Dispositif d'Accouplement.
<EMI ID=1.1>
ment convenant spécialement pour accoupler un arbre d'entraîné*"
<EMI ID=2.1>
un réacteur nucléaire.
<EMI ID=3.1>
<EMI ID=4.1>
d'autre" usages. Dans le présert mémoire cependant, le dispositif d'accouplement de l'invention est décrit avec référence un <EMI ID=5.1> <EMI ID=6.1>
d'eau de refroidissement en circulation. Le noyau comprend des éléments combustibles allongés suspendus parallèlement entre eux, et des barres de commande conformité de façon à pouvoir tire insérées entre des groupes choisit d'éléments combustibles. Les éléments combustibles contiennent souvent au moins en partie un
<EMI ID=7.1>
barres de commande, qui sont au moins en partie composé* d'une matière absorbant les neutrons thermiques, telle que le cadmium, le bore, le cobalt ou leurs alliages*
Dans beaucoup de réacteurs neutroniques, chaque barre de commande absorbant les neutrons est attachée à son arbre d'entraînement par un accouplement détachable. L'arbre d'entraînement
<EMI ID=8.1>
<EMI ID=9.1>
rieur du réacteur. L'accouplement normalement utilisé comporte une tige de désaccouplement remontant par le creux central de l'arbre d'entraînement jusqu'à une tête de désaccouplement à
<EMI ID=10.1>
la tête et la tige de désaccouplement à l'aide d'un outil permet-
<EMI ID=11.1>
les qui pivotent vers l'intérieur en se dégageant des épaulements correspondants formes dans les bras supérieurs de la barre de
<EMI ID=12.1> <EMI ID=13.1>
bras supérieure de la barre de commande..
Pour réduire au minimum le danger lorsqu'on retire les
<EMI ID=14.1>
mande restent larguées ou complètement enfoncées dans le noyau du recteur.
<EMI ID=15.1>
de procurer un dispositif d'accouplement nouveau, efficace et peu onéreux.
<EMI ID=16.1>
facilités
une plus grande surface de portée du dispositif d'accoupler ; ment entre les deux organes accouplas, grâce à des surfaces
<EMI ID=17.1>
plées par le dispositif d'accouplement, dû aux tolérances normales d'usinage , ce qui réduit également les sollicitations radiales créées dans l'accouplement par le mauvais alignement des organes <EMI ID=18.1>
un moyen d'éliminer le jeu longitudinal dans un dispositif d'accouplement comportent plusieurs éléments d'accouplement actifs,
<EMI ID=19.1>
rieur sur chacun des éléments d'accouplement ;
<EMI ID=20.1>
dépasser la section cruciforme normale de la barre de commande, permettant ainsi l'enlèvement de tout porte-éléments combustibles dans un réacteur neutronique en désaccouplant simplement l'arbre d'entraînement sans devoir enlever la barre de commande adjacente pour retirer le porte-démente combustibles ;
un dispositif de blocage qui maintienne l'accouplement bloqué sur l'élément accouplé
un dispositif secondaire de blocage du dispositif d'accou-
<EMI ID=21.1>
<EMI ID=22.1>
un dispositif de verrouillage séparé qui puisse tire actionne indépendamment du dispositif utilisé pour débloquer le dispositif d'accouplement ;
<EMI ID=23.1>
distance ;
<EMI ID=24.1>
tel qu'une barre de commande pour un réacteur neutronique, qui comporte un organe tabulaire comprenant plusieurs dents Annulaire.
<EMI ID=25.1>
son autre extrémité, un dispositif de blocage pour amener les dents annulaires en prise à fond avec des dents correspondantes formées sur chaque bras de l'élément cruciforme, et un disposi-
tif de dégagement principalement pour dégager le dispositif de
<EMI ID=26.1>
<EMI ID=27.1>
l'élément cruciforme.
<EMI ID=28.1>
de réalisation de l'invention, deux doigts d'accouplement séparé* "soties à deux bras de flexion séparés sont prévus.
