一種可用於裝卸料機調試的多功能裝置的製作方法

2023-05-14 12:41:16 2

本實用新型屬於核電站裝卸料技術領域，具體涉及一種可用於裝卸料機調試的多功能裝置。

背景技術：

堆芯裝卸料需在12米深的水下完成，而燃料組件在堆芯內的理論間隙只有約1mm，裝卸料過程要控制燃料組件的轉動和擺動，否則易引起燃料定位格架的拉傷。為避免燃料組件拉傷事故，裝卸料機內套筒必須具有很高的定位精度和運行直線度。

內套筒的定位精度和運行直線度主要取決於導向輪的調整：如果導向輪間隙過大，則無法有效限制燃料組件的轉動和擺動；如果導向輪間隙過小，則難以保證七層導向輪的間隙均勻一致，反而加劇燃料組件的擺動。

對於內套筒的運行直線度，目前國內外核電廠尚無有效的監測手段。為滿足裝卸料機的調試要求，需發明一種可以有效監測內套筒全行程運行直線度的裝置。藉助該裝置並配合相關的調整工藝，可以精確調整內套筒7層導向輪的間隙。

除上述用途外，該裝置還可以代替假燃料組件進行裝卸料機的坐標設定，同時可以用於測試裝卸料機的綜合定位精度和內套筒自動復位精度。該裝置固定到地面後，還可以作為裝卸料機內套筒檢修或長期存放時的豎直支撐裝置。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種可用於檢測裝卸料機內套筒全行程運行直線度的裝置，該裝置同時可以用於裝卸料機的坐標設定，裝卸料機的綜合定位試驗，內套筒的自動復位試驗，還可以作為裝卸料機內套筒或長期存放的豎直支撐裝置。

本實用新型是這樣實現的：

一種可用於裝卸料機調試的多功能裝置，包括裝置主框架、雷射發射裝置和雷射接收板；主框架的上端通過抓具定位銷實現與抓具的定位，並通過鉤爪懸掛在抓具上；雷射發射裝置固定在主框架的下部，位於主框架的內部；雷射接收板放置在雷射發射裝置的下方，位於主框架的外部。

如上所述的主框架包括頂板、支撐板、拉杆和底板；頂板整體為方形板狀，中心開有十字形通孔；支撐板整體為方形框，緊貼頂板的下端面，邊緣與頂板平齊，上端通過內六角螺釘連接到頂板，下端與鉤爪接觸；拉杆整體為圓柱體形，共有四根；拉杆下端直接旋入底板上端面的四個角上，上端通過螺母和墊圈連接到頂板下端面的四個角上；底板整體為方形板狀，外部尺寸與頂板一致；在底板上表面中線位置沿中心對稱開設有兩個圓形通孔。

如上所述的雷射發射裝置包括直管、圓錐導向頭、法蘭、雷射發射器和調整螺釘；直管整體為中空管狀，在直管上部的外壁上沿中心對稱位置開設有兩個通孔，用於穿過調整螺釘下端與圓錐導向頭的上端固定連接；圓錐導向頭整體為凸臺形，下部的直徑小於上部的直徑；圓錐導向頭沿軸線方向開設有錐形孔，上部為大端，下部為小端；圓錐導向頭下端與法蘭固定連接；法蘭整體為環形，通過內六角螺釘與底板固定連接；雷射發射器沿豎直方向放置在直管的內部，下端與圓錐導向頭的內壁接觸；調整螺釘共有兩根，分別穿過直管上部的通孔，伸入到直管內部。

