乏燃料组件的剪切装置

技术领域

本发明的实施例涉及乏燃料后处理技术领域，具体涉及一种乏燃料组件的剪切装置。

背景技术

乏燃料组件又称辐照核燃料，是经受过辐射照射、使用过的核燃料，通常是由核电站的核反应堆产生。乏燃料组件中包含有大量的放射性元素，为减少乏燃料组件对环境的危害，需要采用先剪切后溶解的方式对其进行处理。在乏燃料组件的剪切过程中所使用的剪切装置，通常是利用固定刀与活动刀之间的配合对乏燃料组件进行剪切。

发明内容

本发明的实施例提供了一种乏燃料组件的剪切装置。剪切装置包括：固定刀，固定刀固定地设置；活动刀，活动刀与固定刀平行设置，且活动刀的刀口与固定刀的刀口相对；其中，活动刀相对于固定刀可移动，且活动刀与固定刀配合，用于剪切乏燃料组件；至少一个测距传感器，每个测距传感器连接于固定刀朝向所述活动刀的一面，每个测距传感器用于在剪切时测量固定刀与活动刀之间的间距。

本发明实施例的剪切装置中，在利用固定刀与活动刀间的配合对乏燃料组件进行剪切的同时，通过测距传感器对剪切时固定刀与活动刀之间的间距进行实时测量，固定刀和活动刀的间隙直接影响剪切力和剪切效果，通过获取剪切过程中固定刀和活动刀之间的间距变化规律，以便控制刀具的剪切力，优化乏燃料组件的剪切效果，进而提高剪切设备运行的稳定性和安全性，延长刀具的使用寿命。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

图1是根据本发明一个实施例的剪切装置的结构示意图。

图2是根据本发明一个实施例的剪切装置的侧视图。

图3是根据本发明一个实施例的固定刀的结构示意图。

图4是根据本发明一个实施例的固定刀的侧视图。

图5是图3中A处的放大图。

图6是根据本发明一个实施例的剪切装置的俯视示意图。

图7是根据本发明一个实施例的剪切装置的剖视图。

图8是根据本发明一个实施例的箱体的结构示意图。

图9是图8中箱体的另一视角的结构示意图。

图10是图6中剪切装置沿A-A方向的剖视图。

图11是根据本发明一个实施例的支撑部的结构示意图。

图12是图11中支撑部的另一视角的结构示意图。

图13是根据本发明一个实施例的箱体和支撑部的结构示意图。

图14是图13中箱体和支撑部的另一视角的结构示意图。

图15是根据本发明一个实施例的移动导轨的结构示意图。

图16是图15中移动导轨的另一视角的结构示意图。

图17是根据本发明一个实施例的压紧组件的结构示意图。

图18是图17中压紧组件的另一视角的结构示意图。

图19是根据本发明一个实施例的活动安装部的结构示意图。

图20是图19中活动刀安装部的另一视角的结构示意图。

需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需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。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

本申请的发明人发现，在对乏燃料组件的剪切过程中，刀具的间距会直接影响刀具的剪切力以及对乏燃料组件的剪切效果，进而影响乏燃料组件的处理效率，然而现有的剪切装置不便于在剪切过程中进行刀具间隙变化等研究。

基于此，本申请的实施例提供了一种乏燃料组件的剪切装置，如图1和图2所示，包括：固定刀10、活动刀20和至少一个测距传感器30。固定刀10固定地设置。活动刀20与固定刀10平行设置，且活动刀20的刀口与固定刀10的刀口相对；其中，活动刀20相对于固定刀10可移动，且活动刀20与固定刀10配合，用于剪切乏燃料组件。每个测距传感器30连接于固定刀10朝向活动刀20的一面，每个测距传感器30用于在剪切时测量固定刀10与活动刀20之间的间距。

本实施例的剪切装置中，固定刀10固定地设置，活动刀20与固定刀10在水平方向上平行设置，且活动刀20的刀口与固定刀10的刀口相对，从而在活动刀20朝向固定刀10移动时，可以实现对乏燃料组件的剪切。在剪切过程中，通过测距传感器30对固定刀10与活动刀20之间的间距进行测量，从而获取固定刀10和活动刀20之间的间距变化规律，以便于研究间距对剪切力、剪切效果的影响，根据间距变化规律调整固定刀10与活动刀20之间的初始间距，以控制刀具的剪切力，优化乏燃料组件的剪切效果。

在一些实施例中，剪切装置中的测距传感器30可以设置为多个，多个测距传感器30呈阵列地布置于固定刀10的表面，用于在剪切时对固定刀10与活动刀20之间的间距进行测量并采集间距数据。

