渦流探頭柔性定位夾持機構的製作方法
2023-10-21 11:36:22
渦流探頭柔性定位夾持機構的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種渦流探頭柔性定位夾持機構，它包括套在渦流探頭管束上的鎖緊塊和轉動連接塊，鎖緊塊與渦流探頭管束相對固定，鎖緊塊與轉動連接塊之間通過緩衝柔性部件連接；鎖緊塊、轉動連接塊通過夾持部件從渦流探頭管束的兩側夾持，夾持部件的側面設有導向槽，導向槽內設有導向螺栓，導向螺栓在導向槽內活動，導向螺栓將轉動連接塊與轉動導向部件連接，轉動導向部件繞導向螺栓轉動；夾持部件固定在固定底座上，固定底座固定在運動控制平臺上。該渦流探頭柔性定位夾持機構，能有效保證探頭與燃料棒的對中，探頭夾緊時允許一定的自適應微調，以補償燃料棒撓曲變形。
【專利說明】調流?米頭柔性定位夾持機構
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種渦流探頭柔性定位夾持機構。
【背景技術】
[0002]燃料組件是核電站動力來源，燃料組件在運行期間由於受到高溫、高壓、強輻射的環境影響，合金材料易與冷卻劑發生化學反應產生氧化膜。對於燃料棒，一旦形成一定厚度的氧化膜，會影響燃料棒的傳熱，並可能導致燃料棒發生破損洩漏，所以需要一套渦流測厚裝置對燃料棒進行定期監測。然而，燃料棒屬於細長圓件，並存在一定撓曲變形，同時檢測環境屬於高放射性區域，這樣對渦流探頭的定位與夾持提出了很高的要求。因此，需要設計並開發一套渦流探頭柔性定位與夾持機構，用來遠程實現渦流探頭對燃料棒柔性定位和夾緊。
[0003]目前，國內外絕大多數的渦流檢測裝置探頭定位屬於剛性定位，依靠運動機構實現行程定位。探頭夾緊機構一般為螺栓連接，特殊環境下渦流檢測探頭定位與夾持會依據環境和檢測對象不同而有一定的區別，如核電站主螺母渦流檢測探頭夾持器採用螺紋嚙合定位，定位件與夾緊件之間連有彈簧以保證隨動貼合。總的來說，目前渦流探頭的定位與夾持在核電站燃料組件檢測中應用尚存在如下缺點:
[0004]1、剛性定位方式若應用於細長燃料棒，容易造成棒體變形過大，且探頭與棒體中心線不能很好對中；
[0005]2、螺栓連接在一般場合能起到連接可靠、緊固的作用，但若檢測對象是細長燃料棒，因為燃料棒有一定的撓曲變形，螺栓固定的渦流探頭保護層易被刮擦，損壞探頭；
[0006]3、燃料棒工作環境為高放射性去離子水，探頭的定位和夾緊均需要在遠程遙控下實現，被測件又是有一定撓曲變形的細長圓件，傳統的探頭定位和夾緊不具備自適應微調，對遠程操作帶來很大的困難。
【發明內容】
[0007]鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種渦流探頭柔性定位夾持機構，用於解決現有技術中缺少能遠程實現渦流探頭對燃料棒柔性定位和夾緊機構的問題。
[0008]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種渦流探頭柔性定位夾持機構，它包括套在渦流探頭管束上的鎖緊塊和轉動連接塊，鎖緊塊與渦流探頭管束相對固定，鎖緊塊與轉動連接塊之間通過緩衝柔性部件連接；鎖緊塊、轉動連接塊通過夾持部件從渦流探頭管束的兩側夾持，夾持部件的側面設有導向槽，導向槽內設有導向螺栓，導向螺栓在導向槽內活動，導向螺栓將轉動連接塊與轉動導向部件連接，轉動導向部件繞導向螺栓轉動；夾持部件固定在固定底座 上，固定底座固定在運動控制平臺上。
[0009]優選的，轉動導向部件包括轉動柄，轉動柄設有兩個與導向輪連接的導向端，兩個導向輪以渦流探頭管束的軸向平面對稱，導向輪的軸線與兩個導向輪的對稱面平行，導向輪沿周向設有環形凹槽。
[0010]優選的，鎖緊塊上設有鎖緊螺柱，鎖緊螺柱鎖緊時，鎖緊塊的中心孔減小，鎖緊塊與渦流探頭管束鎖緊。
[0011]優選的，緩衝柔性部件為至少一個緩衝彈簧。進一步的優選，鎖緊塊上固定有第一銷釘，轉動連接塊上固定有第二銷釘，緩衝彈簧的兩端分別固定在第一銷釘、第二銷釘上。另一種進一步的優選，緩衝彈簧的軸線與渦流探頭管束的軸線平行。
