專利名稱:一種快速可拆接頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種快速可拆接頭。
技術背景
目前AFA-3G燃料組件上管座采用可拆式上管座，它可以在合理的時間內進行組 件修復，移去上管座后可更換破損燃料棒。但是，拆卸和復裝操作均不易，存在下述問題1、 上管座不總是能方便地從組件上拆下，因此需要較重的輔助工具來提供足夠大的外力以拆 卸上管座；2、拆卸時，要產生松脫件，如AFA-3G組件套筒螺釘，在拆卸和重裝操作時要小心 避免該件掉落，從而帶來更多的維修時間，因此，不含松脫件的設計就更具競爭力；3、拆卸 和重裝操作不是非?？煽?，由于AFA-3G組件的套筒螺釘與管座的材料均為不銹鋼，其裙邊 與管座間隙非常小，拆卸時可能造成套筒螺釘咬死；重裝時也可能產生套筒螺釘擰不到位， 從而造成該燃料組件不能再使用。
現(xiàn)有的一種可拆卸結構其結構分為兩個部分套筒螺釘和脹接管。脹接管和導向 管脹接后，上管座坐在24個脹接管的支撐面上，套筒螺釘?shù)穆菁y段擰進脹接管后和上管座 脹接，導向管和上管座實現(xiàn)連接。其缺點是a、由于套筒螺釘和上管座脹接，拆卸上管座時， 只能采用破壞性拆卸，套筒螺釘不能復用，而且產生了散件；b、更換套筒螺釘需要長柄工具 進行水下操作，存在較大困難；C、套筒螺釘與上管座的操作更困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種滿足快速拆卸和安裝的要求、拆卸和重裝 更可靠的快速可拆接頭。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是一種快速可拆接頭，該快速可拆接頭 由下述組件構成鎖緊環(huán)，鎖緊環(huán)為柱狀中空結構，其下端具有與下端部為一體結構的內凸 的圓環(huán)結構的臺階，臺階處開有兩個對稱分布的通槽，上端部在垂直于下端通槽連線方向 開有兩個對稱分布的工具槽，鎖緊環(huán)上端部還具有兩個對稱分布的沿鎖緊環(huán)徑向外凸的定 位鎖緊鉤爪，該定位鎖緊鉤爪為沿鎖緊環(huán)徑向可收縮、脹開的可調結構；上管座，該上管座 具有柱狀中空的用于安裝鎖緊環(huán)的安裝孔，安裝孔下端具有與下端部為一體結構的內凸的 圓環(huán)結構的臺階，臺階處開有兩個對稱分布的通槽，對應臺階下端二個通槽方向在安裝孔 內表面開有二個內凹的鎖緊環(huán)安裝槽，垂直于鎖緊環(huán)安裝槽連線方向開有兩個對稱分布的 鉤爪定位坑，安裝孔上部的內壁開有一環(huán)形用于定位鎖緊鉤爪周向旋轉的滑動槽，該滑動 槽與鉤爪定位坑的下表面處于同一平面，該平面距上管座安裝孔下端臺階的上表面的距離 與鎖緊環(huán)高度一致；接頭，接頭內徑滿足控制棒插入，其下部與控制棒的導向管脹接或焊 接，接頭上端設有凸肩，凸肩上部設有兩層舌槽，形成位于凸肩上方的一對凸耳和凸耳上方 的一對凸舌，凸耳、凸舌均對稱分布且其周向尺寸一致，凸耳、凸舌凸出的長度及凸耳、凸舌 的間距分別與鎖緊環(huán)下部臺階的內凸的長度和厚度一致。
