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DE1057249B - Remote monitoring device with television camera for observing a nuclear reactor - Google Patents

Remote monitoring device with television camera for observing a nuclear reactor

Info

Publication number
DE1057249B
DE1057249B DEA28619A DEA0028619A DE1057249B DE 1057249 B DE1057249 B DE 1057249B DE A28619 A DEA28619 A DE A28619A DE A0028619 A DEA0028619 A DE A0028619A DE 1057249 B DE1057249 B DE 1057249B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
television camera
shaft
drive
fuel
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEA28619A
Other languages
German (de)
Inventor
George Camac Avalon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THOMPSON NUCLEAR ENERGY CO Ltd
Original Assignee
THOMPSON NUCLEAR ENERGY CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THOMPSON NUCLEAR ENERGY CO Ltd filed Critical THOMPSON NUCLEAR ENERGY CO Ltd
Publication of DE1057249B publication Critical patent/DE1057249B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F7/00—Shielded cells or rooms
    • G21F7/06—Structural combination with remotely-controlled apparatus, e.g. with manipulators
    • G21F7/061—Integrated manipulators
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
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Description

Die Erfindung betrifft ein Fernüberwachungsgerät mit Fernsehkamera zur Beobachtung eines Kernreaktors, das am Ende eines biegsamen Trag- und Versorgungskabels gemeinsam mit mechanischen Arbeitsgeräten befestigt ist, die an der Unterseite der Fernsehkamera angeordnet sind und ein abgebrochenes Stück Brennstoff ergreifen können.The invention relates to a remote monitoring device with a television camera for observing a nuclear reactor, that at the end of a flexible support and supply cable together with mechanical tools is attached, which are arranged on the underside of the television camera and a broken piece Can take fuel.

Bei der Entfernung abgebrochener Stücke von Brennstoff aus den Brennstoffkanälen der Kernreaktoren müssen mechanische Arbeitsgeräte, z.B.Zangen, die ferngelenkt werden, zusammen mit Fernbeobachtungsgeräten, die die Arbeitsvorgänge über eine passend konstruierte Fernsehkamera wahrnehmen, verwendet werden. Die Fernsehkamera muß natürlich über den Arbeitsgeräten angebracht sein; daher müssen die Arbeitsmittel für die Geräte an der Kamera vorbeiführen.When removing broken pieces of fuel from the fuel channels of nuclear reactors mechanical tools, e.g. pliers that are controlled remotely, must be used together with remote monitoring devices, who perceive the work processes via a suitably designed television camera will. The television camera must of course be installed above the work equipment; therefore the equipment for the devices must lead past the camera.

Gemäß der Erfindung sind die Arbeitsgeräte auf einem drehbaren, ringförmigen Träger unterhalb der Fernsehkamera montiert, führt eine Antriebswelle zur Betätigung der Arbeitsgeräte in Längsrichtung an der Fernsehkamera vorbei, ist eine weitere Antriebswelle vorgesehen, die den ringförmigen Träger dreht, um die Arbeitsgeräte in die gewünschte Stellung zu bringen, und die ebenfalls an der Außenseite der Fernsehkamera in Längsrichtung vorbeiläuft, ist weiterhin ein elektrischer Antrieb, der diese Wellen in Gang setzt, oberhalb der Fernsehkamera angeordnet.According to the invention, the tools are on a rotatable, annular support below the TV camera mounted, leads a drive shaft to operate the implements in the longitudinal direction past the television camera, another drive shaft is provided which rotates the ring-shaped carrier, to bring the tools into the desired position, and also on the outside of the television camera passes in the longitudinal direction, there is still an electric drive that sets these waves in motion sets, arranged above the television camera.

Die Wellen können an den Seiten der Bildfängerröhre nebeneinander oder konzentrisch untergebracht sein. In den Fällen, in denen die Brennstoffkanäle in Längsrichtung verlaufende Führungsrillen an gegenüberliegenden Seiten aufweisen, können die Antriebswellen sich längs der Seitenflächen der Kamera an diametral gegenübergelegenen Seiten erstrecken.The waves can be placed side by side or concentrically on the sides of the image capture tube be. In those cases in which the fuel channels run in the longitudinal direction guide grooves on opposite one another Have sides, the drive shafts can attach along the side surfaces of the camera extend diametrically opposite sides.

