DE1295103B - Vorrichtung an einer Be- und Entladeeinrichtung fuer einen Kernreaktor zum Entfernen und Einsetzen eines Reaktorkanalverschlussstopfens - Google Patents
Vorrichtung an einer Be- und Entladeeinrichtung fuer einen Kernreaktor zum Entfernen und Einsetzen eines ReaktorkanalverschlussstopfensInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Entfernen und Einsetzen eines Reaktorkanal-Be-
und Entladeeinrichtung für einen Kernreaktor Verschlußstopfens vorgeschlagen (deutsches Patent
zum Entfernen und Einsetzen eines Reaktorkanal- 1 209 672), bei der das innere der beiden länglichen
verschlußstopfens, der koaxial angeordnete, relativ koaxial angeordneten, unabhängig voneinander in
zueinander verschiebbare, innere und äußere Stop- 5 Längsrichtung verschiebbaren Betätigungsteile an der
fenteile umfaßt, bei deren Relativbewegung sich Vorderseite seines Kopfendes Zungen mit hakenäußere
Stopfenteile von den inneren abspreizen und förmigen Enden aufweist, die in eine Nut einer
in Ausnehmungen des Reaktorkanals eingreifen, um Scheibe eingreifen, welche an dem Ende eines in dem
den Verschlußstopfen im Reaktorkanal zu befestigen, Stopfen verschiebbar angeordneten Steuergliedes anmit
zwei länglichen, koaxial angeordneten, unabhän- io gebracht ist. Das andere, äußere koaxial verschiebgig
voneinander in Längsrichtung verschiebbaren bare Betätigungsteil der vorgeschlagenen Vorrichtung
Betätigungsteilen, deren den Verschlußstopfen zu- ist an dem vorderen Ende seines Kopfstückes mit
gewandte Enden jeweils mit einem der inneren bzw. einer Innennut versehen, welche mit an dem Stopfen
einem der äußeren Stopfenteile verriegelbar sind, angeordneten Haken in Eingriff bringbar ist. Zur
deren gemeinsame Bewegung den Verschlußstopfen 15 Betätigung dieser vorgeschlagenen Vorrichtung wird
in, bzw. aus dem Reaktorkanal führt, und deren das innere Betätigungsteil nach vorn geschoben, und
Relativbewegung die Speizung der Stopfenteile be- die an dessen Kopfende befindlichen Zungen werden
wirkt. derart betätigt, daß deren hakenförmige Enden in
Eine derartige Vorrichtung ist in dem deutschen die Nut der Scheibe des Stopfens eingreifen. Zu
Patent 1 209 672 vorgeschlagen worden. 20 diesem Zeitpunkt ist lediglich das innere Betätigungs-
Ein bekannter Kernreaktor weist eine Anzahl teil der vorgeschlagenen Vorrichtung mit dem einen
von horizontalen Kanälen auf, wobei ein unter Druck Teil des Stopfens verriegelt, während sich das zweite
stehendes Kühlungsmittel zur Abführung der Wärme koaxial verschiebbare Betätigungsteil noch nicht mit
an den Paketen entlanggeführt wird. Da der Kern- dem Stopfen in einem verriegelten Eingriff befindet,
brennstoff in den Paketen langsam verbraucht wird, 25 Eine sichere Verriegelung und eine steuerbare Handwerden
auf einer Seite des Reaktors nach einem habung des Stopfens ist bei der vorgeschlagenen Vorbestimmten
Programm frische Brennstoffpakete in die richtung folglich nicht immer gegeben.
Kanäle eingeführt, während die verbrauchten Pakete Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine aus den entgegengesetzten Enden der Kanäle auf der Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu anderen Seite des Reaktors herausgenommen werden. 30 schaffen, die in zuverlässiger und sicherer Weise eine Die Reaktorkanäle sind mit druckabdichtenden Stöp- genau steuerbare Ergreifung und Handhabung des sein an ihren Enden versehen. den Reaktorkanal verschließenden Stopfens beim
Kanäle eingeführt, während die verbrauchten Pakete Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine aus den entgegengesetzten Enden der Kanäle auf der Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu anderen Seite des Reaktors herausgenommen werden. 30 schaffen, die in zuverlässiger und sicherer Weise eine Die Reaktorkanäle sind mit druckabdichtenden Stöp- genau steuerbare Ergreifung und Handhabung des sein an ihren Enden versehen. den Reaktorkanal verschließenden Stopfens beim
Eine aus der USA.-Patentschrift 2 725 993 be- Entfernen und Wiedereinsetzen gewährleistet,
kannte Vorrichtung zum Entfernen und Einsetzen Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung
eines Reaktorkanalverschlußstopfens weist ein Stoß- 35 vor, daß an den zwei Betätigungsteilen radial aus-
kolbenteil auf, das mit einem vorderen Ende ver- und einrückbare Verriegelungskörper vorgesehen
sehen ist, welches mit einem Kanalabdichtungsstöpsel sind, die im ausgerückten Zustand mit an den zu-
in Eingriff tritt. Der bei dieser bekannten Anordnung geordneten Stopfenteilen vorhandenen Ausnehmun-
verwendete Stöpsel besteht aus einem Teil und ist gen im Eingriff sind, und daß koaxial zwischen den
mit einem Paar Bajonettverschlußstiften versehen, die 40 Betätigungsteilen ein relativ zu diesen in Längsrich-
sich von der zylindrischen Oberfläche des Stöpsels tung verschiebbares Verriegelungsrohr angeordnet
weg erstrecken und mit entsprechenden Aussparen- ist, das auf seiner Innen- und Außenfläche Ausneh-
gen in dem Kanal in Eingriff treten, um diesen durch mungen aufweist und durch dessen Längsverschie-
einen an dem Stöpsel befindlichen Flansch abzudich- bung relativ zu den Betätigungsteilen entweder die
ten. In dem außerhalb des Kanals befindlichen Teil 45 Verriegelungskörper in ihre Veriegelungsstellung aus-
des Stöpsels ist eine sechseckige Bohrung vorgesehen, rückbar oder zum Einrücken in die Betätigungsteile
in die das in entsprechender Form ausgebildete vor- freigebbar sind.
dere Ende des Stoßkolbenteiles der bekannten Vor- Hierdurch wird stets ein sicheres zwangläufiges
richtung eingreift, um den Stöpsel zu drehen, so daß Ergreifen des Stopfens erreicht, so daß keine Gefahr
dessen Stifte aus den Bajonettverschlußvertiefungen 50 einer fehlerhaften Betriebsweise wie bei der dem
in dem Kanal austreten. Daraufhin wird der Stöpsel älteren Vorschlag entsprechenden Einrichtung ein-
durch den Druck der Kühlflüssigkeit aus dem Kanal treten kann, bei der nicht immer gewährleistet ist,
herausgedrückt. Er schwebt somit frei auf dem vor- daß die hakenförmigen Vorsprünge der Zungen
deren Ende des Stoßkolbenteiles der Vorrichtung sicher in der Nut des Stopfens einrasten,
und ist in keiner Weise mechanisch gegen ein Herab- 55 Eine bevorzugte Ausführungsform ist so ausgebil-
fallen gesichert. det, daß sämtliche Verriegelungskörper die Form
Diese Art von Stöpsel ist für die Verwendung von Sperrkugeln haben, die in radialen Durchgangsin
Hochdruckreaktoren wegen mangelnder Sicherheit bohrungen der Betätigungsteile angeordnet sind und
nicht geeignet. Aus diesem Grunde wurde ein anderer deren Durchmesser größer als die Wandstärke des
Stopfen entwickelt, der aus inneren und äußeren 60 zugehörigen Betätigungsteiles ist, und die im entTeilen
besteht, die aufeinander gleiten, wobei die riegelten Zustand in die Ausnehmungen des Veräußeren
Teile auseinanderspreizbar sind, um in ent- riegelungsrohres und im verriegelten Zustand in die
sprechende Aussparungen in dem Kanal einzugrei- Ausnehmungen der Stopfenteile eingreifen,
fen, so daß ein absolut sicherer Sitz des Stopfens Zur Erhöhung der Betriebssicherheit können durch gewährleistet ist. Die bekannte Vorrichtung ist für 65 Verschiebung des Verriegelungsrohres die zwei Bederartige Stopfen nicht verwendbar. tätigungsteile mit den zugeordneten Stopfenteilen
fen, so daß ein absolut sicherer Sitz des Stopfens Zur Erhöhung der Betriebssicherheit können durch gewährleistet ist. Die bekannte Vorrichtung ist für 65 Verschiebung des Verriegelungsrohres die zwei Bederartige Stopfen nicht verwendbar. tätigungsteile mit den zugeordneten Stopfenteilen
Es wurde bereits eine Vorrichtung an einer Be- gleichzeitig verriegelbar sein,
und Entladeeinrichtung für einen Kernreaktor zum Die oben beschriebene Vorrichtung wird im fol-
genden beispielsweise an Hand der Zeichnung erläutert; in dieser zeigt
F i g. 1 eine Gesamtansicht einer Be- und Entladeeinrichtung für einen Kernreaktor mit der oben beschriebenen
Vorrichtung zum Entfernen und Einsetzen eines Reaktorkanalverschlußstopfens,
F i g. 2 a in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt eines Teiles der Vorrichtung,
F i g. 2 b einen weiteren Längsschnitt der Vorrichtung, der eine Fortsetzung des in F i g. 2 a gezeigten
Längsschnitts nach rechts bildet,
F i g. 3 einen Längsschnitt des am Verschlußstopfen anliegenden Endes der Vorrichtung in vergrößertem
Maßstab, in der die Lage dargestellt ist, bei der die Vorrichtung in Berührung mit dem Stopfen und
dem Ende des Reaktorkanals steht, die
F i g. 4 bis 6 Längsschnitte ähnlich der F i g. 3, in denen die Teile in verschiedenen Stellungen dargestellt
sind,
Fig. 7 einen Schnitt, nach Linie VII-VII der Fig.2a,
Fig. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 3 und
F i g. 9 einen Schnitt nach Linie IX-IX der F i g. 3.
Nach F i g. 1 weist der Kernreaktor 10 mehrere horizontale Kanäle 11 auf, von denen jeder eine
Reihe von nicht dargestellten Brennstoffpaketen enthält. Die Be- und Entladevorrichtung 12 hat einen
Rahmen 13, welcher mittels der Räder 14 auf den Schienen 15 läuft, um eine geradlinige horizontale
Bewegung zwecks Ausrichtung mit einem gewählten Kanal 11 zu ermöglichen. Die vertikale Einstellung
wird durch einen auf zwei vertikalen Säulen 17 laufenden Schlitten 16 ausgeführt. Ein Magazin 18 und
eine Stoßeinrichtung 19 sind an dem Schlitten 16 angebracht. Zur Ausrichtung des vorderen Endes 20
der Be- und Entladevorrichtung mit einem gewählten Kanal 11 sind außerdem nicht dargestellte geeignete
Motoren und Steuereinrichtungen vorgesehen. Die Einzelheiten dieser Einrichtungen sind hier nicht
wesentlich und daher nicht dargestellt.
F i g. 3 zeigt den vorderen Teil 20 der Vorrichtung in Zusammenwirkung mit dem Endteil 11 α eines
Reaktorkanals 11. Nach Fig. 1 ist ein Gehäuse20a
vorgesehen, um eine wasserdichte Abdichtung zwischen dem vorderen Teil 20 der Vorrichtung und
dem Endteil 11 α eines Kanals 11 herzustellen. Beim Betrieb müssen die Drücke in dem Kanal und der
Vorrichtung ausgeglichen werden, bevor die Betätigungsteile der Vorrichtung vorgestoßen werden können,
um durch das Magazin 18 in die in F i g. 3 dargestellte Lage zu gelangen, wo sie mit dem Rohrstopfen
in Eingriff kommen, um diesen von dem Kanalende zu entfernen.
Ein äußeres koaxiales Betätigungsteil 68 bildet eine Fortsetzung eines mechanisch betätigten Stoßkolbenrohres
31 (F i g. 2 a), und ein inneres koaxiales Betätigungsteil 80 bildet eine Fortsetzung eines
hydraulisch betätigten Stoßkolbenrohres 60, mit dem es durch ein Schraubgewinde 79 verbunden ist.
Weiterhin ist ein Verriegelungsrohr 50 vorgesehen, das mit den Schlitzen 81 zur Aufnahme von Stiften
67 versehen ist. Die vorderen Enden der drei konzentrischen Teile 80, 50 und 68 sind mit Verriegelungskörpern
82, 87 in Form zweier Sätze von Sperrkugeln versehen. Der erste Satz von Sperrkugeln 82
ist in den Durchgangsbohrungen in dem inneren koaxialen Betätigungsteil 80 untergebracht. Sie haben
einen solchen Durchmesser, daß sie von dem Betätigungsteil entweder radial nach innen oder nach
außen vorstehen. In der ungesperrten Stellung stehen sie nach außen in die ausgerichteten Ausnehmungen
83 in dem Verriegelungsrohr 50 vor. In dieser Stellung ist ein weiterer Satz von Ausnehmungen 84 in
einem Stopfenteil 85 der Mittelhülse des Kanalverschlußstopfens 86 nicht in Ausrichtung mit den
Kugeln 82. Der zweite Satz von Sperrkugeln 87 ist
ίο in Aussparungen in dem äußeren koaxialen Betätigungsteil
68 untergebracht. Diese Kugeln haben ebenfalls einen solchen Durchmesser, daß sie entweder
nach innen oder nach außen radial vorstehen. In der ungesperrten Stellung können sich nach innen
in die ausgerichteten Ausnehmungen 88 in dem Verriegelungsrohr 50 vorstehen. Sie stehen dabei nicht
mit den Ausnehmungen 89 in einem Stopfenteil 90, dem Randteil des Verschlußstopfens 86 im Eingriff.
Der Kanalverschluß 86 verschließt das Endstück
ao 11 α des Reaktorkanals 11 und weist eine äußere
Stopfenschale 91, an welcher das Randteil 90 befestigt ist, eine Stirnplatte 92, welche mittels Stiften
93 an der Stopfenschale 91 befestigt ist, und einen Satz von Backen 94, zweckmäßigerweise sechs Stück,
as auf, welche in der Stopfenschale 91 so angebracht
sind, daß sie zwischen der ausgespreizten gesperrten Stellung nach F i g. 3 und der zurückgezogenen entriegelten
Stellung nach F i g. 6 eine radiale Gleitbewegung ausführen können. Diese Bewegung wird
durch ein Armkreuz 95 gesteuert, welches an Mittelhülse 85 befestigt ist und mehrere gegeneinander konvergierende
Arme 96 aufweist. Jeder Arm steuert eine Backe 94, in deren geneigten Schlitz 97 er eingreift.
Die ebenen Endflächen 98 an den Armen 96 sind gleitbar auf der Fläche eines Ringteiles 99 von
U-förmigem Querschnitt angeordnet, das innerhalb der Stopfenschale 91 befestigt ist. Eine Anzahl von
Schraubendruckfedern 100 erstreckt sich zwischen der Stirnplatte 92 und dem Armkreuz 95 und drückt
dieses gemäß F i g. 3 nach rechts. Somit werden die Backen 94 in ihrer ausgespreizten Lage gehalten, in
der sie in eine ringförmige Verriegelungsnut 101 eingreifen, die in der Innenfläche des Endstückes 11 a
des Reaktorkanals ausgebildet ist.
Ein Vorsprung an der Stirnplatte 92 ist mit einer Mittelöffnung versehen, in welche sich das Vorderende
eines Stopfenstabes 103 erstreckt. Eine Schraubendruckfeder 104 liegt zwischen dem Stopfenstab
103 und einer Nabe 105 einer flexiblen Dichtungsscheibe 106. Der Stirnplattenvorsprung 102 weist
Aussparungen zur Aufnahme einer Reihe von Sperrkugeln 107 auf, die normalerweise radial nach außen
vorstehen, um mit einer geneigten ringförmigen Fläche 108 in Eingriff zu kommen und somit das
Armkreuz 95 gegen eine Bewegung nach links zu sperren und die Backen 94 in ihrer ausgespreizten
gesperrten Lage zu halten. Dieser Zustand kann durch eine Bewegung des Stopfenstabes 103 nach
links geändert werden, um die Nut 77 in Ausrichtung
OO mit den Kugeln 107 zu bringen (F i g. 4 bis 6).
Ein ringförmiger Lagervorsprung 78 auf der Stirnplatte 92 drückt gegen die hintere Fläche der Dichtungsscheibe
106, deren Vorderfläche gegen eine ringförmige Sitzfläche 109 anliegt, welche in dem
Kanalende 11 α ausgebildet ist, wobei eine ringförmige Dichtung 110 zwischengelegt ist. Der Vorsprung
78 liegt auf der Dichtungsscheibe 106 an Stellen auf, welche von dem Berührungsbereich zwischen
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der Dichtungsscheibe 106 und der Sitzfläche 109 den Stopfen außer Eingriff mit dem Kanal zu brinradial
nach innen versetzt sind. Eine Abdichtungs- gen. Das wird durch Bewegung des inneren hydrauanordnung
dieser Art ist bekannt und wird im folgen- lischen Stoßkolbens 60 erzielt. Diese Bewegung,
den kurz beschrieben. welche unabhängig von den äußeren Teilen und ins-
Das hintere Ende des Stopfenstabes 103 ist in dem 5 besondere unabhängig von dem äußeren koaxialen
Vorsprung 102 der Stirnplatte 92 gehaltert und sein Betätigungsteil 68, das mit der Stopfenschale 91 ver-Vorderende
in der Mittelhülse 85 gelagert. Ein in riegelt ist, ausgeführt wird, wird durch das innere
ähnlicher Weise in der Mitte angeordneter Nasenstab koaxiale Betätigungsteil 80 in der in F i g. 6 ver-111
ist in dem inneren koaxialen Betätigungsteil 80 anschaulichten Weise übertragen. Die Mittelhülse 85
in Ausrichtung mit dem Stopfenstab 103 gleitend an- io wird darauf nach links bewegt und nimmt das Armgebracht.
Die Gleitbewegung des Nasenstabes 111 in kreuz 95 mit. Die Arme 96 gleiten somit in den
dem Betätigungsteil 80 ist durch die Flächen 112 und Backen 94 und ziehen diese zurück. Der Stopfen
113 des koaxialen Betätigungsteils 80 bzw. des Stoß- wird somit frei und kann von dem Kanalende durch
kolbenrohres 60 begrenzt, welche mit einem verbrei- das äußere Betätigungsteil 68, an dem die Stopfenterten
Kopf 114 an dem Stab 111 zusammenwirken. 15 schale 91 verriegelt ist, zurückgezogen werden, wäh-Nach
F i g. 9 ist der Nasenstab 111 durch radiale rend der hydraulische Stoßkolben innerhalb des Be-Arme
115 mit einem Ring 116 verbunden, welcher tätigungsteils 68 vorgerückt bleibt,
an einer Schulter 117 an dem inneren Betätigungsteil Die Vorrichtung wird dann zurückgezogen, um
80 anliegt, während er gegen das Ende des auf das den Verschlußstopfen 86 in das Magazin 18 zu brin-Verriegelungsrohr
50 einwirkenden Teiles 66 stößt. 20 gen, in das er von den Teilen durch eine Reihe
F i g. 3 zeigt die Lage der vorderen Teile der Vor- von umgekehrt wie die vorstehend beschriebenen abrichtung,
in der sie mit dem Verschlußstopfen 86 laufenden Vorgänge außer Eingriff gebracht wird,
in Berührung kommen. Das innere Betätigungsteil Der Stoßkolben wird dann weiter zurückgezogen,
80 ist über das Ende der Mittelhülse 85 des Ver- so daß er aus dem Magazin entfernt wird. Das
schlußstopfens 86 geglitten, und die Enden des Stop- 25 Magazin wird weitergestellt, um den Verschlußstopfenstabes
103 und des Nasenstabes 111 sind an- fen außer Ausrichtung mit der Stoßeinrichtung zu
einandergestoßen. Die Schulter 118 an dem inneren entfernen und ein neues Brennstoffpaket in Aus-Betätigungsteil
80 hat das Ende der Mittelhülse 85 richtung zu bringen. Die Vorrichtung wird dann
noch nicht berührt. Obwohl das äußere koaxiale wieder ausgestoßen, wobei zuerst der mechanische
Betätigungsteil 68 sich in gleitendem Eingriff mit dem 30 Stoßkolben ausgestoßen und dann der hydraulische
Randteil 90 der Stopfenschale 91 bewegt hat, steht Stoßkolben innerhalb des mechansichen Stoßkolbens
seine Schulter 119 ebenfalls noch nicht in Berührung ausgefahren wird, um das Brennstoffpaket aus dem
mit dem Ende des Randteiles. Magazin in das Kanalendstück 11 α und weiter in
Der mechanische rohrförmige Stoßkolben 31 be- den Kanal 11 zu befördern. Nur während dieser letzwegt
mittels des Motors 37 die Vorrichtung nach 35 teren Bewegung wird der hydraulische Stoßkolben
links (vgl. F i g. 2 a), wodurch das äußere Betäti- in einem beträchtlichen Ausmaß ausgestoßen, obwohl
gungsteil 68 und somit das auf das Verriegelungsrohr er während des oben beschriebenen Verschluß-50
einwirkende Teil 66 über den Ring 116 und die stopfen-Freigabevorganges um geringe Beträge be-Arme
115 auf den Nasenstab 111 einwirken. Dieser wegt wird.
Stab stößt den Stopfenstab 103 und verbiegt die 4° Wenn das neue Paket somit um das erforderliche
Dichtungsscheibe 106 in der in Fig.4 dargestellten Stück in das Rohr 11 gedruckt worden ist, wobei
Weise, wobei die Feder 104 zusammengedrückt wird. dieser Vorgang durch eine gleichartige Vorrichtung
Durch die Linksbewegung des Stopfenstabes 103 am anderen Ende des Kanals 11 mit einer entsprewird
die Nut 77 an dem Stopfenstab 103 mit den chenden Entladung koordiniert war, wird die Vor-Sperrkugeln
107 ausgerichtet, wodurch letztere sich 45 richtung wieder vollständig zurückgezogen, wobei die
unter dem Druck von der Fläche 108 radial nach Folge der Arbeitsgänge in umgekehrter Richtung
innen bewegen können, sobald sich diese Fläche nach wiederholt wird: Das Magazin wird weitergestellt,
links bewegt. Das Armkreuz 95 wird somit entriegelt. der Verschlußstopfen wird durch die vorderen Teile
Zu gleicher Zeit werden die Sperrkugeln 82 und 87 der Vorrichtung wieder ergriffen, die Vorrichtung
in Ausrichtung mit den Ausnehmungen 84 bzw. 89 5° wird ausgefahren, um den Verschlußstopfen in dem
gebracht. Das Ende dieser Bewegung wird durch die Kanalendstück anzuordnen, der Verschlußstopfen
Schultern 118 und 119 bestimmt, welche sich gegen wird an Ort und Stelle durch die Differentialbewegung
die Mittelhülse 85 bzw. das Randteil 90 legen. eines Vorrichtungsteiles verriegelt, so daß die Bak-
Die Verriegelung der vorderen Teile der Vorrich- ken 94 wieder in die Verriegelungsnuten 101 des
tang mit dem Stopfen wird durch eine gleitende 55 Kanalendstückes eintreten, und die Vorrichtungsteile
Linksbewegung des Verriegelungsrohres 50 erzielt, werden schließlich von den Stopfenteilen freigegeben,
welches auf dem Endteil51 (Fig.2b) befestigt ist worauf die Vorrichtung zur Wiederausrichtung mit
und durch einen Motor 47 gesteuert wird. F i g. 5 einem weiteren Kanal 11 wieder zurückgezogen wird,
zeigt, wie diese Bewegung die Ausnehmungen 83 und Die Betätigungseinrichtungen der Vorrichtung sind
die Kugeln 82 sowie die Ausnehmungen 88 und die 6o in den F i g. 2 a und 2 b im herausgezogenen Zustand
Kugeln 87 außer Ausrichtung bringt. Folglich wer- dargestellt. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 30
den die jeweiligen Kugelsätze in die Ausnehmungen mit einem Vorderteil 30 α auf, welches an dem in
und 89 gedrückt, wodurch die inneren und äuße- F i g. 2 a nicht dargestellten Gehäuse des Magazins
ren koaxialen Betätigungsteile 80 bzw. 68 an die 18 befestigt ist. Das Gehäuse 30 enthält einen äuße-Mittelhülse
85 und das Randteil 90 des Verschluß- 6S ren mechanischen Stoßkolben sowie einen inneren
Stopfens 86 gekuppelt werden. Die Vorrichtungsteile hydraulischen Stoßkolben. Der mechanische Stoß-
und die Stopfenteile sind nun miteinander verriegelt. kolben 31 besteht aus einem länglichen Rohr, das
Es werden jetzt die Backen 94 zurückgezogen, um auf seiner Außenfläche mit einer schraubenförmigen
Nut 32 versehen ist. Eine drehbare Hülse 33 (F i g. 2 a) umgibt ein Ende des Rohres 31. Sie ist auf
ihrer Innenseite mit einer schraubenförmigen Nut 34 versehen, welche auf einer kurzen Strecke des
mechanischen Stoßkolbens 31 mit der Nut 32 eine Laufbahn bildet, in der zur Bildung eines Lagers
mit geringer Reibung mehrere Kugeln 35 untergebracht sind. Ein nicht dargestellter Rückkehrkanal
in der drehbaren Hülse 33 ermöglicht es, daß die Kugeln in einem geschlossenen Kreis frei umlaufen
können.
Die drehbare Hülse 33 ist in dem Gehäuse mittels der Lager 36 angebracht und wird über ein Getriebe
38 durch einen Motor 37 in Umlauf versetzt. Da die Hülse durch die Lager 36 in Längsrichtung in dem
Gehäuse festgelegt ist, wird das Rohr 31 innerhalb der Hülse in Längsrichtung verschoben. Das Rohr
wird durch noch zu beschreibende Mittel gegen Verdrehung gehalten. Die Längsbewegung des mechanischen
Stoßkolbens 31 ist die erste Bewegung der Vorrichtung.
F i g. 2 b zeigt das hintere Ende des mechanischen Stoßkolbens 31, an dem ein Endteil 39 befestigt ist,
welches einen nach unten vorstehenden Vorsprung 40 aufweist, der das hintere Ende des mechanischen
Stoßkolbens 31 gleitbar auf der Innenfläche des Gehäuses 30 trägt. Weiterhin besitzt es einen nach oben
stehenden Vorsprung 41, welcher ein auf Lagern 43 sitzendes Ritzel 42 aufnimmt, das durch das Endteil
39 nach unten vorsteht und mit den Zähnen eines zweiten Zahnrades 44 kämmt. Das Ritzel 42 ist auf
einer sechseckigen Welle 45 gleitend angebracht, mit welcher es sich dreht. Die Bohrung des Ritzels hat
eine entsprechende sechseckige Form. Ein Fortsatz 46 der Welle 45 wird durch einen Motor 47 angetrieben.
Ein Drehpotentiometer 47' wird über ein Getriebe 48 angetrieben, um die Stellung des Stoßkolbens
zu messen. Wenn also der mechanische Stoßkolben 31 aus der in der Zeichnung dargestellten
zurückgezogenen Stellung vorrückt, nimmt er das Ritzel 42 über die volle Länge der Welle 45 mit,
so daß die mechanische Verbindung mit dem Zahnrad 44 aufrechterhalten bleibt.
Mit dem mechanischen Stoßkolben 31 befindet sich ein Verriegelungsrohr 50 in gleitendem Eingriff,
welches an seinem hinteren Ende (F i g. 2 b) an einem Verriegelungsrohrendteil 51 befestigt ist, das seinerseits
einen drehbaren Zylinder 52 umgibt. Dieser ist in einem Lager 53 angebracht und trägt das obenerwähnte
Zahnrad 44. Das Verriegelungsrohrendteil 51 und der drehbare Zylinder 52 sind in ähnlicher
Weise miteinander verbunden wie der vorstehend beschriebene mechanische Stoßkolben 31 und die
drehbare Hülse 33 nämlich durch komplementäre schraubenförmige Nuten, in denen mehrere Kugeln
54 umlaufen können. Wenn der Zylinder 52 umläuft, gleiten das Verriegelungsrohrendteil 51 und das Verriegelungsrohr
50.
Innerhalb des Verriegelungsrohres 50 ist ein hydraulischer Stoßkolbenaufbau angeordnet, welcher
aus vier konzentrischen Rohren, einem hydraulischen Stoßkolbenrohr 60 und inneren Strömungsmittelzuführungsrohren
61, 62 und 63 besteht. Die Rohre 62 und 63 sind durch eine mit Gewinde versehene
Hülse 62 α und eine Manschette 63 α an dem Gehäuse 30 b befestigt, welches seinerseits an das
Gehäuse 30 angeschraubt ist. Das Hauptkolbenrohr 60 ist an seinem hinteren Ende an einem Kolbenkopf
64 befestigt, welcher innerhalb des Verriegelungsrohres 50 gleitend angebracht ist. Der Kolbenkopf 64
kann sich über die volle Länge des Verriegelungsrohres 50 auf das vordere Ende der Vorrichtung zu
bewegen, bis er zur Anlage an das Hydraulikendteil
65 kommt, welches durch das auf das Verriegelungsrohr einwirkende Teil 66, die Stifte 67 (F i g. 3 und 8)
und das zylindrische äußere Betätigungsteil 68 an dem mechansischen Stoßkolben 31 befestigt ist. Während
dieser Gleitbewegung rückt das hydraulische Stoßkolbenrohr 60 bezüglich des Hydraulikendteiles
65, von dem es gleitend getragen wird, und somit bezüglich des Hauptrohres 31 um ein entsprechendes
Stück vor. Der Kolbenkopf 64 ist doppeltwirkend. Zur Bewegung nach links in der Zeichnung zwecks
Ausfahrens des Stoßkolbens wird ein hydraulisches Strömungsmittel von einem Einlaß 70 entlang des
zwischen den Zuführungsrohren 62 und 63 bestimmten ringförmigen Raumes zu seiner hinteren Fläche
geführt, wie das durch die Pfeile A angedeutet ist, um durch eine Reihe von Öffnungen 71 in dem Zuführungsrohr
62 (F i g. 2 a) und zurück entlang des ringförmigen Raumes zwischen den Rohren 62 und
61 durch Öffnungen 72 (F i g. 2 b) zur Kolbenkopffläche zu strömen. Während dieser Bewegung gleitet
das hydraulisch betätigte Stoßkolbenrohr 60 über ein mit ebenen Seiten versehenes Gleitteil74 (Fig.2a),
welches am Ende des Rohres 61 befestigt ist. Wenn entweder das hydraulisch betätigte Stoßkolbenrohr
60 oder das mechanisch betätigte Stoßkolbenrohr 31 ausgefahren wird, bleiben die Rohre 62 und 63 fest,
während das Rohr 61 teleskopartig über das Rohr 62 geschoben wird. Um den Kolbenkopf 64 zur Rückziehung
des Stoßkolbens nach rechts zu bewegen, wird das Strömungsmittel, wie durch die Pfeile B
angedeutet, zu einem Einlaß 73 geleitet, um entlang der Mitte des Rohres 63 und um das mit ebenen
Seiten versehene Gleitteil 74 (F i g. 2 a) zu strömen und entlang des Raumes zwischen den Rohren 61
und 60 zu den Öffnungen75 (Fig.2b) zurückzukehren,
welche mit einem Hohlraum 76 ausgerichtet sind, der auf der linken Fläche des Kolbenkopfes
64 liegt.
Claims (3)
1. Vorrichtung an einer Be- und Entladeeinrichtung für einen Kernreaktor zum Entfernen
und Einsetzen eines Reaktorkanalverschlußstopfens, der koaxial angeordnete, relativ zueinander
verschiebbare, innere und äußere Stopfenteile von den inneren abspreizen und in Ausnehmungen
des Reaktorkanals eingreifen, um den Verschlußstopfen im Reaktorkanal zu befestigen, mit
zwei länglichen, koaxial angeordneten, unabhängig voneinander in Längsrichtung verschiebbaren
Betätigungsteilen, deren den Verschlußstopfen zugewandte Enden jeweils mit einem der inneren
bzw. einem der äußeren Stopfenteile verriegelbar sind, deren gemeinsame Bewegung den Verschlußstopfen
in bzw. aus dem Reaktorkanal führt und deren Relativbewegung die Spreizung der Stopfenteile bewirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß an den zwei Betätigungsteilen (68,80) radial aus- und einrückbare Verriegelungskörper
(82, 87) vorgesehen sind, die im ausgerückten Zustand mit an den zugeordneten Stopfenteilen
(85 bzw. 90) vorhandenen Ausnehmungen (84 bzw. 89) im Eingriff sind, und daß ko-
909520/400
axial zwischen den Betätigungsteilen (68,80) ein
relativ zu diesen in Längsrichtung verschiebbares Verriegelungsrohr (50) angeordnet ist, das auf
seiner Innen- und Außenfläche Ausnehmungen (83, 88) aufweist und durch dessen Längsverschiebung
relativ zu den Betätigungsteilen (68,80) entweder die Verriegelungskörper (82, 87) in ihre
Verriegelungsstellung ausrückbar oder zum Einrücken in die Betätigungsteile (68, 80) freigebbar
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Verriegelungskörper
(82,87) die Form von Sperrkugeln haben, die
10
in radialen Durchgangsbohrungen der Betätigungsteile (80 bzw. 68 angeordnet sind und deren
Durchmesser größer als die Wandstärke des zugehörigen Betätigungsteiles ist und die im entriegelten
Zustand in die Ausnehmungen (83 bzw.
88) des Verriegelungsrohres (50) und im verriegelten Zustand in die Ausnehmungen (84 bzw.
89) der Stopfenteile (85 bzw. 90) eingreifen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verschiebung des Verriegelungsrohres
(50) die zwei Betätigungsteile (68 bzw. 80) mit den zugeordneten Stopfenteilen (90 bzw. 85) gleichzeitig verriegelbar sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US177567A US3157579A (en) | 1962-03-05 | 1962-03-05 | Nuclear reactor fueling machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1295103B true DE1295103B (de) | 1969-05-14 |
Family
ID=22649106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA42485A Pending DE1295103B (de) | 1962-03-05 | 1963-03-04 | Vorrichtung an einer Be- und Entladeeinrichtung fuer einen Kernreaktor zum Entfernen und Einsetzen eines Reaktorkanalverschlussstopfens |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3157579A (de) |
DE (1) | DE1295103B (de) |
FR (1) | FR1353174A (de) |
GB (1) | GB1009381A (de) |
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- 1963-02-26 FR FR926078A patent/FR1353174A/fr not_active Expired
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Publication number | Publication date |
---|---|
FR1353174A (fr) | 1964-02-21 |
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