JPH0376876B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、燃料集合体を下方へ押圧するため
の弾性部材を備えた上部ノズルに関するものであ
る。

「従来の技術」 一般に、原子炉１においては、第７図に示すよ
うに、原子炉容器１１内に上部炉心板１２と下部
炉心板１３とが設けられ、この両炉心板１２，１
３間に多数の燃料集合体１４……が並列状態で設
けられている。この燃料集合体１４は、第８図に
示すように、上下両端に配設された上部ノズル１
５および下部ノズル１６とこの両ノズル間に設け
られた制御棒案内管１７とこの制御棒案内管１７
に固定された支持格子１８とからなる構造体に多
数の燃料棒１９を束ねて固定してなるものであ
る。

ところで、原子炉容器１１内には、核分裂によ
つて放出されるエネルギーを移送させるための冷
却水が満たされている。この冷却水は前記燃料集
合体１４の下方から上方に向かつて相当な流速で
流動しているため、前記燃料集合体は、前記下部
炉心板１３から持ち上げられるような力を受ける
ことになる。このため、前記燃料集合体１４を安
定に保持するためには、前記燃料集合体１４を下
方に押圧する必要がある。

そこで、前記燃料集合体１４の上部ノズル１５
は、その本体の上面にノズルスプリングを有して
おり、前記上部炉心板１２を押圧することによつ
て、燃料集合体１４を下部炉心板１３に押圧して
固定するようにしている。

従来、この上部ノズル１５は、第９図および第
１０図に示すような構成となつている。この上部
ノズル１５は、平面視略正方形状をなす正四角柱
状の上部ノズル本体２０を有している。この上部
ノズル本体２０の正方形状をなす上面にはその周
辺部２１を残してその中央部に凹部２２が設けら
れている。

このような上部ノズル本体において、前記周辺
部２１の辺部２１ａには、主ノズルスプリング２
３が設けられている。この主ノズルスプリング２
３は、板バネからなるものであつて、前記辺部２
１ａの一端部にクランプ部材２４を介してネジ２
５によつて固定された基部２３ａと、この基部２
３ａから前記辺部２１ａの他端側へ向かうにした
がい上方に突出して形成されたスプリング部２３
ｂと、その後折曲され下方に延ばされたガイド部
２３ｃとから構成されている。このガイド部２３
ｃは、前記辺部２１ａの他端側に設けられた孔部
２６に嵌入されており、主ノズルスプリング２３
が周辺部２１の内側ないしは外側方向にずれない
ようにガイドしている。そして、この主ノズルス
プリング２３は、そのスプリング部２３ｂが下方
へたわむことによつて、上方への押圧力を生み出
すようになつている。

一方、前記主ノズルスプリング２３の下側に
は、副ノズルスプリング２７が設けられている。
この副ノズルスプリング２７は、前記辺部２１ａ
の一端部に前記主ノズルスプリング２３の基部２
３ａの下側に重ねてクランプ部材２４とネジ２５
とによつて固定された基部２７ａと、この基部２
７ａから前記辺部２１ａの他端側に向かうにした
がい上方へ突出して設けられたスプリング部２７
ｂとを有している。そして、このスプリング部２
７ｂの先端部にはガイド孔２７ｃが設けられてお
り、前記主ノズルスプリング２３のガイド部２３
ｃに嵌合され、副ノズルスプリング２７がずれな
いようにガイドしている。このような副ノズルス
プリング２７は、主ノズルスプリング２３のスプ
リング部２３ｂが下方へたわむと、副ノズルスプ
リング２７のスプリング部２７ｂに当接し、上方
への押圧力を増強するようになつている。

このような主ノズルスプリング２３および副ノ
ズルスプリング２７は、前記周辺部２１の各辺部
２１ａにそれぞれ設けられている。そして、これ
ら主ノズルスプリング２３および副ノズルスプリ
ング２７は、それぞれの基部２３ａ，２７ａが、
前記周辺部２１の４つのコーナー部の内対角線位
置にある２つのコーナー部に位置するように配設
される。

なお、前記周辺部２１の４つのコーナー部の
内、前記基部２３ａ，２７ａが位置するコーナー
部以外のコーナー部には、下方に向つて位置決め
孔２８，２８が設けられており、この位置決め孔
２８を上部炉心板１２に設けられたガイドピンに
嵌合することによつて、前記上部ノズル１５の位
置決めを行うようになつている。

