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    卸载 燃料 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410189856.8

    申请日:

    2014.05.07

    公开号:

    CN103943160A

    公开日:

    2014.07.23

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G21C 19/36申请日:20140507|||公开
    IPC分类号: G21C19/36 主分类号: G21C19/36
    申请人: 中国核动力研究设计院
    发明人: 邓鹏宇; 宋宏伟; 廖佳涛; 李成业; 王立德; 张强; 陈启兵; 李子彦; 曾明; 郑海川; 陈广平; 季晓林; 陈志雄; 姚亮; 张敏
    地址: 610000 四川省成都市一环路南三段28号
    优先权:
    专利代理机构: 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220 代理人: 谭新民
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410189856.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.01.18|||2014.08.20|||2014.07.23

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种卸载燃料芯块的装置。所述卸载燃料芯块的装置,包括基座、驱动系统、定位系统以及敲击系统,所述驱动系统及所述定位系统安装在所述基座上,所述敲击系统包括芯杆以及与所述芯杆同轴固接的锤体,所述芯杆的一端与所述驱动系统连接,另一端邻近所述定位系统,所述驱动系统驱动所述芯杆相对所述定位系统升降运动,所述定位系统包括一夹持燃料棒的部件,该部件使得燃料棒的轴线与芯杆的轴线相重合。本发明所述的卸载燃料芯块的装置使得敲击系统的敲击力能够准确地作用在燃料芯块的轴线上,从而减少对锆包壳的伤害,减轻机械划伤,且卸载方便。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种卸载燃料芯块的装置,其特征在于,包括基座(10)、驱动系统(20)、定位系统(30、70、90)以及敲击系统(40、80),所述驱动系统(20)及所述定位系统(30、70、90)安装在所述基座(10)上,所述敲击系统(40、80)包括芯杆(41、81)以及与所述芯杆(41、81)同轴固接的锤体(42、82),所述芯杆(41、81)的一端与所述驱动系统(20)连接,另一端邻近所述定位系统(30、70、90),所述驱动系统(20)驱动所述芯杆(41、81)相对所述定位系统(30、70、90)升降运动,所述定位系统(30、70、90)包括一夹持燃料棒(1)的部件,该部件使得燃料棒(1)的轴线与芯杆(41、81)的轴线相重合。

    2.  根据权利要求1所述的卸载燃料芯块的装置,其特征在于,所述定位系统(30)包括?;ぬ淄玻?1)及从该?;ぬ淄玻?1)内凸伸的夹紧块(32),所述?;ぬ淄玻?1)为一端开口的中空结构,该?;ぬ淄玻?1)的开口端固设在所述基座(10)上,所述?;ぬ淄玻?1)相对开口的一端面上设有能够相对所述?;ぬ淄玻?1)伸缩的凸杆(312),且该凸杆(312)与芯杆(41)同轴设置,所述夹紧块(32)夹持燃料棒(1),使得燃料棒(1)的轴线与凸杆(312)的轴线相重合。

    3.  根据权利要求2所述的卸载燃料芯块的装置,其特征在于,所述锤体(42)设置在所述芯杆(41)邻近所述定位系统(30)的一端。

    4.  根据权利要求1所述的卸载燃料芯块的装置,其特征在于,所述锤体(82)距离所述芯杆(81)邻近所述定位系统(70、90)的一端预定距离设置。

    5.  根据权利要求4所述的卸载燃料芯块的装置,其特征在于,所述定位系统(70)包括一端开设有定位槽(72)的柱体(71),所述柱体(71)相对定位槽(72)的一端固设在所述基座(10)上,所述定位槽(72)夹持燃料棒(1),使得燃料棒(1)的轴线与芯杆(81)的轴线相重合,所述柱体(71)上开设有与所述定位槽(72)相连通的收集通道(73),供燃料芯块通过。

