一种新型的自动定位的管套管连接结构及组装方法技术

本发明专利技术公开了一种新型的自动定位的管套管连接结构及其组装方法。该结构利用缓管端塞上的弹性卡扣与导管端塞上的沟槽配合，使得缓管插入导管时能够自动定位在导管内部，然后通过螺钉限制弹性卡扣收缩，实现对缓管端塞上弹性卡扣的限位，防止缓管端塞从导管端塞中脱出，最后通过导管与缓管的胀接连接防止导管与缓管的相对转动。通过本发明专利技术能够实现缓管在导管中自动定位，简化组装工序，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的自动定位的管套管连接结构及组装方法
本专利技术涉及压水核反应堆燃料组件的连接结构设计领域，具体涉及一种外管与内管的连接结构。
技术介绍
压水反应堆燃料组件由上下管嘴、格架、燃料管、导管等组成。其中，导管通过机械连接或者焊接的方式与上下管嘴连接，导管通过机械连接或焊接的方式与格架连接，通过这些连接确定了管嘴与格架在燃料组件中的轴向定位。燃料管插入格架中，通过格架的夹持，保持其定位。上述零部件组成了燃料组件。为了实现压水反应堆燃料反应的可控制性，需要通过控制棒插入燃料组件进行控制。控制棒在落入燃料组件时会对燃料组件造成冲击。为了避免该冲击力过大，在导管的下部设置了缓冲装置，一般为缓管。缓管安装于导管内部，下端通过端塞与导管连接。缓管内径较小，能够产生较大的流体阻力，使控制棒下落获得缓冲。这种导管内安装缓管的结构称为管套管结构。目前国际上同样有管套管的连接结构，如法国弗拉马托梅股份公司申请的专利CN97198391.7.A《带有导管的核燃料装配构架及其制造方法》。该专利提出的管套管连接方案，采用了螺钉穿过导管端塞与缓管端塞螺纹连接，并通过缓管端塞与导管端塞的爪式离合器防止缓管与导管相对转动。但该设计中存在缓管在导管中难以定位的问题。为了安装螺钉，需要将缓管在导管中定位，因此引入缓管上部与导管的胀接连接。但在实施胀接工艺时，缓管没有在导管内部定位，胀接位置不能确定。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术公开了一种新型的自动定位的管套管连接结构。其具体技术方案如下：本专利技术提供了一种管套管连接结构，包括导管、导管端塞、缓管、缓管端塞以及螺钉，导管端塞上设置有沟槽，缓管端塞上设置有弹性卡扣，弹性卡扣被设置为与沟槽相配合，使缓管在导管内部定位；螺钉限制弹性卡扣向内收缩，防止缓管端塞从导管端塞中脱出；导管和缓管通过变形连接进行胀接，防止导管与缓管的相对转动。进一步地，导管端塞外部设置有用于组装导管的第一台阶和便于导管插入的过渡段，导管端塞紧固于下管座上；导管端塞内部设置有螺纹连接段、沟槽以及过渡孔，其中螺纹连接段被设置为与螺钉连接，沟槽与弹性卡扣配合定位，过渡孔用于插入弹性卡扣。进一步地，缓管端塞上设置的弹性卡扣不少于两个。进一步地，弹性卡扣为具有弹性的片状结构，包括卡扣和弹性带身。卡扣上设置有限位平台和倒角，其中限位平台插入导管端塞的沟槽中，限制缓管端塞从导管中脱出。进一步地，螺钉包括凸台、螺纹段以及限位段，其中凸台连接下管座与导管端塞，螺纹段与导管端塞的螺纹连接段相配合，限位段被设置为与弹性卡扣相配合，限制卡扣向内收缩。限位段的外径小于卡扣的内径。进一步地，缓管和导管在远离下管座的位置通过变形连接进行胀接。本专利技术还提供了另一种管套管连接结构，包括导管、导管端塞、缓管、缓管端塞以及螺钉，其特征在于，导管端塞上设置有弹性卡扣，缓管端塞上设置有沟槽，弹性卡扣被设置为与沟槽相配合，使缓管在导管内部定位；螺钉限制弹性卡扣向内收缩，防止缓管端塞从导管端塞中脱出；导管和缓管通过变形连接进行胀接，防止导管与缓管的相对转动。本专利技术还提供了一种管套管连接结构的组装方法，包括以下步骤：第一步，将导管与导管端塞通过焊接的方式组装，将缓管与缓管端塞通过焊接的方式组装；第二步，将缓管与缓管端塞插入导管中，缓管端塞与导管端塞通过弹性卡扣与沟槽配合连接，将缓管定位在导管中；第三步，将导管端塞连接在下管座上，螺钉穿过下管座上的螺钉孔，与导管端塞的螺纹段连接，使导管端塞紧固于下管座上；螺钉的限位段进入缓管端塞的弹性卡扣内，限制卡扣向内收缩；第四步，将缓管和导管在远离下管座的位置通过变形连接进行胀接。本专利技术利用位于缓管端塞和导管端塞上的弹性卡扣与沟槽的相互配合，实现了缓管插入导管后的自动定位，便于组装，提高了生产效率；利用缓管在导管中自动定位后，通过螺钉与导管端塞的螺纹配合，实现了导管与缓管在下管座上的定位。并利用螺钉上的限位段，限制缓管从导管中脱出；利用缓管在导管中自动定位后，通过变形连接，防止缓管和导管的相对转动，同时提供承载作用。以下将结合附图对本专利技术作进一步说明。附图说明图1示出了本专利技术一个较优实施例中导管与缓管的连接结构示意图；图2示出了本专利技术一个较优实施例中导管端塞的结构示意图，其中图2a为导管端塞的主视图，图2b为导管端塞的剖视图；图3示出了本专利技术一个较优实施例中缓管端塞的结构示意图，其中图3a为缓管端塞的主视图，图3b为缓管端塞的立体图，图3c为缓管端塞的剖视图；图4示出了本专利技术一个较优实施例中弹性卡扣的结构示意图；图5示出了本专利技术一个较优实施例中螺钉的结构示意图；图6示出了本专利技术另一个较优实施例中导管与缓管的连接结构示意图；其中1-导管2-导管端塞3-缓管4-缓管端塞5-螺钉6-下管座7-变形连接21-第一台阶22-第一过渡段23-螺纹连接段24-沟槽25-过渡孔41-第二台阶42-第二过渡段43-弹性卡扣431-卡扣432-弹性带身433-限位平台434-倒角51-凸台52-螺纹段53-限位段。具体实施方式以下通过具体的实施例对本专利技术的技术方案做进一步的描述。以下的实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是限制本专利技术的范围。实施例1：如图1所示，本专利技术中的一些实施例的连接结构，由导管1、导管端塞2、缓管3、缓管端塞4、螺钉5、下管座6组成。导管1为直管，内径约为10mm～12mm，外径约为11mm～14mm。导管端塞2为短棒状，长度约为16mm～25mm。外表面设计了第一台阶21用于与导管1配合，导管1可以通过焊接方式与导管端塞2连接。同时设计了第一过渡段22，角度约为3～10°，长度约为2～5mm。第一过渡段22便于导管1插入导管端塞2。导管端塞2中心开孔，下端设计了螺纹连接段23，可以为M5或M6螺纹，长度约为8～12mm，用于与螺钉5连接。螺纹连接段23上方开设沟槽24，沟槽24长度约为2～3mm，直径约为7～9mm。缓管端塞4上的卡扣431能够进入沟槽24，且限位平台433与沟槽24的上表面配合，限制缓管端塞4脱出导管端塞2。沟槽24上方为过渡孔25，过渡孔25的直径比沟槽24小1～1.5mm，并与缓管端塞4上的弹性带身432的外径保持一致，防止缓管端塞4的径向晃动。过渡孔25的长度约为6～8mm，并与缓管端塞4的弹性带身432的长度保持一致，防止缓管端塞4的轴向晃动。导管端塞2上端面进行倒角，便于导管1插入。缓管3为直管，插入导管1中，因此缓管3的外径比导管1的内径小，缓管3的外径约为9～12mm，内径约为8～11mm。缓管端塞4主要分为两部分，上部为与缓管3连接的端塞部分，下部为与导管端塞2连接的弹性卡扣43。缓管端塞4的端塞部分与导管端塞2相似，长度约为5mm～7mm。外表面设计了第二台阶41用于与缓管3配合，缓管3可以通过焊接方式与缓管端塞4连接。同时设计了第二过渡段42，角度约为3～10°，长度约为1～2mm。第二过渡段42便于缓管3插入缓管端塞4。缓管端塞4中心开孔，孔径约为1～2mm。缓管端塞4下部的弹性卡扣43至少包含2个具有弹性的板条状结构，该板条状结构由弹性带身432和卡扣431两部分组成。弹性带身432需要与导管端塞2中的过渡孔25配合，弹性带身432为具有弧度的条带，其外径与过渡孔2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管套管连接结构，包括导管、导管端塞、缓管、缓管端塞以及螺钉，其特征在于，所述导管端塞上设置有沟槽，所述缓管端塞上设置有弹性卡扣，所述弹性卡扣被设置为与所述沟槽相配合，使所述缓管在所述导管内部定位；所述螺钉限制所述弹性卡扣向内收缩，防止所述缓管端塞从所述导管端塞中脱出；所述导管和所述缓管通过变形连接进行胀接，防止所述导管与所述缓管的相对转动。