Wenn die Überwachungsanordnung in einen Brennstoffkanal hinabgesenkt wird, liegt die eine Antriebswelle in der einen Führungsrille des Brennstoffkanals, während sich die andere in der gegenüberliegenden Führungsrille befindet.When the monitoring arrangement is lowered into a fuel channel, there is one drive shaft in one guide groove of the fuel channel, while the other is in the opposite Guide groove is located.

Der Begriff »Fernsehkamera für eine Reaktor-Fernüberwachung« bezeichnet eine Kamera, die in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht ist und am oberen Ende von einem Versorgungskabel getragen wird, während am anderen Ende ein einstellbarer Spiegel vorhanden sein kann, der die zu betrachtende Fläche auswählt (eine derartige Kamera ist im »Journal of the British Nuclear Energy Conference« in einer Arbeit beschrieben, die den Titel »Uranium Fuel Handling« trägt).The term "television camera for remote reactor monitoring" refers to a camera that is in a cylindrical housing is housed and is carried at the upper end by a supply cable, while at the other end there can be an adjustable mirror that shows the area to be viewed selects (such a camera is in the "Journal of the British Nuclear Energy Conference" in a Described work entitled "Uranium Fuel Handling").

Die Arbeitsgeräte können Zangen oder einen Greifer enthalten, die geöffnet und geschlossen werden können und dadurch ein abgebrochenes Stück Brennstoff erfassen. The work tools can contain tongs or a gripper that can be opened and closed and thereby grasp a broken piece of fuel.

Fernüberwachungsgerät
mit Fernsehkamera
zur Beobachtung eines KernreaktorsRemote monitoring device
with television camera
to observe a nuclear reactor

Anmelder:Applicant:

A. E. L-John Thompson
Nuclear Energy Co., Ltd.,
LondonAE L-John Thompson
Nuclear Energy Co., Ltd.,
London

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13Representative: Dr.-Ing. W. Reichel, patent attorney,
Frankfurt / M. 1, Parkstrasse 13th

Beanspruchte Priorität:
GroiSbritannien vom 9. Januar 1957Claimed priority:
Great Britain 9 January 1957

George Camac Avalon, Mobberley, Cheshire
(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt wordenGeorge Camac Avalon, Mobberley, Cheshire
(Great Britain),
has been named as the inventor

Die Anordnung kann in einen Brennstoffkanal von einer Seiltrommel aus hinabgesenkt werden, auf der das mehradrige Versorgungskabel aufgewickelt ist; wenn die Anordnung nicht gebraucht wird, ist sie hochgezogen und wird innerhalb eines abgeschirmten Raumes festgehalten.The assembly can be lowered into a fuel channel from a cable drum, on the the multi-core supply cable is coiled; if the arrangement is not needed, it is pulled up and held in a shielded room.

Die Erfindung wird an einem Beispiel näher erläutert. The invention is explained in more detail using an example.

Fig. 1 ist ein allgemeiner Aufriß der Überwachungsapparatur; Fig. 1 is a general elevation of the monitoring apparatus;

Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1;Fig. 2 is a horizontal section along the line II-II of Fig. 1;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht der Arbeitsgeräte; Fig. 3 is an enlarged view of the working implements;

Fig. 4 zeigt einen abnehmbaren Aufsatz, der in der Anordnung nach Fig. 3 verwendet wird;Figure 4 shows a removable attachment used in the arrangement of Figure 3;

Fig. 5 ist eine Ansicht der Unterseite des abnehmbaren Aufsatzes;Figure 5 is a view of the underside of the removable attachment;

Fig. 6 zeigt schematisch eine abgeänderte Form des Antriebs;Fig. 6 shows schematically a modified form of the drive;

Fig. 7 und 8, die den Fig. 1 und 2 entsprechen, zeigen eine abgeänderte Ausführungsform des Gehäuses. Figures 7 and 8, which correspond to Figures 1 and 2, show a modified embodiment of the housing.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Überwachungsapparatur weist ein zylindrisches Gehäuse 1 und in The monitoring apparatus shown in FIGS. 1 and 2 has a cylindrical housing 1 and in

mm 510/375510/375

Claims (4)

