KR100906401B1

KR100906401B1 - 내부삽입관 회전 방지 장치가 설치된 해체 조립이 용이한상단고정체와 안내관의 체결구조

Info

Publication number: KR100906401B1
Application number: KR1020070086066A
Authority: KR
Inventors: 박남규; 김규태; 서정민; 이신호; 엄경보; 박준규; 김진선; 신규철; 이성기; 김일규; 최기성
Original assignee: 한전원자력연료 주식회사
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2009-07-07
Anticipated expiration: 2027-08-27
Also published as: KR20090021504A

Abstract

본 발명은 핵연료집합체의 상단고정체와 안내관의 연결에 관한 것으로 보다 상세하게는 상단고정체를 이루는 내부삽입관과 유로판 및 안내관 간의 체결방법에 관한 것이다.

구체적으로는 핵연료집합체의 상단고정체를 안내관으로부터 수월하게 분리하는 수단으로 내부삽입관 상부머리를 내부삽입관본체로부터 해체하여 상단고정체를 핵연료집합체로부터 분리하고자 할 때, 내부삽입관본체의 회전을 방지하여 안내관과 내부삽입관본체가 체결상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

핵연료집합체, 안내관, 상단고정체, 내부삽입관, 체결, 회전방지

Description

내부삽입관 회전 방지 장치가 설치된 해체 조립이 용이한 상단고정체와 안내관의 체결구조 {Easy Release and Coupling Joint Between Guide Tube And Upper-End-Fitting Which Has an Inner-Extension with Locking Device}

본 발명은 핵연료집합체의 상단고정체와 안내관의 체결에 관한 것으로 구체적으로는 상단고정체의 분리시에 발생하는 내부삽입관의 회전을 방지하기 위한 상단고정체와 안내관의 체결구조에 관한 것이다.

원자로란 핵분열성 물질의 연쇄핵분열반응을 인공적으로 제어하여 열을 발생 시키거나 방사성 동위원소 및 플루토늄의 생산, 또는 방사선장 형성 등의 여러 목적에 사용할 수 있도록 만들어진 장치를 말한다.

일반적으로 경수로 원전에서는 우라늄-235의 비율을 2∼5%로 높인 농축우라늄을 사용한다. 원자로에서 사용되는 핵연료로 가공하기 위하여 우라늄을 5g 정도 무게의 원통형 펠렛(Pellet)으로 만드는 성형가공을 한다. 이 펠렛들은 지르칼로이 피복관에 진공상태에서 장입하고 여기에 스프링과 헬륨기체를 넣은 후 상부봉단마 개를 용접하여 연료봉을 제조한다. 상기 연료봉은 최종적으로 핵연료집합체를 구성하여 원자로 내에서 핵반응을 통하여 연소하게 된다.

핵연료집합체의 일반적인 형상은 [도 1]에 도시되어 있다.

[도 1]을 참조하여 설명하면 상기 핵연료집합체는 상단고정체(4), 하단고정체(5), 지지격자(2), 안내관(3), 계측관(6)으로 이루어지는 골격체와 상기 지지격자(2) 내에 장입되어 상기 지지격자(2)내에 형성된 스프링(미도시) 및 딤플(미도시)에 의하여 지지되는 연료봉(1)으로 구성된다. 집합체 조립 시 연료봉(1) 표면의 흠집을 방지하고 지지격자내 스프링의 손상을 방지하기 위해 연료봉의 표면에 락커를 도포하여 골격체에 장입한 다음 상·하단 고정체를 부착하여 고정시킴으로써 핵연료집합체의 조립이 끝나고 완성된 집합체의 락커를 제거한 후 연료봉의 간격, 뒤틀림, 전장, 치수 등을 검사하는 것으로 집합체 제조공정이 마무리 된다.

[도 2]에 도시된바와 같이 상단고정체(4)는 누름판(42), 누름스프링(43), 내부삽입관(45), 외곽안내기둥(44) 및 유로판(41)으로 구성이 되어 있다.

[도 1]을 참조하여 [도 2]를 설명하면 상기 상단고정체(4)의 내부삽입관(45)은 안내관(3)과 연결되어 핵연료 집합체를 원자로 내에 견고하게 고정시킬 수 있도록 구성되어 있으며 핵연료의 연소 중에도 핵연료의 구조적 안정성을 확보하게 한다.

