DE1242301B - Apparatus for removing fuel from nuclear reactor fuel elements - Google Patents
Apparatus for removing fuel from nuclear reactor fuel elementsInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. Cl.:FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY Int. Cl .:
G21cG21c
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
DeutscheKl.: 21g-21/20 German class: 21g-21/20
Nummer: 1242 301Number: 1242 301
Aktenzeichen: C 34336 VIII c/21 gFile number: C 34336 VIII c / 21 g
Anmeldetag: 11. November 1964Filing date: November 11, 1964
Auslegetag: 15. Juni 1967Open date: June 15, 1967
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen des Brennstoffs aus Kernreaktor-Brennstoffelementen, die eine den stabförmigen Brennstoff umschließende und in einem vorbereitenden Arbeitsgang längs einer ihrer Erzeugenden aufgeschlitzte Hülle besitzen.The invention relates to a device for removing the fuel from nuclear reactor fuel elements, the one surrounding the rod-shaped fuel and slit open in a preparatory operation along one of its generators Own shell.
Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe einer einfachen und sehr robusten Vorrichtung eine besonders sichere Arbeitsweise zu erzielen, die ein Anpassen an sehr unterschiedliche Formen der Brennstoffelemente gestattet. Die Erfindung soll es auch möglich machen, Nadeln oder Stifte oder ganz allgemein Brennstoffmaterial aus ihrer Hülle ohne größere Zerstörung der Hülle oder Beschädigung der Nadeln bzw. Stifte auch dann noch herauszubringen, wenn diese Nadeln oder Stifte verklemmt sein sollten.The main object of the invention is to use a simple and very robust Device to achieve a particularly safe mode of operation that can be adapted to very different Shapes of the fuel elements permitted. The invention should also make it possible to use needles or Pins or, more generally, fuel material from their shell without major destruction of the shell or Bringing out damage to the needles or pins even if these needles or pins are jammed should be.
Dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gerecht, daß gemäß der Erfindung ein Bankgestell, das zwei Betätigungswinden enthält, ein Satz Klauen, die von zwei parallelen, schwenkbar gelagerten Wellen getragen werden und zum Einspannen und Festhalten der Brennstoffelementhüllen dienen, eine mechanische Übertragung, welche die Translationsbewegung der ersten Winde in eine Drehbewegung der die Klauen tragenden Wellen zum Öffnen der Hüllen umformt, und ein fest mit der Stange der zweiten Winde verbundener Druckstößel zum Herausdrücken des Brennstoffs vorgesehen ist.This object is achieved by a device of the type mentioned in that according to the invention a bench frame that contains two operating winches, a set of claws, which are held by two parallel, pivotally mounted shafts are supported and for clamping and holding the fuel element casings serve a mechanical transmission, which the translational movement of the first Wind transforms into a rotary motion of the shafts carrying the claws for opening the casings, and a pressure tappet firmly connected to the rod of the second winch for pushing out the fuel is provided.
Zweckmäßigerweise erfolgt die mechanische Übertragung der Bewegungen der Stange der ersten
Winde durch eine an dieser Stange angearbeitete Zahnstange, die mit einem geraden Ritzel zusammenwirkt,
an das sich beiderseits Gewindespindeln mit einander entgegengesetzten Gewindesteigungen
anschließen, auf denen je eine Wandermutter geführt ist, die an einem Gabelkörper angelenkt ist, der starr
an dem Ende einer Kurbel sitzt, die auf eine die Klauenträgerwellen über einen Verbindungsarm betätigende
Welle aufgekeilt ist.
Neben diesen Hauptmerkmalen umfaßt die Ergewisse sekundäre Merkmale, die weiter unten genauer erläutert werden und die insbesondere
betreffen:The mechanical transmission of the movements of the rod of the first winch is expediently carried out by a toothed rack attached to this rod, which interacts with a straight pinion to which threaded spindles with opposing thread pitches are connected on both sides, on each of which a traveling nut is guided, which is guided on a fork body is articulated, which sits rigidly at the end of a crank which is keyed onto a shaft actuating the claw carrier shafts via a connecting arm.