1 05 Längsrichtung verlaufende Ansätze 2 auf, die in senkrechte Führungsrillen im Brennstoffkanal eingesetzt werden können. Innerhalb des Gehäuses 1 befindet sich eine Fernsehkamera 3, und am unteren Ende sind Arbeitsgeräte untergebracht. Die gesamte Anordnung wird auf dem Ende eines biegsamen, rostfreien Stahlschlauches festgehalten, der ein mehradriges Versorgungskabel 5 umschließt, das in den Oberteil des Gehäuses hineinläuft. Ein zur Kühlung dienendes Gas kann auch durch das Innere des Schlauches zur Kamera und zu den anderen Teilen hindurchströmen. Innerhalb eines Ansatzes 6 am oberen Ende des Gehäuses 1 liegen Antriebsmotore 7. Diese treiben über Zahnräder die Stangen 8 und 9 an, die innerhalb der Ansätze 2 an der Fernsehkamera vorbei zum unteren Ende der Anordnung führen. Die Motore 7 sind mit einer hohlen, in der Mitte gelegenen Welle versehen, durch die die Leitungen des Versorgungskabels 5 zur Fernsehkamera hindurchgehen. In den Fig. 3, 4 und 5, die die Arbeitsgeräte am unteren Ende der Überwachungsapparatur zeigen, ist ein ringförmiger Halteteil 10 zu sehen, der an der Unterseite des Fernsehkameragehäuses festgemacht ist und einen ringförmigen Teil 11 trägt; dieser hat einen nach innen vorspringenden Rand 12, der in einer Vertiefung im Halteseil 10 gleitet. Ein Antriebsritzel 13 greift in Zähne 14 am Umfang des ringförmigen Teils 11 ein, so daß dieser in Drehung versetzt werden kann. Der ringförmige Teil 11 trägt einen abnehmbaren Arbeitsaufsatz, der aus einer Platte 15 mit zwei parallelen Flanschen 16 besteht, die in entsprechenden Furchen im Ringteil 11 gleiten. Die Platte 15 ist auf der Unterseite mit zwei Zapfen 17 versehen und trägt zwei Zangen 18, die an der Stelle 19 schwenkbar gelagert sind, so daß sie in einer waagerechten Ebene geöffnet und geschlossen werden können. Die Steuerung dieser Zangen wird durch eine Welle 20 bewirkt, die Muttern 21 mit Rechts- und Linksgewinde trägt; diese betätigen zwei Stäbe 22 zum öffnen und Schließen der beiden Zangen 18, an denen sie gelenkig befestigt sind. Die Welle 20 wird über ein Kegelrad von einem ringförmigen Zahnkranz 23 aus angetrieben, der von einem Ring 24 getragen wird. Dieser Ring 24 kann um die Platte 15 herum von einem Antriebsrad 25 gedreht werden, das auf der vertikalen Welle 9 festsitzt. Es sei hervorgehoben, daß normalerweise mehrere Platten 15 vorhanden sind, von denen jede einzelne zwei Zangen 18 trägt, die eine unterschiedliche Größe besitzen; ein entsprechendes Zangenpaar wird je nach der Arbeit, die von ihm ausgeführt werden soll, ausgewählt. Die Fernsehkamera ist so ausgerichtet, daß sie die Gegenstände, die zwischen die Zangen genommen werden, beobachten kann. In einigen Fällen muß gewährleistet sein, daß die Zangen nicht infolge einer Wechselwirkung zwischen dem Zahnkranz 23 und dem Antriebsrad 25 betätigt werden, wenn der Halteteil 10 gedreht wird. Die Betätigung der Zangen kann durch eine Kompensationsdrehung der Welle 9, wenn die Welle 8 läuft, oder durch ein Ausklinken einer Magnetkupplung 26 ausgeschaltet werden, so daß der Antrieb unterbrochen wird. Bei einer anderen Anordnung wird je ein Synchronmotor mit beiden Wellen verbunden, so daß beide Motore gleichzeitig laufen müssen, wenn der Aufsatz umläuft. Fig. 6 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Anordnung, bei der die Wellen 8 und 9 von einem einzelnen Motor 27 aus angetrieben werden. In einem solchen Fall wird die Welle 9 über eine Kupplung 28 7 249 in Drehung versetzt, die von einem Elektromagneten betätigt wird. Wenn die Zangen arbeiten sollen, wird die Kupplung28 gelöst; wenn aber der Aufsatz gedreht werden soll, greift die Kupplung 28 ein. Diese versetzt die Welle 9 in Drehungen und bewirkt gleichzeitig eine Kompensationsdrehung der Welle 8. Die Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 1, die bei kreisförmigen Brennstoffkanälen ohne Führungsrillen benutzt werden kann. Bei dieser Anordnung ist das Gehäuse 1' ringförmig, und die Antriebswellen 8' und 9' liegen nebeneinander. Falls die Apparatur in Brennstoffkanälen mit Führungsrillen verwendet werden sollte, können flügeiförmige Teile 30 und 31 von U-förmigem Querschnitt zusätzlich befestigt