一种核燃料组件格架焊接夹具

技术领域

本发明涉及核工业辅助设备技术领域，具体涉及一种核燃料组件格架焊接夹具。

背景技术

核燃料组件格架是燃料组件中极为重要的部件，用于对核燃料棒施加夹紧力。核燃料组件格架既可以将核燃料棒夹持住，是相邻的核燃料棒保持必要的间距，又允许核燃料棒在轴向自由膨胀，能够有效防止核燃料棒由于热膨胀产生棒的弯曲。核燃料组件格架常利用钎焊焊接而成，而核燃料组件格架焊接需要借助焊接夹具进行定位夹紧。

核燃料组件格架在进行焊接时会产生大量的焊接热，现有的核燃料组件格架焊接夹具不能有效对焊接的核燃料组件格架进行降温，从而由于焊接热过高造成核燃料组件格架热变形或内应力过高，从而降低了焊接精度和核燃料组件格架的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种核燃料组件格架焊接夹具，能够有效对焊接的核燃料组件格架进行降温，从而有效防止焊接热造成核燃料组件格架热变形或内应力过高，从而提升焊接精度以及核燃料组件格架的使用寿命。

本发明提供了一种核燃料组件格架焊接夹具，包括：

底板，上表面设有横向卡槽和纵向卡槽，所述横向卡槽与纵向卡槽相交；

盖板，下表面同样设有相交的横向卡槽和纵向卡槽，所述盖板和底板均在横向卡槽与纵向卡槽相交处同样设有焊接孔，盖板和底板内均设有出液口和多条冷却孔，所述出液口与多条冷却孔均连通；

侧板，一端与所述底板可拆卸连接，侧板另一端与所述底板连接；

接口机构，包括进液口和通液孔，所述进液口与通液孔连通，所述通液孔与所述多条冷却孔均连通；

供液装置，与所述进液口连通，用于供应冷却液。

较佳地，所述接口机构包括滑条、压紧板和压紧螺栓，所述盖板和底板一侧边缘设有梯形槽，多条冷却孔均连通于梯形槽槽底，所述滑条一侧边与所述梯形槽密封滑动连接，所述压紧板固连于所述侧板外壁，所述压紧板设有第一螺纹孔，所述压紧螺栓与所述第一螺纹孔连接，压紧螺栓一端抵在滑条与梯形槽连接侧的相对一侧，所述进液口设于滑条一端，通液孔设于滑条内，所述通液孔连通有多个分液口，多个分液口设于滑条与梯形槽的连接侧，每个分液口与不同的冷却孔连通。

较佳地，所述底板和盖板的梯形槽一侧均设有隔档，所述隔档设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔连接有调节螺栓，所述调节螺栓一端抵接在所述滑条侧壁，所述调节螺栓用于调节滑条沿梯形槽轴向的位置。

较佳地，还包括温度传感器，所述温度传感器固连于所述盖板下表面，温度传感器电连接有控制器，所述控制器电连接有显示器和电源装置，所述温度传感器实时检测盖板温度并将温度信号传输至控制器，所述控制器控制显示器显示盖板的实时温度值。

较佳地，所述调节螺栓上设有刻度。

较佳地，所述侧板设有观察孔和竖向卡槽。

较佳地，所述梯形槽与滑条的连接处设有橡胶垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种核燃料组件格架焊接夹具，能够有效对焊接的核燃料组件格架进行降温，从而有效防止焊接热造成核燃料组件格架热变形或内应力过高，从而提升焊接精度以及核燃料组件格架的使用寿命。通过设置滑条和调节螺栓能够调节分液口与冷却孔连通的开度，进而调节冷却液的流量，从而使核燃料组件格架在焊接时始终保持最佳温度，提升了冷却效率和经济性。通过设置压紧板和的压紧螺栓，从而保证滑条在梯形槽内滑动时始终与梯形槽密封滑动连接，进而有效防止冷却液泄漏。通过设置温度传感器，从而能够更精准的控制核燃料组件格架的温度。通过设置刻度，有利于工作人员精准调节冷却剂流量。通过设置竖向卡槽，能够进一步对核燃料组件格架进行固定。通过在梯形槽与滑条的连接处设置橡胶垫，能够有效防止冷却剂泄漏。

附图说明

图1为本发明结构的俯视图；

图2为本发明结构的左视图；

图3为本发明A-A面的剖面图；

图4为本发明B-B面的剖面图；

图5为本发明滑条处的局部放大图。

附图标记说明：

101.底板，102.横向卡槽，103.纵向卡槽，104.盖板，105.焊接孔，106.出液口，107.冷却孔，108.侧板，109.进液口，110.通液孔，201.滑条，202.压紧板，203.压紧螺栓，204.梯形槽，205.分液口，301.隔档，302.调节螺栓，4.温度传感器，5.刻度，601.观察孔，602.竖向卡槽。

具体实施方式

下面结合附图1-5，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-4所示，本发明提供的一种核燃料组件格架焊接夹具，包括：底板101、盖板104、侧板108接口机构和供液装置，底板101，上表面设有横向卡槽102和纵向卡槽103，所述横向卡槽102与纵向卡槽103相交；盖板104，下表面同样设有相交的横向卡槽102和纵向卡槽103，所述盖板104和底板101均在横向卡槽102与纵向卡槽103相交处同样设有焊接孔105，盖板104和底板101内均设有出液口106和多条冷却孔107，所述出液口106与多条冷却孔107均连通；侧板108，一端与所述底板101可拆卸连接，侧板108另一端与所述底板101连接；接口机构，包括进液口109和通液孔110，所述进液口109与通液孔110连通，所述通液孔110与所述多条冷却孔107均连通；供液装置，与所述进液口109连通，用于供应冷却液。