    6.  根据权利要求4所述的卸载燃料芯块的装置,其特征在于,所述定位系统(30)包括?;ぬ淄玻?1)及从该?;ぬ淄玻?1)内凸伸的夹紧块(32),所述?;ぬ淄玻?1)为一端开口的中空结构,该?;ぬ淄玻?1)的开口端固设在所述基座(10)上,所述?;ぬ淄玻?1)相对开口的一端面上设有能够供所述芯杆(81)穿过的定位孔(331),所述夹紧块(32)夹持燃料棒(1),使得燃料棒(1)的轴线与芯杆(81)的轴线相重合。

    7.  根据权利要求4所述的卸载燃料芯块的装置,其特征在于,所述定位系统(90)包括柱体(91)及从所述柱体(91)的一端面上凸伸的夹紧块(92),所述柱体(91)相对所述夹紧块(92)的一端固设在所述基座(10)上,所述夹紧块(92)夹持燃料棒(1),使得燃料棒(1)的轴线与芯杆(81)的轴线相重合,所述柱体(91)的端面上设有供燃料芯块通过的收集通道(93)。

    8.  根据权利要求1至7中任一项所述的卸载燃料芯块的装置,其特征在于,所述驱动系统(20)包括气压驱动元件、液压驱动元件或电气驱动元件。

    9.  根据权利要求1至7中任一项所述的卸载燃料芯块的装置,其特征在于,所述驱动系统(20)包括电气控制柜(21)、气源管道(23)、气缸(24)、气缸主轴(25)以及气缸支板(26),所述气源管道(23)连接所述气缸(24)与所述电气控制柜(21),所述气缸主轴(25)能相对所述气缸(24)伸缩地套设配合,所述气缸支板(26)设置在所述气缸主轴(25)相对所述气缸(24)的一端,所述气缸支板(26)与所述芯杆(41、81)固定连接。

    10.  根据权利要求9所述的卸载燃料芯块的装置,其特征在于,所述卸载燃料芯块的装置包括夹持部件(50),所述夹持部件(50)与所述气缸支板(26)固定连接,且所述夹持部件(50)夹持所述芯杆(41、81)相对所述锤体(42、82)的一端。

