011]较佳地，所述固定套筒的下端具有向内凸伸形成的限位块，所述保护套筒的下端具有与所述限位块相对应的台阶结构，所述保护套筒的下端还具有向下延伸出的用于推动保护门打开或关闭的推门杆。
[0012]较佳地，所述保护门包括枢接部，所述枢接部向下延伸并向内弯折形成门体部，所述枢接部与所述固定套筒的下端枢接，藉由所述推门杆抵触所述枢接部时所述保护门关闭，藉由所述推门杆抵触所述门体部时所述保护门打开。
[0013]较佳地，所述固定套筒上沿轴向开设有限位孔，所述保护套筒的下端具有伸入所述限位孔内的限位销。
[0014]较佳地，所述弹性元件为螺旋弹簧，所述保护套筒具有向外凸伸的抵触块，所述螺旋弹簧套设于所述保护套筒外并抵触于所述抵触块与所述固定套筒的上端之间。
[0015]较佳地，所述操作手柄包括手柄套筒、连接柱及弹簧，所述连接柱的一端与所述锁紧套筒的上端连接，所述连接柱的另一端向外扩张形成柱帽，所述手柄套筒套设于所述连接柱外且具有向内凸伸的凸台，所述弹簧套设于所述连接柱外并呈压缩的抵触于所述柱帽与所述凸台之间，所述手柄套筒的自由端呈与所述卡合槽卡合的台阶结构。
[0016]较佳地，所述抽插长杆还包括芯杆，所述夹爪套筒套设于所述芯杆外，所述芯杆的下端具有与所述爪片的端部的弧形结构相对应的凸起。
[0017]较佳地，所述燃料棒抽插装置还包括抽插长杆接头，所述抽插长杆接头呈中空的圆环结构，所述抽插长杆接头连接于所述抽插长杆的末端，藉由所述夹爪头伸出所述套筒结构并穿过所述抽插长杆接头的圆环结构对燃料棒进行夹持。
[0018]与现有技术相比，由于本实用新型具有加长连接杆、载荷限制器、拉力测量器及抽插长杆，所述加长连接杆能有效的防止，误操作时将破损的燃料棒提出乏燃料水池水面；当吊装载荷超过设定值时，所述载荷限制器可使其内的弹簧随吊装设备移动一段距离，防止过载损坏被吊装设备，所述载荷限制器可防止在拉拔或插入燃料棒、横向转移时损坏燃料棒，燃料组件或者其他设备；所述拉力测量器可实时测量、显示、存储和记录抽棒和插棒过程中拉力的数值，从而事实时的监控抽插燃料棒的过程，确保整过过程安全可靠进行；所述抽插长杆用于具体实施对燃料棒的抽插过程，并确保燃料棒在具体移动过程中的稳定性和安全性。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型燃料棒抽插装置的结构示意图。
[0020]图2是图1中抽插长杆的结构示意图。
[0021]图2a是图2中抽插长杆的上段结构示意图。
[0022]图3是图2中抽插长杆的下段结构示意图。
[0023]图4是图3中保护门关闭的剖视图。
[0024]图5是图3中保护门打开的剖视图。
[0025]图6是图2中芯杆抵触燃料棒的端部的局部剖视图。
[0026]图7是图6中夹爪头张开且燃料棒的端部伸入其内的剖视图。
[0027]图8是锁紧套筒束缚锁紧图7中的爪夹头的剖视图。
【具体实施方式】
[0028]现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
[0029]如图1及图