阅读说明：本技术 核燃料棒末端距离调节装置 (Nuclear fuel rod end distance adjusting device ) 是由 孙岁翼 李齐远 朴成俊 柳斗贤 于 2018-04-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种核燃料棒末端距离调节装置,更具体地,涉及一种能够通过将旋转运动转换为直线运动的装入动力机构而更细微地调节装入棒的移动长度,防止装入动力机构的旋转运动传递至装入棒,从而能够稳定地调节核燃料棒的末端距离的核燃料棒末端距离调节装置。提供一种核燃料棒末端距离调节装置,包括：装入棒,其包括核燃料棒钳,并进行前后方向的直线移动；中空的壳体；装入动力机构,其设于所述壳体的内侧,将旋转运动转换为直线运动并沿着所述壳体的长度方向移动；连接器,其连接于所述装入动力机构与所述装入棒之间；防旋转件,其设于所述装入动力机构与所述连接器之间,与所述装入动力机构的直线运动连动而沿所述壳体的长度方向移动,用于防止所述装入动力机构的旋转力传递至所述连接器。(The present invention relates to a nuclear fuel rod distal end distance adjusting apparatus, and more particularly, to a nuclear fuel rod distal end distance adjusting apparatus capable of preventing a rotational motion of a loading power mechanism from being transmitted to a loading rod by finely adjusting a moving length of the loading rod through the loading power mechanism converting the rotational motion into a linear motion, thereby stably adjusting a distal end distance of a nuclear fuel rod. There is provided a nuclear fuel rod tip distance adjusting device including: a loading rod including a nuclear fuel rod clamp and linearly moving in a front-rear direction; a hollow housing; a loading power mechanism which is arranged at the inner side of the shell, converts the rotary motion into linear motion and moves along the length direction of the shell; the connector is connected between the loading power mechanism and the loading rod; and a rotation preventing member provided between the loading power mechanism and the connector, moving in a length direction of the housing in linkage with a linear motion of the loading power mechanism, and preventing a rotational force of the loading power mechanism from being transmitted to the connector.)

核燃料棒末端距离调节装置

技术领域

本发明涉及一种核燃料棒末端距离调节装置，更具体地，涉及一种提高核燃料棒末端距离调节的便利性和准确性的核燃料棒末端距离调节装置。

背景技术

核能发电的结构如下：利用核反应堆的核燃料进行核裂变时产生的能量加热一次冷却水，被加热的能量传递至二次冷却水并通过蒸汽发生器生成蒸汽，通过汽轮机将蒸汽转换为旋转能，从而使发电机发电。

在此，核反应堆是指制造成通过人工控制核裂变性物质的连锁核裂变反应以用于产生热量、生产放射性同位素和钚、或者用于形成辐射场等多种目的的装置。

通常，轻水反应堆使用将铀-235的比例提高至2％-5％的浓缩铀，为了加工成核反应堆中使用的核燃料，需要进行将铀制造为重量约5g的圆筒形小球(Pellet)的成型加工。

另外，通过核燃料提供用于核裂变的能源。

排列于核反应堆内部的核燃料是以如图1所示的核燃料组件10为单位构成的，核燃料组件10包括骨架体和核燃料棒20，骨架体由上端固定体11、下端固定体12、以及支撑格架13构成，核燃料棒20被装入至所述支撑格架13，并被形成于所述支撑格架13内的弹簧和浅凹支承。

在此，每个核燃料棒20均包括一个单位的小球21的铀、以及用于保护该铀并防止放射能泄露的锆合金包覆管22，所述核燃料棒20构成为长条(bar)形。

为了制造这种核燃料组件10，防止核燃料棒20的表面被刮擦或支撑格架13被损伤，在核燃料棒20的表面涂漆后将其装入骨架体，安装并固定上端固定体11和下端固定体12，从而完成核燃料组件10的组装。

另外，在向核燃料组件10内装入核燃料棒20的工序中，虽然是以行为单位向支撑格架13内装入的，但就装入工序的特性而言，存在装入工序完成后核燃料棒20的装入长度出现差异(5mm以下)的情况。

