[发明专利]一种反应堆燃料组件定位格架的勾挂试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及反应堆燃料组件定位格架堆外试验的装置，具体是一种反应堆燃料组件定位格架的勾挂试验装置。

背景技术

核电站反应堆燃料组件是由燃料棒、上管座部件、下管座部件、端部格架、搅混格架部件、导向管部件、通量测量管等构成，燃料组件上有多层定位格架，定位格架焊接在导向管上，通过内部的弹簧将燃料棒固定，形成燃料组件，定位格架的完整性直接影响燃料组件的安全。现有核电站反应堆燃料组件在装堆和换料过程中曾出现过相邻燃料组件定位格架由于相互勾挂产生损坏现象，发生勾挂后，燃料组件定位格架损坏，该组件不能再直接使用，不仅影响核电站的经济性，而且在定位格架损坏却没有被发现的情况下影响核电站运行的安全性，因此燃料组件定位格架的防勾挂性能直接关系到组件装堆、换料的可操作性以及燃料组件的结构完整性，对燃料组件安全性具极重要的作用。

目前，国内没有进行过燃料组件定位格架的勾挂试验研究，故国内无此类试验装置，法国在进行燃料组件研制过程中，进行过定位格架的勾挂试验，所采用装置是在材料试验机上增加一些辅助装置进行，没有专门针对定位格架的勾挂试验设计专用试验装置，而且法国试验装置无法进行两个格架间的横向预紧力测量、夹角设置和测量以及两个格架间的倾角设置。

发明内容

本发明的目的在于提供应用于一种反应堆燃料组件定位格架的勾挂试验装置，解决目前没有设备可以用于燃料组件定位格架勾挂试验研究的问题，实现两个格架之间的勾挂试验。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种反应堆燃料组件定位格架的勾挂试验装置，包括机架底板、机架顶板、以及连接在机架底板与机架顶板之间的立柱，在所述机架底板上安装有水平移动组件，在机架顶板上安装有竖直移动组件。本发明采用机架底板、机架顶板、以及立柱构成实验平台，一般地，机架底板固定在平面上，作为实验的平台，在机架底板上设置有立柱，立柱作为上部重力的支撑部件，同时也是调节机架顶板上下位置的导向机构，根据实际的操作，可以调整机架顶板与机架底板之间的距离，通过在机架底板上安装水平移动组件，可以模拟两个格架外条带平行状态下的勾挂试验，在机架顶板上安装有竖直移动组件，使用时，将两个格架分别安装在水平移动组件、竖直移动组件上，通过水平移动组件的移动，可以测试格架之间的水平方向横向力，通过竖直移动组件的移动，可以测试格架的竖向受力，从而模拟出格架之间勾挂状态的实验，达到对格架测试的目的。

所述水平移动组件包括水平滑动机构，水平滑动机构通过弹簧连接在弹簧支架上，在弹簧与水平滑动机构之间还安装有横向力传感器。具体地讲，水平移动组件的主体是水平滑动机构，水平滑动机构的一端连接在横向力传感器上，横向力传感器连接在弹簧上，弹簧连接在弹簧支架上，弹簧支架可以固定连接在机架底板或者立柱上，弹簧支架的位置相对固定，不需要移动，而弹簧处于水平位置，此时，可以实现对水平滑动机构的带动作用，进而将水平方向的作用力传递至格架，实现对水平力的模拟测量，其中水平力传感器作为水平受力的检测机构，可以进行量化的分析。

所述水平滑动机构包括三个滑动板，任意两个相邻的滑动板通过V型燕尾槽配合连接，且在任意两个相邻的滑动板之间还设置有滚针。进一步讲，作为优选的水平滑动机构，其主体采用三个滑动板，三个滑动板呈上下位置分布，每两个相接触的滑动板之间通过V型燕尾槽配合连接，两套V型燕尾槽相互垂直，如此，可以实现在平面内的横向和纵向移动，同时，任意两个接触的滑动板之间通过滚针减小了摩擦力，其功能是实现格架在两个水平方向的初始位置设定和平滑运动、组件横向刚度模拟，减小了摩擦力对试验数据的影响。

所述水平滑动机构通过倾斜调节机构连接在机架底板上。进一步讲，作为本发明的进一步改进，通过在水平滑动机构底部设置倾斜调节机构，可以对静格架的水平度进行小角度调节，设置两个格架在勾挂作用面的相对倾斜角度。

所述倾斜调节机构包括安装在水平基板上的轴承座，在轴承座上安装有轴承，轴承顶部位于轴承压板内，轴承压板与水平滑动机构底部连接，在轴承压板下方安装有倾斜调节板，倾斜调节板通过调节杆固定在水平基板上，水平基板固定在机架底板上。具体地讲，水平基板安装在机架底板上，在水平基板上安装有轴承座，在轴承座上安装有轴承，轴承上连接有轴承压板，轴承压板可以绕轴承转动，轴承压板作为承载水平滑动机构的基础部分，在轴承压板的底部安装有倾斜调节板，倾斜调节板可以带动轴承压板转动，倾斜调节板通过调节杆固定在水平基板上，调节杆转动时，通过螺纹的配合可以实现倾斜调节板的位置，起到微调的作用。