如图2所示，本实施例中可以将测距传感器30设置为四个，四个测距传感器30在固定刀10的表面呈矩形阵列状态排布，以便在测量和采集固定刀10与活动刀20之间的间距数据时，获取更丰富的间距数据，保证间距测量的准确性，从而更准确的反映间距的变化规律。

具体地，在剪切过程中，固定刀10处于固定状态，布置于固定刀10表面的测距传感器30同样保持固定状态。通过驱动活动刀进行移动，以控制活动刀20沿剪切方向相对固定刀10做往复运动，剪切方向为垂直于乏燃料组件的轴向方向。此时，位于固定刀10表面不同位置的多个测距传感器30，对固定刀10与活动刀20之间的间距进行测量，以获取间距数据。

如图3和图4所示，在一些实施例中，固定刀10的刀口处形成有与乏燃料组件形状相匹配的容纳槽101，用于容纳至少部分乏燃料组件。多个测距传感器30对称地布置于容纳槽101的两侧，以增强测距传感器30对固定刀10与活动刀20之间间距的感知度，从而提高测量精度。

在一些实施例中，容纳槽101可以设置为能够容纳不同尺寸规格的乏燃料组件，以保证不同尺寸的乏燃料组件均能够稳定地被放置于容纳槽101内，从而实现对不同尺寸规格的乏燃料组件的剪切。

具体地，乏燃料组件的截面为六边形时，固定刀10的容纳槽101呈梯形，该梯形属于六边形的一部分，以容纳不同尺寸规格的乏燃料组件。六边形的乏燃料组件中相邻两个面与容纳槽101的底面和侧面贴合，压紧组件也可以紧贴乏燃料组件的一个面并压紧，以将乏燃料组件压紧在容纳槽101内，使乏燃料组件能够更加稳定地被压紧在容纳槽101内，进一步保证了受力的均匀性和稳定性。

如图4所示，本实施例中将四个测距传感器30对称地布置于容纳槽101的两侧。具体地，在容纳槽101上部沿水平方向布置两个测距传感器30，在容纳槽101下部沿水平方向布置两个测距传感器30，四个测距传感器30在竖直方向上两两对称，以增强测距传感器30对固定刀10与活动刀20之间间距的感知度，并通过采集不同位置的间距信息，获取更准确地间距变化规律。

在一些实施例中，剪切装置还可以包括至少一个数据传输部40和控制部。数据传输部40与测距传感器30一一对应连接。控制部与固定刀10间隔设置，各数据传输部40与控制部连接，控制部用于控制各测距传感器30以及对各测距传感器30测量的数据进行采集和处理，以保证间距数据传输的时效性，提高处理结果的准确性。

具体地，活动刀20和固定刀10布置于热室内，以在剪切乏燃料组件时隔绝放射性环境，为避免控制部受到放射性辐射的影响，本实施例中将控制部设置于热室外，各数据传输部40的一端与控制部连接，另一端与测距传感器30连接，从而实现对测距传感器30的控制以及测量数据的采集与处理。

如图1至图4所示，在本实施例中，数据传输部40可以设置为四个，各数据传输部40的一端与布置于容纳槽101两侧的四个测距传感器30一一对应连接，另一端与控制部连接，以实现间距数据在测距传感器30和控制部之间的传输。控制部设置于固定刀10和活动刀20所在的热室外，以避免放射性辐射影响控制部，对控制部产生干扰，从而影响数据的准确性。

在一些实施例中，数据传输部40可以为数据传输线，数据传输线连接于控制部和测距传感器30之间，以在控制部和测距传感器30之间传输数据。

在一些实施例中，剪切装置还包括数据采集卡，数据采集卡设置于热室外，数据传输部40连接于数据采集卡与测距传感器30之间，且数据采集卡与控制部连接，数据采集卡实时采集测距传感器30测量的间距数据，以保证间距数据传输的实时性和可靠性。控制部可以为PC机，利用PC机来控制测距传感器30，并从数据采集卡中读取间距数据。在一些实施例中，控制部可以对读取的间距数据进行信号标定和存储，其中，间距数据可以经信号标定处理后被存储在控制部，从而实现对间距数据的传输和处理，为研究间距变换规律提供稳定的数据基础。

如图5所示，在一些实施例中，固定刀10形成有安装槽102。数据传输部40部分设置于安装槽102内，用于固定数据传输部40，避免剪切过程中数据传输部40在固定刀10和活动刀20之间的间隙内活动而干扰活动刀20的移动，以保证剪切装置运行的稳定性以及数据传输的稳定性。

在一些实施例中，安装槽102设置于测距传感器30靠近固定刀10边缘的一侧。如图4所示，其中两个安装槽102对应地设置于容纳槽101上方的测距传感器30的上方，另外两个安装槽102对应地设置于容纳槽101下方的测距传感器30的下方，数据传输部40容纳于安装槽102内并与测距传感器30连接，从而使得数据传输部40从固定刀的上下两侧引出至热室外，以避免数据传输部40干扰乏燃料组件在容纳槽101内的压紧固定以及活动刀20的移动剪切。

