辐照后燃料包壳管端塞安装装置的结构制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种辐照后燃料包壳管端塞安装装置的结构，包括依次连接的气缸、固定座以及样品槽，所述气缸和固定座之间设置有顶杆，且顶杆一端固定在气缸上；所述固定座的顶端内凹形成固定槽，固定槽内设置有端塞盒，端塞盒内设置有弹簧片和若干个并列设置的端塞，固定座上设置有贯穿固定座的顶杆通道，所述端塞盒内设置有贯穿端塞盒的端塞通道，顶杆通道的中心线、顶杆的中心线、最底端端塞的中心线以及端塞通道的中心线均在同一直线上；样品槽上设置有压块。该结构在制备包壳管拉伸样品时能够确保包壳管不被损坏，制备样品时选用相同的气压使制备的拉伸样品端塞松紧程度一致；方法简便，利于热室操作，成本低廉；降低工作人员的受照剂量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及辐照后燃料包壳管端塞安装装置的结构，属于燃料元件辐照后检验

技术介绍
包壳管作为燃料棒的支撑件及裂变产物的第一道屏障，其运行工况非常复杂和苛亥IJ，除了高温、高压、冲刷、振动以外，还受到强烈的中子辐照，因此要求燃料包壳材料具有较好的综合性能。但是中子辐照会使包壳管发生脆化，使包壳管的机械性能大大降低。因此测试包壳管辐照后的拉伸性能，对于评价辐照对其机械性能的影响具有重要的意义。对于薄壁管试样一般采用全管段样品进行拉伸试验，由于包壳管辐照后脆化严重，直接进行夹持样品会被夹扁甚至发生破裂，难以测得其拉伸性能。按照《GB/228-金属材料-室温拉伸试验方法中管段试样拉伸试验的方法》，需要在包壳管的两夹持端安装金属端塞，对包壳管壁起到支撑作用。包壳管内径较小，如果在热室内用机械手直接夹持端塞安装，操作极其不便，且由于机械手精确控制较难，有可能在安装端塞时破坏包壳管样品。由于包壳管辐照后内壁可能附着芯体粉尘，如果工作人员近距离徒手安装，则必须对样品进行彻底清洗，大大增加了工作强度及操作人员的受照剂量，而且清洗后样品仍存在较强放射性，对于操作人员的健康存在一定的危害。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供辐照后燃料包壳管端塞安装装置的结构，该装置的结构在使用中简便、有效，通过在包壳管拉伸样品制备时完成样品两端端塞的安装，制备出合格的包壳管拉伸试样，同时利于热室内操作。本技术的目的通过下述技术方案实现:辐照后燃料包壳管端塞安装装置的结构，包括依次连接的气缸、固定座以及样品槽，所述气缸和固定座之间设置有顶杆，且顶杆一端固定在气缸上；所述固定座的顶端内凹形成固定槽，固定槽内设置有端塞盒，端塞盒内设置有弹簧片和若干个并列设置的端塞，固定座上设置有贯穿固定座的顶杆通道，所述端塞盒内设置有贯穿端塞盒的端塞通道，顶杆通道的中心线、顶杆的中心线、最底端端塞的中心线以及端塞通道的中心线均在同一直线上；所述样品槽上设置有压块。进一步地，所述端塞盒上设置有紧固手柄，且紧固手柄呈十字形结构。紧固手柄也可设计为其它形状，满足不同类型的机械手的配合使用。进一步地，所述弹簧片设置在端塞的上方，端塞呈纵向并列设置，且弹簧片一端与最近的端塞接触，另一端与端塞盒的顶端接触。进一步地，所述端塞盒与固定槽的内壁之间存在间隙。间隙是用于顶杆伸入时自身的接触做微调，保证其气缸顶杆与端塞出口在一条直线上。进一步地，所述压块和样品槽相互接触的一端均内凹形成相同尺寸的V型结构。上下的V型结构，将包壳管上下夹紧实现固定支撑，防止其在端塞打入时的窜动。进一步地，所述压块与样品槽之间的V型结构的中心线和顶杆通道的中心线在同一直线上。进一步地，所述压块采用木料制成。综上所述，本技术的有益效果是:(I)、本技术在制备包壳管拉伸样品时能够确保包壳管不被损坏，且制备样品时选用相同的气压可使制备的拉伸样品端塞松紧程度尽量一致；(2)、本技术方法简便，利于热室操作，而且成本低廉；(3)、本技术可大大降低工作人员的受照剂量。附图说明图1是本技术的工作状态示意图。附图中标记及相应的零部件名称:1 一气缸；2—顶杆；3—固定座；4一弹簧片；5—端塞盒；6—紧固手柄；7—端塞；8—压块；9一样品槽；10—样品。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不仅限于此。