專利名稱：提高防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核燃料組件中使用的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，更詳細(xì)地，涉及提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，其在制造核燃料棒包殼管、導(dǎo)熱管等的過程中進行皮爾格壓軋(Pilgering)作業(yè)時，在為了除去核燃料棒包殼管內(nèi)部產(chǎn)生的表面缺陷等而進行的酸洗工序中，使酸洗液的稀釋最小化，其包括:移送單元以及替換導(dǎo)軌等；該移送單元用于將核燃料棒包殼管移送至具備噴嘴單元等的酸洗處理裝置內(nèi)部，并將酸洗處理結(jié)束后的核燃料棒包殼管向酸洗處理裝置外部移送，其中，所述噴嘴單元向核燃料棒包殼管內(nèi)側(cè)面進行噴射；該替換導(dǎo)軌可以容易地在核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置外部替換所述移送單元。
背景技術(shù)：
核反應(yīng)堆中使用的核燃料為將濃縮鈾以一定尺寸的圓筒形芯塊(Pellet)成型后，將多個芯塊封裝在鋯合金管核燃料棒包殼管內(nèi)，充入氦氣后，通過密封端部螺塞來制造核燃料棒。制造所述核燃料棒包殼管的工藝中，酸洗處理過程是首先開展的步驟，也是整個制造過程中最核心的過程，其通過酸洗處理來去除皮爾格壓軋時包殼管內(nèi)表面產(chǎn)生的表面缺陷及不規(guī)則的面，酸洗液為將49%的氫氟酸(Hydrofluoric Acid)、70%的硝酸(NitricAcid)、和工藝用水分別以3%、15%、82%的正確比例混合來使用。另一方面，如果沒有去除皮爾格壓軋時產(chǎn)生的缺陷而進行下一工序，核燃料棒包殼管的產(chǎn)量最終會因為缺陷而受到不利的影響。目前，美國授權(quán)專利US486334號公開的酸洗處理裝置中，因為設(shè)備結(jié)構(gòu)及技術(shù)方面的缺陷，存在如下問題: i)因酸洗液被稀釋而必須時常替換酸洗液，從而存在費用增加的問題；ii)存在時常暴露于酸洗液的移送單元的替換周期短的問題 '及iii)不具備替換導(dǎo)軌，從而存在替換移送單元時，人必須直接進入存有對人體致命的酸洗液的酸洗處理裝置內(nèi)部并替換移送單元的嚴(yán)重問題。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出的。本發(fā)明的目的在于提供提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，其能夠使核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置中使用的酸洗液的稀釋情況最小化，并節(jié)約費用。并且，本發(fā)明的目的在于，提供提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，其延長了用于移送核燃料棒包殼管的移送單元的替換周期，并設(shè)置有可以容易地在核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置外部替換所述移送單元的替換導(dǎo)軌。(二)技術(shù)方案
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，其為具備含處理液回收部的主體、蓋子、移送單元及梯架的酸洗處理裝置，包括:所述主體100上部表面上具備的防止酸洗液稀釋的隔板；沿所述主體寬度方向的移送路徑具備履帶的形狀，且沿所述主體的長度方向裝載有多個的移送單元；連接所述移送單元設(shè)置的驅(qū)動部；及設(shè)置于所述梯架的一側(cè)面上的夾持單元，其在多個夾子中至少任一個上設(shè)置有測定核燃料棒包殼管厚度的超聲波測定單元。所述梯架包含介質(zhì)容納部，其設(shè)置于所述夾子下部且超聲波測定單元升降的位置所對應(yīng)的位置，在通過所述超聲波測定單元測定核燃料棒包殼管厚度時，容納滴落下的介質(zhì)，該介質(zhì)為供給至所述超聲波測定單元與核燃料棒包殼管之間的介質(zhì)。包括替換導(dǎo)軌，其設(shè)置于所述移送單元下部，可以在所述核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置外部替換所述移送單元。