JPS60133302A - ２つの孔または２つの円筒体の中心距離を遠隔制御する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高度な次元の精度をもった構造体において平行
軸をもった２つの孔または２つの円筒体の中心距離を遠
隔制御する装置に関する。

原子炉の修理または維持管理においては、原子炉の内部
構造での孔あるいは円筒形部分の２つの軸の間の距離を
コントロールする必要がある。原子炉がある期間操イ家
された後、それらの構成部分は放射性物質で汚染され放
射能をもつので、そのためコントロール操作をするには
放射能の強さが大きい地帯に操作員をおく必要がある。

それで、操作員は彼がコントロールを行なう地帯には非
常に短い時間しかとどまることができない。従って、コ
ントロール手順は、系統だててすることが非常にむずか
しくそして構造体をコントロールするための全体的時間
が非常に長くなる。

ある場合には、制御されるべき構成部分は、原子炉が維
持管理されて％ｚる量水でいっばいになっておりそして
原子炉プールと通じている原子炉容器に残ったままであ
る。これらの構成部分を分解したり取り出したりするこ
と（このことは実行するには時間がかかりむずかしい操
作を必要とする）なしには、容器内側の部分で制御操作
を手動で行なうことは不可能である。また寸法的な制御
を行なうことができるためには容器から取り出された構
成部分の放射能を除去することが必要である。

圧力水原子炉の上部内装備の場合には、案内チューブの
下部分を位置換えする前に案内・レーユーブの案内ピン
を受け入れる、炉心の上部プレートに配置された孔の中
心距離を制御することが必要である。この操作は燃料体
に対応する２つずつの孔の組ごとに行なわれなければな
らない。このくり返しの操作は原子炉容器内の水面下で
行なわれなければならない。このようにして、案内チュ
ーブが取り替えられる前に、位置換えする案内チューブ
の案内ビンの中心距離と炉心の上部プレートに配置され
た孔の中心距離との間は完全に対応することが可能であ
る。

従来、この案内チューブの案内ビン用の孔の中心距離を
制御する操作を簡単にしかも離れたところから実行する
ことができるようにする装置は何も知られていない。

さらに、一般的には、圧力水原子炉の内部構造体などの
ような高度な次元の精度をもった構造体において孔また
は円筒形部分の中心距離の制御を行なうことを可能にす
る装置は何ら知られていない。

本発明の目的は、従って、高度な次元の精度をもった構
造体において平行軸をもった２つの孔または２つの円筒
体の中心距離を遠隔制御する装置、またくり返しの制御
操作を行なうことが簡単で、非常に使用が安全である装
置を提供することである。

この目的のために、本装置は、 −装置の位置決めを正確にするため構造体の一部を造る
部分を有する基本プレートと、 −基本プレートが構造体の位置にある時軸は孔の軸に平
行である、孔または円筒体で完全に共軸位置に連関する
手段を備える２つの中心決めピンと、−ｍ中心決めピン
の１つを各々有し、直角でどの方向にあるピンも孔の軸
の方向に動かすように基本プレート上で関節接合された
２つのユニット集合体と、および 一ピンの１つに一体に固着されまた中心距離の方向にあ
るピンが限定した相対的な動きができるようにもう１つ
のピンに結合された、支持体上に固定された距離検知送
量装置であって、それ自体の方向に対応する中心距離の
方向で検知器上を動くことができるように取付けられま
た支持体に関して動くことができるピンと接触してその
端部で支えられている感知棒を備えている距離検知送量
装置と を備える。

本発明を適切に理解してもらうため、圧力水原子炉の容
器の上部装置で中心距離を制御するのに用いられること
ができるタイプの、本発明による制御装置の一実施例を
、限定する例としてではなく、以下図面にもとづき詳細
に説明する。

第１図は制御装置を示すもので、非常にダイヤグラム的
に表わしであるが、平行軸を備えた２つの孔２および３
が配置されている構造体１上に位置している。

制御装置は、孔２および３に関して制御装置を位置決め
するため構造体１の一部と連関する部分５を有する基本
プレート４を備える。

制御装置はまた、孔２および３の内側で中心決めする手
段（図示せず）を装備した２つのピン６および７を備え
る。ピン６および７は関節結合体９および１０にそれぞ
れ一体に結合されており、支持体４上の場所１１　（ま
たは１２）で関節結合されたアーム９ａ（または１０ａ
）とこのアーム９ａ（又は１０ａ）上の場所１３（また
は１４）で関節結合されたアーム９ｂ（または１０ｂ）
を備えている。軸２および３はアーム９ｂおよび１０ｂ
の端部にそれぞれしっかりと固着されている。

