[發明專利]一種燃料棒抓取工裝

在審

• 申請號: 201711479854.2
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108133763A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 蔣中兵;吳江;陳建國
• 申請（專利權）人: 成都航天中興機械有限責任公司
• 主分類號: G21C19/105
• 分類號: G21C19/105
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 熊曉果;楊正輝

本發明公開了一種燃料棒抓取工裝，包括彈性抓頭和套于其上的鎖緊套管，所述彈性抓頭前端設有至少三片周向均布的夾持瓣，在自然狀態下所有的夾持瓣圍成與燃料棒頭部相適配的空間，所述彈性抓頭后端設有用于推動鎖緊套管沿彈性抓頭外壁滑動的滑桿，當鎖緊套管向夾持瓣方向滑動后，所述鎖緊套管將同步擠壓所有的夾持瓣向中心運動。本發明通過滑桿帶動鎖緊套管靠近或遠離夾持瓣，從而實現對燃料棒頭部的反復夾持或松開，使用壽命長且夾持松脫靈活自如，且在夾持和松開燃料棒時抓取工裝均是沿燃料棒軸向運動，有利于拓展至在徑向空間較小的情況下對其他棒料的抓取。

技術領域

本發明涉及乏燃料貯存領域，具體涉及一種燃料棒抓取工裝。

背景技術

核燃料的形式為由鈾混合物粉末燒結成的二氧化鈾陶瓷芯塊。瓷芯塊為直徑1厘米，高度1厘米的圓柱體。幾百個芯塊疊在一起裝入直徑1厘米，長度約4米，厚度為1毫米左右的細長鋯合金材料套管內，因為核裂變反應就像是在燃燒原子，因此稱為燃料棒。乏燃料又稱輻照核燃料，是經受過輻射照射、使用過的核燃料，通常是由核電站的核反應堆產生。由于乏燃料中包含有大量的放射性元素，因此具有放射性，需要加以妥善處理，避免影響環境與人的健康。由于燃料棒為細棒狀結構，且燃料棒的長度較長，在乏燃料處理過程中，有必要借助工裝對燃料棒頭部進行夾持和松脫，以實現對燃料棒的抓取，從而避免對處理人員造成影響，需要設計一種燃料棒抓取工裝，以實現對燃料棒的靈活抓取。

發明內容

本發明目的在于：針對目前在乏燃料處理過程中缺乏能夠對燃料棒進行靈活夾持與松脫工裝的問題，提供一種燃料棒抓取工裝，該抓取工裝能夠實現對燃料棒的靈活夾持和松開，使用壽命長且夾持松脫靈活自如。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種燃料棒抓取工裝，包括彈性抓頭和套于其上的鎖緊套管，所述彈性抓頭前端設有至少三片周向均布的夾持瓣，在自然狀態下所有的夾持瓣圍成與燃料棒頭部相適配的空間，所述彈性抓頭后端設有用于推動鎖緊套管沿彈性抓頭外壁滑動的滑桿，當鎖緊套管向夾持瓣方向滑動后，所述鎖緊套管將同步擠壓所有的夾持瓣向中心運動。

本發明通過設置彈性抓頭和鎖緊套管，并在彈性抓頭前端設置至少三片周向均布的夾持瓣，同時設置滑桿推動鎖緊套管沿彈性抓頭外壁滑動，當鎖緊套管向靠近夾持瓣方向滑動后，鎖緊套管將同步擠壓所有的夾持瓣向中心運動，從而實現對燃料棒頭部的夾持，當鎖緊套管向遠離夾持瓣方向滑動后，所有的夾持瓣恢復至初始位置，從而實現對燃料棒頭部的松開，該抓取工裝能夠實現對燃料棒的反復夾持和松開，使用壽命長且夾持松脫靈活自如，且在夾持和松開燃料棒時抓取工裝均是沿燃料棒軸向運動，有利于拓展至在徑向空間較小的情況下對其他棒料的抓取。

作為本發明的優選方案，所述鎖緊套管前端內壁與夾持瓣外壁之間設有相互配合的錐形面。通過在鎖緊套管前端內壁與夾持瓣外壁之間設置相互配合的錐形面，當鎖緊套管向靠近夾持瓣方向滑動后，鎖緊套管內錐面將同步擠壓所有的夾持瓣外錐面，使得夾持瓣向中心運動，從而實現對燃料棒頭部的夾持，當鎖緊套管向遠離夾持瓣方向滑動后，所有的夾持瓣恢復至初始位置，從而實現對燃料棒頭部的松開，該配合的錐形面結構設計可以對燃料棒實現連續且平穩的夾緊或松開。

作為本發明的優選方案，所述滑桿插設于彈性抓頭內部，所述彈性抓頭上設有滑槽，其內設有沿滑槽往返運動的滑塊，且所述滑塊分別與滑桿、鎖緊套管相連接。通過在彈性抓頭上設置滑槽和滑塊，并將滑塊分別與滑桿、鎖緊套管相連接，當滑桿在彈性抓頭內滑動時，帶動滑塊在滑槽內滑動，從而帶動鎖緊套管滑動實現對燃料棒的夾持或松脫。

作為本發明的優選方案，在所述滑桿和鎖緊套管上均開設有與所述滑塊相適配的滑塊槽，以確保滑桿、滑塊以及鎖緊套管三者運動的同步性。

作為本發明的優選方案，所述鎖緊套管上的滑塊槽為單側貫穿鎖緊套管管壁。通過將鎖緊套管上的滑塊槽設置為一側貫穿管壁，另一側未貫穿管壁，可以避免滑塊從鎖緊套管管壁另一側的滑塊槽內脫落。