所述替換導(dǎo)軌沿著所述主體的寬度方向設(shè)置，且沿著長度方向形成有在替換所述移送單元時，對從所述主體上分離的所述移送單元進行支撐的支撐槽。所述移送單元由多個鏈條形成，所述多個鏈條按核燃料棒包殼管的不同長度所對應(yīng)的間距來隔離設(shè)置。(三)有益效果根據(jù)上述本發(fā)明，提供提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，其由于解決了現(xiàn)有酸洗處理裝置的設(shè)計及結(jié)構(gòu)上的缺陷，不僅使得酸洗液的稀釋最小化、減少移送單元暴露于酸洗液的次數(shù)，還具備在替換所述移送單元時，能夠在核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置外部容易地替換移送單元的替換導(dǎo)軌等。因此，可以循環(huán)利用酸洗液，從而節(jié)省了費用，具有延長移送單元的替換周期的效果，替換移送單元時，無須人直接進入存有對人體致命的酸洗液的酸洗處理裝置內(nèi)部，而可以容易地在外部替換移送單元。


圖1為本發(fā)明的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置的立體圖。圖2為展示本發(fā)明的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置的具體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置中使用的主體的立體圖。圖4為本發(fā)明的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置中使用的噴嘴單元及夾持單元的結(jié)構(gòu)圖。圖5為本發(fā)明的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置中使用的移送單元的結(jié)構(gòu)圖。圖6為展示本發(fā)明的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置中使用的移送單元及替換導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)圖。圖7為本發(fā)明的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置中使用的移送單元的俯視圖及包含替換導(dǎo)軌的一側(cè)視圖。

圖8為展示本發(fā)明的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置中以特定間隔裝載的移送單元的一個實施例。附圖標(biāo)記說明1:提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置10:核燃料棒包殼管20:梯架21:支撐板22:噴嘴單元23:夾持單元23-a:汽缸23-b:夾子30:超聲波測定單元40:介質(zhì)容納部100:主體110:隔板120:處理液回收部130:驅(qū)動部 200:蓋子300:移送單310:固定部件400:替換導(dǎo)軌410:支撐槽
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)說明。首先，各個附圖的結(jié)構(gòu)部件上附加有參考標(biāo)記，對于相同的結(jié)構(gòu)部件，雖然在不同的附圖上出現(xiàn)，但均盡可能地使用同一標(biāo)記。并且，在下面有關(guān)發(fā)明的說明內(nèi)容中，認(rèn)為相關(guān)的公知功能或結(jié)構(gòu)的具體描述會不必要地混淆本發(fā)明的核心內(nèi)容時，省略其詳細(xì)說明。如圖1及圖2所示，本發(fā)明提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置I主要由以下部件構(gòu)成:主體100、蓋子200、移送單元300以及具備噴嘴單元22及夾持單元23的梯架20。如圖2所示，所述主體100，其一側(cè)具備有對核燃料棒包殼管10的酸洗處理過程中產(chǎn)生的處理液，即酸洗液及清洗液進行回收的處理液回收部120，并裝載有與移送單元300相連接并驅(qū)動移送單元300的驅(qū)動部130。