一種卡槽式表面清洗處理專用清洗掛具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及反應堆彌散燃料元件制造技術,具體涉及板型燃料元件鋼框架和蓋板自動化清洗專用掛具。
【背景技術】
[0002]在板型燃料元件制造技術中采用Q235碳鋼作為包套材料,其作用是為燃料板熱乳過程提供保護避免鋼合金包殼材料氧化。鋼包套材料加工成框架和蓋板。在燃料板乳制坯料組裝焊接前,須進行鋼包套材料清洗,去除油污和銹跡。鋼框架和蓋板表面清潔程度對燃料元件的燃料芯體和包殼結合質量以及燃料元件表面質量有重要影響。
[0003]板型燃料元件用鋼框架和蓋板屬于高緊密尺寸結構部件。在高精密結構部件的化學清洗處理中,清洗掛具提供支撐作用和扮演重要角色,其結構需要在滿足處理質量的同時需要滿足提高生產效率和減少試劑消耗等安全環保生產要求,其材料需要滿足必要的結構強度和耐化學試劑腐蝕的要求。板型燃料元件用鋼框架和蓋板在結構上為片時結構,手工清洗中采用單塊平鋪攪動方式清洗,在自動化清洗中采用平鋪方式存在生產效率低和設備尺寸大等缺點。目前,在板狀鋼框架和蓋板自動化清洗中尚無高效的清洗掛具,現有結構清洗掛具滿足不了表面處理質量要求。
[0004]專利號為201220391476的中國專利公開了一種清洗用夾具,包括提手部和與提手部固定連接的掛架,掛架的正面上設置有多個用于固定待清洗物品的固定部件,掛架上開設有一個或多個開口。通過在掛架上形成一個或多個開口,可以使得待清洗物品與清洗液充分接觸,也有利于超聲波的傳導,從而可以對待清洗物品進行更好的清洗和漂洗,提高了該物品的清潔度,并減少了清洗液體的殘留。但是適用于沒有清洗吊籃的簡易手動物理清洗過程。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是在板狀鋼框架和蓋板自動化清洗中尚無高效的清洗掛具,現有結構清洗掛具滿足不了表面處理質量要求,其目的在于提供一種工件定位夾緊裝置,該裝置改善了表面酸洗處理質量、減少了酸液消耗量和提高了表面處理生產效率。
[0006]本實用新型的通過下述技術方案實現:一種卡槽式表面清洗處理專用清洗掛具,包括內部中空且兩端開口的邊支撐框,所述邊支撐框的空腔中設置有兩組相互平行的卡緊機構,卡緊機構與邊支撐框固定,卡緊機構主要由支撐架、卡緊柱以及疏水臺構成,支撐架呈“U”狀,支撐架的側壁與邊支撐框的空腔內壁接觸,卡緊柱設置在支撐架的內壁中,在同一支撐架中的卡緊柱的中心線設置在同一直線上,且卡緊柱的底端與支撐架的內壁底面固定,疏水臺設置在卡緊柱之間,疏水臺的底端與支撐架的內壁底面固定,且疏水臺分別與靠近的卡緊柱側壁固定,疏水臺保證清洗了清洗質量。目前,在板狀鋼框架和蓋板自動化清洗中尚無高效的清洗掛具,現有結構清洗掛具滿足不了表面處理質量要求。比較類似的現有清洗用夾具結構簡單,適用于沒有清洗吊籃的簡易手動物理清洗過程。本實用新型設計的清洗掛具適用于與清洗吊籃配合使用的自動化清洗過程,清洗過程中掛具和工件依靠清洗吊籃承重,從而保證了清洗掛具的耐用性;掛具設計有端卡槽用于放置和支撐工件,工件在卡槽內上下前后自由移動;清洗夾具的外形為長方形,掛具材料采用耐HC1、順03和HF等腐蝕的高密度PVDF工程塑料板機械加工和熱合焊接而成;PVDF材料具有耐酸腐蝕和耐<150°C的特性。疏水臺和梯形卡緊柱配合使用,解決了普通掛具觸面積大和清洗質量差的問題。