本方案設計的快速可拆接頭操作過程及原理本方案的鎖緊環(huán)材料采用具有彈性的不銹鋼材料制成，安裝時，首先將鎖緊環(huán)插入上管座的安裝孔，定位鎖緊鉤爪在鎖緊環(huán)安 裝槽兼鉤爪定位坑內就位，然后用工具將鎖緊環(huán)轉動90°，使定位鎖緊鉤爪凸耳順鉤爪滑 動槽滑動并就位于鉤爪定位坑內，此時鎖緊環(huán)下表面與上管座安裝孔內臺階上表面接觸， 然后將接頭舌槽對準上管座鎖緊環(huán)安裝孔下端豁口(通槽)后插入就位，此時與接頭凸肩 相鄰的凸耳被卡在上管座安裝孔下端臺階的豁口(通槽)內，以防止接頭相對上管座鎖緊 環(huán)安裝孔的轉動，然后再次用工具轉動鎖緊環(huán)，使鎖緊環(huán)定位鎖緊鉤爪順鉤爪滑動槽滑動 并由鉤爪定位坑內位置回轉至鎖緊環(huán)安裝槽兼鉤爪定位坑內位置，這一過程中鎖緊環(huán)下端 臺階已插入接頭兩層舌槽之間，最后將接頭與導向管卡緊，由此使得接頭凸肩頂住上管座 安裝孔下端面防止了導向管上竄，接頭凸耳被卡在上管座安裝孔下端臺階的豁口內防止了 導向管相對上管座安裝孔的轉動，鎖緊環(huán)下端臺階下表面就位于上管座安裝孔下端臺階上 表面且插入接頭舌槽之間防止了導向管脫離上管座安裝孔，從而達到鎖緊的目的。拆卸時， 將鎖緊環(huán)定位鎖緊鉤爪凸耳順鉤爪滑動槽滑動并由鎖緊環(huán)安裝槽兼鉤爪定位坑內位置旋 轉90°至鉤爪定位坑內位置，鎖緊環(huán)臺階脫離接頭舌槽，取消了接頭向下的軸向約束，上管 座可輕易地退出，此狀態(tài)時凸耳就位于鉤爪定位坑內，鎖緊環(huán)仍受軸向約束，所以鎖緊環(huán)不 會從上管座安裝孔中掉出，由于兩個定位鎖緊鉤爪具有一定的剛度，就單個定位鎖緊鉤爪 而言，當使用工具旋轉鎖緊環(huán)時，沿周向的旋轉力作用在定位鎖緊鉤爪頭部凸臺圓弧面上， 定位鎖緊鉤爪會發(fā)生徑向彎曲而脫離鉤爪定位坑進入滑動槽；撤銷力后，定位鎖緊鉤爪保 持彎曲狀，除非鉤爪頭部凸臺再次進入鉤爪定位坑，定位鎖緊鉤爪才會恢復到原形狀并鎖 定該位置，這樣對兩個定位鎖緊鉤爪整體來說，半徑方向上在彈性范圍內能實現(xiàn)收縮、脹開 的動作，定位鎖緊鉤爪收縮時鎖緊環(huán)可相對上管座安裝孔旋轉，鉤爪脹開時鎖緊環(huán)與上管 座安裝孔的周向位置相對固定，從而實現(xiàn)鎖緊環(huán)的周向定位。由于有滑動槽，鉤爪在松開狀 態(tài)和滑動時都不會從安裝孔中脫離。本方案所述的一致是指各部件對應的長度、高度、厚度 等相等或剛好安裝匹配后其裝配面無空隙。
所述鎖緊環(huán)固定定位鎖緊鉤爪的結構為弧度與鎖緊環(huán)側壁弧度一致的條狀結構， 該條狀結構上部與側壁之間具有軸向開口的間隙，下部與側壁為一體結構。該結構使得定 位鎖緊鉤爪沿鎖緊環(huán)徑向能收縮、脹開的調節(jié)更為容易。
所述鎖緊環(huán)固定定位鎖緊鉤爪的結構為弧形結構，該弧形結構與側壁之間具有沿 鎖緊環(huán)周向開口的間隙，弧形結構一端為固定于鎖緊環(huán)上端部或與鎖緊環(huán)上端部為一體結 構的固定端，另一端為自由端，所述定位鎖緊鉤爪固定于自由端或與自由端為一體結構?；?