SE445500B - Brenslepatron - Google Patents

Description

8405640-7i med ett flertal vid var sitt hörn av höljeröret fixerade hörnbeslag. Hörn- beslagen överbryggar var sitt hörn hos höljeröret och ligger an mot den övre ändytan hos var sin vid en lyftplatta fixerad vertikal stolpe, under det att ett av hörnbeslagen tillsammans med ovannämnda distansorgan är fixerat vid motsvarande stolpe medelst en bult som är inskruvad i ett i stolpens ändyta upptaget vertikalt hål.

Ovannämnda hörnbeslag medför att höljeröret först kan monteras sedan bränsle- stavarna har kommit på plats, samt att man vid demontering inte kan avlägsna bränslestavarna förrän höljeröret är demonterat. Mn kan alltså inte fix- era höljeröret vid bottendelen med hjälp av horisontella, gängade bultar eller liknande ovanifrån ej betjänbara fixeringsorgan. När höljerörets väg- gar efter någon tids drift deformeras på vanligt sätt è dvs blir konvexa på yttersidorna Ä är det därför fara för att den hydrauliska förbindningen mellan höljerör och bottendel blir otät.

Den uppgift som uppfinningen avser att lösa är att utföra en bränslepatron av inledningsvis angivet slag på sådant sätt, att ovannämnda olägenheter undvikas.

Vad som kännetecknar uppfinningen framgår av nedanstående patentkrav.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas under hänvisning till bifogade schematiska ritningar, varvid Fig 1 visar en första utföringsform av en bränslepatron enligt uppfinningen i vertikalsnitt längs I-I på fig 2, Fig 1A visar i förstorad skala en detalj av fig l, Fig,2 visar samma bränslepatron i vy-vinkelrätt mot ett horisontalplan längs IIfII på fig 1, Elg 3 visar ett horisontalsnitt längs Ill-III på fig 1, Fig H visar i vy ovanifrån en lyftplatta som ingår i den på figurerna 1-3 visade bränslepatronen, 3 8405640-7 Fig 5 visar samma lyftplatta sedd i den riktning som pilen V anger, Fig 6 visar samma lyftplatta i vy vinkelrätt mot ett vertikalt plan genom linjen VI-VI på fig H, ' Fig 7 visar i vy ovanifrån ett distanselement som ingår 1 den på figurerna 1-3 visade bränslepatronen, Fig 8 visar ett vertikalsnitt längs VIII-VIII på fig 7, Fig,9 visar en horisontell vy av ovannämnda distanselement i riktningen IX, Fig 10 visar samma distanselement i horisontell vy i riktningen Xf Fig 11 visar en reaktormodul hos en kokvattenreaktor i vy ovanifrån. Fyra bränslepatroner utförda enligt figurerna 1, 2, 3 är positíonerade med hjälp av var sitt distansorgan utfört enligt figurerna 7-10.

Fig 12 visar i vertikalsnitt längs XII-XII på fig 13 ett övre parti av en bränslepatron enligt en andra utföringsform av uppfinningen, Fig 13 visar samma bränslepatron sedd ovanifrân, Fig 1H visar ett övre parti av samma bränslepatron i horisontell sidovy.

Den ej visade delen av den på fig 12-1M visade bränslepatronen är utförd på samma sätt som motsvarande parti hos den på fig 1-3 visade patronen, dvs på samma sätt som motsvarande parti hos den 1 svensk patentansökan nr 830U263-0 visade patronen.

Fig 15 visar i vertikalsnitt längs XV-XV på fig 16 ett övre parti av en bränslepatron enligt en tredje utföringsform av uppfinningen. Den ej visade delen av denna bränslepatron är utfdrd på samma sätt som motsva- rande del hos den i svenska patentskriften 312 181 visade patronen.

