DE2054337B2 - Halterung fuer ein regelstab-fuehrungsrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für ein Regelstab-Führungsrohr in einem Kernreaktor-Brennelement, dessen parallel angeordnete Brennstäbe und Regelstab-Führungsrohre an ihren Enden durch je einen Rost gehalten werden, wobei die Roste Ausnehmungen für den Durchtritt und die Befestigung der Führungsrohre aufweisen.

Es ist bereits bekannt, bei bestimmten Konstruktionen zusammen mit den Brennstäben Führungsrohre vorzusehen, die als Kanäle für das Einsetzen und Herausziehen der Regelstäbe benutzt werden. Bisher sind die Führungsrohre so an den Endrosten der Brennelemente befestigt worden, daß ihr durch Rohrverschleiß notwendig gewordener Austausch dadurch erschwert wurde, daß die für die Verbindung der Rohre mit den Rosten verwendeten Teile beim Ausbau der Rohre häufig unbrauchbar wurden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leichter als bisher einen Austausch der Führungsrohre ohne Beschädigung irgendwelcher Reaktorteile durchzuführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch bei einem Kernreaktor-Brennelement gelöst, daß das Regelstab-Führungsrohr an beiden Enden mit je einem Bauteil verbunden ist und daß jedes Bauteil in den Ausnehmungen lösbar mit dem entsprechenden Rest verbunden wird.

in einer praktischen Ausführungsform wird eine der Ausnehmungen mit einem solchen Durchmesser versehen, daß das Führungsrohr zusammen mit den beiden Bauteilen in Längsrichtung durchgesteckt werden kann. Dabei ist es zweckmäßig, daß das Bauteil ein an das Rohrende angeschweißter Schraubschaft ist und daß eine Mutter in das Gewinde des Schraubschaftes eingreift.

Vorteilhafterweise wird auf dem Schraubschaft eine Gewindebuchse angeordnet, die mit einem in der Ausnehmung des Rostes enthaltenen Innengewinde und der Mutter zusammenwirkt, um eine axiale Einsiellbarkeit des Führungsrohres relativ zum Rost zu gewährleisten.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Brennelementes,

F i g. 2 eine Querschnittsansicht des in F i g. 1 dargestellten Brennelementes, entlang der Linie 2-2,

F i g. 3 eine Vergrößerung der Ecke A nach F ig. 2,

F i g. 4 eine Einzelansicht des Einbaus eines typischen Regelstab-Führungsrohres in das Brennelement nach Fig. 1,

F: g. 5 eine Einzelansicht ähnlich derjenigen nach Fig.4, jedoch mit der modifizierten Führungsrohr-Einbauanordnung.

Die Fig. 1,2 und 3 zeigen im allgemeinen die Brennelementart 10, bei der die verbesserte Regelstab-Führungsrohr-Halterung nach dem Erfindungsgedanken vorteilhaft verwendet werden kann.

In dem Brennelement 10 befinden sich eine Vielzahl von in Längsrichtung verlaufenden Brennstäben 11 und Führungsrohren 12, die in einem bestimmten parallelen Abstand zueinander durch ein Paar Endroste 13 und 14 gehalten werden. Um die Stäbe 11 und die Rohre 12 zu stabilisieren, werden Zwischenroste IS in zweckmäßiger Weise angeordnet. Die Rohre 12 dienen dazu, Regelstäbe (nicht dargestellt) aufzunehmen, die während des Reaktorbetriebes tätig werden, um das Reaktivitätsniveau der vielen Brennelemente 10 zu regeln, welche das Core bilden.

Zur Aufnahme der Führungsrohre 12 ist für jedes Rohr 12 ein Paar konzentrischer Durchtritte durch den Rost 13 bzw. 14 vorgesehen. Diese Durchtritte können durch verschiedene Möglichkeiten ausgebildet werden, wie man besser den F i g. 4 und 5 entnehmen kann.

In der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform der Halterung nach der Erfindung ist der Rohrdurchtritt 16 in dem linken Rost 13 ein glatt gebohrtes Loch, während bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform der Durchtritt 16/1 durch den Rost 13 innen mit einem Gewinde versehen ist.

Sowohl in F i g. 4 als auch in F i g. 5 ist der Rohrdurchtritt in dem rechten Rost 14 durch die Kombination aus einem offenen Teil 18 des Rosts 14, einem mit Innengewinde versehenen und am Rost 14 befestigten Ring 19 sowie einem glatt gebohrten Ring 20 gekennzeichnet, der ebenfalls am Rost 14 befestigt ist; die Ringe 19 und 20 sind dabei konzentrisch angeordnet.

Die lösbare Verbindung des Rohrs 12 mit Rost 14 wird durch Teile bewirkt, die einen an das zugehörige Ende des Rohrs 12 geschweißten Schraubschaft 21, eine Gewindebuchse 22 und eine Mutter 23 umfassen.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 wird die lösbare Verbindung des Rohrs 12 mit Rost 13 durch Teile bewirkt, die einen an das zugehörige Ende des

Rohrs 12 geschweißten Schraubschaft 24 und eine Mutter 25 umfassen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.5 wird die lösbare Verbindung des Rohrs 12 mit Rost 13 durch die Kombination aus einem an das Ende des Rohrs 12 geschweißten Schraubschaft 26, einer Gewindebuchse 27 und einer Mutter 28 bewirkt.

In der Praxis werden Schraubschäfte 21, 24, 26 an die Rohre 12 geschweißt, bevor dieselben in das Brennelement 10 eingebaut werden. Dementsprechend ist der Durchtritt durch mindestens einen der Roste 13, 14 groß genug um zu erlauben, daß das Führungsrohr 12 zusammen mit dem Schaft 21 bzw. 24 oder 26 in Längsrichtung hindurchgeführt werden kann.

So wird z. B. bei der Ausführungsform nach F i g. 4 die aus Rohr 12 und den angeschweißten Schraubschäften 21 und 24 bestehende Kombination in Längsrichtung durch den Durchtritt 16 in dem Rost 16 hindurchgeführt, bis der Schaft 21 durch den Ring 19 und den Ring 20 in den Rost 14 aufgenommen wird und der Schraubschaft 24 von dem Durchtritt 16 aufgenommen wird. Der Außendurchmesser des Schraubschaftes 24 ist etwa gleich dem Innendurchmesser des Durchtritts 16 und gleich dem oder größer als der Außendurchmesser des durch Rost 14 geführten Teils des Schraubschaftes 21. Die Gewindebuchse 22 wird über den Schraubschaft 21 gestreift und durch Ring 19 verschraubt, bis sie an der Schulter 30 des Schafts 21 anliegt. Die axiale Lage des Rohrs 12 in bezug auf Rost 14 kann nach Belieben innerhalb der Grenzen der Gewindelänge der Gewindebuchse 22 verstellt werden, indem man einfach die Buchse im Schraubring 19 dreht. Wenn die gewünschte Lage erreicht ist, wird die Mutter 23 angezogen, bis sie durch die Buchse 22 arretiert wird, wodurch das Rohr 12 in seiner Lage verriegelt wird. Die Verbindung des Rohres 12 mit dem Rost 13 wird dadurch abgeschlossen, daß man die Mutter 25 anzieht, bis sie an dem Rost 13 anliegt. Somit sind die Verbindungen mit beiden Rosten lösbar, während die Verbindung mit Rost 14 auch verstellbar ist, um eine Längsverschiebung des Rohrs 12 zwischen den Rosten 13 und 14 zu erlauben. Der Einbau des vorgefertigten Rohrs 12 mit der aus dem Schraubschaft 26 und Schraubschaft 21 bestehenden Kombination in der Anordnung nach F i g. 5 erfolgt, was die Verbindung des Rohrs 12 mit dem Rost 14 angeht, in der gleichen Weise, wie sie bereits im Zusammenhang mit Fig.4 beschrieben wurde. Der Unterschied zwischen der Anordnung nach Fig.4 und 5 liegt in dem Merkmal, daß in F i g. 5 verstellbare Verbindungen sowohl zum Rost 13 als auch zum Rost 14 vorgesehen sind. Um eine verstellbare Verbindung zum Rost 13 zu erhalten, ist der Innendurchmesser des mit mem Gewinde versehenen Durchgangs 16 A etwas größer ausgebildet als der Außendurchmesser der Schulter 31 des Schraubschaftes 26. Dies erlaubt den Einsatz der Versteilbuch-.e 27, die dazu dient, die axiale Lage des Rohrs 12 in bezug auf den Rost 13 einzustellen. Nachdem die Verbindung zwischen Rohr 12 und Rost 14 fertiggestellt ist, wird dementsprechend die Gewindebuchse

27 über den Schraubschaft 26 geschoben und durch den Durchtritt 16 A geschraubt, während die Mutter

28 angezogen wird, bis sie an der Außenkante 32 der Gewindebuchse 27 anliegt und die Schulter 31 zieht, um an der Innenkante 33 der Buchse 27 anzuliegen und die axiale Lage des Rohrs 12 in bezug auf den Rost 13 festzulegen.

Heftschweißverbindungen W werden zweckmäßigerweise vorgesehen, um die Muttern 23, 25 und 28 zu sichern. Wenn ein Rohr 12 zu ersetzen ist, können diese Heftschweißverbindungen W leicht durch Schleifen oder Meißeln entfernt werden, um das Lösen der Verbindungen zwischen den Rosten 13, 14 und dem Rohr 12 zu erleichtern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Halterung für ein Regelstab-Führungsrohr

in einem Kernreaktor-Brennelement, dessen parallel angeordnete Brennstäbe und Regelstab-Führungsrohre an ihren Enden durch je einen Rost gehalten werden, wobei die Roste Ausnehmungen für den Durchtritt und die Befestigung der Führungsrohre aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelstab-Führungsrohr (12) an beiden Enden mit je einem Bauteil (21,24, 26) verbunden ist und daß jedes Bauteil in den Ausnehmungen (16, 18) lösbar mit dem entsprechenden Rost (13,14) verbunden ist.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Ausnehmungen (16) einen solchen Durchmesser aufweist, daß das Führungsrohr (12) zusammen mit den beiden Bauteilen (21, 24) in Längsrichtung durchsteckbar ist.

3. Halterung nach Anspruch ' oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil ein an das Rohrende angeschweißter Schraubschaft (21, 24, 26) ist und daß eine Mutter (23, 25, 28) in das Gewinde des Schraubschaftes eingreift.

4. Halterung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Sch.aubschaft (21,26) eine Gewindebuchse (22, 27) angeordnet ist, die mit einem in der Ausnehmung de Rostes enthaltenen Innengewinde und der Mutter (23, 28) zusammenwirkt, um eine axiale Einstellbarkeit des Führungsrohres (12) relativ zu dem Rost zu gewährleisten.

35