一种核燃料组件专用抓具的制作方法

1.本技术涉及吊装抓具技术领域，具体涉及一种核燃料组件专用抓具。

背景技术：

2.在核燃料后处理厂湿法卸料过程中，都会对核燃料组件卸料系统进行例行检查，核燃料组件卸料系统位于卸料厂房的水池水面以下，检修的时候需将燃料组件抓具从水池内远程拆卸后，再进行相应的检修。
3.传统的燃料组件抓具在抓取燃料组件时动作较为繁琐，抓具稳定性及可靠性较差，而且对燃料组件的抓取力度不易控制，直接性地降低了对燃料组件抓取的安全性。
4.因此，需要设计出新型燃料组件抓具，用以解决因对燃料组件抓取牢靠性差而具有一定的安全隐患问题。

技术实现要素：

5.为解决上述背景技术中提出的问题。设计了一种核燃料组件专用抓具，在吊装核燃料组件过程中，具有保证燃料组件抓取稳定安全且较为便捷的特点。
6.本技术提供了一种核燃料组件专用抓具，包括：
7.顶盖，所述顶盖留有一个通孔；
8.底盖，所述底盖为中空的环形结构；
9.推杆，其从所述通孔可移动地伸入所述顶盖内；及
10.抓钩模组，其设置在所述顶盖及所述底盖之间；所述抓钩模组包括至少一个与所述推杆连接或接触的用于从所述底盖内伸出并抓取物体的抓钩。
11.根据本技术的一种实施方式，所述抓钩模组还包括至少一个抓钩支架；每一个抓钩支架分别与一个抓钩相连接。
12.根据本技术的一种实施方式，所述抓钩支架的内侧设有一个凹槽，所述抓钩嵌入在所述凹槽内；所述抓钩的上端与所述抓钩支架转动连接。
13.根据本技术的一种实施方式，所述抓钩的上端和所述抓钩支架通过销轴转动连接。
14.根据本技术的一种实施方式，还包括位于所述凹槽内的复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别连接所述抓钩支架和所述抓钩，用于将所述抓钩恢复至原转动位置。
15.根据本技术的一种实施方式，所述抓钩的下端具有与所述推杆相向或背离的下凸沿，所述下凸沿用于与物体固定。
16.根据本技术的一种实施方式，所述抓钩的上端设有向所述推杆逐渐凸起的上凸沿，所述上凸沿的与所述推杆连接或接触的表面呈均匀过渡或阶梯过渡的直线或曲线。
17.根据本技术的一种实施方式，所述推杆的底部设有向所述抓钩模组凸起的凸起结构，所述凸起结构与所述上凸沿滑动接触。
18.根据本技术的一种实施方式，所述上盖与所述推杆之间设有锁定模块。
19.根据本技术的一种实施方式，所述底盖沿圆周设有向下凸出的至少一个定位销。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：
21.通过抓钩和抓钩支架进行移动，并通过抓钩与燃料组件侧边相接触，实现精准且高效的对燃料组件的抓取工作，结构简单，安装方便，操作安全可靠，避免了意外释放模拟燃料组件，降低了安全隐患且提高了工作效率。
22.通过锁定模块的滑动，起到对抓钩的限位作用，提高抓具在抓取过程中的稳定性和安全性。
23.通过定位销的设置，可实现精确定位燃料组件，提高组件抓取时的定位精度。
附图说明
24.图1示出了本技术核燃料组件专用抓具的立体图。
25.图2示出了本技术核燃料组件专用抓具的a-a剖视图。
26.图3示出了本技术核燃料组件专用抓具的a-a剖视图及局部放大图。
27.图4示出了本技术核燃料组件专用抓具的d-d剖视图。
28.图5示出了本技术核燃料组件专用抓具的e-e剖视图。
29.图6示出了锁定状态下锁定单元的示意图。
30.图7示出了解锁状态下锁定单元的示意图。
具体实施方式
31.以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
32.在下述描述中，参考附图，附图描述了本技术的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本技术的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本技术。
33.虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。
34.再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
35.图1示出了本技术核燃料组件专用抓具的立体图。图2示出了本技术核燃料组件专用抓具的a—a剖视图。图3示出了本技术核燃料组件专用抓具的a—a剖视图及局部放大图。其中，该核燃料组件专用抓具，包括：顶盖1、底盖2、推杆3和抓钩模组。