Fig 16 visar den på fig T5 visade bränslepatronen i vy ovanifrån, Fig 17 visar ett övre parti av samma bränslepatron i horisontell sidovy. s4n564o%7 I figurerna 1-11 betecknar 1 ett höljerör-med i huvudsak kvadratiskt tvärsnitt. Höljeröret 1 omsluter utan nämnvärt spel ett övre, kvadratiskt parti hosen.bottendel 2 med en cirkulär, nedåt vettande inloppsöppning 3 för kylvatten och moderatorvatten. Bottendelen 2 uppbär förutom höljeröret 1 en bärplatta U. Höljeröret 1 har_ nederst ett relativt tjockt väggparti som är fixerat vid bottendelen 2 och bärplattanfü medelst ett flertal hori- sontella bultar, antydda medelst streck-prickade linjer 5. Höljeröret 1 uppdelat i fyra vertikala delrör 6 medelst ett ihåligt, med korsformigt tvärsnitt utformat kanalorgan 7 som är fastsvetsat vid höljerörets 1 fyra väggar. Kanalorganet 7 har fyra ihåliga flyglar 8. Kanalorganet 7 är nederst förbundet med ett inloppsrör 9 för moderatorvatten. Delrören 6 innehåller var sitt delknippe om sexton bränslestavar 10. Varje delknippe innehåller dessutom en gallerliknande bottenplatta 11, en gallerliknande topplatta 12 och ett flertal spridare 13. De fyra bottenplattornà 11 upp- bärs av bärplattan Ü och är delvis införda i var sitt kvadratískt hål IH hos denna. I varje delknippe är minst en av bränslestavarna utförd med relativt långa, gängade ändpluggar, varvid nedre ändpluggen är förd genom bottenplattan 11 och försedd med en mutter 15, medan övre ändpluggen är förd genom topplattan 12 och försedd med en mutter 16.

Ett övre ändparti av höljeröret 1 omsluter en korsformig lyftplatta 17 med fyra horisontella armar 18, 18', 19, 19', vilka utgår från ett gemen- samt centralparti. Varje arm har vid ytteränden ett pilspetsliknande parti som vid var sitt hörn hos höljeröret 1 ligger an mot höljerörets 1 inre väggyta. Ett lyfthandtag 20 är fixerat vid armarna 19 och 19'. Lyftplattan 17 och handtaget 20 bildar tillsammans ett helgjutet lyftorgan av stål.

Höljeröret 1 har två vid armarnas 19 och 19' ändpartier befintliga, in- bördes lika, vertikala öron 21 respektive 21', vilka vart och ett är sym- metriskt om ett vertikalt diagonalplan. I övrigt ligger höljerörets 1 över- kant på en och samma nivå._Armarnas 18 och 18' ändpartier är överst för- sedda med var sin'horisontellt framskjutande fläns 22 respektive 22', vilka vilar på var sitt hörnparti hos höljeröret 1. Armarnas 19 och 19* ändpartier är försedda med var sitt genomgående, vertikalt hål 23 respektive 23', vilka vart och ett har ett övre parti med större diameter och ett gängat nedre parti med mindre diameter. I lyftplattans mittparti finns fyra genomgående vertikala hål 25.

Den på fig 1-3 visade bränslepatronen är försedd med ett helgjutet distans- organ 26, som har till uppgift att hålla konstant avstånd mellan intill 2o_ VV-..,..~_...-__... ,....._.-_ ....-......... . 8405640-7 varandra anordnade bränslepatroner. Dessutom gör distansorganet 26 tjänst som fixeringsorgan för fasthållande av höljeröret 1 i förhållande till lyft- plattan 17 och som fäste för ett fjäderorgan 27, som är anordnat att pressa bränslepatronen mot var sin sida 28 i en härdgallerruta.