また、前記凹部２２の底部には、冷却水を通過
させるための多数の貫通孔２９が設けられてい
る。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、上記のような上部ノズル１５にあつ
ては、ノズルスプリングが一端が固定され他端が
自由になされた弾性体であるため、スプリングの
押圧力が弱いという問題点があつた。また、この
ため、押圧力を増強するために副ノズルスプリン
グを設けねばならず、コストが高くつくという問
題点があつた。さらに、クランプ部材を上部ノズ
ル本体にネジで固定する構造のため、ネジが破損
した場合、クランプが遊離する恐れがあつた。

「発明の目的」 この発明は、押圧力を向上させた弾性部材を有
する上部ノズルを提供することを目的とする。

「発明の構成」 この発明は、弾性部材を略Ｖ字状に形成し、こ
の弾性部材を、その中央部が両端部に対して上方
に突出しかつ前記両端部のうち少なくとも一方が
前記両端部を結ぶ方向に擢動可能になるように上
部ノズル本体に取り付けた構成としたものであ
る。

「実施例」 以下、この発明の一実施例について第１図ない
し第６図を参照して説明する。なお、これらの図
において、従来例と同一構成の部分には同一符号
を付して、その説明を省略する。

第１図および第３図は、この発明に係る上部ノ
ズル３を示す図である。この上部ノズル３は、従
来例と同様に、平面視略正方形状をなす正四角柱
状の上部ノズル本体３１を有している。この上部
ノズル本体３１の正方形状をなす上面にはその周
辺部３２を残してその中央部に凹部３３が設けら
れている。

前記周辺部３２の各辺部３２ａの両端部には、
端部溝３４，３４が設けられている。この端部溝
３４は、略Ｖ字状をなす弾性部材の両端を係合す
るためのものであつて、第３図に示すように、断
面コ字状をなし、前記辺部３２ａの長手方向に設
けられている。また、この端部溝３４は、前記辺
部３２ａの両端に向かうにしたがい深く形成され
ており、その開口縁部のうち前記辺部３２ａの長
手方向に形成された部分には蓋体を係合させるた
めの段部３４ａが設けられている。

このような端部溝３４には弾性部材３５が設け
られている。この弾性部材３５は、断面円形状の
バネ材を略Ｖ字状に形成してなるものであつて、
２つの脚部３５ａからなるＶ字状の弾性部材本体
３５ｂと、この弾性部材本体３５ｂを含む平面内
で前記弾性部材本体３５ｂの両端から外方へ突設
された係合部（両端部）３５ｃとから構成されて
いる。

このような弾性部材３５は、その両端の係合部
３５ｃ，３５ｃを前記端部溝３４，３４に係合さ
せて配設されている。この際、この弾性部材３５
は、外力が加わらない状態で、その両端の係合部
３５ｃが、前記端部溝３４内において前記辺部３
２ａの中央側に位置するように形成されている。
そして、前記弾性部材３５の係合部３５ｃが前記
端部溝３４に係合した状態で、前記端部溝３４の
前記辺部３２ａの中央部と反対の側には、蓋体３
６が、前記段部３４ａに係合して溶接されてい
る。

このような上部ノズル３は、燃料集合体１４に
組み込まれ、上下部炉心板１２，１３間に装着さ
れる。この際、上部ノズル３は、その弾性部材３
５の上端突出部を上部炉心板１２によつて下方へ
押圧され、Ｖ字状の２つの脚部３５ａ，３５ａが
外方へ広がるように弾性変形する。そして、これ
によつて上方への押圧力がうみだされるようにな
つている。

このように、この上部ノズル３にあつては、Ｖ
字状の弾性部材３５に、弾性変形する脚部３５ａ
が２つ存在するから、上方への押圧力を増強する
ことができる。また、弾性部材３５を上部ノズル
本体３１に固定するのにクランプ部材、ネジ等を
必要としないため、部品点数を減らすことができ
る。また、この上部ノズル３にあつては、その弾
性部材３５の上端突出部が４点で上部炉心板１２
に当接するようになつているため、燃料集合体１
４を安定して保持することができる。

次に、第４図ないし第６図は、本発明に係る他
の実施例である上部ノズル４を示すものである。
この上部ノズル４も、上記上部ノズル３と同様
に、上部ノズル本体４１を有している。この上部
ノズル本体４１は、前記上部ノズル本体３１の辺
部３２ａの中央部に中央溝４２を設けた点を除い
て同一である。この中央溝４２は、略Ｗ字状をな
す弾性部材の中央部を係合させるためのものであ
つて、第６図に示すように、断面コ字状をなし、
前記辺部３２ａの長手方向に設けられている。こ
の中央溝４２は、その長手方向の中央部が最も深
く、両端部に向かうにしたがい浅くなるように形
成され、端部溝３４と同じく、その開口縁部のう
ち前記辺部３２ａの長手方向に形成された部分に
は蓋体を係合させるための段部４２ａが設けられ
ている。

