JPH0551119B2 - - Google Patents

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JPH0551119B2
JPH0551119B2 JP61098432A JP9843286A JPH0551119B2 JP H0551119 B2 JPH0551119 B2 JP H0551119B2 JP 61098432 A JP61098432 A JP 61098432A JP 9843286 A JP9843286 A JP 9843286A JP H0551119 B2 JPH0551119 B2 JP H0551119B2
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Japan
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end plug
tube
fuel rod
guide
plug
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JP61098432A
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JPS61253495A (ja
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Ruisu Riiben Suchuaato
Eriotsuto Uirii Maaku
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Westinghouse Electric Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
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Publication of JPH0551119B2 publication Critical patent/JPH0551119B2/ja
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/04Constructional details
    • G21C3/06Casings; Jackets
    • G21C3/10End closures ; Means for tight mounting therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/531Nuclear device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は一般に、原子炉の燃料集合体中に組み
込まれる核燃料棒の製造に関し、特に、端栓が燃
料棒の管端部との係合状態に改良された仕方で案
内されるように燃料棒の管端部に端栓を適用もし
くは取り付ける装置に関するものである。
先行技術の説明 原子炉の燃料要素即ち燃料棒は、薄肉の被覆管
内に核分裂物質、即ち核燃料を封入しており、該
被覆管が原子炉の運転中に核燃料を支持する役目
をしている。通常は濃縮二酸化ウランの円柱形ペ
レツトの形態の核燃料は、該核燃料と加圧水型原
子炉における水のような他の物質との間の接触及
び化学反応を防止するために、核燃料周囲の環境
から遮断しなければならない。そのため核燃料
は、1対の向かい合う端閉止体即ち端栓の使用に
よつて、薄肉の被覆管内に通常気密に封止されて
いる。
核分裂生成物を閉じ込めておくために、端栓自
身を不透過性に、そして機械的に強靭にすること
が大切である。各端栓と各管端部との間の機械的
結合部に、漏れを生じうる不連続部、割れ又は管
歪み等のような欠陥がないことも同様に大切であ
る。
端栓を管に嵌合させる際に同時にプレナムばね
の力を押さえるために強い圧入嵌めを使用しなけ
ればならないので、管に端栓を差し込むことは大
変な作業である。燃料棒の管内への端栓の圧入嵌
めは、格納・給送マガジン内に並べられた同一端
栓の積重体の底部における位置から端栓を案内ブ
ツシング内に案内し、次に管端部内に入れること
を通常含んでいる。プレナムばねを圧縮すると同
時に管端部中に端栓を着座させるためには、約
450Kg(1000lb)もの加圧力が必要である。
端栓を取り付ける現用の方法では、本願と同一
