[发明专利]反应堆燃料组件的锁紧与提升机构以及锁紧与提升方法

摘要

本发明公开了用于反应堆燃料组件的锁紧与提升机构及其操作方法。该机构包括：旋爪，其能够移动和绕竖直轴线旋转；操作头，其能够与旋爪锁紧或分离；定位轴套，其将操作头和燃料组件固接在一起；锁紧杆，其贯穿定位轴套和燃料组件并能够绕竖直轴线旋转，锁紧杆的下端锁头从燃料组件的下端伸出；以及下栅格板，其固定在反应堆的底部。在初始状态下，旋爪与操作头锁紧在一起，锁紧杆未与下栅格板锁紧在一起。在反应堆燃料组件被安装就位到下栅格板上之后，旋爪通过旋转一角度而与操作头解除锁紧，以允许旋爪脱离操作头；同时，在旋爪的带动下，锁紧杆的下端锁头旋转一角度并与下栅格板锁紧在一起，由此将燃料组件锁紧在下栅格板上。

主权项

1.一种用于反应堆燃料组件(7)的锁紧与提升机构，所述锁紧与提升机构包括：旋爪(2)，其能够移动和绕自身的竖直轴线旋转；操作头(3)，其能够与所述旋爪(2)锁紧在一起或者彼此分离；定位轴套(5)，其将所述操作头(3)和所述反应堆燃料组件(7)固接在一起；锁紧杆(6)，其在竖直方向上贯穿所述定位轴套(5)和所述反应堆燃料组件(7)并且能够绕自身的竖直轴线旋转，所述锁紧杆(6)的下端锁头(61)从所述反应堆燃料组件(7)的下端伸出；以及下栅格板(8)，其固定在所述反应堆的底部，用以承载所述反应堆燃料组件(7)，其中，在对所述反应堆燃料组件(7)执行就位与锁紧操作之前的初始状态下，所述旋爪(2)与所述操作头(3)锁紧在一起，而所述锁紧杆(6)未与所述下栅格板(8)锁紧在一起；在所述反应堆燃料组件(7)被安装就位到所述下栅格板(8)上之后，所述旋爪(2)通过绕自身的竖直轴线旋转一角度而与所述操作头(3)解除锁紧，以允许所述旋爪(2)提升并脱离所述操作头(3)；与此同时，在所述旋爪(2)的带动下，所述锁紧杆(6)的下端锁头(61)也旋转一角度并且变为与所述下栅格板(8)锁紧在一起，由此将所述反应堆燃料组件(7)锁紧在所述下栅格板(8)上；所述操作头(3)的底部设置有通孔(31)，所述通孔(31)具有与所述旋爪(2)的下端锁头(21)相配合的形状，使得所述下端锁头(21)在处于预定周向角度的情况下能够自由地出入所述通孔(31)，而在所述下端锁头(21)处于除了所述预定周向角度之外的其它周向角度的情况下不能自由地出入所述通孔(31)；并且所述锁紧杆(6)的上端锁头(62)的顶部设置有凹槽(621)，所述凹槽(621)具有与所述旋爪(2)的下端锁头(21)的形状相配合的形状，所述旋爪(2)的下端锁头(21)在向下穿过所述通孔(31)之后被收纳/卡合在所述凹槽(621)中，以便带动所述锁紧杆(6)旋转，其特征在于，所述锁紧与提升机构还包括：导向轴(1)，所述旋爪(2)在竖直方向上贯穿所述导向轴(1)并随所述导向轴(1)一起移动；以及浮力销(4)，其能够在所述反应堆中的液态冷却剂所产生的浮力作用下上浮，并且在所述导向轴(1)的压力作用下克服所述浮力而下移，其中，所述浮力销(4)上设置有卡舌，所述锁紧杆(6)上设置有卡槽(622)，当所述反应堆燃料组件(7)被锁紧在所述下栅格板(8)上时，所述卡槽(622)正好旋转至对准所述卡舌的位置，并且在所述导向轴(1)对所述浮力销(4)的压力作用消除之后，所述浮力销(4)上浮，使得所述卡舌嵌入所述卡槽(622)中，由此阻止所述锁紧杆(6)旋转。