形條狀結構為兩個或多個時，其弧線自由端的開口方向應保持一致，該方案的快速可拆接 頭在安裝時首先將鎖緊環(huán)插入上管座內，定位鎖緊鉤爪在鎖緊環(huán)安裝槽兼鉤爪定位坑內就 位，然后用工具將鎖緊環(huán)逆時針轉動90° (即與弧形條狀結構從自由端到固定端的圓周方 向旋轉，顯然，弧形條狀結構的從固定端到自由端的方向為順時針或逆時針均可，只要在安 裝時時與其方向相反即可)，使定位鎖緊鉤爪凸耳(凸耳即外凸結構)順鉤爪滑動槽滑動 并就位于鉤爪定位坑內，此時鎖緊環(huán)下表面與上管座安裝孔下端臺階上表面接觸，將接頭 舌槽對準上管座安裝孔下端豁口后插入就位，此時與接頭凸肩相鄰的舌槽被卡在上管座安 裝孔下端臺階的豁口內，以防止接頭相對上管座安裝孔的轉動，然后再次用工具將鎖緊環(huán) 逆時針轉動90°，使鎖緊環(huán)定位鎖緊鉤爪凸耳順鉤爪滑動槽滑動并由鉤爪定位坑內位置 回轉至鎖緊環(huán)安裝槽兼鉤爪定位坑內位置，這一過程中鎖緊環(huán)下端臺階已插入接頭兩層舌槽之間，最后將接頭與導向管卡緊，由此使得接頭凸肩頂住上管座安裝孔下端面防止了導 向管上竄，接頭凸肩的舌槽被卡在上管座安裝孔下端臺階的豁口內防止了導向管相對上管 座安裝孔的轉動，鎖緊環(huán)下端臺階下表面就位于上管座安裝孔下端臺階上表面且插入接頭 舌槽之間防止了導向管脫離上管座安裝孔，從而達到鎖緊的目的；拆卸時，將鎖緊環(huán)定位鎖 緊鉤爪凸耳順鉤爪滑動槽滑動并由鎖緊環(huán)安裝槽兼鉤爪定位坑內逆時針旋轉90°至鉤爪 定位坑內，鎖緊環(huán)臺階脫離接頭舌槽，取消了接頭向下的軸向約束，上管座可輕易地退出， 此狀態(tài)時凸耳就位于鉤爪定位坑內，鎖緊環(huán)仍受軸向約束，所以鎖緊環(huán)不會從上管座安裝 孔中掉出，由于2個定位鎖緊鉤爪具有一定的剛度，就單個鉤爪而言，當使用工具旋轉鎖緊 環(huán)時，沿圓周向方向的旋轉力作用在鉤爪頭部凸臺圓弧面上，鉤爪會發(fā)生徑向彎曲而脫離 鉤爪定位坑進入滑動槽；撤銷力后，鉤爪保持彎曲狀，除非鉤爪頭部凸臺再次進入鉤爪定位 坑，鉤爪才會恢復到原形狀并鎖定該位置。這樣對2個鉤爪整體來說，半徑方向上在彈性范 圍內能實現(xiàn)收縮、脹開的動作，鉤爪收縮時鎖緊環(huán)可相對上管座安裝孔旋轉，鉤爪脹開時鎖 緊環(huán)與上管座安裝孔的周向位置相對固定，從而實現(xiàn)鎖緊環(huán)的周向定位。由于有滑動槽，鉤 爪在松開狀態(tài)和滑動時都不會從安裝孔中脫離。
所述定位鎖緊鉤爪為弧形結構，所述鎖緊環(huán)安裝槽、鉤爪定位坑與定位鎖緊鉤爪 外凸部分結構匹配。該結構便于在拆卸時使用工具使定位鎖緊鉤爪從鉤爪定位坑旋轉移
出ο
所述鎖緊環(huán)由具有彈性的不銹鋼材料制成。
所述弧形條狀結構從固定端到自由端的曲率逐漸減小。
綜上，本發(fā)明的有益效果是該快速可拆接頭設計方案結構簡單，能滿足快速拆卸 和安裝的要求，拆卸和重裝操作快速簡便，管座拆卸后無松脫件，拆卸和重裝更可靠。


圖1是本發(fā)明實施例1鎖緊環(huán)的結構示意圖；
圖2是圖1的C-C向視圖；
圖3是圖2的A-A向視圖；
圖4是圖1的立體圖；
圖5本發(fā)明上管座的結構示意圖；
圖6是圖5的C-C線剖視圖；
圖7是圖5的立體圖；
圖8是本發(fā)明接頭的結構示意圖；
圖9是圖8的C-C向視圖；
圖10是本發(fā)明實施例2鎖緊環(huán)的結構示意圖；
圖11是本發(fā)明快速可拆接頭裝配后的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1
參照圖1至圖9、圖11所示，本發(fā)明的用于核燃料組件的快速可拆接頭由鎖緊環(huán) 1、上管座3和接頭2構成。鎖緊環(huán)1為柱狀中空結構，其下端具有與下端部為一體結構的