在一些实施例中，数据传输部40还可以贴合于固定刀10的表面，以固定位于活动刀20和固定刀10之间的部分数据传输部40，避免剪切过程中数据传输部40在固定刀10和活动刀20之间的间隙内活动而干扰活动刀20的移动，以保证剪切装置运行的稳定性以及数据传输的稳定性。

如图1所示，在一些实施例中，剪切装置还包括固定刀安装部210和活动刀安装部420，其中，固定刀安装于固定刀安装部210上，活动刀20固定于活动刀安装部420，活动刀安装部420带动活动刀20移动，活动刀20与固定刀10配合，以剪切乏燃料组件。如图5所示，从固定刀10延伸出来的数据传输部40可以贴合于固定刀安装部210，并从固定刀安装部210的边缘引出热室，从而避免数据传输部40干扰活动刀20的移动。

在一些实施例中，控制部可以设置成控制各测距传感器30每间隔预定时间对间距进行测量。从而实现活动刀20在移动过程中与固定刀10之间间距的动态测量，以便总结固定刀10与活动刀20之间的间距的变化规律。

在本实施例中，在对乏燃料组件进行剪切时，活动刀20沿剪切方向进行往复运动，此时可以通过控制部控制多个测距传感器30，每间隔预定时间对固定刀10与活动刀20之间的间距进行一次测量，以获取活动刀20在移动过程中多个时间点的间距数据，便于在研究固定刀10与活动刀20之间的间距的变化规律作为数据参考，从而保证结果的准确度。

在一些实施例中，本实施例中的活动刀20和固定刀10均为金属材质，至少一个测距传感器30为非接触式的电涡流位移传感器，以保证测量数据的准确性和可靠性，同时避免传感器对活动刀20的移动产生干扰。电涡流传感器是一种非接触的线性化计量工具，能够非接触、高线性度、高分辨力地准确测量被测金属导体与探头端面之间静态和动态的相对位移变化，具有测量范围广、灵敏度高、分辨率高、稳定性强、抗干扰能力强等特点。在高速旋转机械和往复式运动机械状态分析以及振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动和位移信号，电涡流传感器能够连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。

在本实施例中，设置于固定刀10表面的四个测距传感器30均为非接触式的电涡流位移传感器，在剪切过程中，利用非接触式的电涡流位移传感器对固定刀10与活动刀20之间的间距进行测量，保证了测量数据的准确性和可靠性。另外，非接触式的电涡流位移传感器耐久性好，能够长期稳定工作，提高了剪切装置的经济性。

在一些实施例中，电涡流位移传感器内设有电磁线圈，电磁线圈通电后可在电磁线圈周围形成磁场，活动刀20移动时穿过磁场，并激发电涡流，电涡流使电涡流位移传感器内的电压值产生变化。本实施例中，多个电涡流位移传感器呈阵列布置于固定刀10的表面，并使多个电涡流位移传感器产生的磁场的分布范围覆盖固定刀10的侧面，从而实现对活动刀20移动过程的实时监测，在活动刀20移动至固定刀10的任何位置时，测距传感器30均可以测量固定刀10与活动刀20之间的间距。

在本实施例中，非接触式的电涡流位移传感器进行测距作业时利用的是电涡流测量原理，即电感式测量原理。具体地，非接触式的电涡流位移传感器在作业时，会给传感器探头内的电磁线圈提供一个交变电流，这样可以在电磁线圈周围形成一个磁场，此时将一个导体放入这个磁场中，根据法拉第电磁感应定律，导体内会激发出电涡流，根据楞次定律，电涡流的磁场方向与电磁线圈的磁场方向正好相反，这将改变传感器探头内电磁线圈的阻抗值，该阻抗值的变化与电磁线圈到被测物体之间的距离直接相关。

在本实施中的剪切装置中，四个测距传感器30阵列布置于固定刀10的表面，四个测距传感器30均为非接触式的电涡流位移传感器。电涡流位移传感器内设有电磁线圈，通电后电磁线圈周围形成的磁场将会覆盖固定刀10的侧面。在剪切过程中活动刀20沿剪切方向进行往复运动，运动时穿过覆盖固定刀10侧面的磁场时会激发电涡流，电涡流使电涡流位移传感器内电磁线圈的阻抗值产生变化，进而引起电磁线圈的电压值的改变，该电压值的变化与固定刀10和活动刀20之间的间距直接相关。