の出願人による特開昭61−134698号公報「燃料棒
管端部に端栓を付ける装置」の第2図に示されて
いるように、端栓を管に整列させるための密に嵌
合するガイドが用いられる。しかし、普通に用い
られている案内ブツシングは、製造交差のため、
端栓の最大予想寸法よりも幾分大きな寸法でなけ
ればならない。端栓とガイドとの間に必要な隙間
のため、上述の先行出願の第2図に実線で示すよ
うに、時には端栓の位置が傾斜してしまい、その
結果、均等な圧入嵌めが得られなくなり、管と端
栓との界面でせん断作用が生じ、端栓を内部に押
し込む時に、端栓の外面に削取り作用が働く。そ
の後、管への端栓の溶接等により結合を終了させ
る時に、この削取り作用のために溶接継手即ち溶
接結合部に生じた不連続部があるので、溶接欠陥
が通常発生する。また、端栓が適切に着座しない
ことが多く、それによつて漏れの可能性が大きく
なる。更に、時には、管内に圧入する際に端栓の
断片が発生する。これ等の断片は、管を破損させ
るだけでなく、燃料棒内に異物を堆積させる。
これ等の問題に対する解決可能な策として、前
記先行出願に記載され例示されているような種々
の形式の適応性のガイドがあり、これ等のガイド
は、端栓を保持すると共に公差上の制限による大
きさの変化に適応する共通の特徴を備えている。
適応性のガイドの使用によつて潜在的な利点が得
られるが、漏れ及び破損に対する燃料棒の抵抗性
を増すように管端部に端栓を取り付ける別の改良
技術を研究開発する必要性はなお存在している。
発明の概要 本発明は、本出願人の特開昭61−254892号公報
に開示された発明を構成するその他の構成要素と
共に、前記の必要性を満足するよう工夫された仕
方で燃料棒管に端栓を差し込む装置を提供する。
本発明と上記特開昭61−254892号公報記載の発明
とは、燃料棒の管端部への端栓の挿入を容易にす
るために、特に一緒に作動するものであるが、
各々の発明は、その目的を達成するための構成
に、別々に又は一緒に組み込むことができる。し
かし、本発明の完全な理解を容易にするために、
両方の発明をここに図示し説明する。
本発明は、燃料棒内に端栓を挿入する際に、端
栓とガイドと管端部との間の改良された相互作用
を使用することによつて、改善された仕方で、燃
料棒の管端部に端栓を取り付ける装置を提供す
る。また、本発明による端栓取付装置は2つの
別々の作用モードの順応性を有しており、各モー
ドは使用に当たつて容易に選択可能である。
従つて、本発明によると、核燃料棒管の端部へ
の端栓取付装置は、前記端栓を受け入れるための
一端、及び該端栓が取り付けられる前記核燃料棒
管の端部を受け入れるための反対側の他端を有す
る長手方向の貫通孔が形成された端栓差込ガイド
と、前記核燃料棒管の端部及び前記端栓間の相対
的な移動中、前記端栓に対する正確な整列状態に
前記核燃料棒管の端部を維持すべく前記端栓差込
ガイドに協働する維持手段とを備え、前記貫通孔
の断面寸法は、前記核燃料棒管の端部を含む該核
燃料棒管の端部分が前記貫通孔内に受け入れられ
るのを可能にすると共に、前記貫通孔の前記一端
に受け入れられた前記端栓を前記貫通孔の前記他
端を介して受け入れられた前記核燃料棒管の前記
端部に取り付けるべく、前記端栓差込ガイド及び
前記端部分が入子式に嵌合して相対的に移動する
のを可能にするようになつている。
上述の構成を有する端栓取付装置において、端
栓は、端栓差込ガイドに形成された貫通孔の一端
からその中に入る。このように端栓が貫通孔に入
つた後、端栓差込ガイドは、上記端栓と共に移動
するが、その際、貫通孔が上述のような断面寸法
を有するため、端栓差込ガイドは、核燃料棒管の
端部分を貫通孔の他端から受け入れて移動する。
そして、貫通孔内の端栓が端部分に到達すると、
同端部分内に押し込まれる。核燃料棒管の端部及
び端栓の間の相対的な移動中、該核燃料棒管の端
部は維持手段により端栓に対する正確な整列状態
に維持される。
従つて、本発明によれば、端栓を核燃料棒管の
端部に押し込む時に、端栓の外面に削取り作用が
働くことなく、端栓を核燃料棒管の端部に適切に
着座せしめて、核燃料棒管における漏れや破損を
なくすことができる。
本発明のこれ等の利点及び他の利点は、本発明
の好適な実施例を例示した添付図面に関連する以
下の詳細な説明を読むことによつて、当業者にと
つて一層明らかとなろう。
発明の詳細な説明 以下の説明において、同一符号は各図を通じて
同一又は対応部分を表わすように用いられてい