鉴于此，为了满足对核燃料棒20的末端距离的设计要求，需要利用核燃料棒末端距离调节装置对核燃料棒20的装入长度进行调节。

在此，如图2所示，用于调节核燃料棒20的装入长度的现有的核燃料棒末端距离调节装置30，由燃料棒钳31、装入棒32以及装入锤33构成。

利用所述核燃料棒末端距离调节装置30对核燃料棒20的装入长度进行调节的工序如下：

通过燃料棒钳31将核燃料棒末端距离调节装置30连接至需要调节装入长度的核燃料棒20的端部。

之后，朝向连接有核燃料棒20的反方向击打所述装入锤33。

此时，装入棒32向击打方向移动，设于装入棒32的燃料棒钳31拉动核燃料棒20。

之后，在将装入锤33恢复至原位后再次朝向连接有核燃料棒20的反方向击打所述装入锤33。

通过重复这样的工序来调节核燃料棒20的装入长度，并通过这一系列的工序，调节构成核燃料组件10的多个核燃料棒20的装入长度。

然而，上述现有技术中的核燃料棒末端距离调节装置30存在如下问题：

首先，利用装入锤33的击打式的现有的核燃料棒末端距离的调节存在无法对核燃料棒20的装入长度进行微调节的问题。

即，根据击打程度，装入锤33的移动距离可能存在巨大差异，因而难以细微地调节核燃料棒20的装入长度。

其次，在击打装入锤33的过程中，所述装入锤33上产生的冲击会被传递至核燃料棒20，因而存在核燃料棒20可能出现损伤的问题。

再次，将被击打的装入锤33恢复至原位的过程中，作业人员可能不小心推出装入棒32而并非拉动装入棒32，因而可能导致核燃料棒20被推出的问题。

现有技术文献

专利文献

韩国专利授权号第10-0982297号

发明内容

发明所要解决的问题

本发明旨在解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够利用将旋转运动转换为直线运动的方式，更细微、便利地调节核燃料棒的装入长度并防止旋转运动被传递至装入棒，从而能够稳定地调节核燃料棒的末端距离的核燃料棒末端距离调节装置。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明提供一种核燃料棒末端距离调节装置，包括：装入棒，其包括核燃料棒钳，并进行前后方向的直线移动；中空的壳体；装入动力机构，其设于所述壳体的内侧，将旋转运动转换为直线运动并沿着所述壳体的长度方向移动；连接器，其连接于所述装入动力机构与所述装入棒之间；防旋转件，其设于所述装入动力机构与所述连接器之间，与所述装入动力机构的直线运动连动而沿着所述壳体的长度方向移动，用于防止所述装入动力机构的旋转力传递至所述连接器。

在此，优选地，所述装入动力机构由滚珠丝杠构成，所述防旋转件的一端部形成有供所述滚珠丝杠的螺栓部空转的旋转空间，所述防旋转件的另一端部固定有所述连接器。

并且，优选地，所述壳体具有沿所述壳体的长度方向形成的引导长孔，所述防旋转件设有沿着所述引导长孔而被引导的移动销。

并且，优选地，所述核燃料棒钳螺合于所述装入棒，所述装入棒螺合于所述连接器，所述核燃料棒钳被构成为能够螺合于所述连接器。

发明效果

本发明的核燃料棒末端距离调节装置具有如下效果：

第一、构成为能够利用滚珠丝杠的方式将旋转运动转换为直线运动以拉动核燃料棒，从而具有能够更细微地调节核燃料棒装入长度的效果。

尤其，通过旋转方式调节核燃料棒的装入长度，从而具有能够提高核燃料棒装入长度调节的便利性的效果。

第二、具有在调节核燃料棒的装入长度时，能够防止核燃料棒受到冲击等而被外力损伤的效果。

第三、具有无论核燃料类型如何都能通过导销容易地使用的效果。

第四、通过防旋转件防止滚珠丝杠的旋转运动传递至装入棒，从而装入棒能够仅与滚珠丝杠的直线运动连动，因而具有能够稳定地移动核燃料棒的效果。

附图说明

图1为示出通常的核燃料组件与核燃料棒的示意图。

图2为示出现有技术的核燃料棒末端距离调节装置的示意图。

图3为示出本发明的优选实施例的核燃料棒末端距离调节装置的立体图。

图4为示出切开本发明的优选实施例的核燃料棒末端距离调节装置的局部的立体图。

图5和图6为示出本发明的优选实施例的核燃料棒末端距离调节装置的装入棒进行前后移动的状态下的剖面图。

图7为利用本发明的优选实施例的核燃料棒末端距离调节装置调节核燃料棒末端距离的状态的使用状态图。

具体实施方式

本说明书和权利要求范围中使用的术语或词语并不限于常规或词典上的含义解释，应立足于发明人为了通过最佳方法说明自己的发明而能够适当地定义术语的概念的原则，解释为符合本发明的技术思想的含义和概念。

