JPH0673783B2 - 棒状体引込み装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、例えば管内に棒状体を引込む棒状体引込み装
置に関する。

「従来の技術」 従来、例えば管内に他の管を引込んで二重管として使用
したい場合、あるいは部材の多数の孔のうちのいずれか
の孔内に管、ロツド等の棒状体を引込んで使用したい場
合があつた。後者の一例としては、スケルトンアセンブ
リに原子炉用燃料棒（棒状体）を引込んで燃料集合体を
組立てる場合がある。

「発明が解決しようとする問題点」 おころが、前記棒状体が長いため、これを管あるいは部
材の孔内に引き込みにくかつたり、あるいは部材の多数
の孔のうちのいずれかに、それも多くの孔に、前記棒状
体を引込まなければならず、手間がかかり、作業能率が
悪いという問題があつた。

本発明は、従来のものがもつ以上のよう問題点を解決し
た棒状体引込み装置を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記目的を達成するために次のような構成と
している。即ち、先細りテーパ状の先端部を円周方向に
複数分割され、該先端部外周に外爪が形成され、後端部
に連結部を有する管状のプルロツドと、該プルロツド内
にその先細りテーパ状部の基部内径より若干小径の頭部
を有する一端側を所定範囲移動自在に挿入され、前記プ
ルロツドから突出した他端側外周に板状部が形成され、
該板状部を前記プルロツドの連結部に係脱可能に連結さ
れたインナーロツドと、前記プルロツドの軸線方向に移
動自在に設けられた移動台と、前記プルロツドの連結部
と移動台との一方に設けられた凹部に、他方に設けられ
た係合体を係脱可能に付勢して嵌入させられ、前記プル
ロツドの連結部と移動台との相対移動に対する所定の抵
抗力以内では前記プルロツドの連結部と移動台とを自動
的に係合させ、所定の抵抗力を越えたときにはこれらの
係合を自動的に解くロツク機構と、前記移動台に設けら
れた駆動機構により前記プルロツドの軸線方向に移動自
在に設けられ、前記インナーロツドに係脱して前記プル
ロツドに対してインナーロツドを相対移動させて前記棒
状体に対し前記プルロツドの先端を着脱させる棒状体着
脱機構と、前記移動台の移動用駆動機構及び移動大に設
けられた駆動機構を制御する制御機構とを具備してい
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第13図に基づいて
説明する。第13図中20加圧水型軽水炉に用いられる燃料
集合体であり、この燃料集合体20は、上下に離間して配
設された上部ノズル１及び下部ノズル２と、これらの間
に所定の間隔をおいて配設され、ストラツプにより形成
された格子空間（セルと云う）を有する複数の支持格子
３と、この支持格子３のセル内に所定の間隔をおいて挿
通され、かつ支持格子３の固定部により固定され、さら
にそれぞれの上下端部を上部ノズル１、下部ノズル２に
連結された制御案内管４と、被覆管５の両端に第10図に
示す端栓8aを溶接されて被覆管５内に密封された多数の
燃料ペレツト６と押えばね７とを有し、支持格子３の所
定のセル内に挿通され、支持格子３の支持部により弾力
的に支持された多数の燃料棒８とから構成されたもので
ある。

燃料集合体20を組立てるには、まず前記支持格子３を所
定の間隔をおいて平行に配列し、この支持格子３の所定
のセルに複数の制御棒案内管４を挿通後、拡張治具によ
り制御棒案内管を拡管して支持格子３に固着し、第４図
乃至第６図に示すスケルトンアセンブリ９を構成する。
次いで、同図に示す棒状体引込み装置（燃料棒引込み
機）12を使用して前記スケルトンアセンブリ９の支持格
子３の所定のセルに燃料棒８を引込んだ後、制御棒案内
管４の下部に下部ノズル２を、上部に上部ノズル１をそ
れぞれ取り付ける。

次に、棒状体引込み装置について説明する。

第４図中、10は燃料棒８を縦横に収納する燃料棒マガジ
ン、11はスケルトンアセンブリ９を保持する組立台、12
は棒状体引込み装置（燃料棒引込み機）である。この燃
料棒引込み機12には駆動機構13によつて第４図における
左右方向へ移動する移動台21が配設されている。この移
動台21には複数の燃料棒引込み工具25が着脱自在に取り
付けられている。