る。また、以下の説明において、「前方」、「後
方」、「左側」、「右側」、「上方」又は、「下方」な
どの用語は、説明の都合上用いられており、本発
明を限定するように解釈されるべきではない。
全体的な説明 図面特に第1図を参照すると、燃料集合体10
が垂直方向の長さを短縮して図示されている。燃
料集合体10は、加圧水型原子炉(PWR)に使
用される型式であり、基本的に、原子炉(図示せ
ず)の炉心領域において下部炉心板(図示せず)
上に燃料集合体10を支持するための下端構造、
即ち下部ノズル12と、長手方向に延長し下部ノ
ズル12から上方に突出する多数の案内管、即ち
案内シンブル14とを備えている。燃料集合体1
0は、案内シンブル14に沿つて軸方向に隔てら
れた複数の横方向の格子16と、これ等の格子に
よつて横方向に隔てられ支持された長い燃料棒1
8の組織化された配列とを、更に備えている。燃
料集合体10は、その他に、中心部に配設された
計装管20と、案内シンブル14の上端部に固着
された上端構造、即ち上部ノズル22も備えてい
る。このように各部を配列して、燃料集合体10
は、燃料集合体10の各部を損傷させることなく
通常のように取り扱うことの可能な一体的なユニ
ツトを形成する。
前述したように、燃料集合体10において列状
に配置された燃料棒18は、燃料集合体10の長
さに沿つて隔てられた支持格子16によつて相互
から隔てられた関係に保持されている。各燃料棒
18は、燃料ペレツト24を含み、燃料棒18の
両端は、上部端栓26及び下部端栓28により閉
ざされ、燃料棒18を気密に封止している。通
常、プレナムばね30が上部端栓26と燃料ペレ
ツト24との間に配設され、燃料ペレツト24を
燃料棒18内で密に積み重ねられた関係に保持す
る。核分裂物質からなる燃料ペレツト24は、加
圧水型原子炉の反応出力の発生を担つている。水
又はほう素含有水のような液体減速冷却材は、炉
心に発生した熱を取り出して有用な仕事を行なわ
せるために、炉心の燃料集合体を通つて上方に圧
送される。
多数の制御棒32は、各分裂過程を制御するた
めに、燃料集合体10内の所定位置に配設された
案内シンブル14中において往復運動可能であ
る。即ち、上部ノズル22は、半径方向に延びる
複数の腕又はフルーク38を有する雌ねじ付円筒
状部材36を備えた制御棒クラスタの制御機構3
4を備えている。各腕38は制御棒32に結合さ
れているので、制御棒クラスタの制御機構34は
制御棒32を案内シンブル14内で垂直方向に制
御棒32を移動させ、それにより、全て周知の態
様で燃料集合体10における核分裂過程を制御す
る。
次に、各燃料棒18の両端に上部端栓26及び
下部端栓28を取り付けるための本発明による取
付装置の構造及び作用を、燃料棒18の長い管
(核燃料棒管)42の上側端部(端部分)40に
上部端栓26付けることに関連して説明する。燃
料棒18の長い管42の下側端部44に下部端栓
28を付けることにも前記の説明がそのまま当て
はまることは言うまでもない。
改良された端栓取付装置 第2図〜第4図には、燃料棒18の管42の中
空の上側端部40に端栓26を取り付けるための
取付装置が図示されている。この取付装置は、一
般に符号46によつて示され、本発明の好適な実
施例を構成している。端栓取付装置46は、ほぼ
偏平な基部48と、ほぼ偏平な支持キヤリツジ5
0と、基部48上に支持キヤリツジ50を可動に
装着するための軌道装置52とからなる形態の、
端栓26の積重体を支持するための支持手段を基
本的に備えている。
基部48は、該基部48の前側コーナーに形成
された長いスロツト56を貫いて延びる複数のボ
ルト54と、基部48に沿つてその前側から後方
に隔てられた横方向調節機構57とによつて、固
定位置において適宜の取付具(図示せず)に取着
されている。調節機構57のねじ付きノブ58及
びスロツト56は、基部48と管42との所望の
整列を実現するために、取付具に取着される前に
基部48を横方向もしくは側方に移動させること
を許容する。
軌道装置52は、全体として直線状の走行経路
に沿つて基部48の長手方向に往復運動するよう
に基部48上に支持キヤリツジ50を装着してい
る。即ち、軌道装置52は、長い案内軌道60を
有し、この案内軌道は、ねじ62(第3には前方
の1つのねじ62のみ示す)によつて、基部48
の上部側64に取り付けられ、上部側の長手方向
に延びている。軌道装置52は、2対の案内ロー