[0012]優選的，夾持部件包括支撐塊和定位塊，支撐塊與固定底座固定連接，定位塊位於支撐塊內部空間內，定位塊夾持鎖緊塊、轉動連接塊。[0013]如上所述，本發明渦流探頭柔性定位夾持機構，具有以下有益效果:
[0014]該渦流探頭柔性定位夾持機構，能有效保證探頭管束與燃料棒的對中，探頭管束夾緊時允許一定的自適應微調，以補償燃料棒撓曲變形，該夾持機構用來遠程實現渦流探頭在燃料棒柔性定位和夾緊，同時還可避免檢測時因燃料棒撓曲變形對探頭的破壞，該夾持機構不但能夠用作核反應堆燃料棒水下渦流檢測探頭的定位與夾持平臺，而且可以用作一般細長圓件渦流檢測探頭定位與夾持平臺，如可應用於石化行業細長管件渦流測厚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1顯示為本發明渦流探頭柔性定位夾持機構的結構示意圖。
[0016]圖2顯示為圖1所示的渦流探頭柔性定位夾持機構的側面示意圖。
[0017]元件標號說明
[0018]I渦流探頭管束
[0019]2鎖緊塊
[0020]3轉動連接塊
[0021]4轉動導向部件
[0022]41轉動柄
[0023]42導向輪
[0024]43導向螺栓
[0025]44導向端
[0026]45環形凹槽
[0027]5緩衝彈簧
[0028]6夾持部件
[0029]61導向槽
[0030]62支撐塊
[0031]63定位塊
[0032]7固定底座
[0033]8鎖緊螺柱
[0034]9第一銷釘
[0035]10第二銷釘
[0036]11固定螺栓
[0037]12燃料棒【具體實施方式】
[0038]以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0039]請參閱圖1至圖2。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的範圍內。同時，本說明書中所引用的如「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」及「一」等的用語，亦僅為便於敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的範疇。
[0040]如圖1至圖2所示，本發明提供一種渦流探頭柔性定位夾持機構，它包括套在渦流探頭管束I上的鎖緊塊2和轉動連接塊3，鎖緊塊2與渦流探頭管束I相對固定，鎖緊塊2與轉動連接塊3之間通過緩衝柔性部件連接；鎖緊塊2、轉動連接塊3通過夾持部件6從渦流探頭管束I的兩側夾持，夾持部件6的側面設有導向槽61，導向槽61內設有導向螺栓43，導向螺栓43在導向槽61內活動，導向螺栓43將轉動連接塊3與轉動導向部件4連接，轉動導向部件4繞導向螺栓43轉動；夾持部件6固定在固定底座7上，固定底座7固定在運動控制平臺上。其中，鎖緊塊2與渦流探頭管束I可通過螺栓鎖緊，也可通過其它方式相對固定。
[0041]固定底座7固定在運動控制平臺上，運動控制平臺帶動該夾持機構至測試點，轉動導向部件4與燃料棒12接觸定位，使渦流探頭可定位測量。由於轉動導向部件4可繞導向螺栓43轉動且導向螺栓43在導向槽61內有一定的活動空間，當燃料棒12上下運動的同時，轉動導向部件4會隨著燃料棒12表面的撓曲變形作一定角度的自適應改變，以保證檢測結果的準確性。通過緩衝柔性部件連接鎖緊塊2與轉動連接塊3，當燃料棒12的接觸力反饋至轉動導向部件4和渦流探頭時，該接觸力會傳遞至緩衝柔性部件，被緩衝柔性部件所吸收，以達到增加檢測結果的準確性和保護探頭的目的。
[0042]轉動導向部件4的一種具體結構如下。轉動導向部件4包括轉動柄41,轉動柄41設有兩個與導向輪42連接的導向端44，兩個導向輪42以渦流探頭管束I的軸向平面對稱，導向輪42的軸線與兩個導向輪42的對稱面平行，導向輪42沿周向設有環形凹槽45。