第１図乃至第６図中21は枠形の移動台であり、この移動
台21内には空間21aが形成されている。移動台21は、そ
の下面に形成された凹部（図示せず）を燃料棒引込み機
12に水平かつ平行に設けられた２本のレール（図示せ
ず）に嵌合させられて第６図において矢印A,B方向へ移
動自在とされている。また、移動台21の同図における左
右両側にはそれぞれワイヤロープ22の両端部が取り付け
られている。このワイヤロープ22は燃料棒引込み機12に
取り付けられたプーリ23に巻回されている。また、ワイ
ヤロープ22の一部は駆動機構13に連結され、この駆動機
構13により移動台21はワイヤロープ22を介して第６図に
おいえ左右方向に移動させられるようになされている。
なお、移動台21はその上面に設けられたコ字状の架橋24
を有している。

また、移動台21には多数の燃料引込み工具25が連結され
ている。

第７図において、燃料棒引込み工具25は、プルロツド26
とインナーロツド27とからなつている。プルロツド26
は、ガイドチューブ28とこのガイドチューブ28の先端
（第７図における左端）にねじ嵌合により着脱自在に連
結されたフインガー29とからなつている。フインガー29
は先端が閉塞された管状のもので、その先端側は先細り
テーパ状とされその先端は矢形に形成されている。ま
た、フインガー29の中央部から先端側は円周方向に複数
分割（例えば第８図（ｂ）に示すように４分割、あるい
は第９図（ｂ）に示すように６分割）されて板ばね部と
なり、その先端には外爪30が形成されている。

ガイドチユーブ28はその後端上部に設けられた連結部材
31を有している。この連結部材31は、ガイドチユーブ28
に連結板32を介して平行にかつ一体的に連結された連結
棒33からなつている。連結棒33の先端側上面には円弧面
からなる凹部34が形成され、連結棒33の後端にはフラン
ジ35が形成されている。

プルロツド26内にはインナーロツド27が挿入されてい
る。このインナーロツド27は、中間ロツド36とこの中間
ロツド36の先端に螺合して連結されたロツド棒37と中間
ロツド36の後端に螺合して連結されたロツク棒フラツグ
38とからなつている。このロツク棒フラツグ38は、中間
ロツド36に螺合され後端を円錐状に形成されかつその先
端を丸く形成された棒状部39と、下面を棒状部39の上面
に一体的に固着され貫通孔40がガイドチユーブ28と平行
に形成された板状部41とからなつている。板状部41の上
面には、斜面42を有する凹部43とこの凹部43の後方に位
置する突起44とが形成されている。貫通孔40にはプルロ
ツド26の連結棒33がゆるく嵌入され、そのフランジ35は
板状部41の後面に係脱可能とされている。ロツク棒37は
頭部45を除き中間ロツド36より小径とされ、頭部45はフ
インガー29の基部の内径より若干小径とされている。従
つて、フインガー29に対し頭部45をフインガー29の先端
側へ移動するとフインガー29の各外爪30が拡開するよう
になされている。

また、移動台21と燃料棒引込み工具25との間には各燃料
棒引込み工具25に対向して第１図及び第２図に示すロツ
ク機構46が設けられている。このロツク機構46は係合体
（ロツクピン）47とリング板48とばね49とからなつてい
る。ロツクピン47は、下部にフランジ50を有し両端を丸
く形成されたもので、下端部をプルロツド26の凹部34に
係脱可能に嵌入されている。ロツクピン47の長さは、そ
の上端が後記するスライドベース55の下面によつて押圧
されたとき、下端が凹部34の底部に当接する長さとされ
ている。リング板48はピン47にゆるく嵌合されフランジ
50の上方に位置して移動台21に取り付けられている。ば
ね49はフランジ50、リング板48間に封入され、ロツクピ
ン47を連結部材31側へ付勢している。なお、移動台21の
第１図における右下部には段部51が形成され、この段部
51を構成する垂直面52はプルロツド26の連結部材31に係
脱可能とされている。