werden; sie sind bei der wiedergegebenen Anordnung durch Schrauben 32 befestigt, die durch an den Seitenteilen der Teile 30 und 31 befestigte Platten 33 hindurchgehen. Am unteren Ende dieser Teile 30/31 sind Lampen vorgesehen. Die Versorgungsleitungen laufen in diesem Fall durch eine mehradrige Steckerverbindung hindurch; das Kabel 5 für die Fernsehkamera geht außen an den Motoren vorbei und nicht durch die hohlen Wellen hindurch, wie es bei der Anordnung nach der Fig. 1 der Fall ist. Patentansprüche:1 05 lugs 2 running in the longitudinal direction, which can be inserted into vertical guide grooves in the fuel channel. A television camera 3 is located inside the housing 1, and working devices are housed at the lower end. The entire assembly is held on the end of a flexible, stainless steel hose which encloses a multi-core supply cable 5 which runs into the top of the housing. A gas used for cooling can also flow through the interior of the hose to the camera and to the other parts. Drive motors 7 are located within a projection 6 at the upper end of the housing 1. These drive the rods 8 and 9 via toothed wheels, which lead within the projections 2 past the television camera to the lower end of the arrangement. The motors 7 are provided with a hollow, centrally located shaft through which the lines of the supply cable 5 to the television camera pass. 3, 4 and 5, which show the working equipment at the lower end of the surveillance apparatus, an annular holding part 10 can be seen which is fastened to the underside of the television camera housing and carries an annular part 11; this has an inwardly projecting edge 12 which slides in a recess in the tether 10. A drive pinion 13 engages teeth 14 on the circumference of the annular part 11 so that it can be set in rotation. The ring-shaped part 11 carries a removable work attachment which consists of a plate 15 with two parallel flanges 16 which slide in corresponding grooves in the ring part 11. The plate 15 is provided on the underside with two pins 17 and carries two pliers 18 which are pivotably mounted at the point 19 so that they can be opened and closed in a horizontal plane. The control of these pliers is effected by a shaft 20 which carries nuts 21 with right and left hand threads; these actuate two rods 22 to open and close the two pliers 18 to which they are articulated. The shaft 20 is driven via a bevel gear from an annular ring gear 23 which is carried by a ring 24. This ring 24 can be rotated around the plate 15 by a drive wheel 25 which is fixed on the vertical shaft 9. It should be emphasized that there are normally several plates 15, each of which carries two pliers 18 which are of different sizes; an appropriate pair of pliers is selected depending on the work to be performed by him. The television camera is oriented so that it can observe the objects that are being grasped between the tongs. In some cases it must be ensured that the tongs are not actuated as a result of an interaction between the ring gear 23 and the drive wheel 25 when the holding part 10 is rotated. The operation of the pliers can be switched off by a compensating rotation of the shaft 9 when the shaft 8 is running, or by disengaging a magnetic coupling 26, so that the drive is interrupted. In another arrangement, a synchronous motor is connected to each of the two shafts, so that both motors must run at the same time when the attachment rotates. 6 shows a modified embodiment of the arrangement in which the shafts 8 and 9 are driven by a single motor 27. In such a case, the shaft 9 is set in rotation via a coupling 28 7 249 which is actuated by an electromagnet. When the tongs are to work, the clutch 28 is released; but when the attachment is to be rotated, the coupling 28 engages. This causes the shaft 9 to rotate and at the same time causes a compensating rotation of the shaft 8. FIGS. 7 and 8 show a further embodiment of the arrangement according to FIG. 1, which can be used with circular fuel channels without guide grooves. In this arrangement, the housing 1 'is ring-shaped and the drive shafts 8' and 9 'are adjacent to one another. If the apparatus should be used in