In addition to these main characteristics, certain secondary characteristics, which are explained in more detail below and which relate in particular to:
Vorrichtung zum Entfernen des Brennstoffs aus
Kernreaktor-BrennstoffelementenDevice for removing the fuel from
Nuclear reactor fuel elements
Anmelder:Applicant:
Commissariat ä l'Energie Atomique, Paris
Vertreter:Commissariat a l'Energie Atomique, Paris
Representative:
Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte, München 22, Steinsdorfstr. 10Dipl.-Ing. R. Beetz and Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patent Attorneys, Munich 22, Steinsdorfstr. 10
Als Erfinder benannt:
Armand Escavis,
Roland Mas,Named as inventor:
Armand Escavis,
Roland Mas,
Aix-en-Provence, Bouches-du-Rhöne
(Frankreich)Aix-en-Provence, Bouches-du-Rhone
(France)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Frankreichvom 14. November 1963 (953 670)France of November 14, 1963 (953 670)
bestimmt ist, die Hüllen während des Herausdrückens der Nadel durch den starr mit der Stange der zweiten Winde verbundenen Druckstößel festzuhalten,is determined, the sheaths during the pushing out of the needle through the rigid with the To hold the pressure ram connected to the rod of the second winch,
3. die Verwendung einer Haltefeder zwischen jeder Antriebswelle und der entsprechenden, die Klauen tragenden Welle, um die Klauen in aufgeschwenkter Stellung oder in einander genäherter Arbeitsstellung zu halten, in der sie an den Hüllen der Brennstoffelemente anliegen.3. the use of a retaining spring between each drive shaft and the corresponding one, The shaft carrying the claws, around the claws in a pivoted position or closer together To hold the working position in which they rest against the shells of the fuel elements.
findungfinding
1. Die Verwendung von U-förmigen Bügeln zum Festlegen der Hüllen der Brennstoffelemente parallel zu den beiden die Klauen tragenden Wellen,1. The use of U-shaped brackets to fix the envelopes of the fuel elements parallel to the two shafts carrying the claws,
2. das Einbauen eines lösbaren Anschlags an einem der Enden der Vorrichtung, der dazu
Die Erfindung wird klarer verständlich durch die folgende Beschreibung, die sich auf ein ausgewähltes
Ausfuhrungsbeispiel bezieht, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zum
Auseinanderbauen von Brennstoffelementen,2. The installation of a releasable stop at one of the ends of the device, which is used for this purpose. The invention will be more clearly understood from the following description, which relates to a selected exemplary embodiment which is illustrated in the drawing. In the drawing shows
F i g. 1 shows a perspective illustration of a device designed according to the invention for dismantling fuel elements,
F i g. 2 einen Teillängsschnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 1,
F i g. 3 ein in größerem Maßstab dargestellter Querschnitt längs der Schnittlinie III-III der F i g. 2,
F i g. 4 eine Stirnansicht von rechts auf die Vorrichtung nach F i g. 1,F i g. 2 shows a partial longitudinal section through the device according to FIG. 1,
F i g. 3 is a larger-scale cross-section along the section line III-III in FIG. 2, fig. 4 shows an end view from the right of the device according to FIG. 1,
709 590/232709 590/232
F i g. 5 einen Querschnitt längs der Schnittlinie V-V der Fig. 2.F i g. 5 shows a cross section along the section line V-V of FIG.
Wie man insbesondere aus den F i g. 1 und 2 ersieht, weist der Erfindungsgegenstand ein Gestell 1 auf, das die gesamten Mechanismen der Demontagevorrichtung hält und trägt. Dieses Gestell besteht aus Blechen oder Stahlplatten, wie 2, 2 a, 2b, die miteinander verschweißt oder durch Verbindungsschrauben 3 miteinander fest verbunden sind, so daß sie ein starres Trag- und Schutzgestell für zwei hydraulische Winden bilden, die in der Zeichnung mit den Bezugszeichen 4 und 5 bezeichnet sind und in Längsrichtung übereinander innerhalb des Gestells 1 angeordnet sind (Fi g. 2 und 5).As can be seen in particular from FIGS. 1 and 2, the subject matter of the invention has a frame 1 which holds and supports the entire mechanisms of the dismantling device. This frame consists of sheet metal or steel plates, such as 2, 2 a, 2b, which are welded to one another or firmly connected to one another by connecting screws 3, so that they form a rigid supporting and protective frame for two hydraulic winches, which are shown in the drawing with the reference numerals 4 and 5 are designated and are arranged in the longitudinal direction one above the other within the frame 1 (Fi g. 2 and 5).