并且，如圖3中具體所示，所述主體100的上部表面上還具備隔板110，其在通過所述噴嘴單元22進行注入酸洗液及清洗液以對核燃料棒包殼管10的內(nèi)側(cè)面進行酸洗處理的過程中，能夠使滴落到所述主體100上部表面上的酸洗液及清洗液在所述主體100上部表面攤開的范圍最小化，并引導(dǎo)酸洗液及清洗液聚集至所述處理液回收部120。如圖4所示，所述梯架20具備的夾持單元23對核燃料棒包殼管10進行加壓固定，從而防止酸洗處理工藝過程中核燃料棒包殼管10脫離，所述夾持單元23具備的多個夾子23-b中的至少任何一個可以包含用于在酸洗處理過程中測定核燃料棒包殼管10厚度的超聲波測定單元30。而且，所述具備超聲波測定單元30的夾子23-b的下部還可以包含介質(zhì)容納部40，其與超聲波測定單元30的位置對應(yīng)設(shè)置，并能夠容納供給至超聲波測定單元30與核燃料棒包殼管10之間的去離子水(deionized water)等介質(zhì)。所述介質(zhì)容納部40中容納去離子水等介質(zhì)，從而可以使酸洗處理工藝中使用的酸洗液的稀釋最小化。作為本發(fā)明的一個實施例，如所述圖3所示，隔板110設(shè)置為在所述主體100的上部表面與外圍周邊相隔開，所述主體的上部表面可以傾斜配置為朝向處理液回收部120漸漸變低，如圖4所示，所述介質(zhì)容納部40可以裝載在梯架20具備的支撐板21上。通過上述隔板110，能夠使酸洗液在所述主體100的上部表面上停滯的時間最小化，可以阻止酸洗液煙霧(fume)向外部飛散。并且，由于具備所述隔板110及介質(zhì)容納部40，使酸洗液的稀釋最小化并延長酸洗液的替換周期，從而具備節(jié)省費用的效果。如圖5至圖7的具體內(nèi)容所示，所述移送單元300設(shè)置于所述主體100上，所述移送單元300沿所述主體100寬度方向的移送路徑具備履帶的形狀，沿所述主體100的長度方向可以裝載有多個。并且，所述移送單元300可以由鏈條構(gòu)成，通過所述驅(qū)動部130進行驅(qū)動來移送核燃料棒包殼管10。另一方面，如圖5所示，所述移送單元300上可以裝載多個固定部件310。所述固定部件310不僅僅用于在核燃料棒包殼管10的移送過程中固定核燃料棒包殼管10使其不搖動，還用于在通過所述梯架20具備的噴嘴單元22向核燃料棒包殼管10的內(nèi)側(cè)面噴射酸洗液或清洗液的過程中，防止所述噴嘴單元22插入核燃料棒包殼管10的部分與核燃料棒包殼管10的中心不對應(yīng)而出現(xiàn)錯誤的情況。并且，所述移送單元300的下部可以具備有替換導(dǎo)軌400。如圖6及圖7所示，所述替換導(dǎo)軌400沿著所述主體100的寬度方向裝載，為了在替換所述移送單元300時可以容易地進行替換，沿所述替換導(dǎo)軌400的長度方向可以形成有支撐所述移送單元300的支撐槽410。因此，由于時常暴露于酸洗液而被腐蝕或變長的所述移送單元300，可以在酸洗處理裝置I外部容易地進行替換，從而在對不具備替換導(dǎo)軌400的鏈條等移送單元進行替換時，解決了必須人直接進入存有對人體致命的酸洗液的酸洗處理裝置I內(nèi)部的問題。如圖8所示，考慮到核燃料棒包殼管10的長度不同的情況，所述移送單元300可以按特定的間距來設(shè)置。即，通過所述移送單元300向具備噴嘴單元22等的所述酸洗處理裝置I內(nèi)部移送核燃料棒包殼管10，并 向所述核燃料棒包殼管10內(nèi)側(cè)面噴射酸洗液的過程中，使所述移送單元300接觸到所述核燃料棒包殼管10嵌套所述噴嘴單元22的部分的相反側(cè)所排出的酸洗液的部分最小化，從而可以使所述移送單元300因酸洗液的損傷最小化，可以延長移送單元300的壽命。如圖8所示，為考慮了不同長度的核燃料棒包殼管10而設(shè)置本發(fā)明的移送單元300的一個實施例，以噴嘴單元22插入核燃料棒包殼管10的入口 50為基準(zhǔn)，沿所述酸洗處理裝置I的長度方向，在115.5mm> 1000.3mm、1468mm、2661.78mm、3288mm的位置處各自設(shè)置一個所述移送單元300，從而所述酸洗處理裝置I上可以裝載有總共5個移送單元300。另一方面，為了防止持續(xù)地暴露于氫氟酸(Hydrofluoric Acid)、硝酸(NitricAcid)等強酸性酸洗液的裝置出現(xiàn)因裝備特性自身所引起的腐蝕，所述主體100、蓋子200、移送單元300、梯架20等的材料可以采用耐酸性材料聚丙烯(polypropylene, PP)或者聚四氟乙烯(teflon)。