ラ66を有し、これ等のローラは、支持キヤリツ
ジ50の下部側70上に長手方向に隔てられた関
係にボルト68により回転自在に支承されてい
る。各対のローラ66は、相互から横方向に隔て
られ、案内軌道60の両側に配設されている。ロ
ーラ66は、案内軌道60の両側の形状と相補の
外周形状を有することにより、案内軌道60をそ
の間に拘束し、案内軌道60に沿つた長手方向の
運動にローラ66を適合させる。より詳細には、
各ローラ66の外周形状は、環状の円周溝72の
形態であり、一方、案内軌道の各側面の形状は、
外方に突出する直線状の突出74の形態であり、
この突条は、各円周溝72の断面形状と合致して
これと相補的な断面形状を備えている。
更に、端栓取付装置46は、端栓差込ガイド7
6の形態の案内手段を有し、該案内手段は、支持
キヤリツジ50上に、この支持キヤリツジと共に
運動するように支持されている。端栓取付装置4
6において有用な端栓差込ガイド76の一実施例
は、後に詳細に説明する。
端栓差込ガイド76は長い中心軸孔(貫通孔)
78を有し、この軸孔の一端80は、端部26を
受け入れるようになつており、朝顔状に開いた他
端82は、燃料棒18の管42の上側端部40を
受け入れるようになつている。軸孔78は、上側
端部40に端栓26を取り付けるために上側端部
40を端栓26に向かつて案内するようになつて
いる。端栓差込ガイド76は、端栓供給マガジン
86の前側にボルト84により取り付けてあり、
端栓供給マガジン86は、支持キヤリツジ50の
前端に取り付けてある。端栓供給マガジン86
は、端栓差込ガイド76の中心軸孔78の一端8
0と整列するように、1回に1個ずつの端栓26
を重力送りにより供給するようになつている。
端栓取付装置46は、支持キヤリツジ50に結
合された駆動手段88も備えている。駆動手段8
8は、端栓26が取り付けられるべき固定位置の
管42の上側端部40から遠隔の位置(第5図に
示す位置)と、この上端部分40の近傍の位置
(第8図に示す位置)との間に支持キヤリツジ5
0を移動させるように作動される。駆動手段88
は、好ましくは空圧シリンダの形態のアクチユエ
ータ90を有し、この空圧シリンダは、支持キヤ
リツジ50の後端に近い位置において基部84上
に固定的に配置されている。アクチユエータ90
は、好ましくはピストン棒の形態の駆動部材92
を有し、このピストン棒は、大体線状の経路に沿
つて、後退位置と伸長位置(それぞれ第5図及び
第8図に示す)との間を移動しうるようになつて
いる。
また、駆動手段88は、駆動力整列・伝達装置
94を有し、この整列・伝達装置は、アクチユエ
ータ90の駆動部材92に結合され、端栓供給マ
ガジン86と駆動部材92との間に配設されてい
る。一般に、整列・伝達装置94は、最初に、端
栓差込ガイド76の中心軸孔78の一端に端栓2
6を給送し、次に、遠隔位置と近傍位置との間に
支持キヤリツジ50を往復運動させる(これ等の
2つの運動は、端栓26を管42の上側端部40
に取り付けるために、駆動部材92がその後退位
置と伸長位置との間に移動する時に連続的に行な
われる)。
駆動力整列・伝達装置94は、駆動部材92に
一端がねじ止めにより止着された連結部材96
と、該連結部材96の対向端に直立ピン100よ
り枢着された長いプランジヤ要素98と、駆動部
材92の直線状の経路に沿つて運動するように該
プランジヤ要素98を支持するための案内路10
2と、該案内路102及び端栓供給マガジン86
を支持キヤリツジ50上に取り付けて垂直に位置
決めするためのウエツジブラケツト104とを備
えている。ウエツジブラケツト104は、案内路
102に連結された調節可能なノブ106を有
し、案内路102は、ノブ106を回動させるこ
とによつて位置が変更され、端栓差込ガイド76
の中心軸孔78に対してプランジヤ要素98を正
確に整列させる。案内・押さえボルトナツト組体
103を緩めた後にノブ106を回動させると、
ウエツジブラケツト104は、案内路102に対
して横方向に移動する。案内路102の底面に傾
斜して形成した凹所105は、ウエツジブラケツ
ト104の上部ウエツジ面と同じ角度に裁断され
ているので、この相対的な横向きの運動は、案内
路102を垂直方向に上下に移動させ、案内路1
02に形成したそれぞれの垂直方向の開口109
中に案内・押さえボルト107が密に嵌合された
関係にあることによつて、横向きの運動は成立し
