CH552877A - Belademaschine. - Google Patents

Belademaschine.

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CH552877A
CH552877A CH1747872A CH1747872A CH552877A CH 552877 A CH552877 A CH 552877A CH 1747872 A CH1747872 A CH 1747872A CH 1747872 A CH1747872 A CH 1747872A CH 552877 A CH552877 A CH 552877A
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telescopic tube
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Bbc Brown Boveri & Cie
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    • G21C19/18Apparatus for bringing fuel elements to the reactor charge area, e.g. from a storage place
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description


  
 



   Die Erfindung betrifft eine Belademaschine für einen gasgekühlten graphitmoderierten Kernreaktor mit einem Druckgefäss für die Aufnahme der Brennelemente und Moderatorblöcke, einen drehbaren Maschinentisch für die Hubwerke zum Austausch der Brennelemente oder der Moderatorblöcke sowie zum Abheben und Aufsetzen des Verschlussstopfens der Belademaschine und der Stopfen der zum Reaktorkern führenden Standrohre, wobei das Hubwerk zum Austausch der Brennelemente oder Moderatorblöcke eine Seilwinde für das Hubseil und einen am Hubseil hängenden Hubarm mit einem in einem Teleskoprohr geführten Greifer umfasst, und einem drehbaren Magazintisch, der im Druckgefäss gelagert ist.



   An Belademaschinen der obigen Bauart werden im allgemeinen die Anforderungen gestellt, dass die Brennelemente, Reflektoren, Gamma-Abschirmungen und die Kombinationen dieser Teile durch das Standrohr ausgetauscht werden können. Hiezu werden Hubwerke benötigt, die allgemein in zwei Typen unterteilt werden können, nämlich in die einerseits mit mehr oder weniger starrem Hubwerk ausgerüstete Brennelementwechselmaschine und eine zweite, die an einem oder einer Kette die Brennelemente aus dem Reaktorkern auszieht und auch wieder einbringt.



   Bei der ersten genannten Type tritt als Nachteil auf, dass das exzentrisch an das Hubwerk angekoppelte Brennelement die Stange auf Biegung beansprucht und bei hohen Temperaturen, wie sie im Kern eines Hochtemperaturreaktors auftreten, leicht zu bleibenden Verformungen kommen kann, die zu einer Verklemmung der Brennelemente im Kanal führen. Dadurch wird der Brennelementwechsel gestört und es kann auch zu erheblichen Störungen bis zur Betriebsstillsetzung des Kernreaktors kommen. Bei den starren Hubwerken ist ferner von Nachteil, dass eine genaue Positionierung über einen Brennelementkanal nicht leicht durchzuführen ist, ausser wenn der Hubarm mit elastischen Gliedern versehen wird.

  Dadurch kann es aber wieder zu neuen Störungseinflüssen kommen, die einerseits durch einen zusätzlichen Aufwand und andererseits durch mangelnde Wärmeisolation die Einsatzmöglichkeit der Maschine in bezug auf die Reaktortemperatur einschränkt.



   Bei der Belademaschine mit einem frei an einem Seil oder einer Kette hängenden Greifer kann von seiten der Maschine beim Einfahren des Brennelementes in den Brennelementkanal keine Kraft ausgeübt werden. Daraus ergibt sich als Nachteil, dass sich bei gering verengendem Brennelementkanal ein Verklemmen des Brennelementes in geringstem Ausmass nur noch durch Wiederherausziehen des Brennelementes beheben lassen kann. Darüber hinaus kann auch bei einer Verklemmung während des Ausziehens der Brennelemente aus dem Kanal nur noch etwas mehr Zug auf das Seil ausgeübt werden, um das Brennelement aus dem Kanal herauszubringen. Es besteht keine Möglichkeit, das Brennelement wieder in seine Ausgangslage zurückzustellen, und durch Ausbau einer Nachbarsäule Platz zu schaffen.

  Um den obigen Nachteil zu eliminieren, wurden Lösungen vorgeschlagen, die im Greiferkopf motorisch angetriebene Laufrollen vorsehen, wobei sich diese an den Wänden des Brennelementkanals abstützen und so eine Vorschubkraft wahlweise in beiden Richtungen erzeugen.



   Diese vorgeschlagene Lösung hat wegen der hohen Temperatur und der verschiedenen Atmosphären, bezüglich der Gasfüllung beispielsweise Helium oder CO2 und ausserdem durch die intensive Nuklearstrahlung gewaltige Nachteile, die nur durch unbotmässigen technischen Aufwand zu lösen sind.



   Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, eine Belademaschine zu schaffen, deren Lösungsweg die oben beschriebenen Nachteile vermeidet, und den Aufwand auf eine einfache technische Lösung begrenzt.



   Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass im Teleskoprohr ein auf Rollen spielfrei laufender Hubschlitten angeordnet ist, der am Hubseil aufgehängt ist, und der Hubschlitten mit einem arretierbaren Parallelogramm-Pendelgelenk ausgerüstet ist, an der der Hubarm mit dem Greifer für die Brennelemente oder Moderatorblöcke befestigt ist, und im Hubarm ein um mindestens   1800    drehbarer Schwenkantrieb für den mit einer Haube ausgerüsteten Greifer angeordnet ist, wobei die Haube die gesamte Stirnfläche eines vom Greifer gefassten Brennelementes überdeckt, und mit Leitrollen zur Führung des Greifers im Teleskoprohr und in den zur Aufnahme der Brennelemente und der Moderatorblöcke dienenden Schächten versehen ist, welchen Leitrollen durch deren Hohlachsen Kaltgas zuführbar ist.



   Bei einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Hubschlitten in einem Teleskoprohr durch unter federnden Vorspannungen laufenden Rollenkränzen geführt, wobei der Vorteil hier durch die absolut starre Führung und die platzsparende Konstruktion gekennzeichnet ist, die ausserdem im Zentrum des Schlittens eine Durchführung der Kabel und Leitungen freilässt.



   Bei einer Ausführungsform ist das Parallelogramm-Pendelgelenk zwischen dem Hubschlitten und dem Hubarm durch eine Sperre stufenlos arretierbar, wobei eine Messvorrrichtung für die Grösse und Richtung der Auslenkung vorgesehen ist. Daraus ergibt sich die leichtgängige allseitige radiale Beweglichkeit, ohne dass sich die senkrechte Lage und damit auch deren Achse ändert. Darüber hinaus lässt sich hierdurch die Grösse und Richtung der Auslenkung jederzeit feststellen.



   Bei einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Schwenkantrieb zur Rückstellung des Greifers in die Aufzugsstellung unter das Teleskoprohr mit mindestens zwei unabhängigen Federn ausgerüstet, wobei das Rückstellmoment konstant bleibt, da die Steigung von Nuten im Antriebszylinder der Federcharakteristik angepasst sind. Daraus ergibt sich der Vorteil einer einfachen Bauart, die zudem die Sicherheit bietet, dass der Greifer selbst bei Ausfall der Manipulationseinrichtung in die Stellung gebracht wird, die einen ungestörten Auszug des Hubarmes garantiert.



   Bei einer anderen Ausführungsform ist der Schwenkantrieb durch einen Balg gebildet, in dem ein Dämpfungselement für die Rückstellung des Greifers in die Aufzugstellung angeordnet ist. Und eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Schwenkantrieb am Hubarm federnd aufgehängt ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die am Greifer wirkenden Vertikalkräfte eine federnde achsiale Verschiebung des Antriebes bewirken, wobei durch die Messung des Federweges die Vertikalkraft angezeigt wird und eine leichte Überwachung der Kräfte damit gegeben ist. Darüber hinaus lassen sich durch diese besondere Ausbildung sowohl Zug- als auch Druckkräfte am Greifer ausüben, sofern das Brennelement im Schacht zwischen den Brennelementsäulen verklemmt wird.

 

   Ferner ist bei einer anderen Ausführungsform das Teleskoprohr an seinem unteren Ende derart ausgebildet, dass sich die Haube mit den Rollen darin zentriert, sobald der Hubarm die oberste Stellung im Teleskoprohr erreicht. Dies hat zum Vorteil, dass eine sichere Führung der Brennelemente durch die untere Partie des Standrohres gegeben ist.



   Bei einer anderen Ausführungsform ist das Teleskoprohr an der Aussenseite seines unteren Endes mit einem drehbaren Ring ausgerüstet, dessen Aussenumfang mindestens teilweise am Standrohr anliegt. Daraus ergibt sich nicht nur eine Zentrierung und Abstützung des Teleskoprohres, sondern es wird auch gegenüber dem Standrohr ein weiteres Ab  sinken des Teleskoprohres verhindert, wobei eine zusätzliche Abdichtung des Gasraumes des Reaktors vom Raum der Belademaschine gegeben ist. Darüber hinaus kann durch diese besondere Ausführungsform das Standrohr während des Beladevorganges nicht durch eindringendes Heissgas erwärmt werden.



   Nachstehend wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Belademaschine,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt gemäss Fig. 2 in anderer Stellung,
Fig. 4 eine Ansicht des Hubarmes im Standrohr,
Fig. 5 einen Schnitt gemäss Linie B-B in Fig. 4.



   Für einander entsprechende Teile sind in den einzelnen Figuren gleiche Bezugszeichen eingesetzt.



   In Fig. 1 ist das Druckgefäss 2 aus Beton der Belademaschine 1 dargestellt, das auf dem Reaktordruckgefäss 3 aufsteht. Das Reaktordruckgefäss 3 wird von den Standrohren 4 durchdrungen, deren oberster Teil mit einem Standrohrstopfen 5 verschlossen ist bzw. das geöffnete Standrohr 4 zeigt. Die Belademaschine 1 ist räumlich in mehrere Bereiche aufteilbar, die hier als Magazinraum 6, Aufzugsraum 7 und Maschinenraum 8 benannt sind.