如上所述的雷射發射裝置共有兩個，分別固定在底板圓形通孔的上端。

如上所述的雷射接收板整體為方形板狀，位於主框架和雷射發射裝置的下方。

如上所述的頂板、支撐板、拉杆、底板、雷射接收板、內六角螺釘、雷射發射裝置、墊圈、螺母、內六角螺釘、直管、錐形導向頭、法蘭、雷射發射器和調整螺釘均採用不鏽鋼材料製成。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型所述裝置可用於裝卸料機內套筒運行直線度的測試。如圖1所示，將本裝置連接到內套筒抓具，經過一定的調整，使得雷射發射器的發射方向平行於內套筒中心軸線，此時雷射接收板上的光斑即可代表內套筒的水平位置；通過對內套筒全行程升降並檢測光斑的位置，即可得出內套筒的全行程運行直線度。通過對裝卸料機內套筒的全行程運行直線度測試，可以為裝卸料機內外套筒導向輪的調整提供依據，進而提高裝卸料機定位精度的精確性和可靠性。

本實用新型所述裝置可代替假燃料組件執行裝卸料機的坐標設定。將本裝置連接到內套筒抓具，使其代替假燃料組件進入傾翻機，通過觀察4個面的間隙，可用於裝卸料機坐標原點的設定，使得裝卸料機的調試工作不再受制於假燃料組件以及燃料轉運系統的狀態。

本實用新型所述裝置可用於執行裝卸料機綜合定位試驗。將試驗裝置連接到裝卸料機抓具上，操作裝卸料機多次到達同一個理論位置，並利用雷射發射裝置測量實際位置，即可得知裝卸料機綜合定位精度。本裝置解決了該項技術要求無法得到驗證的問題。

本實用新型所述裝置可用於執行內套筒自動復位試驗。將試驗裝置連接到裝卸料機抓具上，將裝卸料機抓具下降到下限位，用手向一側水平推動再鬆開手，測試雷射光斑是否返回原位置。本裝置解決了該項技術要求無法得到驗證的問題。

本實用新型所述裝置可用作內套筒的豎直支撐，以便進行內套筒的檢修工作，或對內套筒進行長期存放，避免水平存放引起的內套筒變形。

附圖說明

圖1為本發明的一種可用於裝卸料機調試的多功能裝置用於執行裝卸料機內套筒運行直線度測試示意圖；

圖2為本發明的一種可用於裝卸料機調試的多功能裝置的主視圖；

圖3為本發明的一種可用於裝卸料機調試的多功能裝置的俯視圖；

圖4為本發明的一種可用於裝卸料機調試的多功能裝置的雷射發射裝置的主視剖視圖。

其中：1.裝卸料機抓具，2.抓具鉤爪，3.抓具定位銷，4.頂板，5.支撐板，6.拉杆，7.底板，8.雷射接收板，9.內六角螺釘，10.雷射發射裝置，11.墊圈，12.螺母，13.內六角螺釘，14.直管，15.錐形導向頭，16.法蘭，17.雷射發射器，18.調整螺釘。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步描述。

如圖1所示，一種可用於裝卸料機調試的多功能裝置，包括裝置主框架、雷射發射裝置10和雷射接收板8。主框架的上端通過抓具定位銷3實現與抓具1的定位，並通過鉤爪2懸掛在抓具1上。雷射發射裝置10固定在主框架的下部，位於主框架的內部。雷射接收板8放置在雷射發射裝置10的下方，位於主框架的外部。

如圖2和圖3所示，主框架包括頂板4、支撐板5、拉杆6和底板7。頂板4整體為方形板狀，中心開有十字形通孔。支撐板5整體為方形框，緊貼頂板4的下端面，邊緣與頂板4平齊，上端通過內六角螺釘13連接到頂板4，下端與鉤爪2接觸，其作用是確保當裝卸料機鉤爪與支撐板接觸時，抓具導向銷3的導向面恰好在裝置頂板4的導向孔中(如圖1所示)。拉杆6整體為圓柱體形，共有四根。拉杆6下端直接旋入底板7上端面的四個角上，上端通過螺母12和墊圈11連接到頂板4下端面的四個角上。底板7整體為方形板狀，外部尺寸與頂板4一致。在底板7上表面中線位置沿中心對稱開設有兩個圓形通孔，用於安裝雷射發射器裝置10。