한편 상단고정체와 안내관은 해체 및 재조립이 가능하도록 연결되는데, 이것은 상단고정체를 해체하여 연료봉을 추출하는 경로를 확보하는 것이다. 저장조 내 에서 수행되는 상단고정체의 해체는 방사능의 피해를 최대한 차단하기 위해 작업자는 원거리에서 작업을 하여야 한다. 따라서 원거리에서 해체와 조립이 가능한 구조로 상단 고정체와 안내관의 체결 구조를 설계하여야 한다.

일반적으로 사용되는 안내관과 상단고정체의 연결방식을 [도 2] 및 [도 3]에 도시하였다. 안내관(3)과 상단고정체(4)의 체결방식은 [도 2]에 도시된 것처럼 내부삽입관(45)의 하단부(451)에 수나사를 가공하고 [도 3]에 도시된 것처럼 안내관 나사부(31)의 안쪽으로 암나사를 가공하여 나사체결방식에 의하여 안내관과 내부삽입관을 결합함으로써 상단고정체(4)와 안내관(3)이 연결된다. 외곽안내기둥(44)의 하부에는 수나사가 가공되어, 유로판(41)과 나사 체결후 외곽안내기둥(44)의 나사 끝단부와 유로판(41)을 국부적으로 용접하여 외곽안내기둥(44)의 회전을 방지한다. 또한 내부삽입관(45)의 풀림 방지를 위해 내부삽입관(45)의 헤드 부분을 반경 방향으로 국부적으로 눌러(crimping) 외곽안내기둥(44)과 접촉시키며, 특정 힘 이상으로 상기의 헤드 부분에 토크를 가하여야 해체가 가능하도록 하였다.

하지만 이렇게 결합이 이루어진 상태에서 상단고정체의 내부삽입관(45)을 회전시켜 분리해낼 때, 내부삽입관(45)의 바깥쪽 면과 외곽안내기둥(44)의 안쪽 면과의 거리가 매우 가깝기 때문에 동심도가 맞지 않거나 면과 면 사이에 이물질이 삽입되어 고착되면 나사의 회전이 어렵게 된다. 즉 접촉면에 의해 발생하는 마찰열로 인해 스테인레스 스틸 재질의 내부삽입관(45)과 외곽안내기둥(44)이 상온 용접(cold welding)의 효과로 서로 용착되어 나사 풀림이 불가능하게 된다.

그러므로 상기와 같은 문제점을 보완하기 위한 발명으로 미국특허등록 제 4702883호「Reconstitutable fuel assembly having removable upper stops on guide thimbles」와 미국특허등록 제4687630호「Top nozzle and guide thimble joint structure in a nuclear fuel assembly」이 있다.

상기 발명은 내부삽입관이 없이 외곽안내기둥의 머리 부분을 분리하여, 분리된 상부머리부분에 나사를 가공해 분리 시에 접촉면을 최소화 시키고자 하였다.

그리고 안내관은 외곽안내기둥의 하부에 안내관 나사부와 나사로 체결되는 경우 외곽안내기둥의 상부와 하부에 두 개의 나사체결이 존재한다.

따라서 상기의 상단고정체를 해체하기 위해 외곽안내기둥의 상부머리 나사를 회전시켜 분리할 경우, 외곽안내기둥과 외곽안내기둥의 상부머리가 나사 연결되어 있기 때문에 외곽안내기둥의 하부에 체결되어진 외곽안내기둥과 안내관의 나사결합이 풀릴 수 있다는 문제점이 있다.

그러므로 외곽안내기둥 하부의 나사가 회전에 의하여 풀리지 않도록 외곽안내기둥에 별도의 쐐기장치를 마련하였으나 조립·분리과정이 번거롭다는 문제점이 있다.

본 발명은 내부삽입관상부머리를 내부삽입관본체에 나사체결하고, 상단고정체를 분리하기위해 내부삽입관 상부머리를 제거할 때 내부삽입관 본체가 안내관으로부터 분리되지 않는 수단을 제공하는데 있다.