ない(第3図参照)。プランジヤ要素98が軸孔
78に対し整列されると、駆動部材92がその後
退位置からほぼ直線状の経路に沿つて伸長位置の
方に移動する間に、プランジヤ要素98は、供給
マガジン86から端栓差込ガイド76の中心軸孔
78に端栓26を運び込む。
案内路102は長い通路108を有し、プラン
ジヤ要素98は、端栓差込ガイド76の中心軸孔
78に整列された駆動部材92の直線状の経路に
沿つて運動するように、この通路108を介して
支持される。また、環状ブツシング110は、プ
ランジヤ要素98を囲むように、通路108の一
端において案内路102に装着されている。プラ
ンジヤ要素98は、端栓26に係合して軸孔78
中に運ぶために端栓差込ガイド76の中心軸孔7
8及び案内路102の通路108中に嵌合するよ
うに、プランジヤ要素98を適応させるための、
小径の円筒状前端部112と、環状ブツシング1
10を案内路102に係合させるようにプランジ
ヤ要素98を適応させるための、大径の円筒状後
端部114と備えている。プランジヤ要素98の
後端部114とブツシング110との係合を確実
に行なわせることにより、プランジヤ要素98の
前端部112による中心軸孔78への端栓26の
移送が終了した後に、駆動部材92の駆動力が案
内路102を経て支持キヤリツジ50に伝達され
るように、プランジヤ要素98の前端部112と
後端部114とのそれぞれの長さが定められてい
る。
駆動力整列・伝達装置94、連結部材96の下
方において支持キヤリツジ50の上部側118に
設けられた案内スロツト116を備えている。案
内スロツト116は、駆動部材112の直線状の
移動経路と平行に延びている。駆動力整列・伝達
装置94は、連結部材96の下面に圧入された案
内ピン120も有し、この案内ピンは、駆動部材
92がその後退位置と伸長位置との間に移動する
際の連結部材96の直線径路に沿つた移動を制限
するために、連結部材96から案内スロツト11
6内に延びている。
端栓取付装置46は、第2図、第5図及び第1
0図に示すように、管42から離れる遠隔位置に
向かつて支持キヤリツジ50を付勢するように基
部48と支持キヤリツジ50とを互いに連結する
戻し装置122も備えている。戻し装置122
は、1対のコイルばね124を含み、基部48と
支持キヤリツジ50とに固着した2対の直立支柱
126,128に結合されてその間に延長し、基
部48と支持キヤリツジ50とを可撓的に互いに
連結しており、軌道装置52の上方の両側に基部
48に沿い延びている。コイルばね124は、支
持キヤリツジ50が燃料棒18の長い管42の上
側端部40の近傍位置に配設された時に伸長位置
となり、支持キヤリツジ50が長い管42の下側
端部42から遠隔の位置に配設された時に収縮位
置となる。戻し装置122のコイルばね124
は、アクチユエータ90がそれぞれの往復運動経
路に沿つて支持キヤリツジ50と駆動力整列・伝
達装置94とを駆動する間に、該支持キヤリツジ
50及び駆動力整列・伝達装置94の横方向安定
性を支持するのに役立つ。
また、戻し装置122は、駆動力整列伝達装置
94の後側において、支持キヤリツジ50の後部
側の直立ブレース132に取り付けられた止めピ
ン130を有し、該止めピン130は、支持キヤ
リツジ50が長い管42の上側端部40から遠隔
の位置に到達した時にアクチユエータ90と係合
するように、水平に配設されている。
次に、第5図〜第10図も参照して、駆動部材
92が(第5図の位置から第6図の位置に)最初
伸長する間に、コイルばね124(第2図)は、
プランジヤ要素98の大径の後端部114(連結
部材96を介して駆動部材92に相互に連結され
ている)が案内路102の後部側のブツシング1
10と接触するまで止めピン130をアクチユエ
ータ90と係合した状態に保持する。後端部11
4がブツシング110と係合する状態となるまで
に、プランジヤ要素98は端栓26を端栓供給マ
ガジン86から端栓差込ガイド76の軸孔78中
に移送し終えている。駆動部材92をその全伸長
まで更に移動させると、管42の上側端部40
は、端栓26まで案内され、端栓26はこの上側
端部40に取り付けられる。この順序を逆にして
駆動部材92をほぼその全工程に亘つて移動さ
せ、管42の上側端部40を端栓差込ガイド76
内に挿入した後、プランジヤ要素98を移動さ
せ、端栓26を軸孔78中に移送し、次に上側端
部40に圧入嵌めするようにしてもよい。
次に、駆動部材92を後退させると、戻しコイ