    说明书

    说明书卸载燃料芯块的装置
    技术领域
    本发明涉及卸料工具,具体地,涉及一种卸载燃料芯块的装置。 
    背景技术
    燃料棒的燃料芯块外包覆有锆包壳,由于某些因素的影响导致锆包壳产生一定程度变形,致使其内部的燃料芯块无法正常脱出,且易在锆包壳内壁产生较多较重的机械划伤。 
    发明内容
    本发明所要解决的技术问题是提供一种方便燃料芯块的卸载且能够减轻对锆包壳产生机械划伤的卸载燃料芯块的装置。 
    本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种卸载燃料芯块的装置,包括基座、驱动系统、定位系统以及敲击系统,所述驱动系统及所述定位系统安装在所述基座上,所述敲击系统包括芯杆以及与所述芯杆同轴固接的锤体,所述芯杆的一端与所述驱动系统连接,另一端邻近所述定位系统,所述驱动系统驱动所述芯杆相对所述定位系统做升降运动,所述定位系统包括一夹持燃料棒的部件,该部件使得燃料棒的轴线与芯杆的轴线相重合。 
    进一步地,所述定位系统包括?;ぬ淄布按痈帽;ぬ淄材谕股斓募薪艨?,所述?;ぬ淄参欢丝诘闹锌战峁?,该?;ぬ淄驳目诙斯躺柙谒龌?,所述?;ぬ淄蚕喽钥诘囊欢嗣嫔仙栌心芄幌喽运霰;ぬ淄采焖醯耐垢?,且该凸杆与芯杆同轴设置,所述夹紧块夹持燃料棒,使得燃料棒的轴线与凸杆的轴线相重合。 
    进一步地,所述锤体设置在所述芯杆邻近所述定位系统的一端上。 
    进一步地,所述锤体距离所述芯杆邻近所述定位系统的一端预定距离设置。 
    进一步地,所述定位系统包括一端开设有定位槽的柱体,所述柱体相对定位槽的一端固设在所述基座上,所述定位槽夹持燃料棒,使得燃料棒的轴线与芯杆的轴线相重合,所述柱体上开设有与所述定位槽相连通的收集通道。 
    进一步地,所述定位系统包括?;ぬ淄布按痈帽;ぬ淄材谕股斓募薪艨?,所述?;ぬ淄参欢丝诘闹锌战峁?,该?;ぬ淄驳目诙斯躺柙谒龌?,所述?;ぬ淄蚕喽钥诘囊欢嗣嫔仙栌心芄还┧鲂靖舜┕亩ㄎ豢?,所述夹紧块夹持燃料棒,使得燃料棒的轴线与芯杆的轴线相重合。 
    进一步地,所述定位系统包括柱体及从所述柱体的一端面上凸伸的夹紧块,所述柱体相对所述夹紧块的一端固设在所述基座上,所述夹紧块夹持燃料棒,使得燃料棒的轴线与芯杆的轴线相重合,所述柱体的端面上设有供燃料芯块通过的收集通道。 
    进一步地,所述驱动系统包括气压驱动元件、液压驱动元件或电气驱动元件。 
    进一步地,所述驱动系统包括电气控制柜、气源管道、气缸、气缸主轴以及气缸支板,所述气源管道连接所述气缸与所述电气控制柜,所述气缸主轴能相对所述气缸伸缩地套设配合,所述气缸支板设置在所述气缸主轴相对所述气缸的一端,所述气缸支板与所述芯杆固定连接。 
    进一步地,所述卸载燃料芯块的装置包括夹持部件,所述夹持部件与所述气缸支板固定连接,且所述夹持部件夹持所述芯杆相对所述锤体的一端。 
    综上,本发明所述的卸载燃料芯块的装置通过设置驱动系统驱动敲击系统相对所述定位系统升降运动,且所述芯杆、锤体与定位系统所夹持的燃料棒同轴地设置,使得敲击系统的敲击力准确地作用在燃料芯块的轴线上,从而减少对锆包壳的伤害,减轻机械划伤,且卸载方便。 
    附图说明
    图1是本发明第一实施例所示的卸载燃料芯块的装置的结构示意图; 
    图2是本发明第二实施例所示的卸载燃料芯块的装置的结构示意图;
    图3是本发明第三实施例所示的卸载燃料芯块的装置的结构示意图;
    图4是本发明第四实施例所示的卸载燃料芯块的装置的结构示意图;
    附图中标记及相应的零部件名称:卸载燃料芯块的装置100、基座10、驱动系统20、定位系统30、敲击系统40、燃料棒1、电气控制柜21、电磁阀22、气源管道23、气缸24、气缸主轴25、气缸支板26、第一电磁阀221、第二电磁阀222、上气源管道231、下气源管道232、?;ぬ淄?1、夹紧块32、本体311、凸杆312、?;ぬ淄?3、定位孔331、本体332、芯杆41、锤体42、夹持部件50、收集系统60、卸载燃料芯块的装置200、?;ぬ淄?3、定位孔331、本体332、敲击系统80、芯杆81、锤体82、卸载燃料芯块的装置300、定位系统70、柱体71、定位槽72、收集通道73、卸载燃料芯块的装置400、定位系统90、柱体91、夹紧块92、收集通道93。