现简述实施例1的工作原理：

将核燃料组件格架板插在底板101和盖板104上的横向卡槽102和纵向卡槽103内，连接好侧板108、盖板104和底板101。在对盖板104一侧的核燃料组件格架板进行焊接时，将底板101固定好，通过供液装置将泠却液通过接口机构的通液孔110输入至盖板104的冷却孔107内。核燃料组件格架板在焊接时会产生大量的焊接热，焊接热通过核燃料组件格架板传导至盖板104上，从而导致盖板104升温，盖板104冷却孔107内的泠却液将盖板104内的热量带走，进而对盖板104进行降温，从而带走搁架板上的焊接热，间接对核燃料组件格架板进行降温。在对底板101一侧的核燃料组件格架板进行焊接时，反过来将盖板104固定好，同理，通过底板101冷却孔107内的泠却液对进行焊接的核燃料组件格架进行降温。

本发明的一种核燃料组件格架焊接夹具，能够有效对焊接的核燃料组件格架进行降温，从而有效防止焊接热造成核燃料组件格架热变形或内应力过高，从而提升焊接精度以及核燃料组件格架的使用寿命。

实施例2：

在实施例1的基础上，为了能够根据盖板104的温度调控冷却液的流量，进而使核燃料组件格架在焊接时始终保持最佳温度，提升冷却效率和经济性。

如图1-5所示，其中，所述接口机构包括滑条201、压紧板202和压紧螺栓203，所述盖板104和底板101一侧边缘设有梯形槽204，多条冷却孔107均连通于梯形槽204槽底，所述滑条201一侧边与所述梯形槽204密封滑动连接，所述压紧板202固连于所述侧板108外壁，所述压紧板202设有第一螺纹孔，所述压紧螺栓203与所述第一螺纹孔连接，压紧螺栓203一端抵在滑条201与梯形槽204连接侧的相对一侧，所述进液口109设于滑条201一端，通液孔110设于滑条201内，所述通液孔110连通有多个分液口205，多个分液口205设于滑条201与梯形槽204的连接侧，每个分液口205与不同的冷却孔107连通。

如图1、2和4所示，其中，所述底板101和盖板104的梯形槽204一侧均设有隔档301，所述隔档301设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔连接有调节螺栓302，所述调节螺栓302一端抵接在所述滑条201侧壁，所述调节螺栓302用于调节滑条201沿梯形槽204轴向的位置。

在核燃料组件格架刚开始焊接时，产生的焊接热量较小，此时，只需较小流量的的冷却剂对核燃料组件格架进行降温。当核燃料组件格架焊接一段时间后，热量在盖板104或底板101内大量聚集，此时就需要大量的冷却剂盖板104或底板101进行降温，从而对核燃料组件格架进行降温。当需要对冷却剂流量进行调控时，通过扭动调节螺栓302，调节螺栓302在隔档301上的第二螺纹孔的作用下推动滑条201沿梯形槽204滑动，从而调节分液口205与冷却孔107连通的开度，进而调控冷却剂的流量。在滑条201沿梯形槽204滑动时，压紧板202上连接的压紧螺栓203始终抵在滑条201，保证滑条201与梯形槽204密封滑动连接，进而有效防止冷却液泄漏。通过设置滑条201和调节螺栓302能够调节分液口205与冷却孔107连通的开度，进而调节冷却液的流量，从而使核燃料组件格架在焊接时始终保持最佳温度，提升了冷却效率和经济性。通过设置压紧板202和的压紧螺栓203，从而保证滑条201在梯形槽204内滑动时始终与梯形槽204密封滑动连接，进而有效防止冷却液泄漏。

实施例3：

在实施例2的基础上，为了能够实时监测核燃料组件格架温度，进而更精准的控制核燃料组件格架的温度。

如图3所示，其中，还包括温度传感器4，所述温度传感器4固连于所述盖板104下表面，温度传感器4电连接有控制器，所述控制器电连接有显示器和电源装置，所述温度传感器4实时检测盖板104温度并将温度信号传输至控制器，所述控制器控制显示器显示盖板104的实时温度值。

通过温度传感器4实时监测盖板104的温度值，从而间接的了解核燃料组件格架的实时温度值，温度传感器4将实时温度信号传输至控制器，控制器控制显示器显示盖板104的实时温度值，从而让工作人员能够精确的了解到核燃料组件格架的实时温度。工作人员根据核燃料组件格架的实时温度调节冷却剂流量，从而能够更精准的控制核燃料组件格架的温度。

作为一种优选方案，如图2所示，其中，所述调节螺栓302上设有刻度5。通过设置刻度5，有利于工作人员精准调节冷却剂流量。

作为一种优选方案，如图1和3所示，其中，所述侧板108设有观察孔601和竖向卡槽602。通过设置观察孔601能够让工作人员观测核燃料组件格架焊接时的状况，通过设置竖向卡槽602，能够进一步对核燃料组件格架进行固定。

作为一种优选方案，如图3和5所示，其中，所述梯形槽204与滑条201的连接处设有橡胶垫7。通过在梯形槽204与滑条201的连接处设置橡胶垫7，能够有效防止冷却剂泄漏。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。