Die obere Winde 4 ist durch ein dünnwandiges Blechgehäuse 6 geschützt, das an dem Gestell 1 mit Schrauben 7 befestigt ist; außerdem weist das Gestell in seinem Abschnitt, der in der Verlängerung der Winden liegt, die Form eines Arbeitstisches auf, der aus einer oberen Platte 8 und seitlichen Wänden 9 gebildet ist. Jede der beiden obenerwähnten Winden ist eine doppeltwirkende, durch ein Strömungsmedium gespeiste Winde, deren Zylinder eine Zuleitung und eine Ableitung für ein geeignetes Strömungsmedium aufweist. In der Zeichnung sind nur die Zuleitung 10, die beispielsweise über ein Zwischenstück 11 mit dem Zylinder der Winde 4 verbunden ist, sowie die Leitungen 12 und 13 der Winde 5 dargestellt. Die Kolbenstange 14 der oberen Winde 4 ist an ihrem Ende mit einem kolbenartigen Stempel 15 starr verbunden, der als Druckstößel für das Herausdrücken der Brennstoffnadeln aus den Hüllen dient, wie dies weiter unten noch genauer geschildert wird.The upper winch 4 is protected by a thin-walled sheet metal housing 6, which is attached to the frame 1 with Screws 7 is attached; also has the frame in its section that is in the extension the winch is in the form of a work table, which consists of a top plate 8 and side walls 9 is formed. Each of the two winches mentioned above is a double-acting one through a flow medium powered winch, whose cylinder has a supply line and a discharge line for a suitable Has flow medium. In the drawing are only the supply line 10, for example via a Intermediate piece 11 is connected to the cylinder of the winch 4, as well as the lines 12 and 13 of the Winch 5 shown. The piston rod 14 of the upper winch 4 is at its end with a piston-like Stamp 15 rigidly connected, which acts as a plunger for pushing the fuel needles out of the Cases are used, as will be described in more detail below.
Ein Gehäuse 16 dient zum Schutz des Endes dieser Kolbenstange in derjenigen Stellung, wie sie in der F i g. 2 dargestellt ist. Die zweite Winde 5 wird ihrerseits von einem Hilfsgestell 17 getragen, das im Innern des Hauptgestells angeordnet und mit diesem durch eine an eine der Enden des Hilfsgestells angeordnete Schwenkachse 18 schwenkbar verbunden ist; diese Anordnung macht es möglich, daß die Winde 5 in vertikalem Sinn eine leichte Schwenkbewegung ausführen kann, die sich aus der Betätigung oder der Wirkungsweise der mechanischen Übertragung der Bewegung der Kolbenstange 19 der Winde auf einen anderen Bauteil der Demontagebank ergibt. Die Kolbenstange 19 trägt längs einer ihrer Mantellinien eine vorzugsweise angearbeitete Zahnstange 20, die mit einem geraden Ritzel 21 zusammenwirkt, dessen Ausbildung gut aus der F i g. 3 zu ersehen ist.A housing 16 is used to protect the end of this piston rod in the position as shown in the F i g. 2 is shown. The second winch 5 is in turn supported by an auxiliary frame 17, which is in Arranged inside the main frame and with this by one arranged at one of the ends of the auxiliary frame Pivot axis 18 is pivotally connected; this arrangement makes it possible that the Winch 5 can perform a slight pivoting movement in the vertical direction resulting from the operation or the mode of operation of the mechanical transmission of the movement of the piston rod 19 of the Winch on another component of the dismantling bench results. The piston rod 19 carries along a their surface lines a preferably machined rack 20, which cooperates with a straight pinion 21, whose training well from the F i g. 3 can be seen.