以下，参照所附的图3至图7对本发明的优选实施例的核燃料棒末端距离调节装置进行说明。

技术特征在于核燃料棒末端距离调节装置能够利用滚珠丝杠的工作原理对核燃料棒的末端距离进行微调节，从而能够提高核燃料棒末端距离调节的便利性。

根据本发明的核燃料棒末端距离调节装置包括：装入棒100、壳体200、装入动力机构300、连接器400以及防旋转件500。

装入棒100是与核燃料组件10的核燃料棒20连接并拉动核燃料棒20的介质机构，所述装入棒100包括核燃料棒钳110。

核燃料棒钳110是直接与核燃料棒20连接的构件，核燃料棒钳110的端部形成有拆装机构，所述拆装机构能够安装于装入棒100或从装入棒100拆卸。

在此，拆装机构不受特殊限制，优选地，拆装机构被构成为使核燃料棒钳110能够螺合至装入棒100的结构。

例如，核燃料棒钳110的一端部构成为能够把持核燃料棒20的钳的形状，核燃料棒钳110的另一端部由螺栓或螺母构成。

由此，装入棒100也形成有与核燃料棒钳110的螺栓或螺母对应的螺母或螺栓，从而使得所述核燃料棒钳110能够安装于所述装入棒100或从装入棒100拆卸。

通过这样的构成，装入棒100能够通过安装或拆卸核燃料棒钳110来进行长度的调节。

另外，壳体200被构成为设有用于使装入棒100进行直线移动的各种部件的结构，优选地，壳体200具有中空的圆筒形。

在此，壳体200的两侧是开放的，壳体200的一端部设有前面盖210,壳体200的另一端部设有装入动力机构300。

所述前面盖210形成有用于使连接器400移动的导管211，前面盖210的边缘位置形成有与导销220嵌合的多个嵌合槽212。

所述导销220被***至FR导板的孔中，且被构成为在用于调节核燃料棒末端距离的螺栓部320进行旋转时使调节装置不旋转的结构。

可通过图7对此进行理解。

在此，具备各种直径的多个导销220，如上所述，导销220被构成为能够安装于前面盖210的嵌合槽212或从前面盖210的嵌合槽212拆卸的结构。

在此，优选地，如图3和图4所示，导销220的前端部形成为流线型的形状。

通过这种构成，可以将各种直径的导销220选择性地定位于前面盖210的嵌合槽212中，从而无论核燃料为何种类型，都能够设置核燃料棒末端距离调节装置。

另外，所述壳体200形成有引导长孔230，所述引导长孔230与壳体200的内侧连通。

引导长孔230被构成为在防旋转件500通过装入动力机构300移动时对移动路径进行引导，并沿着壳体200的长度方向形成为长孔的形状。

另外，装入动力机构300用于产生使装入棒100进行直线移动的动力，并被设于壳体200的后方。

优选地，装入动力机构300被构成为能够更加细微地调节装入棒100的装入长度。

为此，优选地，装入动力机构300由将旋转运动转换为直线运动的构件构成。

由此，装入动力机构300虽不受特殊限制，但最优选的是如图4所示的滚珠丝杠组件。

滚珠丝杠组件300被构成为包括螺母部310、螺栓部320、塞子330以及轴承340。

螺母部310被设置为螺栓部320能够螺旋的构成，并包括沿着母螺纹滚动的多个钢球(未示出)。

所述螺母部310固定于壳体200并对壳体200开放的后部进行遮蔽。

所述螺母部310具有与壳体200的内径相对应的圆筒形。

并且，螺栓部320螺合于螺母部310，一边相对于螺母部310进行旋转运动，一边沿壳体200的长度方向进行直线运动。

在此，螺栓部320的一端部位于壳体200的内侧，螺栓部320的另一端部位于壳体200的外侧。

在此，优选地，螺栓部320的另一端部设有把手321，从而能够容易地对螺栓部320进行把持。

并且，塞子330在随着螺栓部320的旋转运动而进行的直线运动期间，与防旋转件500相干扰，从而推动或拉动所述防旋转件500，或者嵌合于螺栓部320的一端部。

优选地，所述塞子330的直径比螺栓部320的直径大，并且优选形成为圆形。

在此，优选地，塞子330与螺栓部320的一端部之间还安装有使螺栓部320的旋转运动更加顺畅的轴承340。

另外，连接器400起到连接装入棒100与装入动力机构300的作用。

即，连接器400的一端部与装入棒100侧连接，连接器400的另一端部与装入动力机构300侧连接。

在此，连接器400的一端部形成有用于与装入棒100或核燃料棒钳110螺合的螺栓或螺母。

所述连接器400的一端部通过导管211配置于壳体200的外侧，并被设置为与装入棒100连接，连接器400的另一端部位于壳体200的内侧。

另外，防旋转件500起到防止装入动力机构300的螺栓部320的旋转力传递至装入棒100的作用。

即，装入动力机构300的直线运动是通过螺栓部320的旋转运动而产生的，在装入棒100直接连接于螺栓部320的情况下，装入棒100也与螺栓部320一起旋转，因而可能导致核燃料棒20的损坏，所述防旋转件500能够防止装入棒100进行旋转，使装入棒100只进行直线运动。