36.具体的，顶盖1的底面外缘与抓钩模组的上端、及底盖2的顶面外缘与所述抓钩模组的下端均通过螺栓固定连接，三者构建了一个中空的腔道，可供推杆3在其中移动。顶盖1
的中央留有一个通孔，该通孔用于穿入所述推杆3。可选的，该通孔的形状为圆形、方形或异形，只需能够容纳推杆3进入即可。更优选的，该通孔的中心与顶盖1的中心重合，保证所述推杆3在腔道的轴心处移动。
37.具体的，所述底盖2为中空的环形结构；抓钩模组包括至少一个抓钩4，该抓钩4与所述推杆3连接或接触，抓钩4还从所述底盖2内伸出，伴随所述推杆3在腔道内的移动，可推动所述抓钩4发生相向或相离的运动，从而实现抓取核燃料组件的功能。
38.具体的，在本技术核燃料组件专用抓具的最外缘还能设有一个缸体，该缸体用于封装专用抓具的整体结构。该缸体起到增强整体结构完整性和加固结构的作用。该缸体是抓具的主体结构，其它模块安装在该缸体结构上。该缸体结构直接与吊车起升机构相连，缸体结构承载吊运过程中的全部受力，自身结构刚度要求较高。
39.(关于推杆3)
40.推杆3连接驱动机构(图中未示出)与抓钩4，推杆3可推动所述抓钩4发生相向或相离的运动，从而实现抓取核燃料组件的功能。考虑到了工作环境放射性较高，以及安全和可靠性的要求，选用气动驱动机构保证抓钩4张开和收拢移动时稳定可靠。
41.可选的，推杆3采用两段及以上的推杆3单元同轴连接构成。
42.(关于抓钩模组)
43.所述抓钩模组还包括至少一个抓钩支架5；每一个抓钩支架5分别与一个抓钩4相连接。所述抓钩支架5的内侧设有一个凹槽，所述抓钩4嵌入在所述凹槽内；所述抓钩4的上端与所述抓钩支架5转动连接。
44.可选的，所述抓钩4的上端和所述抓钩支架5通过销轴6转动连接。即，抓钩支架5在凹槽上半部的两侧分别设有穿孔，在所述抓钩4的上端对应位置也同样设有穿孔，将两者对齐后利用一根销轴6穿入同轴的穿孔内，使得抓钩4和抓钩支架5两者可转动的连接了起来。关于销轴6及穿孔的粗细和在凹槽内的对应间距等本实施例及本技术不作具体限定，仅需使抓钩4和抓钩支架5之间可发生相对旋转即可。
45.更优选的，为了能使抓钩4和抓钩支架5在发生转动后能恢复原位，则位于所述凹槽内还设有复位弹簧7，所述复位弹簧7的两端分别连接所述抓钩支架5和所述抓钩4，用于将所述抓钩4恢复至原转动位置。
46.相对于抓钩支架5发生转动后的终止位置而言，上述原转动位置是指在抓钩4在受到推杆3驱动前的初始位置；或者，相对于抓钩支架5发生转动前的初始位置而言，上述原转动位置是指在抓钩4在受到推杆3驱动后的终止位置。复位弹簧7可根据实际情况设置在销轴6的上端或下端，根据实际情况将抓钩4恢复到对应的原转动位置。
47.(关于抓钩4)
48.抓钩4与销轴6连接的一端为抓钩4的上端，所述抓钩4的上端设有向所述推杆3逐渐凸起的上凸沿41，所述上凸沿41的与所述推杆3连接或接触的表面呈均匀过渡或阶梯过渡的直线或曲线。该上凸沿41与推杆3的下端相连或者接触，在受到推杆3在移动过程中凸起结构31对上凸沿41进行挤压，根据连接或接触的表面的具体形状对抓钩4进行相同、渐进或渐缓地推动抓钩4。
49.抓钩4以销轴6为轴心，在推杆3的驱使下发生转动。所述抓钩4的下端具有与所述推杆3相向或背离的下凸沿42，所述下凸沿42用于与物体固定。
50.以图4所示的示例为例，图4示出了本技术核燃料组件专用抓具的d—d剖视图。图5示出了本技术核燃料组件专用抓具的e—e剖视图。其中，推杆3向下移动的过程中推动上凸沿41，使得抓钩4以销轴6为轴心，抓钩4的下端向外部转动并张开。抓钩4下端的下凸沿42与推杆3的方向相背离，在抓钩4向外部转动的过程中与被抓取的核燃料组件固定，从而实现抓取功能。
51.(关于锁定模块)
52.图6示出了锁定状态下的锁定模块的示意图。图7示出了解锁状态下的锁定模块的示意图。本实施例中提供的锁定方式采用滑块10锁定的方式，采用电推杆3驱动滑块10。采用此种锁定结构主要考虑到：1、控制推杆3受力小，滑块10垂直方向受力小，功能上可以满足锁定方式；2、滑块10制造成本低，寿命长；3、锁定单元11的驱动设计简单，易于标准化生产。实现对控制推杆3上下运动的锁定，保证抓爪位置锁定。
53.优选的，在上盖与推杆3之间设有锁定模块。锁定模块包括至少一块滑块10、锁定单元11和连接轴9。