Außerdem enthält die Demontagebank zwei als Klauenträger dienende Wellen 22 a und 22 b, auf denen Klauenhalter 23 befestigt sind, deren Enden 24 mit Klauen 25 versehen sind; diese Klauen 25 dienen dazu, die Hüllen der Brennstoffelemente festzuhalten bzw. etwas auseinanderzuziehen. Zu diesem Zweck v/eist jede Klaue 25 einen Zahn 26 auf, der — wie besser aus der weiter unten folgenden Beschreibung der Wirkungsweise der gesamten Vorrichtung ersichtlich ist — in eine vorher durch Ausfräsen längs einer Erzeugenden der Hülle hergestellte Nut 27 eingreift; ein Beispiel einer solchen Hülle ist mit dem Bezugszeichen 28 in der F i g. 1 veranschaulicht. Jede der Klauen 25, die aus sehr hartem Stahl hergestellt sind, ist auf ihrem Halter 23 mit Hilfe eines Spannkeiles 29 festgelegt, der seinerseits durchIn addition, the dismantling bench contains two shafts 22 a and 22 b serving as claw carriers, on which claw holders 23 are attached, the ends 24 of which are provided with claws 25; these claws 25 are used to hold the shells of the fuel elements or to pull them apart a little. For this purpose, each claw 25 has a tooth 26 which - as can be better seen from the description of the mode of operation of the entire device below - engages in a groove 27 previously produced by milling along a generatrix of the casing; an example of such a sleeve is shown at 28 in FIG. 1 illustrates. Each of the claws 25, which are made of very hard steel, is fixed on its holder 23 with the help of a clamping wedge 29, which in turn by
eine Spannmutter 30 blockiert ist. Außerdem sind einige der Halter 23 mit Handhabungshebeln 31 versehen, deren oberes Ende einen seitlich abgebogenen Griffabschnitt 32 aufweist, und deren untere Enden 33 mit geeignetem Gewinde versehen, in den Halter eingeschraubt und in diesem durch eine Gegenmutter 34 verspannt sind (F i g. 3).a clamping nut 30 is blocked. In addition, some of the holders 23 are provided with handling levers 31 provided, the upper end of which has a laterally bent handle portion 32, and the lower Ends 33 provided with a suitable thread, screwed into the holder and in this by a Lock nut 34 are braced (FIG. 3).
Auf der Höhe jedes Klauenhalters 23 sind die Wellen 22 a und 22 b mit radialen Stiften 35 versehen, die mit einem großen Spiel in eine in dem Halter 23 vorgesehene Nut 36 eingreifen und an einem nachgiebigen Anschlag anliegen, der aus einer Kugel 37, einer diese Kugel belastenden Feder 38 und einer Stellschraube 39 besteht; diese Anordnung gestattet es, daß jeder Halter etwas um die entsprechende, die Klauen tragende Welle schwenken kann; dadurch ist insbesondere den Zähnen 26 der Klauen 25 die Möglichkeit gegeben, im Eingriff mit der Längsnut 27 der Hülle 28 zu bleiben und nicht aus dieser unter der Wirkung der Öffnungskräfte herauszugleiten, die auf die Klauen beim gleichzeitigen Schwenken der beiden die Klauen tragenden Wellen in entgegengesetztem Schwenksinn auf die Klauen ausgeübt werden.At the level of each claw holder 23, the shafts 22 a and 22 b are provided with radial pins 35 which engage with a large amount of play in a groove 36 provided in the holder 23 and bear against a resilient stop consisting of a ball 37, one of these Ball-loaded spring 38 and an adjusting screw 39; this arrangement allows each holder to pivot somewhat about the corresponding shaft carrying the pawls; in particular, this gives the teeth 26 of the claws 25 the opportunity to remain in engagement with the longitudinal groove 27 of the casing 28 and not slide out of this under the effect of the opening forces acting on the claws when the two shafts carrying the claws pivot in opposite directions Swiveling sense can be exercised on the claws.