測定値を伝える変換器１５はピン６にしっかりと固着さ
れそしてピン７に゛接合された支持体１６に一体となっ
て固着し取付けられており、ピン６および７の中心距離
ＸＸ°の方向で相対的動きができるようになっている。

変換器１５の可動棒は方向ｘＸ”に配置されそしてこの
方向に動くことが可能である。この棒の端部は可動ピン
７と接触して保持されている。

測定装置の基本プレート４が、その中心決め部分５の装
置によって孔２および３に関して正確に位置決めされる
と、ピン６および７はそれぞれ孔２および３の内側に位
置づけされる。これらのピン６および７の中心決めをす
る装置は次いで作動しその結果それらは孔２および３に
関して完全に共軸となる。

孔２および３においてピン６および７の位置決めをしそ
して中心決めをするようにするわずかな振幅運動は関節
装置９および１０によってピン６および７が孔２および
３の平行軸に垂直である平面のいずれの方向にも動くこ
とができるということにより可能となる。孔２および３
の中心距離に対応するピン６および７の中心距離は支持
体１６の可動ピン７を中心距離ｘｘ’　の方向に動かす
ことによって合わせることができる。

孔２および３の中心距離を制御する前に、伝達変換器１
５の標準化が、ピン６および７を通常の制御される中心
距離より小さな中心距離と大きな中心距離とにそれぞれ
配置された孔の組に設置することによって行なわれ、こ
れらの中心距離は、正常値をカッコでくくっであるが、
知られそして非常に高い正確さで決められる。

かくして、強度または電圧などのような物理的質量の測
定値として表わされる変換器１５の感知棒の動きを目盛
りで測ることが可能である。

本発明による装置の１つの実施例である第２図および第
３図に関して説明すると、これは、原子炉の上部内側部
分の案内チューブを設置するため、原子炉の炉心の上部
プレートに機械加工された孔の中心距離を制御するため
に用いられる。

装置は第２図では原子炉の上部炉心プレート２１に位置
して示されている。２つのホール２２および２３は本装
置で制御され得る中心距離でこのプレート２１を貫通し
ている。

装置は基本プレート２４を備え、その上部分２４ａは、
その縁部の区域では丸みのある平行六面体の形状であり
、その断面は第３図に示すように角が丸くなった四角形
である。この形状は、対応する集合体内を循環する冷却
水を通すため、集合体装置の各々の上方に垂直に配置し
た上部炉心プレート２１にある開口部２５の形状に全く
対応するものである。基本プレート２４の下方部２４ｂ
は円錐台形状をしており装置が位置決めされるとき基本
プレートを開口部２５の内側に連関させることができる
。参考マークによって、原子炉プール上に位置した制御
ステーションから正しく装置を方向づけすることができ
る。

装置は、２つのピン２６および２７を備え、その正常直
径は、原子炉の上方内部分の案内チューブの案内ピンを
位置決めするためのホール２２および２３の直径よりわ
ずかに小さい。

第２図にみられるように、ピン２６および２７は、−中
空の円筒形部分を有しこれは、その下方端部において内
部的および外部的に円錐形表面で境界をなした中空の円
錐部分で終っている。この円錐形端部によって孔２２お
よび２３においてそれぞれピン２６および２７を連関す
ることもできるしまたピンを中心法めすることもできる
。この目的で、ピン２６および２７はそれらの下方部分
においてスロット２８を、そしてピンの下方端部の内部
円錐形部分においてボール２９を存する。軸に沿ってピ
ンの内部孔において動くジヤツキ３２の棒３１によって
ボール２９が対応する円錐形表面の下方に押されそして
スロット２８のどちらかの側でピンの両方の部分を拡げ
ることができ、ピンの中心法めが得られるのである。

ピン２６および２７は同一の関節体３３および３３゛　
にそれぞれ一体に固着される。

関節装置３３は後で述べることにするが、全く明らかな
ことは、装Ｍ３３°があらゆる点間−で、装置の垂直軸
ＺＺ′に関し装置ｆ３３に対称に配置され、孔２２およ
び２３の中心距離の点検作業が行なわれる本体の軸に対
応していることである。