핵연료집합체 중 지지격자를 지지하기 위한 안내관과,

상기 안내관의 상부에 위치하며 체결관통공이 형성되어 있는 유로판과, 상기 유로판의 체결관통공에 하단부가 체결되는 외곽안내기둥과, 상기 외곽안내기둥 내에 삽입되어 하단부가 유로판의 체결관통공을 관통하는 내부삽입관 및 상기 내부삽입관과 외곽안내기둥 상단부에 결합되어 내부삽입관과 외곽안내기둥을 상호 연결하는 내부삽입관 머리로 구성된 상단고정체를 포함하되,

상기 내부삽입관 및 유로판의 체결관통공 연결부위와 내부삽입관상부머리와 내부삽입관본체, 외곽안내기둥 간 연결부위 중 어느 한곳 이상에는 내부삽입관 머리를 회전시켰을 때 내부삽입관본체의 회전을 방지하기 위한 회전방지수단이 구비된 것을 과제해결수단으로 한다.

상단고정체의 내부삽입관에 회전방지면과 유로판에 회전방지걸림턱을 형성시켜 일체형상단고정체를 분리할 경우, 회전에 의하여 발생하는 내부삽입관과 안내관의 풀림을 방지하는 효과가 있으며, 따로 회전방지를 위한 부재를 구비할 필요가 없고 회전부의 접촉면이 최소화되므로 상단고정체의 조립·분해가 용이하여 시간을 단축하는 효과가 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 구현하기 위한 것으로써,

본 발명은 외곽안내기둥(120), 내부삽입관(150), 유로판(160), 안내관(3)을 특징적 구성으로 한다.

(그러므로 본 발명과 관련이 없는 상단고정체의 구성요소인 누름판과 누름스프링에 관하여는 설명하지 않겠다.)

다음은 상기 각 구성요소의 구체적인 결합구조에 관한 것으로 [도 4]에 결합된 모습을 나타낸 것이다.

[도 5]를 참고하여 설명하면,

외곽안내기둥(120)은 중공의 원통형상으로 윗면과 아랫면이 개방되어져 있으며, 외부면 하단부로부터 특정 높이까지는 유로판(160)과의 체결을 위해 나사(102)가 형성되어 있다.

상기 외곽안내기둥(120)의 상단부로부터 아래로 일정 위치까지는 외곽안내기둥(120)의 다른 부분에 비해 직경이 큰 형상으로 되어 있다. 이는 직경차이로 인하여 생기는 걸림턱(104)에 의해 누름판(미도시)과의 체결이 가능케 된다.

[도 6]에 도시된 바와 같이,

내부삽입관(150)은 내부삽입관본체(130)와 내부삽입관상부머리(140)로 구성되어 있다.

내부삽입관본체(130)는 중공의 원통형상으로 상기 외곽안내기둥(120)과 같이 윗면과 아랫면이 개방되어져 있고, 외곽안내기둥(120)보다 긴 형상으로 외곽안내기둥(120)의 내부공간에 삽입되어 상부는 외곽안내기둥(120)과 높이가 일치하며, 하부는 외곽안내기둥(120)보다 길게 돌출되어져 있는 형상이다.

상기 내부삽입관본체(130) 하부, 즉, 외곽안내기둥(120) 밖으로 돌출되어져 있는 부분은 일정높이까지 나사(132)가 형성되어 있으며, 이는 후술할 안내관(3)과 결합 시 이용된다.

상기 내부삽입관상부머리(140)는 내부삽입관본체(130)의 상단부에 체결되는 것으로, 상·하부의 모양은 같으나 직경이 차이가 나는 코르크마개의 형상으로 상·하부가 개방되어 관통되어진 형태이며, 하부의 내부면의 일정부분이 나사(142)가 형성되어 있어, 내부삽입관본체 상부(134)의 외부면과 나사결합을 한다.

그리고 상·하부의 직경차이에 의해 생성되는 걸림턱(144)의 최대직경이 외곽안내기둥(120)의 상부직경과 같거나 크도록 하여 내부삽입관상부머리(140)가 외곽안내기둥(120)안으로 관통되지 않고 걸릴 수 있는 형상이다. 또한 상부머리의 얇은 막 구조는 외곽안내기둥의 홈으로 크림핑(crimping)되어 나사 풀림을 방지한다.