上面具體說明的本申請發(fā)明的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，并不限定于對核燃料棒包殼管進行酸洗處理，還可以對需要酸洗處理的導(dǎo)熱管等多種管進行酸洗處理。以上，對本發(fā)明的特定部分進行了詳細(xì)記述，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，這樣的具體技術(shù)僅是優(yōu)選實施方式，很顯然不能通過它來限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的實質(zhì)范圍應(yīng)由權(quán)利要求書及其等同物來給予定義。
權(quán)利要求
1.提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，為具備含處理液回收部(120)的主體(100)、蓋子(200)、移送單元(300)及梯架(20)的酸洗處理裝置，包括: 所述主體(100)上部表面上具備的防止酸洗液稀釋的隔板(110)； 沿所述主體(100)寬度方向的移送路徑具備履帶的形狀，且沿所述主體(100)的長度方向裝載有多個的移送單元(300)； 連接所述移送單元(300)設(shè)置的驅(qū)動部(130);及 設(shè)置于所述梯架(20)的一側(cè)面上的夾持單元(23)，其在多個夾子(23-b)中至少任一個上設(shè)置有測定核燃料棒包殼管(10)厚度的超聲波測定單元(30)。
2.如權(quán)利要求1所述的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，其特征在于，所述梯架(20)包含介質(zhì)容納部(40)，其設(shè)置于所述夾子(23-b)下部且所述超聲波測定單元(30)升降的位置所對應(yīng)的位置， 在通過所述超聲波測定單元(30)測定核燃料棒包殼管(10)厚度時，容納滴落下的介質(zhì)，該介質(zhì)為供給至所述超聲波測定單元(30)與核燃料棒包殼管(10)之間的介質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，其特征在于，包括替換導(dǎo)軌(400)，其設(shè)置于所述移送單元(300)下部，可以在所述核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置外部替換所述移送單元(300)。
4.如權(quán)利要求3所述的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，其特征在于，所述替換導(dǎo)軌(400)沿著所述主體(100)的寬度方向設(shè)置，且沿著所述替換導(dǎo)軌(400)長度方向形成有在替換所述移送單元(300)時，對從所述主體(100)上分離的所述移送單元(300)進行支撐的支撐槽(410)。
5.如權(quán)利要求1所述的提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，其特征在于，所述移送單元(300)由多個鏈條形成，所述多個鏈條按核燃料棒包殼管(10)的不同長度所對應(yīng)的間距來隔離設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及提高了防酸洗液稀釋功能的核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置，包括移送單元以及替換導(dǎo)軌等；該移送單元用于將核燃料棒包殼管移送至具備噴嘴單元等的酸洗處理裝置內(nèi)部，并將酸洗處理結(jié)束后的核燃料棒包殼管向酸洗處理裝置外部移送，其中，所述噴嘴單元向核燃料棒包殼管內(nèi)側(cè)面進行噴射；該替換導(dǎo)軌可以容易地在核燃料棒包殼管的酸洗處理裝置外部替換所述移送單元。由于使酸洗液的稀釋最小化，而可以循環(huán)利用，從而節(jié)省了費用，具有延長移送單元的替換周期的效果，替換移送單元時，無須人直接進入存有對人體致命的酸洗液的酸洗處理裝置內(nèi)部，而可以容易地在外部替換移送單元。
文檔編號C23G3/00GK103184462SQ20121006877
公開日2013年7月3日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者姜鐘烈, 趙南贊, 文鐘漢 申請人:韓電原子力燃料株式會社