Distansorganet 26 har överst ett prismatiskt parti 29 som i horisontalsnitt uppvisar en tillnärmelsevis triangulär tvärsnittsform, och vars vertikala dimension är betecknad med h. Det prismatiska partiet 29 utgör en del av distansorganets 26 hörnparti, vars totala vertikala dimension H är ungefär sex gånger h. Hörnpartiet har nederst en fläns 30. Längs en större del av den vertikala utsträckningen H har ovannämnda hörnparti en L-formig tvär- snittsyta. Från hörnpartiet utgår två armar 31, vilka i vertikal vy bildar 900 med varandra. Varje arm 31 innehåller ett övre armparti 32, som utgår horisontellt från det prismatiska partiet 29 och som i likhet med detta är anordnat vertikalt ovanför höljerörets 1 överkant. Nedanför armpartieü 32 ligger varje arm - längs hela sin horisontella utsträckning - an mot ytter- sidan av en motsvarande höljerörsvägg. Varje arm 31 är ytterst utformad med ett relativt tjockt ändparti 33, vilket har till uppgift att tjäna som distansklotsÅ Från varje ändparti 33 utgår ett motsvarande, med rektangu- lärt tvärsnitt utformat, horisontellt utsprång 34. Utsprången 34 är rik- tade parallellt med ett tänkt vertikalt diagonalplan 35 genom höljeröret 1.

Det tänkta vertikalplanet 35 går genom distansorganet 26 och utgör ett symmetriplan för detta.

Ovannämnda öron 21 och 21' hos höljeröret 1 är vart och ett försett med tvâ genomgående hål 36 för ett motsvarande utsprång 3H, varvid varje utsprâng 3U - vid ett motsvarande hörn av höljeröret 1 - är infört i höljeröret 1 genom det ena av de båda hålen 36 och anordnat med ett ändparti 1 det andra.

Därigenom uppnås direkt mekanisk förbindning mellan höljeröret 1 och dis- tansorganet 26. Utsprången 3Ü ligger an mot motsvarande uppåtvettande ytor hos armen 19, respektive armen 19' hos lyftplattan 17, och är fixerade vid denna medelst var sin gängad, vertikal bult 37. Varje bult 37 är med något spel förd genom ett motsvarande hål 38 hos utsprånget 3U och fastskruvad i ett motsvarande hål 23 respektive 23' hos lyftplattan 17.

Därigenom är distansorganet 26 anordnat i mekanisk förbindning med hölje- röret 1 och lyftplattan 1%. Dessa förbindningar är tillräckligt starka för att vid lyftning av bränslepatronen överföra hela lyftkraften från u; U' 84105640-7 ' 5 lyftplattan 17 till höljeröret T. Erforderlig överföring av lyftkraft mellan höljeröret 1 och bottendelen 2 sker endast med hjälp av bultarna 5.

I syfte att uppnå en redundant förbindning mellan höljeröret 1 och lyftplattan 17är fyra vertikala skenor 39 införda i var sin ihålig flygel 8 hos kanal- organet 7 och fastsvetsade vid detta. Varje skena 39 har överst ett verti- kalt, bultliknande parti NO som med spel är fört genom ett motsvarande hål 2§'i lyftplattans 17 mittparti och försett med en mutter Q1. Alternativt kan man i stället för de fyra skenorna 39 använda en enda central skena, under det att de fyra hålen 25 ersättes av ett enda, centralt hål. Fjäderorganet 27 är fixerat vid distansorganet 26 med hjälp av en vertikal bult H2, som är införd i ett motsvarande hål H3 1 ovannämnda prismatiska parti 29.

När bränslepatronens bränslestavar skall avlägsnas förflyttas bränslepatro- nen till en särskild servicebassäng, varefter bultarna 37 lossas och av-; lägsnas. Därefter appliceras en diagonalt riktad horisontell kraft på distansdelen 26, varvid utsprången 3U utdrages ur de i höljerörsväggen upptagna hålen 36 och distansdelen avlägsnas. Sedan muttrarna H1 lossats och avlägsnats kan även lyftplattan 17 avlägsnas, varefter ovannämnda del- knippen kan lyftas och avlägsnas individuellt.

Vid den på figurerna 12-IH visade bränslepatronen användes ett distansorgan som är konstruerat på samma sätt som det ovan beskrivna och som i likhet med detta är betecknat med 26. Även hänvisningstalen för detaljerna är lika hos de båda distansorganen. Bränslepatronen har ett höljerör 51 med till- närmelsevis kvadratiskt tvärsnitt. Höljeröret 51 är medelst ett ihâligt kanal- organ 57 med fyra ihåliga flyglar 58 uppdelat i fyra delrör, vilka vart och ett innehåller ett delknippe om sexton bränslestavar 60. Varje delknippe har en bottenplatta av samma konstruktion som den på fig 1 visade, samt en topp- platta 62. I varje delknippe är två av bränslestavarna utförda med relativt långa toppändpluggar och bottenändpluggar. Dessa är förda genom topplattan respektive bottenplattan och försedda med muttrar. Toppändpluggarnas muttrar är betecknade med hänvisningstalet 66. Varje topplatta 62 är försedd med två vertikala, uppåt riktade och inbördes lika utsprång 68, vilka utgör integre- rade delar av topplattan. En korsformig lyftplatta 67 ligger an mot utsprång- ens 68 ändytor och är fixerad vid topplattorna medelst fyra gängade bultar 69, vilka är förda genom var sitt hål i lyftplattan 67 och fastskruvade i var sitt gänget hål i var sitt utsprång 68. Ett lyfthandtag 72 gr hopgjutet med lyftplattan 67. ,.fmvvw---.-------- - - 7 8405640-7 På liknande sätt som vid den på fig 1-3 visade bränslepatronen ligger dis- tansorganets 26 horisontella utsprång 34 an mot var sin uppåt vettande yta hos lyftplattan 67. Utsprången 39 är fixerade vid lyftplattan_67 medelst var. sin vertikala bult 70, som är fastskruvad i lyftplattan. På liknande sätt som vid den på fig 1-3 visade bränslepatronen är utsprången 3H anordnade i direkt mekanisk förbíndning med höljeröret 51 genom att vid var sitt hörn av detta omslutas av två hål upptagna 1 var sin sidoyta hos höljeröret 51. Men i _det senare fallet är dessa hål 71 dimensionerade-på sådant sätt, att det blir stort vertikalt glapp i den mekaniska förbindningen mellan de horison- 'tella utsprången 34 och höljeröret 51. Glappet är större än 40 mm, före- trädesvis större än 80 mm. Orsaken till att ett så stort glapp behövs ligger i det faktum, att bränslestavarnas längd ökar väsentligt efter någon tids drift. Eftersom topplattorna 62 år anordnade i stum mekanisk förbindning med lyftplattan 67, är det då absolut nödvändigt att den senare har möjlighet att förflytta sig uppåt - annars skulle bränslestavarna krökas. Varje hål 71 har företrädesvis en axiell dimension M som är minst dubbelt så stor, före- trädesvis minst tre gånger så stor som den vertikala dimensionen hos ett av hålet 71 omslutet parti av ett utsprång 34. Vid applicering av en lyftkraft på handtaget 72 lyftes inledningsvis enbart lyftplattan, distansorganet och de fyra delknippena. Sedan utsprången 3U har kommit i kontakt med de övre kanterna hos hålen 71 lyftes även höljeröret 51 och den vid detta fästade bottendelen. När bränslestavarna skall lyftas ur, avlägsnas först distans- stycket 26, varefter samtliga delknippen lyftes ur höljeröret 51 samtidigt medelst en på handtaget 72 applicerad lyftkraft.

Det ovan beskrivna distansorganet 26 användes även vid den på figurerna -17 visade bränslepatronen. Denna har ett flertal bränslepatroner 110, vilka är inneslutna i ett höljerör 101, som är utformat med til1närmelse~ vis kvadratiskt tvärsnitt. Bränslepatronen har en kvadratisk lyftplatta 117 som är försedd med ett vid lyftplattan fastgjutet lyfthandtag 120. Lyftplat- tan 117 är försedd med ett flertal vertikala genomgående hål, i vilka bränsle- stavarnas övre ändtappar är införda, varvid samtliga bränslestavar är posi- tionerade med hjälp av lyftplattan 117. Några av bränslestavarna är utförda som bärstavar. Dessa har relativt långa ändtappar, varvid de över ändtap- parna är förda genom lyftplattan 117 och försedda med var sin mutter 116.

Bärstavarnas nedre ändtappar är på liknande sätt förda genom en bottenplatta och försedda med muttrar. På samma sätt som vid ovannämnda, i den svenska patentskriften beskrivna bränslepatronen uppbärs den nedre bottenplattan av 8405640-7 en bottendel som omslutes av höljerörets IQ1 nedre ände Och är fixerad vid denna medelst ett flertal horisontella bultar.