더하여 상기 내부삽입관본체(130)의 하부에는 회전방지면(136)이 형성되어 있다.

상기 회전방지면(136)은 상기 내부삽입관본체(130)의 하부에 위치한 나사 위쪽에 위치하며, 원형모양의 플랜지형태로 일부분이 깎여 평평한 면이 형성되어 있다. 이는 내부삽입관상부머리(140)와 내부삽입관본체(130)를 분리할 때에 내부삽입 관본체(130) 회전의 발생을 막아주는 역할을 한다.

[도 7]에 도시된 바와 같이, 상기 유로판(160)의 특정부분에는 외곽안내기둥(120)과 내부삽입관(150)과의 체결을 위한 체결관통공(162)이 형성되어 있다.

체결관통공(162) 내부에는 원주를 따라서 단턱이 형성되어 있으며, 이 단턱의 직경은 외곽안내기둥(120)의 외부직경과 동일하며, 전술한 내부삽입관본체(130)에 형성되어 있는 원형모양의 플랜지 윗면과 단턱의 아랫면이 접하게 된다.

상기 체결관통공의 상부는 외곽안내기둥(120)의 외부직경과 동일하며 나사의 형상으로 되어 있어, 전술한 외곽안내기둥(120)의 하부와 나사체결이 이루어진다.

이에 반해 체결관통공의 하부에는 회전방지걸림턱(166)이 있다. 상기 회전방지걸림턱(166)은 전술한 내부삽입관본체(130)의 회전방지면(136)이 위치하는 곳으로, 회전방지면과 대응되게 다각형 형상으로 되어 있다.

상기 안내관(3)의 상단에는 안내관나사부(31)가 형성되어 있으며([도 3]참고), 안내관나사부(31)는 중공의 원통 형상으로 윗면이 개방되어 있고, 내부삽입관(150)의 하부직경과 크기가 같으며, 안내관나사부(31)의 내부면에는 나사가 형성되어 있다.

이처럼 내부삽입관본체(130) 하부와 안내관나사부(31)는 나사결합을 통하여 체결이 이루어진다.

상기 같은 구성으로 이루어진 상단고정체와 안내관의 결합을 해체 하는 과정을 [도 6]을 참고하여 살펴보면,

먼저 내부삽입관상부머리(140)를 회전 시켜 내부삽입관본체(130)와 분리해 낸다. 그리고 외곽안내기둥(120), 유로판(160), 누름 스프링(미도시), 누름판(미도시)으로 구성된 일체형 상단고정체를 핵연료집합체로부터 분리한다.

이와 같은 해체 과정에서 내부삽입관상부머리(140)와 내부삽입관본체(130)와의 해체 시에 내부삽입관본체(130)와 안내관나사부(31)의 나사결합이 풀릴 수 있다. 하지만 내부삽입관본체(130)에 형성 되어진 회전방지면(136)과 유로판(160)에 형성되어진 회전방지걸림턱(166)에 의하여 의도하지 않게 내부삽입관본체(130)와 안내관나사부(31)와의 분리를 막을 수 있는 것이다.

상기 내부삽입관본체의 회전방지면과 유로판의 회전걸림방지턱에 관한 하나의 실시예1, 2로써 [도 8]내지 [도 10]에 도시되어 있다.

이는 위에서 설명된 내부삽입관본체(130)와 달리 수개의 평평한 면을 형성시켜 다수의 회전방지면(135)으로 이용할 수 있다.

보다 자세히 설명하면, [도 8]에 도시된 것과 같이, 내부삽입관본체(130)의 원형모양의 플랜지에 90°간격으로 형성된 회전방지면(135)이 형성되어 있고, 각각의 회전방지면 양 측에는 절개평면부(133)가 형성되어 있다.

상기 각각의 회전방지면 사이의 핵연료 절개평면부(133)는 핵연료집합체의 지지격자내에서 안내관과 인접하여 위치하는 핵연료봉의 장입 또는 인출 시에 내부 연결관본체의 원형의 플랜지에 걸리지 않도록 하기 위한 것이다.