实施例:如图1所示，辐照后燃料包壳管端塞安装装置的结构，包括依次连接的气缸1、固定座3以及样品槽9，所述气缸I和固定座3之间设置有顶杆2，且顶杆2 —端固定在气缸I上；所述固定座3的顶端内凹形成固定槽，固定槽内设置有端塞盒5，端塞盒5内设置有弹簧片4和若干个并列设置的端塞7，固定座3上设置有贯穿固定座3的顶杆通道，所述端塞盒5内设置有贯穿端塞盒5的端塞通道，顶杆通道的中心线、顶杆2的中心线、最底端端塞7的中心线以及端塞通道的中心线均在同一直线上；所述样品槽9上设置有压块8。端塞盒5采用弹夹式设计，一次性可放置多个端塞7，端塞7的数量根据实际需要选择，避免放置端塞7次数增加造成的放射性照射及污染。所述端塞盒5上设置有紧固手柄6，且紧固手柄6呈十字形结构。紧固手柄6可使端塞盒5固定，端塞盒5的紧固手柄6设计成十字形，便于机械手操作。所述弹簧片4设置在端塞7的上方，端塞7呈纵向并列设置，且弹簧片4 一端与最近的端塞7接触，另一端与端塞盒5的顶端接触。当气缸顶杆2将端塞盒5内弟Iv端塞7顶出后，弹簧片4便将端塞7向下推动一个端塞7的距离，使第二个端塞7与端塞通道对齐。所述端塞盒5与固定槽的内壁之间存在间隙。为防止气缸顶杆2推动端塞5时端塞盒5活动导致气缸顶杆2与顶杆通道不在一条直线上，特别在端塞盒5和固定槽之间设置间隙，方便微调。所述压块8和样品槽9相互接触的一端均内凹形成相同尺寸的V型结构。所述压块8与样品槽9之间的V型结构的中心线和顶杆通道的中心线在同一直线上；所述压块8采用木料制成。为了确保气缸顶杆2推动端塞7进入包壳管时包壳管不蹿动，样品槽9采用V型设计，且在样品槽9上方放置一样品压块8，压块8内凹也相应采用V型设计，样品槽9与压块8的内凹宽度相同。本技术使用时，按以下步骤进行:(I)在端塞盒5中放入端塞7,端塞7的数量由试验情况而定,在端塞上方固定好弹黃片4 ；(2)将端塞盒5插入装置槽内，用机械手旋紧端塞盒紧固手柄6，使端塞盒5固定；(3)将样品10放在V型样品槽9内；(4)用机械手夹持压块8放在样品10上方，避免样品10滚动及蹄动；(5)通过热室外与气缸I连接的空气压缩机对气缸I加压；(6)开启气缸I的开关,利用气压将气缸顶杆2顶出，气缸顶杆2将端塞盒5内的第一个端塞7顶出端塞盒5，打入样品10内；(7)收回气缸顶杆2,弹簧片4将端塞盒5内的第二个端塞7向下推动一个端塞7的距离，使第二个端塞7与端塞通道对齐；(8)将压块8取下，将样品10两端对调，放入V型样品槽9内；(9)重复步骤4 6，在样品10另一端打入端塞7，完成样品10的制备。采取上述方式，就能较好地实现本技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
辐照后燃料包壳管端塞安装装置的结构，其特征在于：包括依次连接的气缸（1）、固定座（3）以及样品槽（9），所述气缸（1）和固定座（3）之间设置有顶杆（2），且顶杆（2）一端固定在气缸（1）上；所述固定座（3）的顶端内凹形成固定槽，固定槽内设置有端塞盒（5），端塞盒（5）内设置有弹簧片（4）和若干个并列设置的端塞（7），固定座（3）上设置有贯穿固定座（3）的顶杆通道，所述端塞盒（5）内设置有贯穿端塞盒（5）的端塞通道，顶杆通道的中心线、顶杆（2）的中心线、最底端端塞（7）的中心线以及端塞通道的中心线均在同一直线上；所述样品槽（9）上设置有压块（8）。

【技术特征摘要】
1.辐照后燃料包壳管端塞安装装置的结构，其特征在于:包括依次连接的气缸(I)、固定座(3)以及样品槽(9)，所述气缸(I)和固定座(3)之间设置有顶杆(2)，且顶杆(2)—端固定在气缸(I)上；所述固定座(3 )的顶端内凹形成固定槽,固定槽内设置有端塞盒(5 ),端塞盒(5)内设置有弹簧片(4)和若干个并列设置的端塞(7)，固定座(3)上设置有贯穿固定座(3)的顶杆通道，所述端塞盒(5)内设置有贯穿端塞盒(5)的端塞通道，顶杆通道的中心线、顶杆(2)的中心线、最底端端塞(7)的中心线以及端塞通道的中心线均在同一直线上；所述样品槽(9)上设置有压块(8)。2.根据权利要求1所述的辐照后燃料包壳管端塞安装装置的结构，其特征在于:所述端塞盒(5)上设置有紧固手柄(6)，且紧固手柄(6)呈十字形结构。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海生，李国云，蒋国富，黄娟，顾剑涛，李福荣，傅源杰，崔永海，孙凯，雷阳，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：实用新型
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