装置３３は、支持体２４上で垂直軸３４との関節接合に
よって結合されたアーム３３ａと垂直軸３．５との関節
接合によってアーム３３ａ上で結合されたアーム３３ｂ
とを備える。ピン２６は、アーム３３ｂの端部に配置さ
れたスロット３６によって分離した２つのあご部材の締
めつけ作用をつくり出すねじ３７によってアーム３３ｂ
の端部にしっかりと固着される。

垂直孔３８はアーム３３ｂの全体の厚みを通して機械加
工され、そして直径が孔３８の直径より多少小さいねじ
３９は基本プレート２４において垂直に固着されている
。この装置によってアーム３３ａおよび３３ｂの運動、
従って基本プレート２４に介するピン２６の運動を限定
することが可能となっている。二重関節接合３４および
３５をもつ装置によってピン２６はこのピンの軸に直角
でいずれの方向にも動くことが出来、すなわち水平面の
いずれの方向にも動くことができる。しかしながら、こ
の運動の幅は孔３８の内部のねじ３９のクリアランスに
よって限定される。

基本プレート２４は、その上部表面に、上部プレート４
２と同時にコラム４０ａ、４０ｂ、４１ａおよび４１ｂ
を備えている装置を取付けるための単体を有する。ねじ
４３によってプレート４２は、第４図で述べることにな
っている制御装置を引き揚げる単体の下方部分を形成し
ているプレート４４に一体に固着されることができる。

ピン２６の一体化部分を形成するように水平に配置され
そしていくらか遊びをもってピン２７に連関されたプレ
ートにより形成された支持体４５はピン２６および２７
の間に配置される。このため、プレート４５は、その端
部の一方においてピン２６の一部の外径に対応する円形
の開口部を有し、そこで肩部４６に連関し、その下方部
分ではピン２６としっかり一体化している端部のアーム
３３ｂによって保持されている。他端部において支持プ
レート４５は、だ円形の開口部４７を有しそこではピン
２７の一部が連関して、このピン２７が支持体４５に関
し、それからピン２６に関してホール２２および２３の
中心距離の方向にわずかに動くことができるようになっ
ている。

伝達変換器５０は支持体４５に置かれていて、その惑知
棒５１は、装置が制御位置にあり、この棒５１の端部が
戻りばね５２によってピン２７と接して保持されている
時、ホール２２および２３の中心距離に沿って向けられ
るようになっている。

変換器は差動変圧器タイプのものであって、感知棒５１
の運動は、この棒の運動に比例した電流に変えられる。

この電流の測定または記録によって中心距離の正確な測
定および制御ができるのである。

第４図には、非常に小さな寸法で、圧力水原子炉の上部
炉心プレート２１の２つの孔２２および２３に位置して
いるピン２６および２７を備える測定装置が示されそれ
らの孔２２および２３は炉心本体の案内チューブの２つ
の案内ビンの位置に対応している。

また、原子炉の上方内部分５５の一部を形成し、下方炉
心プレート２１上および支持プレート５６上に固着され
た２つの案内チューブ５３および５４が示されている。

制御装置を設置するため、垂直案内チューブ５７が案内
チューブの通る開口部と対応して置かれ、上部炉心プレ
ート２１上のそれらの位置決め孔が立証されていること
がわかる。案内チューブ５７は、大きい直径部分と小さ
い直径部分と分かれる漏斗形状部分を備える。

第２図および第３図で述べた制御装置は、非常に長い引
き揚げ棒５８と懸吊グリップ５９とを備え、原子炉荷重
機械によって垂直および水平運動をすることができる引
き揚げ装置の下方プレート４４に固着されている。

測定用ワイヤ６０によって伝達変換器に電流の供給を行
ないそして測定体６１、制御コンソール６２およびレコ
ーダ６３を備えている集合体で処理される測定電流の訂
正を行なうことができる。

この集合体は原子炉プールの水面の上方に位置した台に
置かれている。

原子炉の上方内部分に置き換えられる案内チューブに対
応する一対の孔で制御を実施するために、案内チューブ
５７は、支持プレート５６における案内チューブを通す
ホールの区域の位置に置かれ、そして制御装置は、荷重
機械ホイストによって、第４図に示されるような位置に
もってこられる。

制御装置の方向法めは、その支持体２４が対応する集合
体の冷却流体の通る開口部に位置するように行なわれる
。この位置においてピン２６および２７は孔２２および
２３にほぼ対向して置かれその中心距離はそれらの円錐
形端部によって制御されておりそしてそれらの孔に連関
することができる。この連関は、軸のクリアランスは水
平面のどの方向でも可能であるということで簡単である
。