또한 내부삽입관본체(130)에 관한 또 다른 실시예2로써,

[도 9]에 도시된 것과 같이, 내부삽입관본체(130)의 원형모양의 플랜지에 90°간격으로 형성된 회전방지면(138)이 형성되어 있고, 각 회전방지면을 기준으로 일정거리 만큼 떨어진 양측에 실시예1에서 설명된 절개평면부(133)와 같은 역할을 하는 홈(139)이 원형모양의 플랜지 내측으로 형성되어 있다.

상기 실시예1, 2의 내부삽입관본체(130)와 결합되는 유로판은 각각의 내부삽입관본체에 형성된 플랜지와 대응되도록 하는 형태의 유로판을 이용할 수 있지만, [도 10a]에 도시되어 있는 것과 같이 유로판(160) 체결관통공 하부에는 상기 내부연결관본체(130)의 회전방지면(135)이 형성되어있는 절개평면부(133)가 형성되기 전 원형의 플랜지와 대응되는 형태로써, [도 10b]에 도시된것과 같이 내부삽입관본체(130)와 유로판(160)의 체결이 이루어 졌을 때, 회전방지면(136)은 유로판(160)과 접해지지만 회전방지면(136)을 제외한 나머지 부분은 유로판과 접해지지 않아 유격이 존재하는 형태이다.

더하여 [도 10a]의 유로판의 형태는 실시예1의 내부연결관본체와의 체결이 이루어질 뿐만 아니라, [도 10c]에 도시된 것과 같이 실시예2에서의 내부연결관본체의 원형모양 플랜지의 형태가 실시예1의 내부삽입관본체의 원형모양 플랜지의 형상과 비교할 때, 단지 절개평면부(133)와 홈(139)의 차이만 있기 때문에 [도 10a]와 같은 유로판을 이용할 수 있다.

더하여 내부삽입관본체의 회전방지면과 유로판의 회전방지걸림턱에 관한 또 다른 실시예3 으로써 [도 11]과 [도 12]에 도시되어 있다.

앞에서 설명한 내부삽입관본체(130)의 회전방지면(136) 위치와 동일한 곳에 회전방지돌기(137)로써 일정 모양의 수개의 돌기가 내부삽입관본체(130)의 원주 방향으로 형성되어 있다.

그리고 앞에서 설명한 유로판(160)의 회전방지걸림턱(166) 위치와 동일한 곳에 상기 회전방지돌기(137)와 대응되는 형상으로 회전방지홈(167)이 파져있다.

더하여 내부삽입관인 내부삽입관본체와 내부삽입관상부머리, 그리고 외곽안내기둥의 체결구조에 있어서 반드시 나사결합이 아닌 강제체결방법으로도 실시 가능하다(실시예4).

[도 13]을 참고하여 설명하면,

외곽안내기둥(220)은 중공의 원통형상으로 윗면과 아랫면이 개방되어져 있으며, 외부면 하단부로부터 특정 높이까지는 나사(202)가 형성되어 있다. 이는 후술할 유로판(160)과의 체결을 위함이다.

상기 외곽안내기둥의 상단부로부터 아래로 일정 위치까지는 외곽안내기둥의 다른 부분에 비해 직경이 큰 형상으로 되어 있어, 이와 같은 직경차이로 인하여 생기는 걸림턱(204)에 의해 누름판(미도시)과의 체결이 가능케 된다.

더하여 체결홈(206)이 외곽안내기둥 내부면에 형성되어 있다. 이는 후술할 내부삽입관과의 체결에 이용된다.

내부삽입관은 내부삽입관본체(230)와 내부삽입관상부머리(240)로 구성되어 있다.

[도 14]에 도시된바와 같이, 내부삽입관본체(230)는 중공의 원통형상으로 상기 외곽안내기둥(220)과 같이 윗면과 아랫면이 개방되어져 있다. 외곽안내기둥(220)보다 긴 형상으로 외곽안내기둥(220)의 내부공간에 삽입되어 상부는 외곽안내기둥(220)과 높이가 일치하며, 하부는 외곽안내기둥(220)보다 길게 돌출되어져 있는 형상이다.

