一种燃料棒在线称重装置及燃料棒芯块装管系统的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种燃料棒在线称重装置及包含所述燃料棒在线称重装置的燃料棒芯块装管系统。


背景技术：

2.快中子反应堆内所用核燃料组件为mox燃料组件，其中，mox燃料组件由操作头、上过渡接头、下过渡接头、外套管、燃料棒及栅板等组成。
3.mox燃料组件中的燃料棒由包壳管、上端塞、下端塞、弹簧、贫铀芯块、mox芯块等组成，其中，mox芯块和贫铀芯块在燃料棒包壳管内按一定的顺序和长度排列，两种芯块在包壳管内的长度有一定的要求，在芯块装管过程中，需要记录装入包壳管内的两种芯块的重量，用于判断两种芯块的装入量是否满足要求。
4.目前国内压水堆等燃料元件生产线中，通常对芯块在装管前进行称重，称重完成后再进行装管操作以完成芯块的重量记录，
5.在该方法中，芯块在装管的过程中会产生重量损失，使得实际的芯块重量与测量的芯块重量之间的误差大，难以准确衡量燃料棒内物料重量。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种燃料棒在线称重装置及包含所述燃料棒在线称重装置的燃料棒芯块装管系统，采用所述燃料棒在线称重装置能够得到精确的每个芯块的重量和芯块的总重量，从而提高燃料棒中每个芯块的称重精度。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种燃料棒在线称重装置，包括托轮架、称重模块和气缸，
9.所述托轮架用于放置燃料棒；
10.所述气缸设置在所述称重模块下方，用于带动所述称重模块做升降运动；
11.所述称重模块设置在所述燃料棒的正下方，所述称重模块上升后能够托起托轮架上的燃料棒，并对所述燃料棒称重。
12.优选的，所述燃料棒在线称重装置还包括燃料棒挡板，所述燃料棒挡板沿着所述燃料棒的长度方向设置在所述称重模块上，用于防止所述燃料棒从所述称重模块上滚落。
13.优选的，所述燃料棒在线称重装置还包括安置板，所述安置板垂直设置在所述气缸上；
14.所述托轮架的数量为两个，两个所述托轮架分别通过托轮架安装板安装在所述安置板的两端，以用于支撑所述燃料棒。
15.优选的，所述托轮架包括支撑板，所述支撑板为v型，所述燃料棒放置在v型支撑板的凹陷处。
16.优选的，所述托轮架还包括柱塞，所述柱塞设置在所述支撑板的内侧面上，用于所
述燃料棒的纵向传输。
17.优选的，所述柱塞包括滚珠和柱塞孔，
18.所述柱塞孔设置在所述支撑板的内侧面上，所述滚珠设置在所述柱塞孔中，且滚珠的上半部分从所述柱塞孔中伸出；
19.所述燃料棒放置在所述滚珠上。
20.优选的，所述柱塞的数量为三个，两个柱塞设置在所述支撑板的一个内侧面上，剩下的一个柱塞设置在另一个内侧面上，且三个所述柱塞位于同一水平面上，以使所述燃料棒恰好能够处于三个滚珠之间。
21.优选的，所述燃料棒在线称重装置还包括控制模块，所述控制模块包括控制器，
22.所述控制器与所述气缸电连接，用于控制所述气缸的启停。
23.优选的，所述控制模块还包括处理器，所述处理器与所述称重模块电连接，
24.所述处理器内设有称重计算公式，其用于根据称重模块输出的称重测量值，计算出所述燃料棒的各芯块的重量，
25.所述控制器还与处理器电连接，控制器还用于根据处理器的计算结果来控制所述气缸的启停。
26.本实用新型还提供了一种燃料棒芯块装管系统，包括压塞装置，还包括上述的燃料棒在线称重装置，所述燃料棒在线称重装置安装在所述压塞装置上。
27.本实用新型的燃料棒在线称重装置由于可直接对装管前和装管后的燃料棒进行称重，从而通过简单的加减计算就能够得到每次装管的芯块的重量以及燃料棒中芯块的总重量，因此可使得得到并记录的燃料棒中各个部分芯块的重量以及芯块的总重量更加精确，便于后续将燃料棒组装为组件后，计算组件内除燃料棒外其他物料的总体重量，且操作方便，能够节约生产的时间。
28.本实用新型的燃料棒芯块装管系统通过采用上述的燃料棒在线称重装置，能够准确得到燃料棒中各个芯块的重量以及芯块的总重量，并用于燃料棒制造过程中的质量记录，且操作简单，能够有效节约燃料棒的生产时间。
附图说明
29.图1为本实用新型实施例中的燃料棒在线称重装置的结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例中的托轮架的结构示意图；
31.图3为本实用新型实施例中的燃料棒芯块装管系统的结构示意图。
32.图中：1-压塞装置；2-燃料棒在线称重装置；3-托轮架；4-托轮架安装板；5-安装板；6-燃料棒挡板；7-称重模块；8-气缸；9-燃料棒；10-支撑板；11-柱塞。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于
附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.本实用新型提供一种燃料棒在线称重装置，包括托轮架、称重模块和气缸，
38.所述托轮架用于放置燃料棒；
39.所述气缸设置在所述称重模块下方，用于带动所述称重模块做升降运动；
40.所述称重模块设置在所述燃料棒的正下方，所述称重模块上升后能够托起拖轮架上的燃料棒，并对所述燃料棒称重。
41.本实用新型还提供一种燃料棒芯块装管系统，包括压塞装置，还包括上述的燃料棒在线称重装置，所述燃料棒在线称重装置安装在所述压塞装置上。
42.实施例1：
43.本实施例公开了一种燃料棒在线称重装置，如图1所示，包括托轮架3、称重模块7和气缸8，其中，托轮架3用于放置燃料棒9。
44.气缸8设置在称重模块7下方，用于带动称重模块7做升降运动。
45.称重模块7设置在燃料棒9的正下方，当气缸8启动并处于拉伸状态时，气缸8带动其上方的称重模块7上升，称重模块7能够将托轮架3上的燃料棒9托起至称重模块7上，并对燃料棒9称重。
46.如图1所示，燃料棒在线称重装置还包括安置板5，安置板5垂直设置在气缸8上，托轮架3数量为两个，两个托轮架3分别通过托轮架安装板4安装在安置板5两端，以用来支撑燃料棒。本实施例中，安置板5设置在气缸8上方的侧壁上，且气缸8与安置板5两端的距离相同。
47.本实施例中，托轮架3包括支撑板10，支撑板10为v型，燃料棒9放置在v型支撑板10的凹陷处，能够避免燃料棒9从拖轮架3上滚落。
48.本实施例中，托轮架3还包括柱塞11，如图2所示，柱塞11设置在支撑板10的内侧面上，用于带动燃料棒9进行纵向(燃料棒的长度方向)传输。具体的，柱塞11包括滚珠和柱塞孔，其中，柱塞孔设置在支撑板10的内侧面上，滚珠设置在柱塞孔中，且滚珠的上半部分从柱塞孔中伸出。此外，燃料棒9放置在滚珠上。其中，滚珠不但能够用于支撑燃料棒9，同时，滚珠在柱塞孔中滚动的过程中，也能够带动燃料棒9沿着其长度方向传输。
49.本实施例中，柱塞11的数量为三个，两个柱塞11设置在支撑板10的一个内侧面上，剩下的一个柱塞11则设置在另一个内侧面上，且三个柱塞11位于同一水平面上，以使燃料棒9恰好能够处于三个滚珠之间，便于稳定的放置燃料棒。优选的，单独设置在支撑板10内侧面上的柱塞11与另外两个柱塞11的距离相同，使得燃料棒9能够更稳定的放置在支撑板
10上。
50.本实施例中，燃料棒在线称重装置还包括燃料棒挡板6，燃料棒挡板6沿着燃料棒9的长度方向设置在称重模块7上，能够防止燃料棒9从称重模块7上滚落。
51.本实施例中，燃料棒在线称重装置还包括控制模块，控制模块包括控制器，其中，控制器与气缸8电连接，其中，控制器用于控制气缸8的启停。
52.本实施例中，控制模块还包括处理器，处理器与称重模块7电连接，其中，处理器内设有称重计算公式，用于根据称重模块7输出的称重测量值，分别计算出燃料棒9在装管前以及装管后的芯块的总重量，以及燃料棒中各个芯块的重量。
53.本实施例中，控制器还与处理器电连接，用于根据处理器的计算结果来控制气缸的启停。
54.具体的，在需要进行在线称重的操作时，首先启动气缸8，可以采用手动启动，也可以通过控制器启动气缸8，随后气缸8动作，将燃料棒9抬起，此时燃料棒9脱离托轮架3，并放置在称重模块7上，称重模块7称量此时燃料棒的重量a，并将测得的第一重量值发送给处理器，同时，处理器进行计算，并在得到计算结果后，发送第一信号给控制器，控制器在接收到第一信号后，立即控制气缸8下降，以将燃料棒9放至托轮架3上。
55.当燃料棒9在拖轮架3上完成芯块的装管操作后，启动气缸8，同样的，可以采用手动启动，也可以通过控制器启动气缸8，气缸8再次动作，将燃料棒9抬起，燃料棒9脱离托轮架3，称重模块7称量此时燃料棒的重量b，并将测得的第二重量值发送给处理器，同时处理器进行计算，并在得到计算结果后，发送第二信号给控制器，控制器在接收到第二信号后立即控制气缸8下降，将燃料棒9放至托轮架3上。
56.本实施例中，根据内设在处理器内的称重计算公式来计算安装在燃料棒上的芯块的重量。
57.具体来说，本实施例中，通过重量b减去重量a，得出差值c，c即是装入燃料棒内的芯块重量，从而得到装入燃料棒中的芯块重量。
58.依照上述方式继续称重，可分别得到燃料棒中mox芯块和贫铀芯块的重量。
59.装管完成后，按照上述步骤再次称量燃料棒9的重量，并将之与初始重量相减，即得出燃料棒内芯块的总重量。
60.本实施例的燃料棒在线称重装置能够得到燃料棒包壳管、每次装管的芯块的重量、燃料棒中芯块的总重量以及燃料棒的总重量，使得得到并记录的燃料棒中各个部分芯块的重量以及芯块的总重量更加精确，便于后续将燃料棒组装为组件后，计算组件内除燃料棒外其他物料的总体重量，且操作方便，能够节约生产的时间。
61.实施例2：
62.本实施例公开了一种燃料棒芯块装管系统，如图3所示，包括压塞装置1，还包括实施例1中的燃料棒在线称重装置，燃料棒在线称重装置安装在压塞装置上，在芯块压塞至燃料棒的包壳管之后，能够立即通过燃料棒在线称重装置测量芯块的重量。
63.本实施例的燃料棒芯块装管系统通过采用上述的燃料棒在线称重装置，能够准确得到燃料棒中各个芯块的重量以及芯块的总重量，并用于燃料棒制造过程中的质量记录，且操作简单，能够有效节约燃料棒的生产时间。
64.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性
实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。