【技术特征摘要】
1.一种管套管连接结构，包括导管、导管端塞、缓管、缓管端塞以及螺钉，其特征在于，所述导管端塞上设置有沟槽，所述缓管端塞上设置有弹性卡扣，所述弹性卡扣被设置为与所述沟槽相配合，使所述缓管在所述导管内部定位；所述螺钉限制所述弹性卡扣向内收缩，防止所述缓管端塞从所述导管端塞中脱出；所述导管和所述缓管通过变形连接进行胀接，防止所述导管与所述缓管的相对转动；所述导管端塞外部设置有用于组装所述导管的第一台阶和便于所述导管插入的过渡段，所述导管端塞紧固于下管座上；所述导管端塞内部设置有螺纹连接段、所述沟槽以及过渡孔，其中所述螺纹连接段被设置为与所述螺钉连接，所述沟槽与所述弹性卡扣配合定位，所述过渡孔用于插入所述弹性卡扣。2.根据权利要求1所述的管套管连接结构，其特征在于，所述缓管端塞上设置的所述弹性卡扣不少于两个。3.根据权利要求1所述的管套管连接结构，其特征在于，所述弹性卡扣为具有弹性的片状结构，包括卡扣和弹性带身。4.根据权利要求3所述的管套管连接结构，其特征在于，所述卡扣上设置有限位平台和倒角，其中所述限位平台插入所述导管端塞的所述沟槽中，限制所述缓管端塞从所述导管中脱出。...

【专利技术属性】
技术研发人员：何广进，党宇，刘松，曾奇峰，卢俊强，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院，
类型：发明
国别省市：上海;31