在一些实施例中，控制部设置成采集电涡流位移传感器的电压值，并根据电压值确定活动刀20与固定刀10之间的间距。在一些实施例中，可以通过将控制器设置成每间隔预定时间采集一次电涡流位移传感器的电压值，实现对固定刀10与活动刀20之间间距的一次测量，以此控制间距的测量频率，从而为研究间距变换规律提供更稳定可靠的数据基础。

在一些实施例中，电涡流位移传感器的电压变化值与间距的变化值一一对应。控制部设置成根据电压变化值以及电压变化值与间距变化值的对应关系，确定活动刀20与固定刀10之间的间距。

在本实施例中，剪切过程中活动刀20在移动时穿过磁场，激发电涡流，电涡流使电涡流位移传感器内电磁线圈的电压值产生变化，通过控制部每间隔预定时间采集一次电涡流位移传感器的电压值，并经由数据传输部40传输至控制部。电涡流位移传感器的电压变化值与活动刀20和固定刀10的间距变化值一一对应，据此得到电压变化值与间距的变化值的对应关系，该对应关系可以存储在控制部中。控制部可以根据该对应关系以及采集得到的电涡流位移传感器的电压变化值，计算出活动刀20与固定刀10之间的间距值。

在本实施例中，控制部通过电压变化值与间距的变化值的对应关系以及电压变化值，计算得出活动刀20与固定刀10之间的间距值，充分利用了电涡流位移传感器的特性，保证了间距值数据的可靠性，从而得到更准确的间距变换规律，以便为后续研究乏燃料组件的剪切效果等提供参考依据。

如图6和图7所示，在一些实施例中，剪切装置还可以包括：箱体100和压紧组件300。箱体100设置有进料口121，乏燃料组件经由进料口121被推送至箱体100内。固定刀安装部210固定于箱体100内，固定刀10安装于固定刀安装部210，固定刀安装部210以及固定刀10与乏燃料组件的形状相匹配，用于承载乏燃料组件。压紧组件300可移动地设置于箱体100内，压紧组件300和固定刀10对应地设置于进料口121的两侧，压紧组件300可相对于固定刀10移动，用于将乏燃料组件压紧于固定刀10。活动刀20安装于活动刀安装部420，活动刀安装部420可移动地设置于箱体100内，进而带动活动刀20移动。活动刀20的移动方向平行于压紧组件300的移动方向，活动刀20与固定刀10平行设置。其中，当活动刀20朝向固定刀10移动时，活动刀20与固定刀10相配合，用于剪切乏燃料组件。

本实施例的剪切装置中，固定刀10与乏燃料组件的形状相匹配，使得固定刀10可以承载乏燃料组件，并通过压紧组件300将乏燃料组件压紧在固定刀10，从而稳定地固定乏燃料组件，避免剪切过程中乏燃料组件发生位移，便于活动刀20和固定刀10配合对乏燃料组件进行剪切。

在一些实施例中，进料口121设置在箱体的侧面，使得乏燃料组件水平送料至剪切装置内。在一些实施例中，进料口121与乏燃料组件的形状相匹配，乏燃料组件沿其轴向方向移动并从进料口121送至箱体100内。压紧组件300和固定刀10沿水平方向布置在进料口121的两侧，且压紧组件300和活动刀20的移动方向垂直于乏燃料组件的轴向方向，从而可以在乏燃料组件进料至箱体100内后，通过压紧组件300将乏燃料组件压紧于固定刀10，避免乏燃料组件在剪切过程中发生位移。

此外，固定刀10和活动刀20在水平方向上平行布置，且活动刀20布置于压紧组件300远离进料口121的一侧，活动刀20的刀口与固定刀10的刀口相对，从而在活动刀20朝向固定刀10移动时，可以实现对乏燃料组件的剪切。

本实施例中的剪切装置可实现乏燃料组件的卧式水平剪切。相比于传统的立式剪切机，避免了在竖直方向上布置活动刀20和固定刀10，也避免了竖直送料剪切时未剪切的乏燃料组件掉落的可能性，提高了乏燃料组件剪切的安全性和可靠性，且提高了乏燃料组件的处理效率。

本实施例将固定刀10设置为与乏燃料组件相适应的仿形结构，从而使得乏燃料组件的轮廓可以与固定刀10的刀口重合，在剪切时可以对乏燃料组件在一定程度上进行固定，防止乏燃料组件位移，保证了乏燃料组件受力的均匀性和稳定性，便于对乏燃料组件进行剪切。同时，固定刀10在剪切过程中一直处于固定状态，可以承受剪切和压紧合力，从而与活动刀20配合实现对乏燃料组件的剪切。

