新控制棒组件抓具 【技术领域】
本发明涉及一种抓具，具体涉及一种新控制棒组件抓具。
背景技术
新燃料组件到达核电站后，为保证入堆新燃料的质量良好，新燃料组件在入堆前都必须进行外观检查及控制棒的抽插试验。
控制棒组件是与燃料组件相配使用的相关组件，为可动式相关组件，由星形架和24根控制棒组成，总长为4088.1mm，重量为680N。
新控制棒组件抓具是操作新控制棒组件的专用工具，平时悬挂在燃料厂房中新燃料检查间墙上的挂架上。操作时悬挂在新燃料检查装置的测力计上或辅助吊车的20kN副钩上，用于抓取新控制棒组件，以配合新燃料检查装置检查控制棒组件的外观状况及其在燃料组件导向管中的抽插状况和摩擦力。
由于新燃料组件不具有放射性，在操作过程中人员可以近距离操作。因此为提高操作的准确性和操作效率，工具不宜过长，传动部件不宜过于复杂。而传统的抓具设计为有动力输入的机械传动式抓具，动力输入的机械传动式抓具要靠电机、气缸或人力通过中间的传动机构传给爪子。传动距离长，抓具不好对中，增加了抓具结构的复杂程度和操作难度，同时也增加了误操作的可能性，对于新控制棒组件的抓取和释放操作往往会带来安全隐患。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种结构简单、体积小巧、重量轻、操作轻便灵活、安全可靠的新控制棒组件抓具。
实现本发明目的的技术方案：一种新控制棒组件抓具，它包括抓具体和抓爪，其中，抓具体上端与吊环固定连接，抓具体中心设有通至其底部的抓具体轴向孔，抓具体轴向孔内设有能沿其轴向移动的滑杆，抓具体底部均匀分布三个凹槽，每个凹槽内各设有一个抓爪，抓爪通过销轴与抓具体连接，滑杆底部设有一个与抓爪内侧接触的滑杆凸台；抓具体中部设有径向通孔，通孔内设有能沿抓具体轴向移动的操作手柄，操作手柄包括弹簧、螺帽、手柄轴和手柄组件，滑杆顶部与手柄轴固定连接，手柄轴的两端部位于抓具体外部，该两端部外均套有弹簧，弹簧外部均套有能够沿手柄轴的轴向移动的手柄组件，手柄组件包括支撑圈、挡环和薄壁筒；薄壁筒套在弹簧外，支撑圈和螺帽将弹簧封装在薄壁筒内；抓具体上位于径向通孔上部位置设有两个圆形定位凹槽，该两个圆形定位凹槽以抓具体轴线为中心线对称分布；抓具体上位于径向通孔下部位置设有两个圆形定位凹槽，该两个圆形定位凹槽以抓具体轴线为中心线对称分布；支撑圈的外径小于圆形定位凹槽的直径，挡环套在支撑圈外、且挡环的外径大于圆形定位凹槽的直径。
所述的螺帽与弹簧之间设有垫圈。
所述的手柄轴和螺帽之间通过销锁紧。
本发明的有益技术效果在于：该抓具具有自锁机构，操作时能确保控制棒组件不会掉落。当操作手柄在抓具体径向通孔的下部位置时，滑杆凸台移动到最下部位置，触动抓爪张开抓取新控制棒组件，此时手柄弹簧复位，手柄位置固定，抓爪保持张开状态，机构自锁。该抓具结构简单，便于操作，其外形和形状的设计易于去污；抓具的设计能防止任何零部件掉落的危险，所有连接件均采取锁紧措施，不会掉落，从而确保组件坠落或损伤的危险为最小；抓具施加给控制棒组件提升力的方向，与控制棒组件重力的方向成一条直线；抓具夹紧及松开动作准确、灵活、安全可靠，经载荷试验证明无磕碰和卡滞现象；在正常情况下，除更换易损件外，新控制棒组件抓具不需要其它维修。
【附图说明】
图1为本发明所提供的一种新控制棒组件抓具的操作手柄在最下部抓取控制棒组件的状态图。
图2为图1的左视图；
图3为图2的D-D向剖视图；
图4为本发明所提供的一种新控制棒组件抓具的操作手柄在最上部释放控制棒组件的状态图。
图中：1、吊环；2、抓具体；3、弹簧；4、螺帽；5、销；6、垫圈；7、手柄轴；8、手柄组件；9、滑杆；10、销轴；11、抓爪；12、径向通孔；13、定位凹槽；14、支撑圈；15、挡环；16、薄壁筒；17、凹槽；18、控制棒组件上端部；19、抓具体轴向孔；20.操作手柄；21.滑杆凸台；22.抓头；23.齿状凹槽。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明所提供的一种新控制棒组件抓具作进一步详细说明。