An ihrem der Winde 4 gegenüberliegenden Ende geht die Welle 22 a durch einen Verbindungsarm 40 a hindurch, der um diese Welle schwenken kann, aber an einer Längsverschiebebewegung längs der Welle durch eine Sperrschraube 41 gehindert ist. An seinem unteren Ende ist der Verbindungsarm 40 a mittels eines Keiles 42 an dem Ende einer Betätigungswelle 43 α verkeilt, die in starr in dem Gestell 1 sitzenden Kugellagern 44 gelagert ist. In ihrem mittleren Teil ist die Welle 43 a starr mit einer Kurbel 45 a verbunden, die mit der Welle durch einen konischen Keil 46 a starr verbunden ist, der seinerseits durch eine Gegenmutter 47 a blockiert ist. Das untere Ende der Kurbel 45 a endet in einer gabelförmigen Halterung 48 a, in der durch Befestigungsschrauben 49 eine Halterungsbuchse 50 für eine Wandermutter 51a festgelegt ist. Diese Wandermutter arbeitet mit einer Gewindespindel 52a zusammen, die fest oder einstückig mit dem geraden Ritzel 21 verbunden und an ihrem anderen Ende in einem Rollenlager 53 a mit Rollen 54 gegenüber dem Hilfsgestell 17 innerhalb eines Abschlußgehäuses 55a gehalten ist (Fig. 3).At its end opposite the winch 4, the shaft 22 a passes through a connecting arm 40 a, which can pivot about this shaft, but is prevented from moving longitudinally along the shaft by a locking screw 41. At its lower end, the connecting arm 40 a is wedged by means of a wedge 42 to the end of an actuating shaft 43 α, which is mounted in ball bearings 44 seated rigidly in the frame 1. In its central part, the shaft 43 a is rigidly connected to a crank 45 a, which is rigidly connected to the shaft by a conical wedge 46 a, which in turn is blocked by a lock nut 47 a. The lower end of the crank 45 a ends in a fork-shaped bracket 48 a, in which a bracket socket 50 for a hiking nut 51 a is fixed by fastening screws 49. This traveling nut cooperates with a threaded spindle 52a, which is fixedly or integrally connected to the straight pinion 21 and held at its other end in a roller bearing 53a with rollers 54 opposite the auxiliary frame 17 within a closure housing 55a (Fig. 3).
Sämtlichen obenerwähnten Bauelementen, welche die Verbindung zwischen der die Klauen tragenden Welle 22 a und dem Antriebsritzel 23 ergeben und die in der Zeichnung durch ein Bezugszeichen mit dem zusätzlichen Indexa bezeichnet sind, entsprechen gleiche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen, dem aber der Index b hinzugefügt ist, die dazu dienen, die zweite klauentragende Welle 22 b mit dem gleichen Ritzel 21 zu kuppeln. Es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß die beiden Gewindespindeln 52a und 52b jeweils Gewinde mit einander entgegengesetzten Steigungen haben, so daß eine Verschiebung der beiden WandermutternSla und 51 b symmetrisch nach beiden Seiten des Ritzels 51 erfolgt, das seinerseits in der Mittenlängsebene der Vorrichtung liegt. Die in der Fig. 3 dargestellte Lage der Elemente entspricht nämlich nicht einer tatsächlichen Lage der beiden Wandermuttem; sie dient nur dazu zu zeigen, in welchen Endstellungen sich die Griffhalterungen 23 jeweils dann befinden, wenn die auf den Gewindespindeln 52 a, 52 ft axialAll of the above-mentioned components which form the connection between the shaft 22a carrying the claws and the drive pinion 23 and which are denoted in the drawing by a reference number with the additional indexa correspond to the same elements with the same reference number, but to which the index b has been added which serve to couple the second claw-bearing shaft 22 b to the same pinion 21. However, it must be pointed out that the two threaded spindles 52a and 52b each having threads with opposite pitches, so that a displacement of the two WandermutternSla and 51 b symmetrically to both sides of the pinion 51 is carried out, which in turn lies in the central longitudinal plane of the device. The position of the elements shown in FIG. 3 does not correspond to an actual position of the two traveling nuts; it only serves to show the end positions in which the handle brackets 23 are located when the axially on the threaded spindles 52 a, 52 ft
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- 1964-11-16 GB GB46635/64A patent/GB1071817A/en not_active Expired
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Also Published As
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| LU47279A1 (en) | 1965-01-04 |
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| GB1071817A (en) | 1967-06-14 |
| NL6413131A (en) | 1965-05-17 |
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