ピンの２つの端部分を拡げそしてそれを中心決めするた
めにボール２９上で棒３１を介して作用するジヤツキ３
２が次に作動される。

ピン２６および２７両方の中心決めは同時に行なわれる
ことができ、これらのピンの相関運動は支持体２４に関
して関節固定することによって、また、中心距離の方向
に互いに関して軸のクリアランスを行なうことができる
支持体４５に設けただ円形の開口部によって可能である
。

ピン２６および２７が完全に中心位置にありそして従っ
て孔２２および２３に関して完全に共軸である時、ステ
ム′５１は中心距離の値に対応する位置をとり、制御装
置の初期目盛りが考慮されている。

ステム５１の運動の位置係数である測定電流は従って中
心距離の値を完全に表わす。

周知のタイプの圧力水原子炉の案内チューブの２つの案
内ピンを位置決めするための孔の中心距離の場合には、
中心距離の数値は１９６．８５＋ａｍである。制御装置
は先ず１９６．５プラスマイナス０．０２ｍｍおよび１
９７プラスマイナス０．０２＋ａｍの値で基ｉ化された
標準ゲージを使って測られる。

電流の２つの対応する標準値が読まれ、それによって中
心距離の値を、挿入によって、測定された電流に直接対
応させることが可能である。

制御装置を設定し、この装置を中心決めして測定をつく
り出すという連続した操作は非常に迅速にそして安全度
が非常に高い距離から行なわれ得る。

新しい制御位置に工具を置くこともまた非常に速（て原
子炉の上方内部装備の案内チューブの位置決めのための
全ての孔の制御が非常に短時間で行なわれることができ
るようになっている。

第５図は、圧力水原子炉の上方内部分の案内チューブに
固着された案内ビン６１などの円筒形部分の中心距離の
制御に適した本発明による装置を示す。

装置の一般的構造は第２図および第３図に示した装置の
それと同じであるが、この例では、ピン２６および２７
はチューリップ形の構成部分６６から成り、これは半径
方向に曲げられそして、それらを中心決めするため円筒
形部分６１の端部で動かすことができるジヤツキ６９の
ステム６８に一体に固着されている。装置は、チューリ
ップ形構成部分６６を有しそしてもう一方のピンにおけ
る中心距離の方向にクリアランスをもったピンにしっか
りと固定された支持体７ｏを備える。支持体７０は、伝
達変換器７２を有しそのステム７１は支持体７０に関し
て動くことができるピンと接している。

第５図に示した装置の操作は第２図および第３図に示し
た装置の操作に実際的には同じであり、この装置の位置
決めおよび中心決めはジヤツキ６９が付勢されると部分
６１でチューリップ形構成部分を連関することによって
行なわれる。

従ってわかることは、本発明による装置は、原子炉の内
部構造のような構造体の部分を形成する孔または円筒形
の構成部分の中心距離を全く安全に遠隔制御するという
ことを得ることを可能にする。

本発明はすでに述べた実施例に限定されるものではなく
、かえって、本発明は変形例会てを包含するものである
。かくして、孔または円筒形部分に関するピンの中心決
めはジヤツキ以外の手段によっても得られまた構造体に
おける装置の基本プレートの位置決めは、基本プレート
および構造体に機械加工された雌雄円錐形ベアリング以
外の手段によっても得られる。

関節体の運動の限定はまたすでに述べたことは全く違う
方法でつくり出されることができる。例えば、関節装置
の部分の１つのどちらかの側において基本プレートに限
定停止片を設けてもよい。