fuel channels with guide grooves, wing-shaped parts 30 and 31 of U-shaped cross-section can additionally be attached; in the arrangement shown, they are fastened by screws 32 which pass through plates 33 fastened to the side parts of the parts 30 and 31. Lamps are provided at the lower end of these parts 30/31. In this case, the supply lines run through a multi-core plug connection; the cable 5 for the television camera goes outside the motors and not through the hollow shafts, as is the case with the arrangement according to FIG. Patent claims: 1. Fernüberwachungsgerät mit Fernsehkamera zur Beobachtung eines Kernreaktors, das am Ende eines biegsamen Trag- und Versorgungskabels gemeinsam mit mechanischen Arbeitsgeräten befestigt ist, die an der Unterseite der Fernsehkamera angeordnet sind und ein abgebrochenes Stück Brennstoff ergreifen können, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgeräte auf einem drehbaren, ringförmigen Träger unterhalb der Fernsehkamera montiert sind, daß eine Antriebswelle zur Betätigung der Arbeitsgeräte in Längsrichtung an der Fernsehkamera vorbeiführt und eine weitere Antriebswelle, die den ringförmigen Träger dreht, um die Arbeitsgeräte in die gewünschte Stellung zu bringen, ebenfalls an der Außenseite der Fernsehkamera in Längsrichtung vorbeiläuft, und daß ein elektrischer Antrieb, der diese Wellen in Gang setzt, oberhalb der Fernsehkamera angeordnet ist.1. Remote monitoring device with television camera for observation of a nuclear reactor, which at the end a flexible support and supply cable attached together with mechanical tools which are arranged on the underside of the television camera and a broken one Can take piece of fuel, characterized in that the tools on a rotatable, ring-shaped supports are mounted below the television camera that a drive shaft to operate the tools in the longitudinal direction past the television camera and another drive shaft that rotates the annular carrier to turn the implements into the desired one To bring position, also on the outside of the television camera in the longitudinal direction and that an electric drive, which sets these waves in motion, above the television camera is arranged. 2. Fernüberwachungsgerät nach Anspruch 1, das in einen Brennstoffkanal eines Kernreaktors hinabgesenkt werden kann, dessen Brennstoffkanäle senkrechte Führungsrillen für die Brennstoffelemente auf diametral gegenüberliegenden Seiten besitzen, und das innerhalb eines zylindrischen Gehäuses mit in Längsrichtung verlaufenden Ansätzen liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswellen innerhalb der Ansätze untergebracht sind.2. Remote monitoring device according to claim 1, lowered into a fuel duct of a nuclear reactor can be, the fuel channels of which are vertical guide grooves for the fuel elements on diametrically opposite sides, and that within a cylindrical Housing with lugs running in the longitudinal direction, characterized in that the drive shafts are housed within the approaches. 3. Fernüberwachungsgerät nach Anspruch 1, das in den Brennstoffkanal eines Kernreaktors hinabgesenkt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß es mit seinen Antriebswellen innerhalb eines im allgemeinen zylindrischen Gehäuses mit abnehmbaren Längsansätzen untergebracht ist, die befestigt werden, wenn das Gerät in einem Brennstoffkanal mit in Längsrichtung verlaufenden Führungsrillen verwendet werden soll.3. Remote monitoring device according to claim 1, lowered into the fuel duct of a nuclear reactor can be, characterized in that it is with its drive shafts within an im general cylindrical housing is housed with removable longitudinal lugs that fastened when the device is in a fuel channel with longitudinal guide grooves should be used. 4. Fernüberwachungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgeräte von einem Halter getragen werden,4. Remote monitoring device according to claims 1 to 3, characterized in that the Tools are carried by a holder,
DEA28619A 1957-01-09 1958-01-07 Remote monitoring device with television camera for observing a nuclear reactor Pending DE1057249B (en)

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