Plusieurs rainures annulaires ou dents parallèles -sont
<EMI ID=29.1>
accessible de l'extérieur du réacteur, Un dispositif de blocage du dispositif d'accouplement est enfilé sur la partie inférieure <EMI ID=30.1> <EMI ID=31.1>
tête de blocage contre l'action du ressort de blocage. La tête de dégagement est remontée au-dessus de la surface conique des
<EMI ID=32.1>
les doigts d'accouplement de se dégager complètement des dents correspondantes des bras supérieurs de la barre de Commando.et
<EMI ID=33.1>
rieur* des doigts d'accouplement, les doigts d'accouplement
<EMI ID=34.1>
produit un effet de came par les dents engagées, ce qui ramène vers l'intérieur les doigts d'accouplement en les dégageant ainsi des bras supérieurs de barre de commande. Le basculement vers l'intérieur des doigts d'accouplement peut se faire par flexion des bras de flexion, qui font partie du dispositif d'accoupletuent déjà décrit . Les têtes de dégagement et de blocage Sont
<EMI ID=35.1>
d'accouplement soient remontés au-dessus de la partie dentée
des bras supérieurs de la barre de commande et, à Ci" moment, les dents peuvent être libérées. Le processus inverse est suivi
pour bloquer le dispositif d'accouplement sur les bras supérieurs de la barre de commande.
<EMI ID=36.1> coupe du mécanisme de blocage, d'un dispositif d'accouplement et des parties reliant le mécanisme de blocage au dispositif d'accouplement suivant la présente invention <EMI ID=37.1>
et représente les organes de blocage bloqués dans une rainure de l'arbre d'entraînement ;
<EMI ID=38.1>
librement destiné à être utilisé avec un élément entraîné ou barre de commande 10 de section cruciforme qui est porté pour se déplacer dans une gaine 12 de section transversale tabulaire par un support tubulaire ou arbre d'entraînement de barre de
<EMI ID=39.1>
laire dont la section transversale est délimitée par deux cercles concentriques, mais également tout élément de section transversale creuse. Dans le sens le plus large, ces termes englobent tout élément traversé longitudinalement, partiellement ou en-
<EMI ID=40.1>
dans la zone supérieure du réacteur et est portée par une plaque de support supérieure de gaine (non représentée). Elle descend jusqu'en un point légèrement au-dessus d'une plaque de support supérieure 16 du noyau et recouvre un arrêt dashpot 18, cruciforme dans l'ensemble, à travers lequel passe la barre de commande
<EMI ID=41.1> <EMI ID=42.1>
ment enfoncée dans le noyau du réacteur (non représente). Les parties décrites ci-après et se rapportant à l'arbre de commande
<EMI ID=43.1>
tie inférieure de l'arbre d'entraînement 14, et un dispositif d'accouplement 32 fixé en permanence à l'extrémité inférieure
<EMI ID=44.1>
de 10..
Un mécanisme d'entraînement de barre de commande connu
(non représente) qui entraîne l'arbre d'entraînement associa 14 est situé verticalement au-dessus de la cuve du réacteur à l'exté-
<EMI ID=45.1>
depuis le dashpot d'arrêt 18 en passant par une ouverture cen- traie dans le mécanisme d'entraînement de barre de commande. Une gorge 34 est formée à la périphérie extérieure de l'arbre d'en-
<EMI ID=46.1>
Plusieurs ouvertures radiales 38 formées dans l'arbre d'en- traînement 14 sont réparties longitudinalement sur cet arbre 14 pour permettre l'échappement d'eau par l'arbre 14 pendant le
. largua <;e des barres de commande. Une partie dentée 40 prévue sur
<EMI ID=47.1>
<EMI ID=48.1> <EMI ID=49.1>
!.'arbre d'entraînement tubulaire 14 est creux en 42 sur toute sa longueur.
<EMI ID=50.1>
46 en un point situé approximativement à un quart de sa longueur totale.C Avant d'introduire la tige de désaccouplement 44 dans l'arbre d'entraînement 14, on glisse lui manchon 48 comportant
<EMI ID=51.1>
<EMI ID=52.1>
supérieure du ressort 52. Une rainure annulaire 56 est paiement ,
<EMI ID=53.1>
Une cage a billes 58, en substance tubulaire sur toute
<EMI ID=54.1>
inférieure, laissant au-dessus de ce trou une partie pleine ou
<EMI ID=55.1>
<EMI ID=56.1>
la cage 58 comporte plusieurs ouvertures radiales 66 dans le
<EMI ID=57.1> 44 et les,parties déjà assemblées sont enfilées dans la partit supérieure de l'arbre d'entraînement 14 jusqu'aux ouvertures radiales 66 de la cage 58.