[0007]卡緊柱為等腰梯形體結構,等腰梯形體的底面較大的一端朝向邊支撐框內部。采用梯形體結構,實現工件與卡槽間線接觸,卡槽與工件接觸間隙為1mm,有效減小了工件接觸面積,在同一支撐架中的相鄰卡緊柱之間的最小間距為7mm保證超聲空化和鼓泡沖洗效果,實現了鋼框架或鋼蓋板密集排列,提高了單次裝料量和空間利用率;邊支撐框的頂面朝框體內部和外部方向呈45°倒邊。邊支撐框45°倒邊處理以減少清洗液帶走量;邊支撐框的對稱側壁設置有抓拿孔。抓拿孔是方便進行吊裝,固定更加方便和牢固;邊支撐框的空腔中設置有底支撐條,底支撐條的兩端均與邊支撐框的空腔內壁固定,且底支撐條的頂端與支撐架的底部接觸。底支撐條焊接在邊框上,避免工件從一端卡槽中脫出時,工件不會掉入酸液中,同時加強了邊支撐框的剛性。
[0008]清洗掛具的外形尺寸由酸洗槽尺寸確定,卡緊機構尺寸由工件尺寸確定;兩端卡緊機構的距離為比工件長度尺寸小約100mm,卡緊機構的寬度比工件最大厚度大約1mm,工件在長度和寬度方向與卡緊柱接觸尺寸為5mm。卡緊柱均勻分布以確保相鄰兩塊工件之間的尺寸完全一致,以確保在清洗中工件間清洗液流速和溫度均勻一致,從而保證清洗效果完全相同。
[0009]清洗掛具配合清洗吊籃使用,其使用原理為:在清洗前,將鋼框架或蓋板依次對稱放入清洗掛具卡槽中;然后將裝好料的清洗掛具裝入清洗吊籃中。在清洗中,自動化設備通過接械臂吊裝吊籃上下和左右移動。在清洗后,從清洗掛具上依次取出工件。整個掛具具有足夠的強度和剛性、良好的疏水性能和空間利用率,能承受25kg工件重量。
[0010]本清洗掛具適用于自動化和高效率的表面清洗處理過程,適用于板狀燃料元件制造前端過程包套材料的物理清洗和化學清洗。
[0011]本實用新型與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
[0012](1)采用卡槽裝卡結構保持流道縫隙和工件間距的一致性,保證每塊框架或蓋板的清洗效果完全相同,從而解決了產品清洗質量的穩定性問題;
[0013](2)采用梯形結構的卡槽實現工件與卡槽線接觸,解決了工件與掛具接觸部位清洗質量差技術難題;
[0014](3)采用工件密集排列方式最大限度利用空間,提高了單次清洗工件的裝載量,從而減小了清洗籃次提高了生產效率;
[0015](4)本清洗掛具首次實現了鋼框架和蓋板自動化清洗,掛具具有結構緊湊、節省空間和操作方便等特點,減少每班次酸液配置量,減少清洗批次從而提高生產效率,滿足了安全環保高效的生產要求。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
[0017]圖1為本實用新型結構示意圖;
[0018]圖2為卡緊機構的結構示意圖。
[0019]附圖中標記及相應的零部件名稱:
[0020]1 一抓拿孔;2—邊支撐框;3—鋼蓋板;4一卡緊機構;5—底支撐條;6—鋼框架;7—支撐架;8—疏水臺;9一卡緊柱。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
[0022]實施例:
[0023]如圖1、圖2所示,本清洗掛具的尺寸要求由工件決定的,不同尺寸的工件掛具限位夾槽尺寸不同,以鋼框架6尺寸為550mmX 129mmX9.0mm和鋼蓋板3為520mmX 127mmX2.0mm的待清洗工件為例。本結構清洗掛具外形尺寸為320mmX 580mmX 100mm,掛具采用20mm厚的高密度PVDF工程塑料板加工而成,邊支撐框倒角為7X45°C ;兩端卡緊機構4的距離為420mm,比工件長度小100mm。對于鋼剛框架掛具,卡緊機構4在280mm長度方向均勻布置12個卡緊柱9,卡緊機構4寬度為11mm,相鄰工件間卡緊柱的距離為11mm ;對于鋼蓋板掛具,卡緊柱在280mm長度方向均勾布置24個卡緊柱,卡緊機構4寬度為3mm,相鄰工件間卡緊柱距離為7.5 mm。掛具采用PVDF機械加工和雕刻加工后焊接而成,焊接部位牢固可靠和無液滲入。