また、移動台21の取付板21bにはシリンダ機構53がプル
ロツド26と平行に設けられている。このシリンダ機構53
のピストンロツド54は取付板21bを貫通し、その先端に
は枠形のスライドベース55が取り付けらている。このス
ライドベース55内には空間56が形成されている。スライ
ドベース55は移動台21上に摺動自在に設けられている。
スライドベース55のシリンダ機構53とは反対側の上下部
にはそれぞれ切欠部57,58が形成されている。切欠部57
には各燃料棒引込み工具25の上方に位置して鉤形のレバ
ー59が配設されている。レバー59はその基端部をスライ
ドベース55に取り付けられた軸60に回動可能に嵌合され
ている。レバー59の先端は突起44の後面（第１図におけ
る右側面）に係脱可能とされている。また、レバー59、
スライドベース55にそれぞれ形成されたばね座間にはば
ね61がレバー59を第１図において矢印Ｃ方向に付勢する
ように設けられている。切欠部58の垂直面58aは板状部4
1の前面部（第１図における左側面）に係脱可能とされ
ている。

また、燃料棒引込み機12の所定箇所にはシリンダ機構62
及び水平軸63が取り付けられており、軸63には鉤形のレ
バー64が回動可能に取り付けられている。このレバー64
の後端はシリンダ機構62のピストンロツドに回動可能に
取り付けられ、レバー64の先端はインナーロツド27のロ
ツク棒フラツグ38の凹部43に嵌脱して突起44に係脱可能
とされている。

また、駆動機構13、シリンダ機構53,62等は図示しない
制御装置（マイクロコンピユータ等）に接続されこの制
御装置により自動的に制御されるようになされている。

次に、前記のように構成された棒状体引込み装置の作用
について説明する。

（１） 燃料棒引込み工具25の選択 燃料棒マガジン10内にあつて、スケルトンアセンブリ９
内へ引込むべき燃料棒８に対向した燃料棒引込み工具25
に対しては、シリンダ機構62を作動させ（制御装置に指
令信号を入力する）て突起44からレバー64を外し、スケ
ルトンアセンブリ９内へ引込む必要のない燃料棒８に対
向した燃料棒引込み工具25に対しては、シリンダ機構62
を作動させ（制御装置に指令信号を入力する）て突起44
にレバー64の先端を引つ掛ける。このときには、レバー
59と突起44との係合は解かれた状態にある。また、この
ときロツクピン47は凹部34内に嵌入し、プルロツド26と
移動台21とは係合させられている。

（２） プルロツド26のスケルトンアセンブリ９内への
挿入 次に、駆動機構13が作動し、これにより移動台21が第１
図における矢印Ｂ方向に移動する。すると、スケルトン
アセンブリ９内へ引き込む必要のない燃料棒８に対向し
た燃料棒引込み工具25はレバー64に係合されているので
その場に残り、この燃料棒引込み工具25の凹部34からロ
ツクピン47が自動的に離脱する。スケルトンアセンブリ
９内へ引込むべき燃料棒８に対向した燃料棒引込み工具
25は、移動台21と燃料棒引込み工具25との相対的移動を
許さない抵抗力が凹部34、ロツクピン47間に働くので、
スケルトンアセンブリ９内を通り、燃料棒マガジン10内
の燃料棒８の端栓8aに外爪30が当接した位置で移動台21
が自動的に一時停止することにより停止する。

（３） 端栓8aと外爪30との結合 次に、シリンダ機構53が縮小作動する。すると、レバー
59が架橋24により下方へ押されてレバー59の先端がロツ
ク棒フラツグ38の突起44の後面に引つ掛かり、さらにロ
ツク棒フラツグ38、インナーロツド27、中間ロツド36を
介してロツク棒37がフインガー29に対し外爪30側へ移動
し、頭部45により各外爪30を拡開する。これにより、各
外爪30が燃料棒８の第10図に示す単線8aの凹部8bの内フ
ランジ8cに引つ掛かり、燃料棒８と燃料棒吹込み工具25
とが結合される。

（４） 燃料棒の引込み 次に、この状態で移動台21が第１図において矢印Ａ方向
へ所定量移動し、燃料棒マガジン10内にあつてスケルト
ンアセンブリ９内へ引込むべき所定の燃料棒８がプルロ
ツド26に引かれてスケルトンアセンブリ９の支持格子３
の所定のセル内へ引き込まれ、このセル内への燃料棒８
の所定の位置までの引込みが終了すると移動台21は一旦
停止する。このときはまだロツクピン47は凹部34に嵌入
している。