상기 내부삽입관본체(230) 하부, 외곽안내기둥(220) 밖으로 돌출되어져 있는 부분은 일정높이까지 나사(232)가 형성되어 있으며, 이는 후술할 안내관과 결합 시 이용된다.

그리고 원주방향 체결돌기(234)가 형성되어 있다. 상기 체결돌기(234)는 앞에서 설명한 외곽안내기둥(220) 내부면에 형성되어 있는 체결홈(206)과 대응되게 내부삽입관본체의 외부면에 위치하여, 외곽안내기둥(220) 안으로 내부삽입관본체(230)가 삽입되었을 때, 체결홈(206)과 체결돌기(234)에 의해 체결이 이루어진다.

상기 내부삽입관본체(230)의 상단부로부터 일정 길이만큼 아래로 다수의 세로절개면(236)이 형성되어 있다. 상기 세로절개면(236)은 내부삽입관본체(230)가 외곽안내기둥(220) 안으로 삽입되어 체결홈(206)과 체결돌기(234)에 의해 체결될 때, 내부삽입관본체(230)의 탄성력을 늘려 체결이 쉽게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

게다가 내부삽입관본체(230)의 내부면에는 내부삽입관체결홈(238)이 형성되어 있으며, 이는 내부삽입관상부머리(240)와의 결합을 위한 것으로 후술하겠다.

더하여 상기 내부삽입관본체(230)의 하부에는 회전방지면(239)이 형성되어 있다.

상기 회전방지면(239)은 상기 내부삽입관본체(230)의 하부에 위치한 나사 위쪽에 위치하며, 원의 모양이 아닌 다각형 테두리의 형태로 존재한다. 이는 내부삽입관상부머리(240)와 내부삽입관본체(230)를 분리할 때에 내부삽입관본체(230) 회전의 발생을 막아주는 역할을 한다.

[도 15]에 도시된 바와 같이, 상기 내부삽입관상부머리(240)는 내부삽입관본체(230)의 상단부에 체결되는 것으로, 상·하부의 모양은 같으나 면적이 차이가 나는 코르크마개의 형상으로 상·하부가 개방되어 관통되어진 형태이다.

그리고 내부삽입관상부머리(240) 하부의 외부면에 내부삽입관체결돌기(242)가 원주방향으로 형성되어 있으며 내부삽입관상부머리(240)와 내부삽입관본체(230)의 결합 시에 상기 내부삽입관본체(230)의 내부삽입관체결홈(238)의 위치와 대응되게 위치한다.

상기 내부삽입관상부머리(240) 하부의 외부면에 다른 하나의 돌기가 원주방향으로 형성된 고정돌기(244)가 위치한다. 이는 내부삽입관(250)과 외곽안내기둥(220)이 결합되었을 때, 내부삽입관본체(230)의 내부면을 바깥쪽으로 밀어줌으로 써 외곽안내기둥(220)과의 체결이 견고하도록 하는 역할을 한다.

상기 내부삽입관상부머리(240) 하부면에는 수개의 관통공(246)이 형성되어 있어, 분해 시에 내부삽입관상부머리를 쉽게 인출하기 위해 공구 등이 삽입될 수 있도록 하였고, 하단부에는 테이퍼(taper)(248)가 형성되어 있어 내부삽입관상부머리(240)를 내부삽입관본체(230)에 끼워 넣거나 빼기에 용이하다.

이와 같은 강제체결방식을 통한 상단고정체와 안내관의 체결은 내부삽입관본체의 회전이 거의 발생되지 않기 때문에 회전방지면이 형성되어 있거나 또는 형성되어 있지 않은 상태에서도 이러한 강제체결방식이 가능하다.