5內凸的圓環(huán)結構的臺階7，臺階7處開有兩個對稱分布的通槽8，上端部在垂直于下端通槽 連線方向開有兩個對稱分布的工具槽6，鎖緊環(huán)1上端部還具有兩個對稱分布的沿鎖緊環(huán)1 徑向外凸的定位鎖緊鉤爪4，鎖緊環(huán)1固定定位鎖緊鉤爪4的部位為弧度與鎖緊環(huán)側壁弧度 一致的條狀結構23，該條狀結構23上部與側壁5之間設有軸向間隙構成工具槽6，下部與 側壁為一體結構，該定位鎖緊鉤爪4為沿鎖緊環(huán)1徑向能收縮、脹開的可調結構(鎖緊環(huán)由 具有彈性的不銹鋼材料制成)；上管座3具有柱狀中空的用于安裝鎖緊環(huán)1的安裝孔，安裝 孔下端具有與下端部為一體結構的內凸的圓環(huán)結構的臺階10，臺階10處開有兩個對稱分 布的通槽9，對應臺階10下端二個通槽9方向在安裝孔內表面開有二個內凹的鎖緊環(huán)安裝 槽12，安裝孔內表面垂直于鎖緊環(huán)安裝槽連線方向開有兩個對稱分布的內凹形成的鉤爪定 位坑21，安裝孔上部的內壁開有一環(huán)形用于定位鎖緊鉤爪4周向旋轉的滑動槽11，該滑動 槽11與鉤爪定位坑21的下表面處于同一平面，該平面距上管座3安裝孔下端臺階10的上 表面的距離與鎖緊環(huán)1的高度一致；接頭2內徑滿足控制棒插入，其下部與控制棒的導向管 脹接或焊接，接頭2上端設有凸肩13，凸肩13上部設有兩層舌槽，形成位于凸肩上方的一對 凸耳14和凸耳14上方的一對凸舌15，凸耳14、凸舌15均對稱分布且其周向尺寸一致，凸 耳14、凸舌15凸出的長度及凸耳、凸舌的間距分別與鎖緊環(huán)1下部臺階7內凸的長度和厚 度一致。
本實施例的上管座由AISI304L材料制成，鎖緊環(huán)由GH4169材料制成，接頭由 AISI316L材料制成。
實施例2
參見圖5至圖11所示，本發(fā)明的用于核燃料組件的快速可拆接頭由鎖緊環(huán)1、上管 座3和接頭2構成，其中上管座3和接頭2與實施例1中記載的結構相同，本實施例的鎖緊 環(huán)1上端部具有弧形結構，該弧形結構一端為固定于鎖緊環(huán)上端部或與鎖緊環(huán)上端部為一 體結構的固定端16，另一端為自由端17，弧形結構與側壁之間具有沿鎖緊環(huán)周向開口的間 隙，弧狀結構從固定端到自由端的曲率逐漸減小，沿鎖緊環(huán)1徑向外凸的定位鎖緊鉤爪18 固定于自由端17末端或與自由端17為一體結構，定位鎖緊鉤爪為弧形結構，鎖緊環(huán)安裝 槽、鉤爪定位坑與定位鎖緊鉤爪外凸部分結構匹配，該鎖緊環(huán)1其他各部分結構與實施例1 中記載的結構相同，其中19是臺階，20是鎖緊環(huán)安裝槽，22是用于定位鎖緊鉤爪18周向旋 轉的滑動槽，24是鉤爪定位坑。
權利要求
一種快速可拆接頭，其特征在于，該快速可拆接頭由下述組件構成鎖緊環(huán)，鎖緊環(huán)為柱狀中空結構，其下端具有與下端部為一體結構的內凸的圓環(huán)結構的臺階，臺階處開有兩個對稱分布的通槽，上端部在垂直于下端通槽連線方向開有兩個對稱分布的工具槽，鎖緊環(huán)上端部還具有兩個對稱分布的沿鎖緊環(huán)徑向外凸的定位鎖緊鉤爪，該定位鎖緊鉤爪為沿鎖緊環(huán)徑向可收縮、脹開的可調結構；上管座，該上管座具有柱狀中空的用于安裝鎖緊環(huán)的安裝孔，安裝孔下端具有與下端部為一體結構的內凸的圓環(huán)結構的臺階，臺階處開有兩個對稱分布的通槽，對應臺階下端二個通槽方向在安裝孔內表面開有二個內凹的鎖緊環(huán)安裝槽，垂直于鎖緊環(huán)安裝槽連線方向開有兩個對稱分布的鉤爪定位坑，安裝孔上部的內壁開有一環(huán)形用于定位鎖緊鉤爪周向旋轉的滑動槽，該滑動槽與鉤爪定位坑的下表面處于同一平面，該平面距上管座安裝孔下端臺階的上表面的距離與鎖緊環(huán)高度一致；接頭，接頭內徑滿足控制棒插入，其下部與控制棒的導向管脹接或焊接，接頭上端設有凸肩，凸肩上部設有兩層舌槽，形成位于凸肩上方的一對凸耳和凸耳上方的一對凸舌，凸耳、凸舌均對稱分布且其周向尺寸一致，凸耳、凸舌凸出的長度及凸耳、凸舌的間距分別與鎖緊環(huán)下部臺階的內凸的長度和厚度一致。
2.根據(jù)權利要求
1所述的用于核燃料組件的快速可拆接頭，其特征在于，所述鎖緊環(huán) 固定定位鎖緊鉤爪的結構為弧度與鎖緊環(huán)側壁弧度一致的條狀結構，該條狀結構上部與側 壁之間具有軸向開口的間隙，下部與側壁為一體結構。
3.根據(jù)權利要求
1所述的用于核燃料組件的快速可拆接頭，其特征在于，所述鎖緊環(huán) 固定定位鎖緊鉤爪的結構為弧形結構，該弧形結構與側壁之間具有沿鎖緊環(huán)周向開口的間 隙，弧形結構一端為固定于鎖緊環(huán)上端部或與鎖緊環(huán)上端部為一體結構的固定端，另一端 為自由端，所述定位鎖緊鉤爪固定于自由端或與自由端為一體結構。
4.根據(jù)權利要求
3所述的用于核燃料組件的快速可拆接頭，其特征在于，所述弧形結 構從固定端到自由端的曲率逐漸減小。
5.根據(jù)權利要求
3所述的用于核燃料組件的快速可拆接頭，其特征在于，所述定位鎖 緊鉤爪為弧形結構，所述鎖緊環(huán)安裝槽、鉤爪定位坑與定位鎖緊鉤爪外凸部分結構匹配。
6.根據(jù)權利要求
1至5任意一項所述的用于核燃料組件的快速可拆接頭，其特征在于， 所述鎖緊環(huán)由具有彈性的不銹鋼材料制成。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種快速可拆接頭。該快速可拆接頭由鎖緊環(huán)、上管座、接頭構成，鎖緊環(huán)為柱狀中空結構，其下端具有與下端部為一體結構的內凸的圓環(huán)結構的臺階，臺階處開有兩個對稱分布的通槽，上端部在垂直于下端通槽連線方向開有兩個對稱分布的工具槽，鎖緊環(huán)上端部還具有兩個對稱分布的沿鎖緊環(huán)徑向外凸的定位鎖緊鉤爪，該定位鎖緊鉤爪為沿鎖緊環(huán)徑向能收縮、脹開的可調結構；上管座、接頭與鎖緊環(huán)可裝配后可防止各裝配件周向轉動或沿軸向上下移動。本發(fā)明的快速可拆接頭設計方案結構簡單，能滿足快速拆卸和安裝的要求，拆卸和重裝操作快速簡便，管座拆卸后無松脫件，拆卸和重裝更可靠。
文檔編號G21C3/32GKCN101882474SQ201010171444
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月12日
發(fā)明者隆益騰 申請人:高新區(qū)益騰凈水設備研發(fā)中心導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan