DE1260643B - Vorrichtung zum Entladen von Brennstoffelementen aus Kernreaktoren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G21c

Deutsche Kl.: 21g-21/20

Nummer: 1 260 643

Aktenzeichen: A 42487 VIII c/21 g

Anmeldetag: 4. März 1963

Auslegetag: 8. Februar 1968

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entladen von Brennstoffelementen aus Kernreaktorrohren in Zusammenarbeit mit einer zweiten gleichen oder ähnlichen Vorrichtung, die einen Stoßkolben zum Transport der Elemente in die erste Vorrichtung aufweist, enthaltend ein Magazin für die Brennstoffelemente und einen Brennstoffelementenkanal, der in einen Stutzen mündet, der an einem Ende eines Reaktorrohres so angeschlossen werden kann, daß dieser Kanal eine Fortsetzung des Reaktorrohres bildet.

Bei einer üblichen Kernreaktoranordnung ist eine große Anzahl horizontaler Rohre vorgesehen, von denen jedes eine Reihe von Brennstoffelementen enthält und so angeordnet ist, daß ein unter Druck stehendes Kühlmittel zur Abführung der Wärme zwisehen den Brennstoffelementen fließen kann. Da der Kernbrennstoff in den Elementen langsam verbraucht wird, werden frische Elemente auf einer Seite des Reaktors zunächst gemäß einem vorbestimmten Programm den Rohren zugeführt, während verbrauchte Brennstoffelemente von den entgegengesetzten Enden der Rohre auf der anderen Seite des Reaktors herausgezogen werden.

Hierzu ist es notwendig, die genaue Lage des Endes eines Brennstoffelementes zu kennen, um das verbrauchte Brennstoffelement in einem Magazin der Entladevorrichtung richtig anzuordnen. In der Praxis sind die Stellungen des Stoßkolbens zum Bewegen der Elemente zwar bekannt, die genauen Längen der Pakete variieren jedoch etwas auf Grund der Herstellung und des Gebrauches. Außerdem sind sie natürlich auch eine Funktion der Temperatur. Es ist somit nicht erwünscht, sich auf die Stoßkolbenstellungen zu verlassen, um die genaue Lage der Verbindungslinien zwischen benachbarten Enden eines Paares von Brennstoffelementen zu bestimmen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der die Lage des Endes eines Brennstoffelementes in einer Reihe von Brennstoffelementen genau bestimmt und festgelegt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Abtast- und Anschlagvorrichtung vorgesehen, die an der Vorrichtung zum Entladen des Reaktors und Beladen der Vorrichtung in den Kanal einführbar angebracht ist und mit einer der Brennstoffelementenreihen zusammenwirken kann, die aus dem Reaktorrohr durch die Stoßeinrichtung der anderen der beiden Vorrichtungen in den Kanal und in das Magazin geschoben wird.

Obwohl die Lade- und die Entladevorrichtungen im großen und ganzen einander gleich sind und es Vorrichtung zum Entladen von
Brennstoffelementen aus Kernreaktoren

Anmelder:

Atomic Energy of Canada Limited,

Ottawa, Ontario (Kanada)

Vertreter:

Dr. W. Müller-Bore

und Dipl.-Ing. H. Gralfs, Patentanwälte,

3300 Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Als Erfinder benannt:

Frederick S. Hummel, Islington, Ontario

(Kanada)

Beanspruchte Priorität:

Kanada vom 22. Juni 1962 (852 177)

bei einer gegebenen Anlage zweckmäßig sein kann, die Vorrichtungen identisch zu machen, so daß ihre Funktionen nach der Installierung vertauscht werden können, gibt es bei dem Entladungsvorgang einen Schritt, der bei der Entladevorrichtung berücksichtigt werden muß und kein Gegenstück beim Ladevorgang hat. Demzufolge kann das entsprechende Gerät bei der Ladevorrichtung weggelassen werden, wenn nicht die Ladevorrichtung so ausgebildet sein soll, daß sie auch als Entladevorrichtung dienen kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abtast- und Anschlageinrichtung einen Fühler, Mittel zum Bewegen des Fühlers in eine in den Kanal vorspringende Lage, in der er federnd gegen eine Seite eines Brennstoffelementes anliegt, Mittel zur Messung der Bewegung des Fühlers in einen Spalt zwischen den äußeren Rändern aneinanderstoßender Enden von benachbarten Brennstoffelementen, einen Anschlag, Mittel, welche durch die Meßmittel betätigt werden und den Anschlag in eine vorspringende Lage in Ausrichtung mit dem Fühler bewegen, in der er in den Spalt eindringt und dadurch die weitere Bewegung der Reihe von Brennstoffelementen verhindert, die sich noch vor dem Anschlag in dem Reaktorrohr und in dem Kanal befin-

809 507/512

den, und Mittel aufweist, die auf die Bewegung des Anschlages in die vorspringende Lage ansprechen und an das Brenstoffelement angreifen, welches auf der von dem Reaktorrohr entfernten Seite des Anschlages liegt und das Brennstoffelement entlang des Kanals von dem Reaktor weg zur weiteren Verfugung verschieben.

Dabei kann die Ausbildung so getroffen sein, daß die Mittel zum Angreifen an das Brennstoffelement

zurichten. Die Einzelheiten der Ausrichtungs- und Stoßeinrichtungen sind in der deutschen Patentschrift 1218 074 beschrieben.

Die Abtast- und Ansehlageinrichtung 21 der Vorrichtung nach der Erfindung ist unmittelbar vor dem Magazin 18, d. h. auf der Seite des Reaktors, an der Vorrichtung 12 vorgesehen. Nach Fig. 2 werden zwei derartige Einrichtungen 21 verwendet, welche gleich sind. Wenn in der folgenden Beschreibung

und zum Verschieben desselben den Fühler und Glie- io häufig nur auf eine der Einrichtungen Bezug genomder zum seitlichen Bewegen des Fühlers aus der men wird, so wird angenommen, daß die zweite Ein-Ebene des Anschlages umfassen.

Eine weitere Ausführungsform kennzeichnet sich

durch Mittel, die eine durch die Stoßeinrichtung der

richtung in gleicher Weise wie die erste ausgebildet ist und arbeitet. Wie in der später folgenden Betrachtung des Steuerkreises aufgezeigt wird, kann es vor-

Entladevorrichtung hervorgerufene Bewegung des i₅ kommen, daß Signale aus beiden Einrichtungen er

forderlich sind, bevor aufeinanderfolgende Arbeitsvorgänge ablaufen. Die Einrichtungen kontrollieren dann gegenseitig ihr richtiges Arbeiten.

F i g. 3 zeigt ein Reaktorrohr 11 mit einer Reihe von Brennstoffelementen 22. Das linke Teil von F i g. 3 zeigt den Stoßkolben 23 der Ladevorrichtung, während im rechten Teil der gleichen Figur der Stoßkolben 24 der Entladevorrichtung nach der Erfindung zu erkennen ist. Dieser Stoßkolben liegt an dem letz-

Fühlers auf das Reaktorrohr zu in die Ebene des Anschlages feststellen und an einen Steuerkreis weitermelden, der dafür sorgt, daß der Anschlag und der Fühler in die aus dem Kanal zurückgezogene Lage gebracht werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Vorrichtung nach der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung; in dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach der 25 ten Brennstoffelement 22α am Ende der Reihe von Erfindung in verkleinertem Maßstab, Elementen an, welches sich in den Kanal 12a der

Fig. 2 einen Schnitt nach LinieII-II in Fig. 1, Entladevorrichtung 12 erstreckt. Dieses letzte oder

Fig. 3 einen Mittellängsschnitt, welcher an zwei »verbrauchte« Brennstoffelement 22« liegt gemäß Stellen unterbrochen ist, um die Zusammenwirkung F i g. 3 hauptsächlich innerhalb des Magazins 18 der zwischen einer Reihe von Brennstoffelementen und 30 Entladevorrichtung 12. Die Stoßkolben und die daden Stoßkolben der Lade- und Entladevorrichtungen zwischenliegenden Brennstoffelemente müssen aus

der in F i g. 3 aufgezeigten Lage weiter nach rechts bewegt werden, damit das verbrauchte Element 22 a ganz in dem Magazin 18 liegt. Es ist ein Zweck dieses Vorganges, das verbrauchte Element 22 a genau in das Magazin 18 zu bringen, so daß letzteres weitergestellt werden kann, um das Element aus der Reihe von Elementen zu entfernen und es zu ermöglichen, daß der Stoßkolben 24 zurückgeht und darauf mit Brennstoffelement 22 & in Eingriff der Brennstoffelemente besteht aus einer Gruppe von Stäben, welche parallel zueinander in konzentrischer Kreisanordnung befestigt sind (Fig. 2). Diese Stäbe sind voneinander beabstandet und werden durch nicht dargestellte Armkreuze in richtigem Abstand gehalten.

Dadurch kann ein Kühlmittel um jeden Stab herumfließen. Die Stäbe sind mit Endkappen 25 (F i g. 3) versehen. Die Längen der Stäbe sind von Im Hinblick auf die große Ähnlichkeit zwischen 50 innen nach außen von größeren zu kleineren Längen Lade- und Entladevorrichtungen werden sie beide in abgestuft, so daß, wenn benachbarte Enden eines der folgenden Beschreibung als Vorrichtungen' be- Paares von Brennstoffelementen gegeneinanderstozeichnet und beschrieben. ßen, die einzigen in Berührung befindlichen Flächen

F i g. 1 zeigt die Arbeitsweise der Vorrichtung im die der Endkappen 25 der Mittelstäbe sind. Zwischen allgemeinen. Ein Kernreaktor 10 besitzt mehrere 55 den gegenüberliegenden Enden derjenigen Stäbe behorizontale Rohre 11, von denen jedes eine Reihe nachbarter Brennstoffelemente, welche in der äußervon Brennstoffelementen enthält. Die Entladevorrich- sten Lage angeordnet sind, verbleibt ein beträchttung 12 nach der Erfindung umfaßt einen Rahmen licher Spalt 26, welcher mit den beiden Abtast- und 13, welcher über Räder 14 auf Schienen 15 läuft, Anschlageinrichtungen 21 zusammenwirkt, was im damit er zwecks Ausrichtung in bezug auf ein ge- 60 folgenden im einzelnen beschrieben wird, wähltes Rohr 11 in horizontaler Richtung geradlinig Jede der Einrichtungen 21 besitzt einen gleitend

bewegt werden kann. Die vertikale Einstellung wird angebrachten Fühler 30, welcher durch eine Feder 32 durch einen an zwei vertikalen Säulen 17 angebrach- (F i g, 6) in eine vorspringende Lage gedrückt wird; ten Schlitten 16 gewährleistet. Das Magazin 18 und er kann jedoch trotz der Feder durch den gegen eine die Stoßeinrichtung 19 sind an dem Schlitten 16 an- 65 Fläche eines Kolbens 33 (F i g. 6) wirkenden Druck gebracht. Geeignete nicht dargestellte Motoren und eines durch einen Einlaß 34 zugeführten Drucküber-Steuereinrichtungen werden verwendet, um den Stut- tragungsmittels in der zurückgezogenen Lage gehalzen 20 der Vorrichtung auf eines der Rohre 11 aus- ten werden. Der Kolben 33 ist mit dem Fühler 30

zu veranschaulichen,

F i g. 4 die Ansicht eines Teiles der F i g. 3, welche den Bereich um die Abtast- und Anschlageinrichtung für die Brennstoffelemente herum veranschaulicht, F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in F i g, 4,

Fig. 6 eine Ansicht der gleichen Teile wie in F i g. 4, in einem späteren Stadium des Arbeitsganges, F i g. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII in F i g. 6,

Fig. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII in 40 dem nächsten F i g. 6, kommt. Jedes

Fig. 9 einen Schnitt nach LinieIX-IX in Fig. 6,

F i g. 10 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 6, welche die Teile in den in einem noch späteren Stadium des Arbeitsganges eingenommenen Stellung zeigt,

Fig. 11 einen Ausschnitt aus Fig. 10, welcher die Teile in einer noch späteren Stellung zeigt, und

F i g. 12 ein vereinfachtes schematisches Diagramm eines Steuerkreises.

mittels Stäben 35, 35 α verbunden, welche durch einen Stift 36 gelenkig miteinander verbunden sind, damit der mit dem Fühler 30 in Verbindung stehende Stab 35 « aus im weiteren Verlauf der Beschreibung hervorgehenden Gründen einen Freiheitsgrad bezuglieh der Drehung um eine horizontale Achse hat. Der Stab 35 gleitet bündig in einem Gehäuse 31 und besitzt eine Verlängerung 37 aus ferromagnetischem Material, die mit einer Spule 38 so zusammenarbeitet, daß dem Steuerkreis die Lage des Fühlers 30 gemeldet wird. Der Kolben 33 kann durch den Druck eines über eine Leitung 29 zugeführten Druckübertragungsmittels in seiner unteren Lage festgelegt werden.

Nunmehr wird die Gesamtarbeitsweise der Einrichtung in Verbindung mit dem Steuerkreis im einzelnen beschrieben. Wenn die Stoßkolben 23, 24 eine Lage erreichen, bei der der Spalt 26 zwischen den Brennstoffelementen 22« und 22 b in eine geeignete geringe Entfernung von der mit den Fühlern 30 der Einrichtung 21 ausgerichteten Stellung kommt (z. B. 5 cm bzw. 2 inch), wird der hydraulische Druck, der bis dahin gegen den Kolben 33 in jeder Einrichtung wirkt, um die Fühler 30 von den Brennstoffelementen entfernt zu halten (Lage nach F i g. 2), weggenommen, so daß jede Feder 32 den zugeordneten Fühler 30 bis zur sanften, aber festen Berührung mit den äußersten Stäben des Brennstoffelementes 22 α ausfährt. Das ist der in F i g. 3 veranschaulichte Zustand. Die Stoßkolben bewegen nun die Reihe der Brennstoffelemente mit geringer Geschwindigkeit weiter, bis schließlich die in den F i g. 4 und 5 dargestellte Lage erreicht ist, bei der der Fühler 30 in den Spalt 26 eindringt. Diese Bewegung des Fühlers wird dadurch begrenzt, daß der Kolben 33 mit der Fläche 39 in Berührung kommt, so daß der Fühler 30 nicht über die äußeren Stäbe hinaus weiter nach innen in das Brennstoffelement gelangen kann. Diese geringe Bewegung des Fühlers 30 wird vermittels der Spule 38 an den Steuerkreis gemeldet.

Die Brennstoffelemente haben jetzt die gewünschte Lage erreicht, was der Fühler 30 abgetastet und an den Steuerkreis gemeldet hat. Jetzt tritt das Anschlagteil der Abtast- und Anschlageinrichtung 21 in Tätigkeit, was im folgenden näher beschrieben wird.

Wie aus den F i g. 5 und 7 ersichtlich, ist innerhalb eines ein Teil des Gehäuses 31 der Einrichtung 21 bildenden festen Rohres 31a gleitend eine Hülle 40 angebracht, welche vermittels von Schwenkstiften 41 an einem Glied 42 angebracht ist, welches sich parallel zu den Stäben 35, 35 α und um diese herum erstreckt und das in einen gegabelten Anschlag 43 mündet, welcher auf dem Fühler sitzt.

Zwischen dem Glied 42 und dem Stab 35« (wie am besten aus den F i g. 7 bis 9 zu ersehen ist) ist ein Ablenkteil 44 angeordnet, welcher den Stab 35« über ein Lager 53 dicht umgibt (wobei letzteres sich in Längsrichtung frei bewegen kann). Das Ablenkteil 44 ist an einem Ende an den Schwenkstiften 41 gelenkig angebracht, so daß es sich zusammen mit dem Glied 42 auf die Brennstoffelemente zu und von ihnen weg bewegen kann, während es relativ zu dem Glied 42 um die Schwenkstifte 41 schwenken kann.

Die Bewegung des den Anschlag tragenden Gliedes 42 und somit des Ablenkteiles 44 auf die Brennstoffelemente zu und von ihnen weg wird durch die KoI-ben 45 gesteuert, die in Zylindern 46 laufen und durch den Druck von einem über die Leitungen 47 und 48 (F i g. 5) zugeführten Druckübertragungsmittel betätigt werden. Die Kolben 45 sind über Stangen 49 mit den Schwenkstiften 41 verbunden und tragen Verlängerungen 50 aus ferromagnetischem Material, die mit magnetischen Schaltern 51 und 52 zusammenwirken.

Das Abschwenken des Ablenkteiles 44 um die Schwenkstifte 41 wird durch einen in F i g. 6 dargestellten Kolben 55 gesteuert, welcher unter Einwirkung des über Leitungen 57 und 58 zugeführten Druckübertragungsmittels in einem Zylinder 56 verschiebbar ist. An dem Kolben ist eine Stange 59 angebracht, die mit einer seitlichen Verlängerung 44 α des Ablenkteiles 44 in Verbindung steht. Eine Verlängerung 60 aus ferromagnetischem Material des Stabes 59 wirkt mit einer Spule 61 zusammen, um die Lage des Kolbens 55 an den Steuerkreis zu melden.

Somit können der Fühler 30 und die zugeordneten Teile eine Längsbewegung unabhängig von den übrigen beweglichen Teilen, nämlich dem den Anschlag tragenden Glied 42 und dem Ablenkteil 44 ausführen, welche sich notwendigerweise in Längsrichtung zusammenbewegen, während das Ablenkteil 44 relativ zu dem Glied 42 um die Stifte 41 unter der Steuerung des Kolbens 55 schwenken kann. Dieser Bewegung wirken die Schraubenfedern 62 (F i g. 9) entgegen, welche in Hohlräumen in dem Glied 42 angeordnet sind und auf die Köpfe 63 der Stäbe 64 wirken, die mit einer an dem Ablenkteil 44 befestigten Platte 44 b verbunden sind. Weiter ist das Ablenkteil 44 in der in der F i g. 4 aufgezeigten Lage der Teile zueinander gegen eine Schwenkbewegung festlegbar. Hierzu trägt der Fühlerstab 35 a einen quervorspringenden Stift 70 mit einem verbreiterten Kopf 71, der in einem Schlitz 72 in dem den Anschlag tragenden Glied 42 gleitet. An seinem oberen Ende ist der Schlitz 72 ebenso breit wie der Kopf 71, wie das in F i g. 8 veranschaulicht ist. Er bietet keine Behinderung für die Bewegung des Ablenkteiles 44 nach rechts in dieser Ansicht. Das untere Ende 72 α des Schlitzes72 ist jedoch nach Fig. 9 mit einem Hals 12b versehen, über den hinaus der Kopf 71 nicht gelangen kann. Wenn der Fühler 30 sich demgemäß in der vorspringenden Lage befindet, während der gegabelte Anschlag 43 zurückgezogen ist (Lage nach F i g. 3 oder nach den F i g. 4 und 5), ist der Stiftkopf 71 an einer Bewegung aus dem Schlitzende 72 α gehindert, und das Ablenkteil 44 und das den Anschlag tragende Glied 42 sind miteinander verriegelt. Wenn im weiteren Verlauf des Arbeitsganges das den Anschlag tragende Glied 42 in die vorspringende Lage nach den F i g. 6 und 7 bewegt wird, liegt der Stiftkopf 71 in dem nicht eingeengten Bereich des Schlitzes 72, so daß das Ablenkteil 44 sich relativ zu dem den Anschlag tragenden Glied 42 frei bewegen kann. Wenn diese Bewegung stattfindet, erfolgt eine Schwenkung des Ablenkteiles 44 um die Schwenkstifte 41, wobei das Ablenkteil 44 den Stab 35« und den Fühler 30 mitnimmt. Zu diesem Zweck sind die Schwenkstifte 41 und der die Stäbe 35, 35 a gelenkig verbindende Stift 36 so angeordnet, daß sie koaxial liegen, wenn die Teile sich in der Lage nach den F i g. 6 und 7 befinden.

Das den Anschlag tragende Glied 42 trägt einen vorspringenden Anschlagstift 74, welcher sich in Richtung der Bewegung des Gliedes 42 erstreckt und welcher bei der ausgefahrenen Stellung des Gliedes 42 in eine Bohrung 75 in einem an der Vorrichtung 12 befestigten Anschlag 76 eindringen kann. Somit

wird eine genaue Lage des gegabelten Anschlages 43 bezüglich der Vorrichtung als Ganzes gewährleistet. Nachdem der Fühler 30 durch die Feder 32 gemäß den F i g. 4 und 5 in den Spalt 26 gedrückt worden ist, bewirkt der Steuerkreis, daß das Druckübertragungsmittel die Kolben 45 so bewegt, daß der gegabelte Anschlag 43 in den Spalt 26 eindringt. Die langsame Bewegung der Stoßkolben 23, 24 wird noch für kurze Zeit fortgesetzt, bis die äußeren Stäbe des

den Kolben 33 über Leitungen 29 und 34. Nach Betätigung durch das Stoßkolbenlagen-Anzeigegerät 80 läßt jedes der Ventile 82 Druckübertragungsmittel aus der zugeordneten Leitung 34 ausströmen, so daß 5 die Feder 32 (Fig. 6) den betreffenden Kolben33 und damit den zugehörigen Fühler 30 absenken kann (Zustand nach Fig. 3).

Wenn die Fühler 30 in die Spalte 26 eindringen (F i g. 4), stellen die Spulen 38 diese Bewegungen

Brennstoffelementes 22 b gegen den Fühler 30 und ta fest, so daß ein UND-Gatter 83 betätigt wird, um ein den gegabelten Anschlag 43 zur Anlage kommen. Sperrsignal für die Ventile 82 abzugeben, damit die Auf diese Weise wird jede weitere Bewegung der Leitungen 29 unter Druck gesetzt und so die Fühler Brennstoffelemente verhindert. Der Stoßkolben 23 30 in der vollausgefahrenen Lage gehalten werden, der Ladevorrichtung übt weiter eine gewisse Vor- Außerdem wird ein Betätigungssignal an die elektrowärtskraft auf die Reihe von Brennstoffelementen 15 magnetisch betätigten Ventile 84 abgegeben, welch aus, wodurch gewährleistet wird, daß diese fest mit die Bewegungen der beiden Kolben 45 der betref den Enden aneinandergedrückt bleiben. Jede Locke- den Einrichtungen 21 durch über die Leitung rung des Aufbaus, welche dazu führen könnte, daß und 48 fließendes Druckübertragungsmittel d? >o der Anschlag 43 dem Druck nachgibt, wird durch steuern, daß die Anschläge 43 gesenkt werd. ind den mit der Fläche77 des Anschlages76 im Eingriff ao die Teile die in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Stelstehenden Anschlagstift 74 verhindert. Das ist die in hingen einnehmen. Die Einnahme dieser Si. ngen den Fig. 6 und 7 dargestellte Lage. wird durch den Schalter 52 jeder Einrichtur^ >tge-

Es ist jedoch noch notwendig, das verbrauchte stellt. Ein weiteres Signal aus dem Gatter 83 kann zur Brennstoffelement 22 a ganz in das Magazin 18 zu be- Stoßeinrichtung gehen. Es bewirkt, daß dieselbe anfördern, damit das letztere weitergestellt werden 25 gehalten wird. Dies ist aber nicht unbedingt notkann. Für diesen Zweck wird Druckübertragungsmit- wendig.

tel an den Kolben 55 so zugeführt, daß das Ablenk- Wenn die Teile die in den F i g. 6 und 7 dargestellteil und mit ihm den Fühler 30 in der in F i g. 10 dar- ten Stellungen eingenommen haben, erregen die gestellten Weise verschwenken; dabei stößt der Füh- Schalter 52 und UND-Gatter 85, das ein Betätigungsler 30 das Element 22« in das Magazin, während das 30 signal an die elektromagnetisch betätigten Ventile 86 Element 22 b durch den Anschlag 43 zurückgehalten abgibt, welche die Druckübertragungsmittelzuführung wird. Der Stoßkolben 24 der Entlademaschine gibt
dieser Bewegung nach. Nachdem diese Bewegung
vollendet ist, wird der Stoßkolben 24 vollständig zurückgezogen, damit das Magazin 18 zur Weiterstel- 35
lung frei ist und ein leeres rohrförmiges Teil 18 a
(Fig. 11) des Magazins auf dem Stoßkolben24 ausgerichtet werden kann. Dieser Stoßkolben wird dann
wieder ausgefahren, um mit dem Brennstoffelement

22b in Eingriff zu kommen und dabei auf dieses eine 40 dem Magazin 18 weggestoßen wurde. Sobald eine Kraft auszuüben, die genügend groß ist, um die durch der Spulen 61 feststellt, daß sich das zugehörige Abden Stoßkolben 23 am anderen Ende der Reihe aus- lenkteil 44 in einer A-Stellung befindet, erregt sie ein geübte Kraft auszugleichen. Während dieser letzten ODER-Gatter 87, das dann ein Signal für die Ventile Bewegung wird der Fühler 30 zurückgeschwenkt, bis 86 liefert, das die Ventile so steuert, daß über die er wieder auf den Anschlag 43 ausgerichtet ist, was 45 Kolben 55 die Ablenkteile zurückgezogen werden. Zu durch die Spule 61 dem Steuerkreis angezeigt wird. gleicher Zeit sendet eine der Spulen 61 ein Einstel-Der Steuerkreis bewirkt dann die Zurückziehung so- lungssignal für die UND-Gatter 88 und 90. Die Abwohl des Fühlers 30 als auch des Anschlages 43 bei- lenkteile 44 werden durch die Kolben 55 in die der Einrichtungen 21, die dann wieder die Lage nach Lage B zurückgezogen, wobei das verbrauchte Brenn-F ig. 2 annehmen. Die Stoßkolben arbeiten dann so so stoff element 22 a vollständig in dem Magazin 18 Hezusammen, daß die Reihe von Brennstoffelementen gend zurückgelassen wird. Wenn beide Ablenkteile 22 in eine Mittellage in das Rohr 11 gebracht wird, 44 wieder die Lage B angenommen haben, wird das worauf das Rohr wieder verschlossen werden kann. UND-Gatter 88 erregt, das dann den Magazin- und Die Vorrichtungen können dann zu einem anderen Stoßkolben-Bedienungsorganen 89 (die eine Bedie-Reaktorrohr oder zu einem weiteren Reaktor bewegt 55 nungsperson oder eine automatische Einrichtung sein werden. können) meldet, daß die Teile sich in einer Lage be-

Diese Folge von Arbeitsgängen wird nun noch- finden, die es gestattet, das Magazin weiterzustellen, mais im Zusammenhang mit dem Steuerschaltbild Wenn das Magazin weitergestellt ist, kommt der

nach Fig. 12 betrachtet. Ein Stoßkolben-Anzeige- Stoßkolben 24, wie in Fig. 11 dargestellt, wieder gerät 80, welches der Entladevorrichtung zugeordnet 60 nach vorn und berührt das Ende des nächsten Brennist, gibt eine Grobanzeige der Stoßkolbenlage und ist Stoffelementes 22 b. Dabei stößt der Stoßkolben 24 so eingestellt, daß es ein Betätigungssignal gibt, so- die Brennstoffelemente vorwärts und bewegt außerbald der Stoßkolben 24 eine Lage erreicht, welche dem die Ablenkteile 44 in die C-Lage. Die Spulen 61 etwa der in F i g. 3 dargestellten entspricht, d. h. etwa erregen dann das UND-Gatter 90, das dann den elekcm (2 inch) vor der Endstellung. Für jede der Ein- 65 tromagnetisch betätigten Ventilen 82, 84 Signale zum richtungen 21 ist ein elektromagnetisch betätigtes Zurückbringen der zugehörigen Teile in ihre urVentil 82 vorgesehen. Jedes Ventil 82 steuert die sprüngliche Lage gibt. Außerdem wird die Bewegung Druckübertragungsmittelzuführung für den betreffen- des Stoßkolbens 24 abgestellt.

über die Leitungen 57 und 58 zu den Kolben 55, durch die die Ablenkteile 44 jeder Einrichtung bewegt werden, steuern.

Jedes Ablenkteil 44 kann drei Lagen einnehmen: eine ,4-Lage, in der der Fühler 30 dem Magazin 18 am nächsten ist (F i g, 10), eine 2?-Lage, die die normale Mittellage ist (F i g. 6), und eine C-Lage, in der der Fühler durch den Stoßkolben24 (Fig. 11) von

Claims (5)

ίο Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entladen von Brennstoffelementen aus Kernreaktorrohren in Zusammenarbeit mit einer zweiten gleichen oder ähnlichen Vorrichtung, die einen Stoßkolben zum Transport der Elemente in die erste Vorrichtung aufweist, enthaltend ein Magazin für die Brennstoffelemente und einen Brennstoffelementenkanal, der in einen Stutzen mündet, der an einem Ende eines Reaktorrohres so angeschlossen werden kann, daß dieser Kanal eine Fortsetzung des Reaktorrohres bildet, gekennzeichnet durch eine Abtast- und Anschlagvorrichtung (21), die an der Vorrichtung (12) zum Entladen des Reaktors und Beladen der Vorrichtung in den Kanal (12 a) einführbar angebracht ist und mit einer der Brennstoffelementenreihen zusammenwirken kann, die aus dem Reaktorrohr (11) durch die Stoßeinrichtung (23) der anderen der beiden Vorrichtungen in den Kanal (12 a) und das Magazin (18) geschoben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtast- und Anschlageinrichtung (21) einen Fühler (30), Mittel (32) zum Bewegen des Fühlers in eine in den Kanal (12 a) vorspringende Lage, in der er federnd gegen eine Seite eines Brennstoffelementes anliegt (F i g. 3), Mittel (38) zur Messung der Bewegung des Fühlers in einen Spalt (26) zwischen den äußeren Rändern aneinanderstoßender Enden von benachbarten Brennstoffelementen (Fig.4 und 5), einen Anschlag (43), Mittel (45), welche durch die Meßmittel betätigt werden und den Anschlag in eine vorspringende Lage in Ausrichtung mit dem Fühler bewegen, in der er in den Spalt eindringt und dadurch die weitere Bewegung der Reihe von Brennstoffelementen verhindert, die sich noch vor dem Anschlag (43) in dem Reaktorrohr (11) und in dem Kanal (12 a) befinden (Fig. 6 und 7), und Mittel (44) aufweist, die auf die Bewegung des Anschlages in die vorspringende Lage ansprechen und an das Brennstoffelement angreifen, welches auf der von dem Reaktorrohr entfernten Seite des Anschlages liegt, und das Brennstoffelement (22 a) entlang des Kanals von dem Reaktor weg zur weiteren Verfügung verschieben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (44) zum Angreifen an das Brennstoffelement (22 a) und zum Verschieben desselben den Fühler (30) und Glieder zum seitlichen Bewegen des Fühlers aus der Ebene des Anschlages (43) umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffelement (22 a) zur weiteren Verfügung in ein Magazin (18) verschoben wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch Mittel (60, 61), die eine durch die Stoßeinrichtung (24) der Entladevorrichtung (12) hervorgerufene Bewegung des Fühlers (30) auf das Reaktorrohr zu in die Ebene des Anschlages (43) feststellen und an einen Steuerkreis weitermelden, der dafür sorgt, daß der Anschlag (43) und der Fühler (30) in die aus dem Kanal (12 a) zurückgezogene Lage gebracht werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2725 993.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

809 507/512 1.68 © Bundesdruckerei Berlin