如图1、图2和图3所示，一种新控制棒组件抓具，它包括抓具体2和抓爪11，抓具体2上端与吊环1固定连接，抓具体2中心设有通至其底部的抓具体轴向孔19，抓具体轴向孔19内设有能沿其轴向移动的滑杆9。抓具体2底部均匀分布三个凹槽17，每个凹槽17内各设有一个抓爪11，抓爪11通过销轴10与抓具体2连接，销轴10的轴线与抓具体2的轴线相垂直，抓爪11能够绕销轴10转动。滑杆9底部设有一个与抓爪11内侧接触的滑杆凸台21。抓爪11包括顶部A、中部B和底部C，顶部A的宽度最大、中部B的宽度最小；抓爪11内侧上部边缘线具有一定的斜度，抓取状态时，抓爪11内侧上部边缘线的延长线与抓具体2轴线成5°夹角。销轴10位于顶部A和中部B的过渡段；底部C地外侧设有与控制棒组件上端部18内的齿状凹槽23相适配的抓爪抓头22，滑杆凸台21的半径与抓爪抓头22处的宽度之和大于齿状凹槽23的最小内径、小于齿状凹槽23的最大内径。滑杆9上移，滑杆凸台21接触抓爪11内侧上部，使抓爪11绕销轴10转动。释放状态时，抓爪11内侧上部边缘线与抓具体2轴线平行。抓爪抓头22外侧边缘到抓具体2轴线的最大距离小于齿状凹槽23的最小内径。抓具体2中部设有径向通孔12。径向通孔12为长圆孔，设有能沿抓具体2轴向移动的操作手柄20，操作手柄20包括弹簧3、螺帽4、手柄轴7和手柄组件8，滑杆9顶部与手柄轴7通过螺纹固定连接，手柄轴7的两端部位于抓具体2外部，该两端部外均套有弹簧3，弹簧3均外部套有能够沿手柄轴7的轴向移动的手柄组件8，手柄组件8包括支撑圈14、挡环15和薄壁筒16，薄壁筒16套在弹簧3外，支撑圈14将弹簧3一端封装在薄壁筒16内，螺帽4将弹簧3另一端通过垫圈6封装在薄壁筒16内。支撑圈14与薄壁筒16之间焊接。
抓具体2上位于径向通孔12上部的位置上设有两个圆形定位凹槽13，该两个圆形定位凹槽13以抓具体2轴线为中心线对称分布；抓具体2上位于径向通孔12下部的位置上设有两个圆形定位凹槽13，该两个圆形定位凹槽13以抓具体2轴线为中心线对称分布；支撑圈14的外径小于圆形定位凹槽13的直径，挡环15焊在支撑圈14外、且挡环15的外径大于圆形定位凹槽13的直径。支撑圈14能够固定在定位凹槽13内。
螺帽4与弹簧3之间设有垫圈6。手柄轴7和螺帽4之间通过销5锁紧。
如图1和图4所示，本发明所提供的一种新控制棒组件抓具工作过程包括两个主要过程：抓取新控制棒组件过程和释放新控制棒组件过程：
首先将抓具上端吊环1悬挂到新燃料检查装置的测力计上，或悬挂到辅助吊车的20kN副钩上。图1为操作手柄在最下部抓取控制棒组件的状态图，图4为操作手柄在最上部释放控制棒组件的状态图。
如图4所示，首先抓具保持存放时的状态：操作手柄20在抓具体径向通孔12上部位置，手柄组件8固定在定位凹槽13内，滑杆9底部的滑杆凸台21顶住抓爪11内侧上部，使抓爪11收缩。
如图1所示，降低吊车吊钩高度，下放抓具，使抓爪11伸入到控制棒组件的上端部18。通过拔出手柄组件8、弹簧3压缩，下移操作手柄20至抓具体径向通孔12下部位置，将手柄组件8插入定位凹槽13内，弹簧3复位，滑杆9下移，滑杆凸台21顶住抓爪11内侧下部，使抓爪11张开抓取新控制棒组件。提起吊车吊钩，吊出新控制棒组件，执行新控制棒组件的外观检查和抽插试验。
图4为操作手柄在最上部将控制棒组件释放到位的状态图。将检查后的新控制棒组件吊回原位，通过拔出手柄组件8、弹簧3压缩，上移操作手柄20至抓具体径向通孔12上部位置，将手柄组件8插入定位凹槽13内，弹簧3复位，滑杆9上移，滑杆凸台21接触抓爪11内侧上部，使抓爪11收缩释放新控制棒组件。提起吊车吊钩，吊出抓具，准备执行下一次检查操作。