<EMI ID=58.1>
phérie extérieure. La gorga 76 forme une surface de came 78 à son extrémité inférieure. Un ressort de poussoir 80 est enfilé sur
le poussoir 72 à partir de son extrémité inférieure. Le poussoir
72 est ensuite introduit dans la partie supérieure de la cage
58 et maintenu en place en vissant partiellement une tête 82 de dé accouplement de forme tubulaire sur la partie supérieure de la cage 58, comme indiqué par le chiffre de référence 64. La tête
82 comporte une gorge 84 et une surface de came 86, qui sont son-
<EMI ID=59.1>
de canin 36 de l'arbre d'entraînement décrit précédemment. La gorge 84 permet à un outil de manipulation à distance (non repré-
<EMI ID=60.1>
mité supérieure une lèvre annulaire 88 tournée vers l'extérieur contre laquelle porte normalement le collier 74 du poussoir.
Le poussoir 72 est ensuite poussé dans la cage.à billes 58 jusqu'à ce que la gorge 76 du poussoir 72 soit visible par les ouvertures 66 de la cage à bille 58. Une bille 90 est ensuite placée dans chacune des trois ouvertures 66 de la cage 58. Une rainure annulaire 92 comportant des surfaces de came supérieure et inférieure 94 et 96 est prévue à la périphérie intérieure de
<EMI ID=61.1>
formé dans l'arbre d'entraînement 14 par la rainure 92 et les surfaces de came 94 et 96, est suffisamment grand pour recevoir une partie de chaque bille 90. Deux trous borgnes parallèles 98 sont prévus à la périphérie intérieure de l'arbre d'entraîné^**<1>*"
<EMI ID=62.1> <EMI ID=63.1>
arbre,et comportent des parties agrandies 100 faisant face dans
<EMI ID=64.1>
assemblées précédemment sont introduites plus avant dans l'arbre
<EMI ID=65.1>
<EMI ID=66.1>
borgnes transversaux 98 de l'arbre d'entraînement 14. Une broche
102 est alors introduite dans chacun des trous transversaux 98
de manière à bloquer la butée de retenue 54 sur l'arbre d'en- traînèrent 14. Le poussoir 72 est ensuite relâché.
Cependant, le poussoir 72 ne se déplace pas lorsqu'il est relâche, étant donné que les billes 90 sont situées à quelque distance sous la rainure 92 et sont partiellement logées dans
<EMI ID=67.1>
relatif entre le poussoir 72 et la cage à billes 58. La tête
82 est ensuite vissée plus avant sur la cage à billes 58 jusqu'à ce que cette cage recouvre les billes 90. Ceci provient de ce
que le vissage de la tête 82 fait remonter la cage à billes 58 par rapport à l'arbre d'entraînement 14, tandis que le fond de
la tête 82 entre simultanément en contact avec la partie supé-
<EMI ID=68.1>
58 est remontée, un espace 104 se forme entre la butée de retenue de ressort 54 et le bout de la cage à billes 58. De plus,
<EMI ID=69.1>
jusqu'à ce que celles-ci viennent en regard de la rainure 92 dans l'arbre d'entraînement 14. A ce point, le ressort de pous-
<EMI ID=70.1>
<EMI ID=71.1> alors maintenues dans cette position par la parti* inférieure du
<EMI ID=72.1>
regard des billes 90 par le ressort de poussoir 80. La acuité* du poussoir 72 est arrêtée par le collier 74 Qui vient buter sur
<EMI ID=73.1>
et les ouvertures 66 de la cage à billes 58. pendant ce processus on empêche la cage à billes 58 de tourner en maintenant l'extra*"
<EMI ID=74.1>
sertion transversale de plusieurs broches 106, deux broches 106 étant utilisées dans cet exemple à la partie inférieure de la tête 82 et pénétrant dans la cage à billes 58.