ルばね124(第2図)は、案内路102上のブ
ツシング110(第7図〜第9図に示すように)
プランジヤ要素の98の大径の後端部114と接
触した状態に保持するので、プランジヤ要素98
の前端部112は、駆動部材92が最初後退する
間に、端栓差込ガイド76の中心軸孔78中に留
どまつている。次に、止めピン130が第9図に
示すようにアクチユエータ90と係合すると、支
持キヤリツジ50は停止するが、駆動要素92と
駆動力整列・伝達装置94とは、連結部材96が
直立ブレース132に突き当たるまで運動を続け
る(第10図参照)。
改良された端栓差込ガイド 端栓差込ガイド76は、上記特開昭61−254892
号公報に開示された装置の形態とすることができ
る(第11図〜第13図参照)。該端栓差込ガイ
ド76が有する案内ハウジング134は、長い中
心軸孔78を有し、この軸孔78の一端80は、
端栓26を受け入れるようになつており、他端8
2は、管42の上側端部40を受け入れるように
なつている(プレナムばね30は用いても用いな
くてもよい)。軸孔78の一端80は、他端82
よりも小径であるのが好ましく、端栓26を保持
するように端栓26と密に嵌合する大きさを備え
ている。
端栓差込ガイド76は、回動要素(維持手段)
142の複数の組136,138,140を有
し、これ等の回動要素は、案内ハウジング134
内においてその長手方向の中心軸孔78に沿つて
その回りに軸方向に隔てられた位置に配設されて
いる。各々の組136,138,140の回動要
素142は別々の凹所144中に配設されてい
る。凹所144は、軸孔78に半径方向に延びて
軸孔78中に開口すると共に案内ハウジング13
4の外面上にも開口するように、案内ハウジング
134に形成されている。回動要素142は、相
互に対する固定関係においてそれぞれの凹所14
4内に回動自在に取り付けてあり、その外周部分
は、管42の端部が端栓差込ガイド76の軸孔7
8に挿入された時に、燃料棒18の管42の上側
端部40とのころがり接触をするように軸孔78
内に延びている。回動要素142は、管42の上
側端部40が、回動要素142の間において軸孔
78を通つて端栓26と係合するまで移動する時
に、管42の上側端部40を端栓26と正確に整
列させるように、相互に対し正確に位置決めされ
ている。
より詳細には、第13図に最もよく示すよう
に、好ましくはステンレス鋼の玉軸受の形態の各
回動要素142は、大径の円筒状外レース146
と、小径の円筒状内レース148(外レース14
6内に同心状に挿入されて外レース146から半
径方向内側に隔てられている)と、金属好ましく
はステンレス製の複数のボール150とを含み、
これ等のボールは、内レース148に対する外レ
ース146の相対的な回動を許容するように、外
レース146と内レース148との間に配置され
ている。各回動要素142は、ピン152によつ
て案内ハウジング134内に回動自在に設けられ
ており、ピン152は、1つの凹所144を横断
して延び、内レース148を通るすべり嵌めで受
け入れられ、該1つの凹所144を画定する案内
ハウジング134の部分に圧入嵌めにより連結さ
れている。
また、回動要素142の各組136,138,
140は、4つの回動要素142から成り、これ
等の回動要素は、好ましく約90°隔たつた凹所1
44中に、案内ハウジング134の軸孔78の回
りに円周方向に隔てられている。好ましくは3組
の回動要素142が軸孔78に沿つて軸方向に隔
てられている。
端栓差込ガイド76の大径の内側端154(軸
孔78の一端80を囲む)には、可撓性の保持手
段(全体を符号156によつて示す)が、端栓2
6と係合して該端栓を案内ハウジングの軸孔78
の一端80のところの固定着座位置に保持するよ
うに、軸孔78の一端80に近接して配設されて
いる。より詳しくは、保持手段156は、案内ハ
ウジングの軸孔78の一端80とほぼ直角に延び
るように、大径の内側端154内に画定された凹
所158を備えている。保持ピン160は、凹所
158中に配設してあり、中心軸孔78の先端8
0に受け入れられた時に、凹所158から小径の
開口162を経て一端80内に延び、端栓26の
外周と係合する。保持ピン160の外側において
凹所158内に配設されたコイルばね164は、
案内ハウジングの軸孔78の一端80に向かつて
保持ピン160を付勢するので、保持ピン160
は、端栓26の外周と可撓的に係合して端栓26