すでに述べたこととは違う、支持体に関してピンを固着
するための実施例を考えることもまた可能である。

例えば、スライドや関節アームを内蔵して、制御される
べき孔または円筒形部分の軸に直角で平面における振幅
を限定した動きをつくり出すようにした固着方法を考え
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による制御装置を非常に線図的に示す
平面図、 第２図は、圧力水原子炉の炉心の上部ブレートにおいて
孔の中心距離を制御するための本発明による装置を部分
断面で示す立面図、 第３図は第２図のＡＡに沿った装置の平面図、第４図は
圧力水原子炉の上方内部分の測定位置にある装置を示す
線図、 第５図は、案内チューブの中心決めピンのような円筒形
部分の中心距離を制御するため用いられ得る制御装置の
１つの変形例を示す図、である。 １・・・構造体、２．３・・・孔、４・・・基本プレー
ト、６．７・・・ピン、９．１０・・・関節接合集合体
、９ａ、１０ａ・・・アーム、１５・・・伝送変換器、
１６・・・支持体、２１・・・炉心プレート、２２．２
３・・・孔、ホール、２４・・・基本プレート、２６．
２７・・・ピン、２８・・・スロット、２９・・・ボー
ル、３１・・・棒、３２・・・ジヤツキ、３３．３３’
・・・関節結合ユニット、３９・・・ねじ、４２・・・
上部プレート、４３・・・ねじ、４５・・・支持体、５
０・・・伝送変換器、５１・・・感知棒、ＸＸ″　・・
・中心距離、ｚｚ’・・・垂直軸。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　装置の位置決めを性格にするため構造体２１の
   一部２５を造る部分２４ａを有する基本プレート２４と
   、 基本プレート２４が構造体２１の位置にある時、軸は孔
   ２２．２３の軸に平行である、孔または円筒体２２．２
   ３上の完全に共軸な位置において連関する手段２９．３
   １．３２を備えている２つの中心決めピン２６および２
   ７と、該中心決めビン２６．２７の１つを各々有し、限
   定した振幅をもった孔２２．２３の軸の方向に直角ない
   ずれの方向においてもビン２Ｇ、２７を動がすため基本
   プＬｊ−ト２４上に関節接合された２つのユニット集合
   体３３．３３′と、および 一方のビン２６に一体に固着されおよび中心距離ＸＸ°
   の方向においてピン２６．２７が限定された相対的運動
   することができるように他方のピン２７に結合された支
   持体４５に固着された距離検知送量装置５０であって、
   それ自体の方向に対応する中心距離ＸＸ゛の方向に検知
   器５Ｏ上を動くことができるように取付けられまた支持
   体４５に関して動くことができるピン２７と接してその
   端部で支えられた感知枠５１を備える距離検知送量装置
   と を備えることを特徴とする、 高度な次元の精度をもった構造体において平行軸をもつ
   ２つの孔または２つの円筒体の中心距離の遠隔制御用装
   置。
2. （２）　関節接合集合体３３．３３”の各々は、支持体
   ２４上で関節接合されたアーム３３ａと一方の端部にお
   いてはアーム３３ａ上で関節接合されそしてもう一方の
   端部においてしっかりとビン２６を有するアーム３３ｂ
   とから成っている、特許請求の範囲第（１）項に記載の
   制御装置。
3. （３）　第２のアーム３３ｂは孔３９を有し、それにお
   いてはいくらか半径方向の遊びをもって支持体２４に固
   着されたねじ３８が連関して基本プレート２４に関して
   アーム３３ｂに限定したクリアランスをもたらすように
   している、特許請求の範囲第（２）項記載の制御装置。
4. （４）伝送検知器５０はその端部の一方において一つの
   ビン２６にしっかりと固着されそしてもう一方の端部に
   おいて第２のピン２７が連関するだ円形の開口部４７を
   有するプレートがら成り、ピン２６および２７の軸を貫
   通する方向に対応する支持体４５の方向においてビン２
   ７のクリアランスもたらしている、特許請求の範囲第（
   １１項、第（２）項および第（３）項のいずれか１つの
   項に記載の制御装置。
5. （５）２つの孔の中心距離の制御の場において、ビン２
   ６および２７は、孔２２．２３に連関するようになって
   いる長さの部分上のみぞをつけられた円筒状の円錐形管
   状部分を備え、また孔２２．２３の完全に共軸な位置で
   これらのピンを連関する装置の各々はビン２６．２７の
   みぞ行部分を拡げて離すためボール２９を作動するよう
   に管状ビンの中心スペースで棒３１が動くことができる
   ジヤツキ３２から成る、特許請求の範囲第１１１項ない
   し第（４）項のいずれか１つの項に記載の制御装置。
6. （６）　円筒形部分の中心距離の制御の場合において、
   中心決めピンの各々は、半径方向に変形可能で、ジヤツ
   キ６９のステム６８と一体になっており、円筒形部分６
   １上の全く中心になった位置においてチューリップ形状
   構成部分を連関するためピン軸に沿って向けられた、チ
   ューリップ形状構成部分６６を備える、特許請求の範囲
   第１１１項ないし第（４）項のいずれか１つの項に記載
   の制御装置。
7. （７）伝送変換器５０．７２が差動変圧器タイプのもの
   である、特許請求の範囲第（１１項ないし第（６）項の
   いずれか１つの項に記載の制御装置。