[发明专利]用于检查圆柱体表面的设备

说明书

相关申请交叉参考

本发明要求于2011年8月26日申请的韩国专利申请10-2011-0085510的优先权，其内容在此并入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于检查圆柱体表面的设备。

背景技术

制造核燃料包括转化和富集铀矿浓缩物，随后将其制为具有小指甲盖大小的陶瓷形式，被称为烧结二氧化铀丸粒（UO₂丸粒）。随后，几百个UO₂丸粒被放入金属管内，并且密封该金属管，从而形成燃料棒。此后，几百个燃料棒被紧固到一个坚固金属结构上，形成一束核燃料棒。典型地，约150束核燃料棒被置入核电厂的核反应堆中并且参与裂变链式反应从而产生热量。

制造用于轻水反应堆中的核燃料包括将低浓缩六氟化铀（UF₆）转化为二氧化铀（UO₂）粉末。这种转化方法被分类为水与铀接触的湿法和蒸汽与铀接触的干法。优选地，可使用干转化法，因为经济上的优点在于设备简单所以制造成本低廉。

已被干转化法制造出的UO₂粉末在粉末制备过程后被搅匀，并且形成长度为10mm的圆柱体粉末压块。粉末压块随后在1700℃-1750℃的高温下被烧结并且之后被研磨形成具有预定直径的烧结丸粒。最终通过清洁和干燥步骤完成烧结丸粒。完成的烧结UO₂丸粒具有约5.2g的重量和约8.05mm的直径。大约356个烧结的UO₂丸粒可被注入每个燃料棒中，并且96000个被注入每束燃料棒中。

图1是示出圆柱体烧结UO₂丸粒的外观的透视图。烧结UO₂丸粒p被制造为坚硬和安全的陶瓷形态。烧结UO₂丸粒p具有圆柱形状，具有侧表面s、上表面和下表面f以及预定的直径。

如果烧结UO₂丸粒p特别是其侧表面s有缺陷，它可能不能用作核燃料。因此，需要检查UO₂丸粒p的表面是否有缺陷。随后，术语“表面”指的是侧表面s。

如上所述，核电厂内必需大量的烧结UO₂丸粒。因此，需要一种能够迅速精确地检查许多UO₂丸粒表面的设备。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能够迅速精确地检查圆柱体如烧结UO₂丸粒等的表面的设备。

根据本发明的实施例，提供了一种用于检查圆柱体表面的设备。该用于检查圆柱体表面的设备包括：被构造为以规律间距排列多个圆柱体的排列单元；环形传送带，其被构造为在保持与排列单元相接触的同时旋转，依次接收排列好的圆柱体，并且沿周向移动被接收的圆柱体；多个夹钳单元，其被构造为以预定间距围绕环形传送带周缘排列，依次接收圆柱体，每个夹钳单元被构造为夹住相应圆柱体的两个末端并且旋转被夹住的圆柱体；被构造为依次对被夹住的圆柱体的表面进行拍照的拍照单元；被构造为分析每个圆柱体表面并且确定该表面是否有缺陷的控制单元，其中每个圆柱体在被环形传送带沿其周向移动特定距离的同时被相应的夹钳单元旋转一圈，并且在该圆柱体旋转一圈的同时，拍照单元追踪该圆柱体从而对其拍照，藉此对圆柱体的相当于360°的整个侧表面进行拍照。

根据本发明，可能迅速精确地检查圆柱体如烧结UO₂丸粒等的表面特别是侧表面是否有缺陷。

在单个系统内自动进行圆柱体的传输、检查和分类。因此，劳动力消耗被最小化并且提高了空间的有效利用率。

此外，照相机使用反射体并由此能够追踪圆柱体而不移动该照相机并且对圆柱体的表面拍照。此外，本发明具有其中夹钳单元将圆柱体旋转精确角度的机构。因此可能精确有效地检查圆柱体相当于360°的整个侧表面区域。

附图说明

本发明的目的和特征将根据结合附图对优选实施例的描述更为清楚，其中：

图1是示出圆柱形的烧结UO₂丸粒的透视图；

图2A和2B分别是根据本发明实施例用于检查圆柱体表面的设备的前视图和平面图；

图3A和3B分别是图2A和2B所示的输入单元的平面图和前视图；

图4是图2A和2B示出的排列单元的前视图；

图5A和5B分别是图2A和2B所示的环形传送带和夹钳单元的前视图和平面图；

图6A和6B分别是图2A所示的机械凸轮类型和电动机（伺服）类型的拍照单元的前视图；

图7A-7F示出从被拍出的烧结铀体所发现的若干缺陷的形状；