<EMI ID=75.1>
dessus du bout de l'arbre d'entraînement 14. Une butée tabulaire inférieur 110 de ressort., un ressort de blocage 112 et une tète
de blocage 114 sont enfilés sur la tige 44 à partir de son
<EMI ID=76.1>
mité de la tige 44. La tête de dégagement 116 maintient ainsi
<EMI ID=77.1> <EMI ID=78.1>
culation de chaque bras de flexion 126 sur la partie tubulaire
<EMI ID=79.1>
<EMI ID=80.1>
périphérie extérieure de chaque doigt {l'accouplement 128, ces
<EMI ID=81.1> <EMI ID=82.1>
<EMI ID=83.1>
quatre fentes 150 étant utilisées. Le guide d'accouplement 148
<EMI ID=84.1>
en des peints adjacents aux tentes 150 (non représenté).
Avant d'accoupler le dispositif d'accouplement à l'extrémité inférieure de l'arbre d'entraînement '14* on enfile le guide d'accouplement 148 sur la partie tubulaire 124 du disposi-
<EMI ID=85.1>
l'énergie due au choc de fin de course est absorbée par un amortisseur de choc ou dashpot 30. Le dashpdt 30 comprend un tube borgne 158 ouvert vers le bas fixé rigidement à l'arbre d'en-
<EMI ID=86.1>
ouvert vers le haut et coulissant dans le tube 158 dans le sens de la longueur de l'arbre d'entraînement 14, et un ressort
<EMI ID=87.1> <EMI ID=88.1> entre la bride 164 et la gaine 12, étant donné qu'un grand es-
<EMI ID=89.1>
de la bride 164 et crée ainsi un moindre ralentissement. La tube
158 comporte également au Moine une ouverture radiale 166 à son
<EMI ID=90.1>
recouvrent, la distance entre eux devient plus faible, laissant
<EMI ID=91.1>
<EMI ID=92.1>
<EMI ID=93.1>
le ralentissement produit par l'eau emprisonnée dans le dashpot
30. Le tube inversa 160 comporte une bride 172 à son extrémité
30. Le tube inversé 160 comporte une bride 172 à son extrémité inférieure. Le diamètre de la bride 172 est suffisant pour qu'elle:
puisse entrer en contact avec les parties intérieures de l'arrêt !
<EMI ID=94.1>
<EMI ID=95.1>
<EMI ID=96.1>
renée 176. Le ressort de dashpot 162 et le tube 160 sont ensuite
<EMI ID=97.1> <EMI ID=98.1>
nées ci-dessus viennent à. fleur ou sont légèrement noyées dans
la surface, extérieure de l'organe extérieur à travers lequel passe la broche; Toutes les broches sont retenues par un moyen convenable, par exemple par soudure, ou par matage de la circonférence du trou dans lequel elles sont logées.
<EMI ID=99.1>
plement de la barre de commande 10 de l'arbre d'entraînement 14 sera décrit en premier lieu, étant donné que les dessins annexés représentent la position relative de toutes les parties avec la barre de commande 10 complètement enfoncée dans le noyau. En premier lieu, le poussoir 72 est complètement enfonce et maintenu dans cette position contre l'action du ressort 80. Ceci aligne
<EMI ID=100.1>
<EMI ID=101.1>
ment saisie à la rainure 84 et soulevée. Le soulèvement de la tête
<EMI ID=102.1>
fixée à la tête 82 par les broches 106, Le soulèvement de la cage
<EMI ID=103.1>
de l'arbre de commande 14, qui force les billes 90 'entrer dans
<EMI ID=104.1> <EMI ID=105.1>
<EMI ID=106.1>
de manière à permettre aux billes 90 de rouler librement contre la surface intérieure de l'arbre d'entraînement 14 pendant leur
<EMI ID=107.1>
les billes 90 contre la surface intérieure de l'arbre d'entrain,ment 14* Ceci produit une friction plus élavée pendant la montée des billes 90, étant donné que ces billes sont poussées contre la surface intérieure de l'arbre d'entraînement 14 stationnaire.
