[发明专利]涡流探头柔性定位夹持机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡流探头柔性定位夹持机构。

背景技术

燃料组件是核电站动力来源，燃料组件在运行期间由于受到高温、高压、强辐射的环境影响，合金材料易与冷却剂发生化学反应产生氧化膜。对于燃料棒，一旦形成一定厚度的氧化膜，会影响燃料棒的传热，并可能导致燃料棒发生破损泄漏，所以需要一套涡流测厚装置对燃料棒进行定期监测。然而，燃料棒属于细长圆件，并存在一定挠曲变形，同时检测环境属于高放射性区域，这样对涡流探头的定位与夹持提出了很高的要求。因此，需要设计并开发一套涡流探头柔性定位与夹持机构，用来远程实现涡流探头对燃料棒柔性定位和夹紧。

目前，国内外绝大多数的涡流检测装置探头定位属于刚性定位，依靠运动机构实现行程定位。探头夹紧机构一般为螺栓连接，特殊环境下涡流检测探头定位与夹持会依据环境和检测对象不同而有一定的区别，如核电站主螺母涡流检测探头夹持器采用螺纹啮合定位，定位件与夹紧件之间连有弹簧以保证随动贴合。总的来说，目前涡流探头的定位与夹持在核电站燃料组件检测中应用尚存在如下缺点：

1、刚性定位方式若应用于细长燃料棒，容易造成棒体变形过大，且探头与棒体中心线不能很好对中；

2、螺栓连接在一般场合能起到连接可靠、紧固的作用，但若检测对象是细长燃料棒，因为燃料棒有一定的挠曲变形，螺栓固定的涡流探头保护层易被刮擦，损坏探头；

3、燃料棒工作环境为高放射性去离子水，探头的定位和夹紧均需要在远程遥控下实现，被测件又是有一定挠曲变形的细长圆件，传统的探头定位和夹紧不具备自适应微调，对远程操作带来很大的困难。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种涡流探头柔性定位夹持机构，用于解决现有技术中缺少能远程实现涡流探头对燃料棒柔性定位和夹紧机构的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种涡流探头柔性定位夹持机构，它包括套在涡流探头管束上的锁紧块和转动连接块，锁紧块与涡流探头管束相对固定，锁紧块与转动连接块之间通过缓冲柔性部件连接；锁紧块、转动连接块通过夹持部件从涡流探头管束的两侧夹持，夹持部件的侧面设有导向槽，导向槽内设有导向螺栓，导向螺栓在导向槽内活动，导向螺栓将转动连接块与转动导向部件连接，转动导向部件绕导向螺栓转动；夹持部件固定在固定底座上，固定底座固定在运动控制平台上。

优选的，转动导向部件包括转动柄，转动柄设有两个与导向轮连接的导向端，两个导向轮以涡流探头管束的轴向平面对称，导向轮的轴线与两个导向轮的对称面平行，导向轮沿周向设有环形凹槽。

优选的，锁紧块上设有锁紧螺柱，锁紧螺柱锁紧时，锁紧块的中心孔减小，锁紧块与涡流探头管束锁紧。

优选的，缓冲柔性部件为至少一个缓冲弹簧。进一步的优选，锁紧块上固定有第一销钉，转动连接块上固定有第二销钉，缓冲弹簧的两端分别固定在第一销钉、第二销钉上。另一种进一步的优选，缓冲弹簧的轴线与涡流探头管束的轴线平行。

优选的，夹持部件包括支撑块和定位块，支撑块与固定底座固定连接，定位块位于支撑块内部空间内，定位块夹持锁紧块、转动连接块。

如上所述，本发明涡流探头柔性定位夹持机构，具有以下有益效果：

该涡流探头柔性定位夹持机构，能有效保证探头管束与燃料棒的对中，探头管束夹紧时允许一定的自适应微调，以补偿燃料棒挠曲变形，该夹持机构用来远程实现涡流探头在燃料棒柔性定位和夹紧，同时还可避免检测时因燃料棒挠曲变形对探头的破坏，该夹持机构不但能够用作核反应堆燃料棒水下涡流检测探头的定位与夹持平台，而且可以用作一般细长圆件涡流检测探头定位与夹持平台，如可应用于石化行业细长管件涡流测厚。

附图说明

图1显示为本发明涡流探头柔性定位夹持机构的结构示意图。

图2显示为图1所示的涡流探头柔性定位夹持机构的侧面示意图。

元件标号说明

1      涡流探头管束

2      锁紧块

3      转动连接块

4      转动导向部件

41     转动柄

42     导向轮

43     导向螺栓

44     导向端

45     环形凹槽

5      缓冲弹簧

6      夹持部件

61     导向槽

62     支撑块

63     定位块

7      固定底座