如圖4所示，雷射發射裝置10包括直管14、圓錐導向頭15、法蘭16、雷射發射器17和調整螺釘18。直管14整體為中空管狀，在直管14上部的外壁上沿中心對稱位置開設有兩個通孔，用於穿過調整螺釘18下端與圓錐導向頭15的上端固定連接。圓錐導向頭15整體為凸臺形，下部的直徑小於上部的直徑。圓錐導向頭15沿軸線方向開設有錐形孔，上部為大端，下部為小端。圓錐導向頭15下端與法蘭16固定連接。法蘭16整體為環形，通過內六角螺釘9與底板7固定連接。雷射發射器17沿豎直方向放置在直管14的內部，下端與圓錐導向頭15的內壁接觸。調整螺釘18共有兩根，分別穿過直管14上部的通孔，伸入到直管14內部。雷射發射器17可在市面採購，其下端為圓形，利用錐形導向頭15導向；上端位置可通過調整螺釘18來調節，以調節雷射發射方向。雷射發射裝置10共有兩個，分別固定在底板7圓形通孔的上端(如圖2所示)。

雷射接收板8整體為方形板狀，位於主框架和雷射發射裝置10的下方，用於接收雷射發射裝置10發射的雷射光斑。

在本實施例中，頂板4、支撐板5、拉杆6、底板7、雷射接收板8、內六角螺釘9、雷射發射裝置10、墊圈11、螺母12、內六角螺釘13、直管14、錐形導向頭15、法蘭16、雷射發射器17和調整螺釘18均採用不鏽鋼材料製成。

執行內套筒運行直線度測試工作時，將試驗裝置放置在裝卸料機抓具正下方，下降抓具使3顆定位銷進入試驗裝置的3個定位孔中，然後操作抓具嚙合，實現試驗裝置與裝卸料機抓具的連接；雷射發射器17的方向可在內套筒處於自由狀態下進行(即內套筒不與任何一組導向輪接觸)，通過調整螺釘18，確保內套筒自由升降時，雷射接收板8上的光斑位置不變；雷射發射器調整好後恢復所有導向輪，然後即可進行試驗，試驗地點可選為堆芯位置，將雷射接收板8置於下堆芯板，利用下堆芯板燃料組件定位銷定位，再將裝卸料機移動到該位置並全行程升降內套筒，監測雷射接收板上光斑位置的變化，即可得知內套筒運行直線度。若堆芯不可用，也可將試驗地點選為傾翻坑位置，將雷射接收板8放置在傾翻坑底部且位於燃料轉運小車軌道正下方，將裝卸料機移動至該位置進行試驗，但要注意避免裝卸料機抓具與燃料轉運系統軌道幹涉，以及雷射接收板8在試驗過程被意外移動。

執行裝卸料機坐標設定時，將試驗裝置到裝卸料機抓具上，使其代替假燃料組件進入傾翻機以設定裝卸料機坐標原點，或進行編碼器重置。

執行裝卸料機綜合定位試驗時，將試驗裝置到裝卸料機抓具上，將雷射接收板8放置在傾翻坑底部且位於燃料轉運小車軌道正下方，將裝卸料機移動至該位置並將內套筒降至下限位，標記此時雷射光斑的位置；將內套筒升至上限位，將裝卸料機移走一定距離並重新返回該位置，再次將內套筒降至下限位，標記此時雷射光斑的位置並與原位置比較，確認光斑位置偏移不大於3mm。

執行內套筒自動復位試驗時，將試驗裝置到裝卸料機抓具上，將雷射接收板8放置在傾翻坑底部且位於燃料轉運小車軌道正下方，將裝卸料機移動至該位置並將內套筒降至下限位，標記此時雷射光斑的位置；將裝卸料機抓具水平向一側推動到底後鬆開手，標記此時雷射光斑的位置並與原位置比較，確認光斑位置偏移不大於0.8mm。

執行內套筒豎直存放時，拆除雷射發射裝置10，將主框架置於地面，將內套筒吊至主框架上使下端抓具進入試驗裝置，並配合腳手架在上端進行水平支撐即可。

凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應在本實用新型的保護範圍之內。