    具体实施方式
    下面结合实施例及附图,对本发明作进一步地的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。 
    实施例1 
    请参阅图1,本发明第一实施例所示的卸载燃料芯块的装置100包括基座10、驱动系统20、定位系统30以及敲击系统40,所述驱动系统20及所述定位系统30安装在所述基座10上,所述驱动系统20驱动所述敲击系统40相对所述定位系统30升降运动。
    所述基座10用于使所述卸载燃料芯块的装置100能够平稳地放置于各种操作面上,如桌面、水平地面等,以及承载该卸载燃料芯块的装置100中的其他系统、部件。 
    所述驱动系统20用于驱动所述敲击系统40在竖直方向做上升/下降往复运动。所述驱动系统20包括电气控制柜21、电磁阀22、气源管道23、气缸24、气缸主轴25以及气缸支板26。所述电气控制柜21用于控制电磁阀22的开关、气缸24的进气,所述电磁阀22设置在所述电气控制柜21上,所述电磁阀22包括第一电磁阀221以及第二电磁阀222。所述电磁阀22通过所述气源管道23与所述气缸24相连通,所述气源管道23包括上气源管道231、下气源管道232,所述第一电磁阀221通过所述上气源管道231与所述气缸24相连接,所述第二电磁阀222通过所述下气源管道232与所述气缸24相连接。 
    所述气缸24一端与所述基座10固定连接,另一端与所述气缸主轴25套设配合,所述气缸主轴25可相对于所述气缸24伸缩运动,本实施例中,设置有两个所述气缸24及对应的气缸主轴25。 
    所述气缸支板26固设于所述气缸主轴25相对所述气缸24的一端,且两气缸主轴25邻近所述气缸支板26的两端设置。所述气缸支板26与所述敲击系统40固定连接。当气缸主轴25相对所述气缸24伸缩运动时,带动所述气缸支板26相对所述气缸24升降运动,从而带动与所述气缸支板26固接的所述敲击系统40相对所述气缸24升降运动。 
    使用时,所述电气控制柜21控制开启或关闭所述电磁阀22,当开启第二电磁阀222,关闭第一电磁阀221时,气压通过所述下气源通道232进入气缸24,带动所述气缸主轴25相对所述气缸24伸出,从而带动所述固设在气缸主轴25一端的气缸支板26相对所述气缸24上升,进而带动与所述气缸支板26固接的敲击系统40相对所述气缸24上升。当开启第一电磁阀221,关闭第二电磁阀222时,气压通过所述上气源通道231进入气缸24,带动所述气缸主轴25相对所述气缸24收缩,从而带动所述固设在气缸主轴25一端的气缸支板26相对所述气缸24下降,进而带动与所述气缸支板26固接的敲击系统40相对所述气缸24下降。当两电磁阀221、222均关闭时,停止输送气压进入气缸24,所述气缸主轴25、气缸支架26、敲击系统40均停止相对气缸24运动。 
    可以理解,本发明所述的驱动系统20还可以为其他任意的驱动元件,如液压驱动元件、电气驱动元件等。本实施例中采用的是气压驱动元件。 
    所述定位系统30用于定位燃料棒1,使得所述敲击系统40准确作用在所述芯块的轴线上,而减轻对锆包壳产生机械划伤。所述定位系统30包括?;ぬ淄?1及从该?;ぬ淄?1内凸伸的夹紧块32,所述?;ぬ淄?1为一端开口的中空结构,该?;ぬ淄?1的开口端固设在所述基座10上。所述?;ぬ淄?1包括本体311及相对所述本体311可伸缩的凸杆312,所述凸杆312设置在所述本体311的端壁(图未标)上,所述凸杆312与所述敲击系统40相配合,使得所述凸杆312与所述敲击系统40同轴设置,且所述凸杆312的截面直径小于燃料芯块的截面直径。所述?;ぬ淄?1有?;と剂习?、隔绝外界环境的功能。 
    所述夹紧块32从所述?;ぬ淄?1的侧壁上伸出,用于夹紧定位所述燃料棒1,使得所述燃料棒1与所述凸杆312同轴地安装。本实施例中,所述夹紧块32从所述?;ぬ淄?1的侧壁中部伸出。所述夹紧块32的凸伸长度可根据燃料棒1的截面尺寸(如直径)进行调节。 