54.当采用两块及以上数量的滑块10时，滑块10呈对称或非对称的可滑动的设置在顶盖1的上表面。两块滑块10分别通过连接轴9与锁定单元11相互连接。
55.该锁定单元11设置在推杆3上，位于顶盖1的上方。锁定单元11可采用电驱动的方式进行上下移动。
56.图6和图7示出的连接轴9成人字形。当锁定单元11向下移动时，连接轴9的底端相互背离，从而推动滑块10也发生相互背离运动。两块滑块10的中段成弯曲状，当滑块10相互背离运动时，滑块10的中段相互分开，分开后的滑块10之间的间距大于或等于顶盖1上的通孔。
57.当锁定单元11向上移动时，连接轴9的底端相互靠近，从而推动滑块10也发生相向运动。两块滑块10之间的间距小于顶盖1上的通孔。
58.相应地，在推杆3上也设有一个对应的锁定槽。该锁定槽可在推杆3上凿设，也可以通过从推杆3的杆身向外凸出形成直径相对凹陷的结构。该锁定槽与锁定状态下两个锁定块的中段相互适配，形成卡紧固定的方式对推杆3及抓钩4的位置进行锁定，确保在进行吊运燃料组件时，燃料组件稳定在抓具上不发生掉落。
59.(关于定位销8)
60.在本实施例中，底盖2沿圆周设有向下凸出的至少一个定位销8。定位销8的数量优选为4个及以上，本实施例中定位销8的数量为4个，且对称分布在底盖2的下方。定位销8用于与燃料组件管座上的定位孔相配合，完成抓具在燃料组件上的定位。
61.针对不同种类的燃料组件，在功能和结构保持不变的同时，燃料组件抓具设计多个尺寸，确保抓爪能抓住燃料组件。设计抓具标准化接头，可快速实现互换.
62.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种核燃料组件专用抓具，其特征在于，包括：顶盖(1)，所述顶盖(1)留有一个通孔；底盖(2)，所述底盖(2)为中空的环形结构；推杆(3)，其从所述通孔可移动地伸入所述顶盖(1)内；及抓钩模组，其设置在所述顶盖(1)及所述底盖(2)之间；所述抓钩模组包括至少一个与所述推杆(3)连接或接触的用于从所述底盖(2)内伸出并抓取物体的抓钩(4)。2.根据权利要求1所述的核燃料组件专用抓具，其特征在于，所述抓钩模组还包括至少一个抓钩支架(5)；每一个抓钩支架(5)分别与一个抓钩(4)相连接。3.根据权利要求2所述的核燃料组件专用抓具，其特征在于，所述抓钩支架(5)的内侧设有一个凹槽，所述抓钩(4)嵌入在所述凹槽内；所述抓钩(4)的上端与所述抓钩支架(5)转动连接。4.根据权利要求3所述的核燃料组件专用抓具，其特征在于，所述抓钩(4)的上端和所述抓钩支架(5)通过销轴(6)转动连接。5.根据权利要求4所述的核燃料组件专用抓具，其特征在于，还包括位于所述凹槽内的复位弹簧(7)，所述复位弹簧(7)的两端分别连接所述抓钩支架(5)和所述抓钩(4)，用于将所述抓钩(4)恢复至原转动位置。6.根据权利要求1所述的核燃料组件专用抓具，其特征在于，所述抓钩(4)的下端具有与所述推杆(3)相向或背离的下凸沿(42)，所述下凸沿(42)用于与物体固定。7.根据权利要求1至5任一项所述的核燃料组件专用抓具，其特征在于，所述抓钩(4)的上端设有向所述推杆(3)逐渐凸起的上凸沿(41)，所述上凸沿(41)的与所述推杆(3)连接或接触的表面呈均匀过渡或阶梯过渡的直线或曲线。8.根据权利要求7所述的核燃料组件专用抓具，其特征在于，所述推杆(3)的底部设有向所述抓钩模组凸起的凸起结构(31)，所述凸起结构(31)与所述上凸沿(41)滑动接触。9.根据权利要求7所述的核燃料组件专用抓具，其特征在于，所述顶盖(1)与所述推杆(3)之间设有锁定模块。10.根据权利要求1所述的核燃料组件专用抓具，其特征在于，所述底盖(2)沿圆周设有向下凸出的至少一个定位销(8)。

技术总结

本申请提供一种核燃料组件专用抓具，包括：顶盖(1)，所述顶盖(1)留有一个通孔；底盖(2)，所述底盖(2)为中空的环形结构；推杆(3)，其从所述通孔可移动地伸入所述顶盖(1)内；及抓钩模组，其设置在所述顶盖(1)及所述底盖(2)之间；所述抓钩模组包括至少一个与所述推杆(3)连接或接触的用于从所述底盖(2)内伸出并抓取物体的抓钩(4)。通过抓钩和抓钩支架进行移动，并通过抓钩与燃料组件侧边相接触，实现精准且高效的对燃料组件的抓取工作，结构简单，安装方便，操作安全可靠，避免了意外释放模拟燃料组件，降低了安全隐患且提高了工作效率。率。率。