このような上部ノズル本体４の端部溝３４、中
央溝４２には弾性部材４３が設けられている。こ
の弾性部材４３は、断面円形状のバネ材を略Ｗ字
状に形成してなるものであつて、４つの脚部４３
ａからなるＷ字状の弾性部材本体４３ｂと、この
弾性部材本体４３ｂを含む平面内で前記弾性部材
本体４３ｂの両端から外方へ突設された係合部
（両端部）４３ｃとから構成されている。

このような弾性部材４３は、その両端の係合部
４３ｃ，４３ｃを前記端部溝３４，３４に係合さ
せ、その中央の屈曲部（両端部）４３ｄを前記中
央溝４２に係合させて配設されている。この際、
この弾性部材４３は、前記弾性部材３５と同様
に、外力が加わらない状態で、その両端の係合部
４３ｃが、前記端部溝３４内において前記中央溝
４２側に位置するように形成されている。そし
て、前記弾性部材４３の係合部４３ｃは、前記弾
性部材３５の係合部３５ｃと同様に、蓋体３６に
よつて端部溝３４に係合される。また、屈曲部４
３ｄが前記中央溝４２に係合した状態で、前記中
央溝４２の中央部には、蓋体４４が、前記屈曲部
４３ｄを係止した状態で、前記段部４２ａに係合
して溶接される。

このような上部ノズル４は、弾性部材４３の上
端突出部を下方へ押圧されると、Ｗ字状の４つの
脚部４３ａ，４３ａ，４３ａ，４３ａが外方へ広
がるように弾性変形し、これによつて上方への押
圧力がうみだされるようになつている。

このように、この上部ノズル４にあつては、Ｗ
字状の弾性部材４３に、弾性変形する脚部４３ａ
が４つ存在するから、上方への押圧力を大幅に増
強することができる。また、弾性部材４３を上部
ノズル本体４１に固定するのにクランプ部材、ネ
ジ等を必要としないため、部品点数を減らすこと
ができる。また、この上部ノズル４にあつては、
その弾性部材４３の上端突出部が８点で上部炉心
板１２に当接するようになつているため、燃料集
合体１４を安定して保持することができる。

なお、上記上部ノズル４にあつては、弾性部材
４３を４個設けているが、これに限る必要はな
く、２つの弾性部材４３を、対向する２つの辺部
３２ａに設けるようにしてもよい。このようにし
ても、上部炉心板１２と４箇所で当接することが
でき、燃料集合体を安定して保持することができ
る。

なお、上記実施例においては、弾性部材を断面
円形状のバネ材で形成しているが、これに限る必
要はなく、断面長方形状のバネ材で形成してもよ
い。

「発明の効果」 以上に説明したように、この発明によれば、弾
性部材を略Ｖ字状に形成し、この弾性部材を、そ
の中央部が両端部に対して上方に突出しかつ前記
両端部のうち少なくとも一方が前記両端部を結ぶ
方向に擢動可能になるように上部ノズル本体に取
り付けているから、弾性部材の押圧力を向上させ
ることができ、さらにバネを固定するのにクラン
プ部材とネジを使用しないので、ネジの破損やク
ランプ部材の遊離は起こらなくなるという効果が
えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示
す図であつて、第１図はその一部切欠正面図、第
２図はその平面図、第３図は第２図中−線視
断面図、第４図ないし第６図はこの発明の他の実
施例を示す図であつて、第４図はその一部切欠正
面図、第５図はその平面図、第６図は第５図中
−線視断面図、第７図は原子炉を示す断面図、
第８図は燃料集合体を示す一部切欠正面図、第９
図および第１０図は従来の上部ノズルを示す図で
あつて、第９図はその一部切欠斜視図、第１０図
はその一部切欠正面図である。 ３……上部ノズル、４……上部ノズル、１４…
…燃料集合体、３１……上部ノズル本体、３２…
…周辺部、３５……弾性部材、３５ｃ……係合部
（両端部）、４１……上部ノズル本体、４３……弾
性部材、４３ｃ……係合部（両端部）、４３ｄ…
…屈曲部（両端部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上部ノズル本体の上面の周辺部に燃料集合体
   を下方へ向かつて押圧する弾性部材が設けられた
   燃料集合体の上部ノズルにおいて、前記弾性部材
   を略Ｖ字状に形成し、この弾性部材を、その中央
   部が両端部に対して上方に突出しかつ前記両端部
   のうち少なくとも一方が前記両端部を結ぶ方向に
   擢動可能になるように前記上部ノズル本体に取り
   付けたことを特徴とする上部ノズル。