    所述敲击系统40包括同轴设置地芯杆41以及锤体42,所述芯杆41一端与所述气缸支板26固定连接,另一端与所述锤体42固定连接。所述锤体42邻近所述定位系统30设置。所述芯杆41、所述锤体42与所述凸杆312同轴设置,使得所述芯杆41及锤体42下降击打所述凸杆312时,其作用力准确作用在凸杆312的轴线上,带动凸杆312下降,作用在与凸杆312同轴地燃料棒1上,使芯块与锆包壳分离,而减轻对锆包壳产生机械划伤。并且,通过所述电气控制柜21控制进入气缸24的气压,进而控制气缸主轴25及其一端的气缸支板26相对所述气缸24升高的高度,从而控制所述芯杆41及与芯杆41固接的锤体42相对所述定位系统30升高的高度,如此,可控制所述敲击系统40下降至击打燃料芯块时的冲击力。 
    本发明所述的卸载燃料芯块的装置100还包括夹持部件50,所述夹持部件50用于夹持所述敲击系统40,所述夹持部件50与所述气缸支板26固定连接。所述气缸支板26升降运动,带动与其固接的夹持部件50升降运动。本实施例中,所述夹持部件50为大力钳。当敲击系统40中的芯杆41或锤体42有损伤时,可松开该夹持部件50,取出敲击系统40并及时更换。 
    可以理解,本发明所示的卸载燃料芯块的装置100还包括收集系统60,所述收集系统60设置在所述定位系统30出料的一端,即,本实施例中?;ぬ淄?1的开口端,所述收集系统60用于收集经敲击系统40敲击后分离出的芯块,所述本实施例中,所述收集系统60为收集盘。所述收集盘设置于所述基座10底部,所述基座10相对所述收集盘位置处开设有通孔(图未示),供芯块落入收集盘中。 
    实施例2 
    请参阅图2,本发明第二实施例所示的卸载燃料芯块的装置200,本实施例的卸载燃料芯块的装置200与第一实施例中的卸载燃料芯块的装置100的结构大致相同,其与第一实施例不同的在于所述?;ぬ淄?3及敲击系统80的结构。本实施例中,所述?;ぬ淄?3包括一端开设有定位孔331的本体332,所述本体332相对定位孔331的一端固设在所述基座10上。
    所述敲击系统80包括芯杆81以及套设在所述芯杆81外的锤体82,所述芯杆81一端与所述气缸支板26固定连接,另一端竖直自由地设置。所述芯杆81与所述定位孔331同轴设置,且所述定位孔331可供所述芯杆81穿过。所述夹紧块32夹紧所述燃料棒1,使得所述燃料棒1与所述芯杆81同轴地安装。所述芯杆81的截面直径小于所述燃料芯块的截面直径。所述锤体82距离所述芯杆81邻近所述定位系统30的一端预定距离设置。 
    所述芯杆81及锤体82下降击打所述燃料棒1时,其作用力准确作用在所述燃料棒1的轴线上,使芯块与锆包壳分离,而减轻对锆包壳产生机械划伤。 
    实施例3 
    请参阅图3,本发明第三实施例所示的卸载燃料芯块的装置300,本实施例的卸载燃料芯块的装置300与第二实施例中的卸载燃料芯块的装置200的结构大致相同,其与第二实施例不同的在于所述定位系统70的结构。本实施例中,所述定位系统70包括一端开设有定位槽72的柱体71,所述柱体71相对定位槽72的一端固设在所述基座10上。所述定位槽72与所述芯杆81同轴设置。所述定位槽72为可调定位槽,所述定位槽72的截面形状与所述燃料棒1的截面形状相配合。操作者可根据燃料棒1的截面尺寸调节该定位槽72的大小以夹持固定燃料棒1。所述柱体71上沿轴线方向开设有与所述定位槽72相连通的收集通道73,分离后的芯块通过该收集通道73,进入收集系统60。
    所述芯杆81及锤体82下降击打所述燃料棒1时,其作用力准确作用在所述燃料棒1的轴线上,使芯块与锆包壳分离,而减轻锆包壳产生机械划伤。 
    实施例4 
    请参阅图4,本发明第四实施例所示的卸载燃料芯块的装置400,本实施例的卸载燃料芯块的装置400与第三实施例中的卸载燃料芯块的装置300的结构大致相同,其与第三实施例不同的在于所述定位系统90的结构。本实施例中,所述定位系统90包括柱体91及从所述柱体91的一端面上凸伸的夹紧块92,所述柱体91相对所述夹紧块92的一端固设在所述基座10上。所述夹紧块92的位置与所述芯杆81的位置相对应,使得所述燃料棒1与所述芯杆81同轴线。所述柱体91的端面上与所述夹紧块92相对应的位置处沿轴线方向开设有收集通道93,分离后的芯块通过该收集通道93,进入收集系统60。