如图1和图2所示，在一些实施例中，剪切装置还包括活动刀驱动部201。活动刀驱动部201与活动刀安装部420连接，活动刀驱动部201用于驱动活动刀安装部420移动，进而带动活动刀20移动。在一些实施例中，活动刀驱动部201可以为滚轮，设置成与活动刀安装部420底部相连接，以驱动活动刀安装部420移动。活动刀驱动部201设置为能够驱动活动刀安装部420进行横向运动和纵向运动，以便控制活动刀20与固定刀10的相对位置，满足乏燃料组件不同的剪切需求。

如图7所示，在一些实施例中，剪切装置还包括活动刀驱动部，活动刀驱动部设置于箱体100外，活动刀安装部420设置于箱体100内，活动刀驱动部与活动刀安装部420连接，活动刀驱动部用于驱动活动刀安装部420移动。

在一些实施例中，活动刀驱动部为油缸。活动刀驱动部与活动刀安装部420之间连接有第二传动轴410，第二传动轴410可移动地穿设于箱体100的侧面，并与箱体100内的活动刀安装部420连接，从而为活动刀安装部420的移动提供动力。

如图8和图9所示，在一些实施例中，箱体100包括主体110和进料通道120，主体110内形成剪切腔室111，固定刀10、固定刀安装部210、压紧组件300、活动刀安装部420、活动刀20设置于剪切腔室111内。进料通道120凸出设置于主体110的一侧，进料口121设置于进料通道120远离主体110的一端，并与剪切腔室111相连通，乏燃料组件经由进料通道120进入剪切腔室111。

进一步地，主体110的顶部设置有盖体112，盖体112密封连接于主体110的顶部，用于密封剪切腔室111，避免粉尘扩散至剪切装置外部。主体110的底部与溶解器相连通，以在剪切乏燃料组件的燃料段时，使得剪切下来的燃料段直接落入溶解器内进行溶解，便于后续处理。此外，盖体112上可以设置进风口，以向剪切腔室111内进气，形成剪切腔室111内的气流走向。

在一些实施例中，进料通道120的顶部设置有开口，顶盖122可拆卸地连接于进料通道120的开口处，以密封进料通道120。在需要时，可以拆卸顶盖122，并将拍摄设备经由开口伸入进料通道120内，以观察进料通道120内粉尘堆积的情况。当需要时，可以通过该开口对进料通道120进行吹扫和冲洗，以除去堆积的粉尘，避免粉尘影响剪切过程。

如图8所示，箱体100内设置有固定刀承载部140，固定刀承载部140固定于箱体100内，且固定刀承载部140上设置有固定刀容纳槽141，固定刀安装部210安装于固定刀容纳槽141内。在一些实施例中，固定刀承载部140还设置有乏燃料通道142，乏燃料通道142与进料通道120相对应，固定刀容纳槽141设置于乏燃料通道142远离压紧组件300的一侧，在乏燃料组件被推送至乏燃料通道142内时，固定刀安装部210可以承载乏燃料组件，以便于对其进行剪切。

如图7所示，在一些实施例中，压紧组件300包括压紧驱动部、压紧移动部320和压紧部330。压紧驱动部设置于箱体100外，压紧移动部320设置于箱体100内，压紧驱动部与压紧移动部320连接，压紧驱动部用于驱动压紧移动部320移动，压紧移动部320与固定刀10位于进料口121的两侧，压紧部330固定于压紧移动部320远离压紧驱动部的一端，压紧移动部320用于带动压紧部330移动，压紧部330用于将乏燃料组件压紧于固定刀10中。例如，压紧部330与固定刀10的容纳槽101相对应，从而使得压紧部330可以将乏燃料组件压紧于容纳槽101中，实现乏燃料组件的限位。

在一些实施例中，压紧驱动部为油缸。压紧驱动部与压紧移动部320之间连接有第一传动轴310，第一传动轴310可移动地穿设于箱体100的侧面，并与箱体100内的压紧移动部320连接，从而为压紧移动部320的移动提供动力。

此外，压紧移动部320和活动刀安装部420平行设置，第一传动轴310和第二传动轴410并排地平行穿设于箱体100的侧面，以驱动压紧移动部320和活动刀安装部420沿相同的移动方向移动。

在本实施例中，将压紧驱动部和活动刀驱动部设置于箱体100外，避免箱体100内剪切时产生的粉尘污染压紧驱动部和活动刀驱动部，也避免其受到乏燃料组件的核辐射，保证两者的正常运行，提高了乏燃料组件剪切的可靠性。

如图10所示，在一些实施例中，剪切装置还包括支撑部500，支撑部500设置于箱体100的内部，压紧组件300和活动刀安装部420可移动地支撑于支撑部500，支撑部500用于支撑压紧移动部320和活动刀安装部420。