<EMI ID=108.1>
<EMI ID=109.1>
de ressort 54 Qui est fixe. La montée de la tête 82 est arrêtée
<EMI ID=110.1>
<EMI ID=111.1>
chon 48 et la butée supérieure de ressort 54 a lieu avant que les billes 90 n'arrivent à la partie supérieure de l'arbre d'entraînement 14. Sans cela, si les billes 90 pouvaient monter au-dessus
<EMI ID=112.1>
radiales 66 et tomberaient à l'intérieur de l'arbre d'entraîne-
<EMI ID=113.1> <EMI ID=114.1>
tête de dégagement 116 entraînent la tète 114 vers le haut . La
<EMI ID=115.1>
la butée de ressort inférieure 110 , qui est maintenue en place
<EMI ID=116.1>
est soulève en soulevant simultanément la tête de désaccouple. ment 82, de manière à maintenir la même position relative entre la tête 116 et les doigts d'accouplement 128. En montant, Par.. bre d'entraînement 14 fait monter le dispositif d'accouplement
32 et le guide d'accouplement 148, étant donné qu'ils sont tous,
<EMI ID=117.1>
action de came qui déplace les doigts d'accouplement 128 vers l'intérieur, désaccouplant ainsi complètement les doigta d'accou... plément 128 des bras supérieurs 142 de barre de commande. pour
<EMI ID=118.1>
dents. Le déplacement vers l'intérieur des doigts d'accouple...
<EMI ID=119.1>
<EMI ID=120.1>
désaccouplement 82 peut être relâchée. Lorsque cette tête est relâcher le ressort 52 primitivement comprima agit contre le
<EMI ID=121.1>
ce moment, le dispositif d'accouplement 32 vient en contact avec le fond du tube 160 et le fait remonter, de manière à Maintenir
<EMI ID=122.1>
plement 82 comme décrit précédemment. Dans cette variante, cependant, on soulève la tête de désaccouplement 82 jusqu'à ce
<EMI ID=123.1> <EMI ID=124.1>
l'arbre d'entraînement 14 comme décrit précédemment. De cette façon, la tête de désaccouplement 82 peut être utilisée pour remonter l'arbre d'entraînement 14 et toutes ses partie associées*
<EMI ID=125.1>
que le bas du dispositif d'accouplement 32 vienne en contact
<EMI ID=126.1>
<EMI ID=127.1>
114 est alors soulevée comme décrit précédemment. L'arbre d'entraînassent 14, avec la tête de blocage 114 soulevée est *lors descendu jusqu'à ce que la dispositif d'accouplement 32 engage complètement les bras 142 de la façon décrite ci-dessus pour le désaccouplement du dispositif d'accouplement 32 des bras 142. Le dispositif d'accouplement 32 ne peut descendre trop bas étant
<EMI ID=128.1>
<EMI ID=129.1>
comme indiqué en 184. Cependant, le dispositif d'accouplement
32 peut être descendu jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec la
<EMI ID=130.1>
la tête de désaccouplement 82 peut être lâchée de manière que la tête de blocage 114 porte contre la partie tronconique 144
<EMI ID=131.1>
<EMI ID=132.1>
<EMI ID=133.1>
138 et 140.. étant donné que la tête de blocage 114 qui porte
<EMI ID=134.1>
140 avec l'aide des faces de came des dents 138 et 140. Même <EMI ID=135.1>
160 est arrêta dans sa. descente lorsqu'il entre en contact avec l'extrémité supérieur" de l'arrêt de dashpot 18. Quoique le tube
160 soit arrêta, le tube 158 continue à descendre sur. le tube
<EMI ID=136.1>
décélérée par la compression du ressort d* dashpot 162, le
<EMI ID=137.1>
<EMI ID=138.1>
né que le bout de la barre de commode 10 vient en contact avec un positionneur de barre de commande (non représenté) situé au fond de la cuve du réacteur. La barre de commande 10 entre en contact avec le positionneur vers la fin de sa descente. Le
<EMI ID=143.1> <EMI ID=144.1>
<EMI ID=139.1>
la bride 172 du tube 160.
On a décrit un mécanisme de blocage 28 monté dans la tête
<EMI ID=140.1>
<EMI ID=141.1>
<EMI ID=142.1>
la rainure 92 de cet arbre. Le désaccouplement entre le dispo-
référence à un mécanisme d'entraînement de barre de commande associé à un réacteur nucléaire, peut évidemment être adapte de manière à être utilisé dans d'autres applications d'accouplé
<EMI ID=145.1>
couplement de faible volume"
Des modifications peuvent être apportées à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention.
<EMI ID=146.1>
éléments flexibles reliant les éléments d'accouplement au suppôt et un dispositif pour faire fléchir les éléments d'accouplement et les amener en prise avec un organe entraîne à accoupler*