を固定着座位置に保持する。軸孔78の一端80
は、端栓26の保持を助けるように端栓26との
密な嵌合をもたらす直径を備えている。また、大
径の内側端154には、中心軸孔78の一端80
に端栓26が存在するか否かを点検するための観
察孔166も形成されている。
本発明の特定の実施例について以上に説明した
が、本発明は、前述した実施例の他にも種々変更
して実施でき、前述した特定の構成は単なる例示
に過ぎず、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に従つて端栓が取り付けられ
た燃料棒を有する燃料集合体を、その垂直方向の
長さを短縮し、一部を切欠いて示す一部断面側面
図、第2図は、燃料棒の管端部に端栓を取り付け
るための本発明による端栓取付装置を示す平面
図、第3図は、第2図の3−3線に沿つて見た端
栓取付装置の断面図、第4図は、第2図の4−4
線に沿つて見た端栓取付装置の断面図、第5図、
第6図、第7図、第8図、第9図及び第10図
は、燃料棒の管端部に端栓を取り付ける際に実行
される連続ステツプにおける、第2図の端栓取付
装置の各部の相対位置を示す説明図、第11図
は、本発明による端栓取付装置を備えた設備に有
利に組み込まれる端栓差込ガイドの拡大側面図、
第12図は、第11図の端栓差込ガイドの端面
図、第13図は第12図の13−13線に沿う第
12図の端栓差込ガイドの断面図である。 18……燃料棒、26……上部端栓、28……
下部端栓、40……上側端部(端部分)、42…
…管(核燃料棒管)、44……下側端部(端部
分)、46……端栓取付装置、76……端栓差込
ガイド、78……中心軸孔(貫通孔)、80……
貫通孔の一端、82……貫通孔の他端、142…
…回動要素(維持手段)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 核燃料棒管の端部へ端栓26を取り付けるた
    めの装置であつて、前記端栓26を受け入れるた
    めの一端80、及び該端栓26が取り付けられる
    前記核燃料棒管42の端部を受け入れるための反
    対側の他端82を有する長手方向の貫通孔78が
    形成された端栓差込ガイド76と、前記核燃料棒
    管の端部及び前記端栓間の相対的な移動中、前記
    端栓に対する正確な整列状態に前記核燃料棒管の
    端部を維持すべく前記端栓差込ガイド76に協働
    する維持手段142とを備え、前記貫通孔78の
    断面寸法は、前記核燃料棒管の端部を含む該核燃
    料棒管の端部分40が前記貫通孔78内に受け入
    れられるのを可能にすると共に、前記貫通孔78
    の前記一端80に受け入れられた前記端栓26を
    該貫通孔78の前記他端82を介して受け入れら
    れた前記核燃料棒管42の前記端部に取り付ける
    べく、前記端栓差込ガイド76及び前記端部分4
    0が入子式に嵌合して相対的に移動するのを可能
    にするようになつている、核燃料棒管の端部への
    端栓取付装置。
JP61098432A 1985-05-01 1986-04-30 核燃料棒管の端部への端栓取付装置 Granted JPS61253495A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US06/729,398 US4660270A (en) 1985-05-01 1985-05-01 Apparatus and method for applying an end plug to a fuel rod tube end
US729398 1985-05-01

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JPS61253495A JPS61253495A (ja) 1986-11-11
JPH0551119B2 true JPH0551119B2 (ja) 1993-07-30

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JP61098432A Granted JPS61253495A (ja) 1985-05-01 1986-04-30 核燃料棒管の端部への端栓取付装置

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