도 1 - 일반적인 핵연료 집합체를 나타내는 개략도

도 2 - 종래의 상단고정체를 나타내는 단면도

도 3 - 종래의 안내관을 나타내는 단면도

도 4 - 본 발명에 따른 상단고정체와 안내관의 체결모습을 나타낸 절개사시도

도 5 - 본 발명에 따른 외곽안내기둥의 절개사시도

도 6 - 본 발명에 따른 내부삽입관의 사시도

도 7 - 본 발명에 따른 유로판의 절개사시도

도 8 - 본 발명에 의한 실시예1로써 내부삽입관의 사시도

도 9 - 본 발명에 의한 실시예2로써 내부삽입관의 사시도

도 10a - 본 발명에 의한 실시예로써 유로판의 절개사시도

도 10b - 본 발명에 의한 실시예1의 내부삽입관과 유로판의 결합을 나타낸 저면도

도 10c - 본 발명에 의한 실시예2의 내부삽입관과 유로판의 결합을 나타낸 저면도

도 11 - 본 발명에 의한 실시예3으로써 내부삽입관본체의 사시도

도 12 - 본 발명에 의한 실시예3으로써 유로판의 절개사시도

도 13 - 본 발명에 의한 실시예4로써 외곽안내기둥의 절개사시도

도 14 - 본 발명에 의한 실시예4로써 내부삽입관본체의 사시도

도 15 - 본 발명에 의한 실시예4로써 내부삽입관상부머리의 절개사시도

<도면의 주요부분에 대한 설명>

3 : 안내관 120 : 외곽안내기둥

130 : 내부삽입관본체 136 : 회전방지면

137 : 회전방지돌기 140 : 내부삽입관상부머리

150 : 내부삽입관 160 : 유로판

162 : 체결관통공 166 : 회전방지걸림턱

167 : 회전방지홈 206 : 체결홈

220 : 외곽안내기둥 230 : 내부삽입관본체

234 : 체결돌기 236 : 세로절개면

238 : 내부삽입관체결홈 239 : 회전방지면

240 : 내부삽입관상부머리 242 : 내부삽입관체결돌기

Claims

핵연료집합체 중 지지격자가 체결되는 안내관과,

상기 안내관의 상부에 위치하며 체결관통공이 형성되어 있는 유로판과, 상기 유로판의 체결관통공에 하단부가 체결되는 외곽안내기둥과, 상기 외곽안내기둥 내에 삽입되어 하단부가 유로판의 체결관통공을 관통하는 내부삽입관 및 상기 내부삽입관과 외곽안내기둥 상단부에 결합되어 내부삽입관과 외곽안내기둥을 상호 연결하는 내부삽입관 머리로 구성된 상단고정체를 포함하되,

상기 내부삽입관 및 유로판의 체결관통공 연결부위와 내부삽입관상부머리와 내부삽입관본체, 외곽안내기둥 간 연결부위 중 어느 한곳 이상에는 내부삽입관 머리를 회전시켰을 때 내부삽입관본체의 회전을 방지하기 위한 회전방지수단이 구비된 것을 특징으로 하는 안내관과 상단고정체의 체결구조.
제1항에 있어서,

상기 회전방지수단은,

내부삽입관본체 외주면에 국부적으로 형성되는 수평면 형태의 회전방지면과,

유로판의 체결관통공 내주면 중 상기 회전방지면과 맞닿는 지점에 형성되는 수평면 형태의 회전방지걸림턱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 안내관과 상단고정체의 체결구조.
제1항에 있어서,

상기 회전방지수단은,

내부삽입관본체 외주면에 국부적으로 형성되는 수평면 형태의 회전방지돌기와,

유로판의 체결관통공 내주면 중 상기 회전방지돌기와 맞닿는 지점에 형성되는 수평면 형태의 회전방지홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 안내관과 상단고정체의 체결구조.
제1항에 있어서,

상기 내부삽입관상부머리가 내부삽입관본체 내부에 삽입되고,

내부삽입관상부머리는 외곽안내기둥 내부에 삽입되는 형태로 상호 결합되되,

내부삽입관상부머리 외주면과 내부삽입관본체 내주면 중 어느 한곳에는 체결돌기가 돌출 형성되고, 다른 한곳에는 상기 체결돌기가 삽입되는 체결홈이 형성되어 있으며,

내부삽입관상부머리 외주면과 외곽안내관기둥 내주면 중 어느 한곳에는 체결돌기가 돌출 형성되고, 다른 한곳에는 상기 체결돌기가 삽입되는 체결홈이 형성된 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 안내관과 상단고정체의 체결구조.
제4항에 있어서,

상기 내부삽입관본체는 상단부로부터 축 방향으로 절개평면부가 형성되어 있는 핵연료집합체의 상단고정체와 안내관의 체결구조.