由此，防旋转件500与由螺栓部320的旋转运动而产生的直线运动相连动，从而沿壳体200的长度方向在壳体200的内侧移动。

所述防旋转件500的一端部与螺栓部320嵌合，防旋转件500的另一端部与连接器400嵌合。

以下对防旋转件500进行具体说明。

防旋转件500的一端部形成有旋转空间510，该旋转空间510用于配置装入动力机构300的塞子330并供其进行空转，并且该旋转空间510形成为与壳体200的内径相对应的圆筒形。

在此，防旋转件500还包括遮蔽旋转空间510的遮蔽帽520，所述遮蔽帽520上形成有使螺栓部通过的通孔521。

即，通过如上构成，塞子330和轴承340位于防旋转件500的旋转空间510内，遮蔽帽520对它们进行遮蔽。

并且，防旋转件500的另一端部形成有固定连接器400的固定机构。

优选地，固定机构也被构成为能够与连接器400螺合的结构，但并不限于这种构成。

并且，防旋转件500设有在壳体200内侧进行直线移动的过程中，沿着壳体200的引导长孔230而被引导的移动销530。

以下，对利用由上述构件构成的核燃料棒末端距离调节装置来调节核燃料棒的装入长度的工序进行说明。

在核燃料组件10的支撑格架13内装入多个核燃料棒20。

在此，装入的核燃料棒20的末端距离可能不均匀，作业人员利用核燃料棒末端距离调节装置对核燃料棒20的末端距离进行调节。

为此，将导销220安装于壳体200的前面盖210，如图7所示，导销220被嵌合于核燃料组件组装工作台的FR导板。

由此，如图7所示，核燃料棒末端距离调节装置固定于核燃料组件组装工作台的FR导板，装入棒100相应地朝向核燃料棒20。

在此，能够理解的是，可以根据核燃料的类型调节所述导销220的大小以及导销220在壳体200的前面盖210上的位置。

并且，可以考虑核燃料组件组装工作台的FR导板与核燃料棒20之间的间距来调节装入棒100的长度。

装入棒100的两端部通过拆装机构分别螺合于核燃料棒钳110和连接器400，可以通过将核燃料棒钳110直接螺合于连接器400来缩短装入棒100的长度。

即，能够根据核燃料组件组装工作台的FR导板与核燃料棒20之间的距离而相应地增大或减小装入棒100的长度。

接着，利用与核燃料棒20相对应的装入棒100的核燃料棒钳110把持作为调节对象的核燃料棒20的端部。

接着，握住作为装入动力机构300的滚珠丝杠的螺栓部320的把手321并旋转所述螺栓部320。

在此，如图5和图6所示，螺栓部320的旋转方向为能够向图中的右侧拉动装入棒100的方向。

另外，当旋转螺栓部320时，其沿着螺母部310的螺旋进行直线运动，此时，嵌合于螺栓部320的端部的塞子330在防旋转件500的旋转空间510内空转，同时拉动防旋转件500的遮蔽帽520。

由此，如图6所示，防旋转件500在螺栓部320的直线运动方向上被连动，从而沿着壳体200的长度方向移动。

此时，防旋转件500的移动销530沿着引导长孔230移动，并对防旋转件500的稳定移动进行引导。

另外，通过防旋转件500的移动，嵌合于防旋转件500的连接器400使装入棒100沿着螺栓部320的移动方向移动。

在此，连接器400并非直接连接于螺栓部320，而是连接于防旋转件500，因而不会与螺栓部320的旋转连动，仅随着螺栓部320的直线运动而进行直线移动。

由此，连接于装入棒100的核燃料棒20也只是随着连接器400的移动而进行直线移动。

在此，能够理解的是，可以由作业人员调节用于调节核燃料棒20的末端距离的螺栓部320的旋转范围，可以通过螺栓部320的旋转运动对装入棒100的移动进行微调节，因而能够提高核燃料棒20的末端距离调节的准确度。

如上所述，技术特征在于本发明的核燃料棒末端距离调节装置采用将旋转运动转换为直线运动的装入动力机构的构成，从而能够更加细微地调节核燃料棒的末端距离。

尤其，当随着旋转运动产生的直线运动发生变化时，与核燃料棒连接的装入棒不会进行旋转运动而只是进行直线运动，从而能够在不损伤核燃料棒的情况下稳定地调节核燃料棒的末端距离。

从而，能够提高核燃料棒末端距离调节的便利性和准确性。

以上本发明对记载的具体例进行了详细说明，但在本发明的技术思想范围内可进行多种变形及修正，这对于本领域技术人员显而易见，这些变形及修正理所当然属于所附权利要求范围。

附图标记说明

100：装入棒

110：核燃料棒钳

200：壳体

210：前面盖

211：导管

212：嵌合槽

220：导销

230：引导长孔

300：装入动力机构

310：螺母部

320：螺栓部

330：塞子

340：轴承

400：连接器

500：防旋转件

510：旋转空间

520：遮蔽帽

521：通孔

530：移动销