[0043]導向輪42的環形凹槽45與燃料棒12接觸，燃料棒12上下移動時位於環形凹槽45中。由於導向輪42連同轉動柄41繞導向螺栓43轉動，導向螺栓43在導向槽61內有一定的活動空間，當燃料棒12上下運動的同時，導向輪42會隨著燃料棒12表面的撓曲變形作一定角度的自適應改變，以保證檢測結果的準確性並起到保護探頭的作用。
[0044]轉動導向部件4的結構不僅限於上述結構，還可根據實際需要採用其它結構，如滑塊與連杆滑動連接等。
[0045]鎖緊塊2上設有鎖緊螺柱8，鎖緊螺柱8鎖緊時，鎖緊塊2的中心孔減小，鎖緊塊2與渦流探頭管束I鎖緊。工作時，如果發現探頭保護層出現磨損，可根據需要隨時調整鎖緊螺柱8的旋入深度。
[0046]緩衝柔性部件可為至少一個緩衝彈簧5。鎖緊塊2上固定有第一銷釘9，轉動連接塊3上固定有第二銷釘10，緩衝彈簧5的兩端分別固定在第一銷釘9、第二銷釘10上；緩衝彈簧5的軸線與渦流探頭管束I的軸線平行。緩衝彈簧5可以為多個，不限於通過銷釘與鎖緊塊2、轉動連接塊3連接，緩衝彈簧5的安裝位置也可根據實際情況進行調節。
[0047]夾持部件6包括支撐塊62和定位塊63，支撐塊62通過固定螺栓11與固定底座7固定連接，定位塊63位於支撐塊62內部空間內，定位塊63夾持鎖緊塊2、轉動連接塊3。支撐塊62和定位塊63的兩側的外形可以是圓弧形，也可以根據需要設計成其他形狀。
[0048]綜上所述，本發明渦流探頭柔性定位夾持機構，能有效保證探頭管束與燃料棒的對中，探頭管束夾緊時允許一定的自適應微調，以補償燃料棒撓曲變形，該夾持機構用來遠程實現渦流探頭在燃料棒柔性定位和夾緊，同時還可避免檢測時因燃料棒撓曲變形對探頭的破壞，該夾持機構不但能夠用作核反應堆燃料棒水下渦流檢測探頭的定位與夾持平臺，而且可以用作一般細長圓件渦流檢測探頭定位與夾持平臺，如可應用於石化行業細長管件渦流測厚。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0049]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種渦流探頭柔性定位夾持機構，其特徵在於:它包括套在渦流探頭管束上的鎖緊塊和轉動連接塊，所述鎖緊塊與所述渦流探頭管束相對固定，所述鎖緊塊與所述轉動連接塊之間通過緩衝柔性部件連接；所述鎖緊塊、轉動連接塊通過夾持部件從所述渦流探頭管束的兩側夾持，所述夾持部件的側面設有導向槽，所述導向槽內設有導向螺栓，所述導向螺栓在所述導向槽內活動，所述導向螺栓將所述轉動連接塊與轉動導向部件連接，所述轉動導向部件繞所述導向螺栓轉動；所述夾持部件固定在固定底座上，所述固定底座固定在運動控制平臺上。
2.根據權利要求1所述的渦流探頭柔性定位夾持機構，其特徵在於:所述轉動導向部件包括轉動柄，所述轉動柄設有兩個與導向輪連接的導向端，所述兩個導向輪以所述渦流探頭管束的軸向平面對稱，所述導向輪的軸線與所述兩個導向輪的對稱面平行，所述導向輪沿周向設有環形凹槽。
3.根據權利要求1或2所述的渦流探頭柔性定位夾持機構，其特徵在於:所述鎖緊塊上設有鎖緊螺柱，所述鎖緊螺柱鎖緊時，所述鎖緊塊的中心孔減小，所述鎖緊塊與渦流探頭管束鎖緊。
4.根據權利要求1或2所述的渦流探頭柔性定位夾持機構，其特徵在於:所述緩衝柔性部件為至少一個緩衝彈簧。
5.根據權利要求4所述的渦流探頭柔性定位夾持機構，其特徵在於:所述鎖緊塊上固定有第一銷釘，所述轉動連接塊上固定有第二銷釘，所述緩衝彈簧的兩端分別固定在所述第一銷釘、第二銷釘上。
6.根據權利要求4所述的渦流探頭柔性定位夾持機構，其特徵在於:所述緩衝彈簧的軸線與所述渦流探頭管束的軸線平行。
7.根據權利要求1或2所述的渦流探頭柔性定位夾持機構，其特徵在於:所述夾持部件包括支撐塊和定位塊，所述支撐塊與所述固定底座固定連接，所述定位塊位於所述支撐塊內部空間內，所述定位塊夾持所述鎖緊塊、轉動連接塊。
【文檔編號】G01B7/06GK103591882SQ201310549487
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】許小進, 李穎, 曹強, 葉琛 申請人:國核電站運行服務技術有限公司