如图11至图14所示，本实施例中的支撑部500为框架结构，支撑部500安装于箱体100内，压紧移动部320和活动刀安装部420可移动地安装于支撑部500内。在一些实施例中，支撑部500的侧面设置有连接口510，第一传动轴310和第二传动轴410穿过连接口510，以与支撑部500内的压紧移动部320和活动刀安装部420连接。

此外，支撑部500与固定刀承载部140对应的位置设置有避让口520，使得固定刀承载部140直接与箱体100连接，实现固定刀承载部140的固定安装。

如图10、图11和图12所示，在一些实施例中，支撑部500设置有第一导向槽530，第一导向槽530沿压紧组件300的移动方向延伸。如图10、图17和图18所示，压紧移动部320设置有第一转动部321，第一转动部321可转动地设置于第一导向槽530内，第一转动部321的转动轴线沿第一方向延伸，第一转动部321用于在第二方向上支撑压紧移动部320，第一方向垂直于压紧组件300的移动方向以及第二方向。其中，第一转动部321与第一导向槽530相匹配，压紧驱动部驱动压紧移动部320移动时，第一转动部321在第一导向槽530内转动，使压紧移动部320沿第一导向槽530移动，从而限定压紧移动部320的移动方向。在本实施例中，第一方向可以为垂直于支撑部500的支撑面的方向，即，第一方向为竖直方向，第二方向平行于支撑部500的支撑面且垂直于压紧组件300的移动方向。

本实施例中，在压紧移动部320上设置第一转动部321，使第一转动部321可以在第一导向槽530内滚动，从而在驱动压紧移动部320时，可以顺利地带动压紧移动部320移动，减少了压紧移动部320与支撑部500之间的摩擦，提高了工作效率。

如图10至图12所示，第一导向槽530设置于支撑部500的底部，压紧移动部320的底面设置有第一转动部321，第一转动部321可转动地设置于第一导向槽530内，从而实现对压紧移动部320的支撑。

如图11至图12所示，第一导向槽530位于进料口121远离固定刀10的一侧，从而使得压紧移动部320和固定刀10分别位于进料口121的两侧，实现对从进料口121进入的乏燃料组件的压紧，也避免压紧移动部320移动至进料口121处，影响乏燃料组件的进料。

如图10所示，在一些实施例中，剪切装置还包括移动导轨600，移动导轨600支撑于支撑部500，且压紧组件300可移动地设置于移动导轨600与支撑部500之间，移动导轨600用于限定压紧组件300的移动方向。本实施例中，移动导轨600与支撑部500共同构成压紧移动部320的移动轨道，以限定压紧移动部320的移动方向。

在一些实施例中，支撑部500的侧面设置有安装槽540，移动导轨600设置有相对应的安装限位块610，安装限位块610与安装槽540相匹配，安装限位块610定位于安装槽540内，从而将移动导轨600支撑于支撑部500上。例如，安装限位块610可以为凸出于移动导轨600侧面的倒L型限位块，倒L型限位块可以容纳于安装槽540内，以使移动导轨600稳定支撑于支撑部500。

如图10、图15和图16所示，在一些实施例中，移动导轨600设置有第二导向槽620，第二导向槽620与第一导向槽530对应地设置于压紧移动部320的两侧。多个第一转动部321对应地设置于压紧移动部320的两侧，压紧移动部320两侧的第一转动部321分别可转动地定位于第一导向槽530和第二导向槽620内，从而为压紧移动部320在移动导轨600与支撑部500之间移动进行导向。例如，第二导向槽620设置于移动导轨600的底部，第一导向槽530和第二导向槽620分别位于压紧移动部320的下方和上方，第一转动部321分别设置于压紧移动部320的底部和顶部。

此外，移动导轨600设置于进料口121远离固定刀10的一侧，避免移动导轨600影响固定刀10的设置，同时可以使第二导向槽620与第一导向槽530相对应，以对压紧移动部320进行导向和限位。

在一些实施例中，第一转动部321对应设置于压紧移动部320的两侧，连接轴连接于对应设置于压紧移动部320两侧的两个第一转动部321之间，从而使得对应的两个第一转动部321一起转动。例如，压紧移动部320可以设置4个第一转动部321，其中2个第一转动部321设置于压紧移动部320的底部，另外2个第一转动部321对应设置于压紧移动部320的顶部。

如图17和图18所示，在一些实施例中，压紧移动部320还设置有第二转动部322，第二转动部322的转动轴线沿第二方向延伸，第二转动部322用于在第一方向支撑压紧移动部320。例如，多个第二转动部322设置于压紧移动部320的顶部和底部，从而在竖直方向上支撑压紧移动部320。