    所述芯杆81及锤体82下降击打所述燃料棒1时,其作用力准确作用在所述燃料棒1的轴线上,使芯块与锆包壳分离,而减轻对锆包壳产生机械划伤。 
    所述卸载燃料芯块的装置100、200、300、400工作时,通过机械手操作使燃料棒1夹持固定在定位机构处,并使所述燃料棒1的轴线与所述芯杆41、81的轴线相重合,开启电气控制柜21上的第二电磁阀222,使气压通过所述下气源通道232进入气缸24,带动所述气缸主轴25相对所述气缸24伸出,从而带动气缸支板26、夹持部件50、芯杆41、81以及锤体42、82相对所述定位系统30、70、90上升,操作者可根据敲击燃料棒1所需的击打力来控制所述芯杆41、81以及锤体42、82上升的高度,所述锤体42、82上升至预定高度后,关闭第二电磁阀222,开启第一电磁阀221,使气压通过所述上气源通道231进入气缸24,带动所述气缸主轴25相对所述气缸24收缩,从而带动气缸支板26、夹持部件50、芯杆41、81以及锤体42、82相对所述定位系统30、70、90下降,所述芯杆41、81直接作用于所述燃料棒1,或者是所述芯杆41、81通过凸杆312作用于所述燃料棒1,循环进行上述操作使芯杆41、81直接或间接地反复作用于所述燃料棒1,直至芯块从锆包壳内脱离,分离后的芯块从所述定位系统30、70、90的出料端进入收集系统60。 
    或者所述卸载燃料芯块的装置100、200、300、400工作时,通过机械手操作使燃料棒1夹持固定在定位机构处,并使所述燃料棒1的轴线与所述芯杆41、81的轴线相重合,开启电气控制柜21上的第二电磁阀222,使气压通过所述下气源通道232进入气缸24,带动所述气缸主轴25相对所述气缸24伸出,从而带动气缸支板26、夹持部件50、芯杆41、81以及锤体42、82相对所述定位系统30、70、90上升,操作者可根据敲击燃料棒1所需的击打力来控制所述芯杆41、81以及锤体42、82上升的高度,所述锤体42、82上升至预定高度后,松开夹持部件50使所述芯杆41、81及所述锤体42、82在重力作用下自由下落,所产生的冲击力直接作用在所述燃料棒1的轴心或者是通过凸杆312作用在燃料棒1的轴心上,关闭第二电磁阀222,开启第一电磁阀221,使气压通过所述上气源通道231进入气缸24,带动所述气缸主轴25相对所述气缸24收缩,从而带动气缸支板26以及夹持部件50相对所述定位系统30、70、90下降,降至所述夹持部件50能够夹持所述芯杆41、81相对所述锤体42、82的一端时停止,通过机械手将所述芯杆41、81夹持固定在所述夹持部件50,循环进行上述操作使芯杆41、81直接或间接地反复作用于所述燃料棒1,直至芯块从锆包壳内脱离,分离后的芯块从所述定位系统30、70、90的出料端进入收集系统60。 
    综上所述,本发明所述卸载燃料芯块的装置100、200、300、400通过设置驱动系统20驱动敲击系统40、80相对所述定位系统30、70、90升降运动,且所述芯杆41、81、锤体42、82与定位系统30、70、90所夹持的燃料棒1同轴地设置,使得敲击系统40、80的敲击力准确地作用在燃料芯块的轴线上,从而减少对锆包壳的伤害,减轻机械划伤,且卸载方便。 
    如上所述,可较好的实现本发明。 
    以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,在本发明的精神和原则之内,对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等,均仍属于本发明技术方案的?;し段е?。 

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    本文标题:卸载燃料芯块的装置.pdf
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