Topplattan 117 har två vertikala, inbördes lika utsprång 119, vilka är ut- formade vid var sitt av två, diagonalt i förhållande till varandra belägna hörn. Motsvarande hörn hos höljeröret 101 är utformade med var sitt öra 123 som i likhet med motsvarande öron hos de ovan beskrivna bränslepatronerna utgör ett förlängt hörnparti hos höljeröret 101. Varje öra 123 är försett med två rektangulära öppningar 124, vilka är dimensionerade på samma sätt som motsvarande öppningar 71 hos den på fig 1R visade bränslepatronen. Distans- organets 26 horisontella utsprâng 34 ligger an mot var sin uppåt vettande yta hos-ett vertikalt utsprâng 119 och är fixerade vid detta ursprång 119 med en gangad, vertikal bult 125.

När en lyftkraft appliceras på handtaget 120 lyfts först lyftplattan 117, bottenplattan och samtliga bränslestavar. När utsprången 34 har kommit i beröring med överkanten hos hålen 12U lyfts även höljeröret 101 och den vid detta fästade bottendelen. När bränslestavarna skall lyftas ur höljeröret 101 avlägsnas först distansorganet 26, varefter lyftkraft appliceras på hand- tagêt 120.

Förutom de ovan beskrivna bränslepatronerna omfattar uppfinningen ett stort antal på ritningarna ej visade utföringsformer. Således kan t ex lyftplattan eller det vid denna fästade handtaget förses med hål i vilka distansorganets horisontella utsprâng införas samtidigt med att de införes i de i hölje- rörsväggarna upptagna hålen. Vidare är det inte nödvändigt att göra två genomgående hål i höljeröret för varje utsprång. Det ena genomgående hålet kan ersättas av en präglad fördjupning eller av ett konsolliknande, t ex präglat utsprång på höljerörsväggens innersida.

Claims (1)

1. 8405640-7 PATENTKRAV Bränslepatron innehållande ett flertal brânslestavar (10), ett med i huvudsak kvadratiskt tvärsnitt utformat höljerör (1), en bottenplatteanord- ning, en med en nedåtvettande inloppsöppning för kylvatten utformad botten- .del (2), ett distansorgan (26) med ett hörnparti (29) ooh två horisontellt och med en riktningsskillnad på cirka 90° från nämnda hörnparti utgående armar (31), en av nämnda höljerör (1) omsluten och med ett lyfthandtag Försedd lyftplatta (17), varvid nämnda bränslestavar är omslutna av nämnda höljerör och uppburna av nämnda bottenplatteanordning, som i sin tur är uppburen av nämnda bottendel (2), medan nämnda lyftplatta (17) är anordnad i dragkraft- överförande förbíndning med nämnda bottenplatteanordning, och nämnda distans- organ (26) är anordnat med nämnda.hörnparti (29) vid ett första hörn hos nämnda höljerör (1) och med nämnda armar (31) längs var sin yttersida hos nämnda höljerör (1), under det att nämnda höljerör (1) är anordnat i mekanisk Förbindning med nämnda lyftplatta (17), samt i mekanisk förbindning med nämnda distansorgan (26), k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda höljerör (1) är fästat vid nämnda hottendel (2) medelst ett flertal hori- sontellt riktade bultar eller liknande, och att mekanisk förbindníng mellan nämnda distansorgan (26) och nämnda lyftplatta (17) samt mekanisk förbind- ning mellan nämnda distansorgan (26) och nämnda höljerör (1) åstadkommes via tvâ horisontella, från var sin av nämnda armar (31) och genom var sin höljerörsvägg forda utsprång (3U), varvid varje utsprång är riktat paral- lellt med ett tänkt, vertikalt diagonalplan genom nämnda första hörn, och till största delen befinner sig innanför höljerörets (1 ) inre begränsningsyta, och att nämnda utsprång (34) är fixerade vid nämnda lyftplatta (17) medelst en ovanifrån åtkomlig och upplösbar mekanisk förbindning. av. .XÄUTY