本实施例中，在压紧移动部320上设置第二转动部322，第二转动部322与第一转动部321分别在不同的方向上支撑压紧移动部320沿垂直于乏燃料组件的轴向方向移动。

如图17和图18所示，在一些实施例中，压紧移动部320设置有转动部安装槽323，第二转动部322可转动地安装于转动部安装槽323内，且第二转动部322部分凸出于转动部安装槽323，以使第二转动部322能够支撑压紧移动部320。

在一些实施例中，转动部安装槽323位于第一转动部321的两侧，使得第二转动部322布置于第一转动部321的两侧。例如，压紧移动部320的顶部和底部分别设置有4个第二转动部322，4个转动部对称地布置于2个第一转动部321的两侧。

如图17和18所示，压紧移动部320还设置有传动连接部324，传动连接部324与第一传动轴310连接，以便于第一传动轴310带动压紧移动部320移动。示例地，传动连接部324设置于压紧移动部320远离压紧部330的一侧，传动连接部324包括凹槽3241和定位销3242，第一传动轴310连接于凹槽3241内，定位销3242垂直于第一传动轴310的轴向方向，且定位销3242穿设于第一传动轴310和凹槽3241的侧壁，从而将第一传动轴310与压紧移动部320连接，避免第一传动轴310和压紧移动部320在移动过程中发生相对位移。

如图10所示，在一些实施例中，活动刀安装部420可移动地设置于支撑部500和压紧组件300之间，移动导轨600和支撑部500用于支撑活动刀安装部420。具体地，如图2所示，活动刀安装部420设置于压紧移动部320、移动导轨600和固定刀10远离进料口121的一侧，且压紧移动部320、移动导轨600和活动刀安装部420限定在支撑部500的相对两个侧壁之间，避免剪切过程中压紧移动部320和活动刀安装部420在第二方向上发生位移。

此外，压紧移动部320、活动刀安装部420、支撑部500、移动导轨600和固定刀安装部210限定在箱体100的底部和盖体112之间，盖体112可以限定这些部件在竖直方向上的位置，避免这些部件在竖直方向上发生位移。

如图10和图15所示，在一些实施例中，移动导轨600朝向活动刀安装部420的侧面设置有旋转部630，支撑部500与进料口121相对的侧面也设置有旋转部630，旋转部630对应地布置于活动刀安装部420的两侧，旋转部630的旋转轴线沿第二方向延伸，活动刀安装部420可移动地悬挂于旋转部630上，从而将活动刀安装部420支撑于移动导轨600和支撑部500的侧壁之间。当驱动活动刀安装部420移动时，旋转部630被带动旋转，从而减小活动刀安装部420与移动导轨600、支撑部500之间的摩擦。

在一些实施例中，移动导轨600朝向活动刀安装部420的侧面设置有多个旋转部630，多个旋转部630沿活动刀安装部420的移动方向均匀地布置，以在活动刀安装部420沿移动方向移动过程中支撑活动刀安装部420。

此外，如图11和图13所示，支撑部500设置有旋转安装部550，旋转安装部550连接于支撑部500的侧壁，其位于进料口121远离压紧组件300的一侧以及固定刀安装部210的上方。多个旋转部630均匀地布置于旋转安装部550上，且与移动导轨600上的多个旋转部630位于同一直线上，从而使得旋转安装部550上的旋转部630和移动导轨600上的旋转部630共同支撑活动刀安装部420。

如图12和图14所示，在一些实施例中，支撑部500与进料口121相对的侧面设置有多个旋转部630，且多个旋转部630沿活动刀安装部420的移动方向均匀地布置，从而与移动导轨600上的旋转部630共同稳定地支撑活动刀安装部420。

如图10、图19和图20所示，移动导轨600的侧面设置有凹部640，支撑部500的侧面也设置有凹部560，多个旋转部630可旋转地安装于凹部640和凹部560内。活动刀安装部420设置有凸起部421，凸起部421从活动刀安装部420的顶部向两侧延伸，凸起部421支撑于多个旋转部630上，从而将活动刀安装部420悬挂在多个旋转部630上。本实施例通过将凸起部421支撑于凹部中的旋转部630上，使得活动刀安装部420的两侧面分别与压紧移动部320和支撑部500接触，避免活动刀安装部420两侧与压紧移动部320和支撑部500之间的距离过大，导致活动刀安装部420在第二方向上发生位移。

如图19和图20所示，在一些实施例中，活动刀安装部420的两侧设置有第三转动部422，第三转动部422可转动地布置于活动刀20的两侧，第三转动部422的转动轴线沿第一方向延伸，第三转动部422用于在第二方向上支撑活动刀安装部420移动，减小移动过程中活动刀安装部420与支撑部500、移动导轨600之间的摩擦。其中，第一方向垂直于支撑部500的底面，即，第一方向为竖直方向，第二方向垂直于活动安装部的侧面，即，第二方向为剪切过程中乏燃料组件的轴向方向。