[0024]將待清洗的12塊框架和24塊蓋板分別依次放入清洗掛具并放置到清洗吊籃上;經過表面清洗處理后依次取出工件進行目視檢查和尺寸檢查,所有工件表面顏色均勻、厚度一致,滿足生產技術條件要求。本方案的疏水性能好、清洗效率高、酸液消耗小等特點,可在強酸腐蝕環境和100°C溫度下長期使用,有效提高了生產效率,滿足燃料元件生產需求要求。
[0025]以上所述的【具體實施方式】,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種卡槽式表面清洗處理專用清洗掛具,包括內部中空且兩端開口的邊支撐框(2),其特征在于:所述邊支撐框(2)的空腔中設置有兩組相互平行的卡緊機構(4),卡緊機構(4)與邊支撐框(2)固定,卡緊機構(4)主要由支撐架(7)、卡緊柱(9)以及疏水臺(8)構成,支撐架(7)呈“LJ”狀,支撐架(7)的側壁與邊支撐框(2)的空腔內壁接觸,卡緊柱(9)設置在支撐架(7)的內壁中,在同一支撐架(7)中的卡緊柱(9)的中心線設置在同一直線上,且卡緊柱(9)的底端與支撐架(7)的內壁底面固定,疏水臺(8)設置在卡緊柱(9)之間,疏水臺(8)的底端與支撐架(7)的內壁底面固定,且疏水臺(8)分別與靠近的卡緊柱(9)側壁固定。2.根據權利要求1所述的一種卡槽式表面清洗處理專用清洗掛具,其特征在于:所述卡緊柱(9)為等腰梯形體結構,等腰梯形體的底面較大的一端朝向邊支撐框(2)內部。3.根據權利要求1所述的一種卡槽式表面清洗處理專用清洗掛具,其特征在于:所述邊支撐框(2)的頂面朝內部和外部方向呈45°倒邊。4.根據權利要求1所述的一種卡槽式表面清洗處理專用清洗掛具,其特征在于:在同一所述支撐架(7)中的相鄰卡緊柱(9)之間的距離大于或等于7mm。5.根據權利要求1所述的一種卡槽式表面清洗處理專用清洗掛具,其特征在于:所述邊支撐框(2 )的對稱側壁設置有抓拿孔(1)。6.根據權利要求1所述的一種卡槽式表面清洗處理專用清洗掛具,其特征在于:所述邊支撐框(2)的空腔中設置有底支撐條(5),底支撐條(5)的兩端均與邊支撐框(2)的空腔內壁固定,且底支撐條(5)的頂端與支撐架(7)的底部接觸。
【專利摘要】本實用新型公開了一種卡槽式表面清洗處理專用清洗掛具,包括內部中空且兩端開口的邊支撐框,所述邊支撐框的空腔中設置有兩組相互平行的卡緊機構,卡緊機構與邊支撐框固定,卡緊機構主要由支撐架、卡緊柱以及疏水臺構成,支撐架的側壁與邊支撐框的空腔內壁接觸,卡緊柱設置在支撐架的內壁中,在同一支撐架中的卡緊柱的中心線設置在同一直線上,且卡緊柱的底端與支撐架的內壁底面固定,疏水臺設置在卡緊柱之間,疏水臺的底端與支撐架的內壁底面固定,且疏水臺分別與靠近的卡緊柱側壁固定。該裝置改善了表面酸洗處理質量、減少酸液消耗量和提高表面處理生產效率。
【IPC分類】B08B13/00, B08B3/12
【公開號】CN205032464
【申請號】CN201520790996
【發明人】劉云明, 陳雁, 楊天華, 錢芳, 王錄全, 郭振, 劉超紅
【申請人】中國核動力研究設計院
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月14日