（５） 燃料棒８の端栓から外爪30の係合解除 次に、シリンダ機構53が伸長作動する。すると、スライ
ドベース55に押されてロツク棒フラツグ38が第１図にお
ける矢印Ａ方向に移動し、これに伴い、フインガー29に
対し、頭部45が第１図における矢印Ａ方向に移動し、こ
の結果各外爪30が内側へ移動してすぼまる。従つて、端
栓8aから外爪30が外れて離間する。また、架橋24とレバ
ー59との係合が解除され、ばね61の力によりレバー59が
上昇する。このときにはロツクピン47は凹部34内に嵌合
している。この後、移動台21が再び第１図における矢印
Ａ方向に移動し、元の状態に戻り、以降前記（１）〜
（５）の動作がくり返される。

なお、以上の動作は制御装置の作用により自動的に行な
われる。

なお、前記実施例においては、棒状体が燃料棒であるも
のについて説明したが、これに限られることなく、例え
ば棒状体が管、中実棒である場合にも本考察を適用する
ことができる。この場合、棒状体としては、管または端
部に孔（端部に内フランジがあれば尚可）が形成された
ものが用いられ、棒状体の引込み時には、前記孔の内面
にプルロツドの外爪が圧接されるか、内フランジに外爪
が引掛けられるかした状態で、管または部材の孔に棒状
体が前記実施例同様に引込まれる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、端部に孔を有す
る種々の棒状体を、管または部材の孔内に容易に引込む
ことができ、手間を要さず、作業能率を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部の縦断側面図、第
２図は第１図のII円部の拡大詳細断面図、第３図はその
要部の平面図、第４図はその側面図、第５図はその平面
図、第６図はその要部の概略側面図、第７図はその燃料
棒引込み工具の縦断側面図、第８図（ａ）はそのプルロ
ツドの先端部の断面図、第８図（ｂ）は第８図（ａ）の
VIII矢視図、第９図（ａ）はそのプルロツドの外爪の分
割数が異なつた燃料棒引込み工具の要部の断面図、第９
図（ｂ）は第９図（ａ）のIX矢視図、第10図は燃料棒の
端栓部分の断面図、第11図は本発明の燃料棒引込み工具
の各外爪部がすぼまつた状態を示す断面図、第12図は本
発明の燃料棒引込み工具の各外爪が拡開して燃料棒の端
栓と結合した状態を示す断面図、第13図は燃料集合体の
一例を示す側面図である。 ８……燃料棒、９……スケルトンアセンブリ、10……燃
料棒マガジン、12……棒状体引込み装置（燃料棒引込み
機）、21……移動台、25……燃料棒引込み工具、26……
プルロツド、27……インナーロツド、30……外爪、31…
…連結部材、34……凹部、37……ロツク棒、41……板状
部、43……凹部、45……頭部、46……ロツク機構、47…
…係合体（ロツクピン）、53……シリンダ機構（駆動機
構）、55……スライドベース、59,64……レバー、62…
…シリンダ機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先細りテーパ状の先端部を円周方向に複数
   分割され、該先端部外周に外爪が形成され、後端部に連
   結部を有する管状のプルロツドと、該プルロツド内にそ
   の先細りテーパ状部の基部内径より若干小径の頭部を有
   する一端側を所定範囲移動自在に挿入され、前記プルロ
   ツドから突出した他端側外周に板状部が形成され、該板
   状部を前記プルロツドの連結部に係脱可能に連結された
   インナーロツドと、前記プルロツドの軸線方向に移動自
   在に設けられた移動台と、前記プルロツドの連結部と移
   動台との一方に設けられた凹部に、他方に設けられた係
   合体を係脱可能に付勢して嵌入させられ、前記プルロツ
   ドの連結部と移動台との相対移動に対する所定の抵抗力
   以内では前記プルロツドの連結部と移動台とを自動的に
   係合させ、所定の抵抗力を越えたときにはこれらの係合
   を自動的に解くロツク機構と、前記移動台に設けられた
   駆動機構により前記プルロツドの軸線方向に移動自在に
   設けられ、前記インナーロツドに係脱して前記プルロツ
   ドに対してインナーロツドを相対移動させて前記棒状体
   に対し前記プルロツドの先端を着脱させる棒状体着脱機
   構と、前記移動台の移動用駆動機構及び移動台に設けら
   れた駆動機構を制御する制御機構とからなることを特徴
   とする棒状体引込み装置。