在一些实施例中，第三转动部422设置于活动刀安装部420相对的两个侧面，且第三转动部422位于旋转部630的下方，使得活动刀安装部420移动时，第三转动部422可以相对于移动导轨600的侧面和支撑部500的侧面滚动，避免旋转部630和第三转动部422相互影响。

进一步地，活动刀安装部420的设置有转动部安装槽423，转动部安装槽423设置于活动刀安装部420的侧面，第三转动部422可转动地安装于转动部安装槽423内，并部分凸出于转动部安装槽423，以使其能够与支撑部500或移动导轨600的侧面接触，从而支撑活动刀安装部420的移动。

如图18和图19所示，在一些实施例中，活动刀安装部420还设置有容纳通道424，容纳通道424设置于活动刀20的一侧，活动刀20的刀口暴露于容纳通道424中，容纳通道424用于在剪切时容纳乏燃料组件。例如，容纳通道424可以设置于活动刀安装部420的中间位置，活动刀20设置于容纳通道424的一侧。

在乏燃料组件进料之前，容纳通道424的位置与进料口121的位置相对应，使得乏燃料组件被推送依次进入进料通道120、固定刀10的容纳槽101、活动刀安装部420的容纳通道424内；然后，驱动压紧移动部320以带动压紧部330向固定刀10移动，以压紧乏燃料组件；接着，驱动活动刀安装部420以带动活动刀20向固定刀10移动，以对乏燃料组件进行剪切，容纳于活动刀安装部420的容纳通道424内的端头或者燃料段被剪切下来。

进一步地，第三转动部422设置于活动刀20的两侧，即，设置于容纳通道424的两侧，以稳定地支撑活动刀安装部420进行移动。此外，由于活动刀20与固定刀10、压紧部330的位置相对应，本实施例中的第三转动部422设置于活动刀20的上方或下方，以避免第三转动部422在移动过程中与压紧部330和固定刀10接触，影响乏燃料组件的压紧和剪切。

例如，8个第三转动部422设置于活动刀安装部420沿乏燃料组件轴向方向的两侧，每个侧面上可以设置4个第三转动部422，4个第三转动部422两两一组，分别对应地设置于容纳通道424的两侧，且每组中两个第三转动部422对应地设置于活动刀20的上方和下方。此外，每组中，两个第三转动部422之间连接有连接轴，从而使得对应的两个第三转动部422一起转动。

如图18和图19所示，在一些实施例中，活动刀安装部420还设置有第四转动部425，第四转动部425的转动轴线沿第二方向延伸，第四转动部425用于在第二方向上支撑活动刀安装部420。例如，第四转动部425设置于活动刀安装部420的顶部，第四转动部425绕垂直于活动刀安装部420侧面的转动轴线转动，从而在竖直方向上支撑活动刀安装部420。此外，第四转动部425的位置可以与活动刀20的位置相对应，即，将第四转动部425设置于活动刀安装部420的中间位置，以便于稳定地支撑活动刀安装部420。

在一些实施例中，活动刀安装部420的顶面设置有转动部安装槽427，第四转动部425安装于转动部安装槽427中，且部分凸出于转动部安装槽427，使第四转动部能够与箱体100的盖体112接触，以在竖直方向上支撑活动刀安装部420。

本实施例中，在活动刀安装部420上设置第四转动部425，第四转动部425与第三转动部422分别在不同的方向上支撑活动刀安装部420，使其沿垂直于乏燃料组件的轴向方向移动。

在本发明的实施例中，第一转动部321、第二转动部322、第三转动部422和第四转动部425可以为滚轮。旋转部630也可以为滚轮。

如图19和20所示，活动刀安装部420还设置有传动连接部426，传动连接部426与第二传动轴410连接，以便于第二传动轴410带动活动刀安装部420移动。示例地，传动连接部426设置于活动刀安装部420背离活动刀20刀口的一侧，传动连接部426包括凹槽4261和定位销4262，第二传动轴410连接于凹槽4261内，定位销4262垂直于第二传动轴410的轴向方向，且定位销4262穿设于第二传动轴410和凹槽4261的侧壁，从而将第二传动轴410与压紧移动部320连接，避免第二传动轴410和活动刀安装部420在移动过程中发生相对位移。

在使用本实施例中的剪切装置进行剪切时，乏燃料组件被推送至剪切装置内的指定位置，压紧驱动部驱动压紧移动部320在移动导轨600和支撑部500构成的运动轨道中向固定刀10移动，将乏燃料组件压紧在固定刀10的容纳槽101中。接着，活动刀驱动部驱动活动刀安装部420向固定刀10移动，以使活动刀20剪切乏燃料组件，剪切下来的燃料段落入剪切装置下方的收集容器内。

对于本发明的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。