   Im Maschinenraum 8 sind die Hubwerke 9 und 10 für den Standrohrstopfen 5 bzw. den Stopfen 11 der Belademaschine 1 und die Brennelemente 12 bzw. Moderatorblöcke 12' angeordnet. Diese Hubwerke 9 und 10 sind auf einer Plattform 13 befestigt, die ihrerseits an den oberen Enden der Führungsrohre 14, 14', 14" fest angeordnet ist. Diese Führungsrohre 14,14' und 14" reichen durch den Aufzugsraum 7 und sind auf dem Maschinentisch 15 abgestützt. Der Maschinentisch 15 trägt somit nicht nur die Führungsrohre 14, 14' und 14", sondern auch die jeweils zugehörigen Hubwerke 9 und 10. Zu diesem Zwecke ist der Maschinentisch 15 am Druckgefäss 2 der Belademaschine 1 mittels eines Traglagers 16 abgestützt und mit einem Drehantrieb 17 versehen.



  Dieser kann in einfacher Weise durch ein von einem Motor
18 angetriebenes Ritzel 19 und einem am Maschinentisch 15 vorgesehenen Zahnkranz 20 bewerkstelligt werden. Zum Fixieren der fluchtenden Stellung des Führungsrohres 14 gegen über dem Standrohr 4 ist eine Arretierung 21 vorgesehen, die am Maschinentisch 15 angreift.



   Im Magazinraum 6 ist neben dem drehbaren Maschinentisch 15 auch noch ein drehbarer Magazintisch 22 vorgesehen. Dieser dient zur Aufnahme bzw. zum Abstellen der einzelnen Brennelemente 12, der einzelnen Moderatorblöcke
12' und des Stopfens 11 der Belademaschine 1. Der Magazintisch 22 ist drehbar über ein Lager 23 am Druckgefäss 2 der Belademaschine 1 abgestützt und wird durch einen Antriebsmotor 24 bewegt. Um die jeweils zum Wechsel der Brennelemente 12 oder Moderatorblöcke 12' richtige Stellung des Magazintisches 22 zum Hubraum 25 oder Greifer 26 einnehmen zu können, sind neben dem Antriebsmotor 24 für die drehende Bewegung in einfacher Weise Rastmarken 27 vorgesehen, die mit einem Fühler 28 ertastet werden und dabei den Antriebsmotor 24 stillsetzen.



   Im Magazintisch 22 selbst ist das Zentralrohr 29 angebracht, welches die Verbindung zu den Führungsrohren 14 bis 14" herstellt. Zu diesem Zweck ist das Zentralrohr 29 mittels Lager 72 achsial verschieblich gelagert, so dass es an der Stirnfläche der Führungsrohre 14, 14' und 14" zur Anlage gebracht oder abgesenkt werden kann. Die Führungsrohre
14, 14' und 14" und das Zentralrohr 29 sind hiezu mit zueinander korrespondierenden Zentrierrändern versehen. Zur achsialen Verschiebung des Zentralrohres 29 ist eine Hebeein richtung 30 vorgesehen, die in einfacher Weise mittels einer Hydraulik 31 verstellt werden kann.



   In der Anschlussmündung 32 der Belademaschine 1 sind Messtaster 33 für den Hubarm 25, insbesondere für das Teleskoprohr 34, angeordnet. Damit kann die jeweilige achsiale Lage des Teleskoprohres 34 festgestellt werden, das Teleskoprohr 34 zentriert sich beim Einführen des Hubarmes 25 in das Reaktordruckgefäss einerseits am Anschlussrohr 32' und andererseits an der Mündung 35 des Standrohres 4 zum Reaktorgasraum 36 (Fig. 4) des Reaktordruckgefässes 3.



   Der Hubraum 25 ist im Teleskoprohr 34 eingesetzt, das mit Rollenführungen 37 versehen ist. Dadurch wird das Teleskoprohr 34 zusammen mit dem Hubarm 25 sowohl in den Führungsrohren 14, 14', 14", als auch im Zentralrohr 29 zentrisch geführt.



   Der Hubarm 25 ist mit einem Schlitten 38 ausgerüstet, der im Teleskoprohr 34 auf Rollen 39 abgestützt ist. Gleichzeitig ist der Schlitten 38 mit einem Parallelogramm-Pendelgelenk 40 ausgerüstet, das in dieser Figur nur schematisch dargestellt wurde. Daran befestigt ist das Tragrohr 41 des Hubarms 25, an dessen unterem Ende die Haube 42 des Greifers 26 angeschlossen ist. Der eigentliche Greifer 26 besteht aus einem Greiferzapfen 43 und der in dieser Figur nicht dargestellten Verriegelung 44. Mit dem Greiferzapfen 43 ist die Exzenterstange 45 starr verbunden. Diese ist im Tragrohr 41 in achsialer Richtung federnd und um die eigene Achse drehbar gelagert. Hiezu sind im Tragrohr 41 ein Schwenkantrieb 46 mit Winkelendausschaltern auf einer ähnlich den Plattfedern angeordneten Konsole 47 vorgesehen.

  Wegen der Übersichtlichkeit wurden diese Einzelheiten in Fig. 1 weggelassen und erst in Fig. 4 dargestellt.



   Die Hause 42 des Greifers 26 ist mit Leitrollen 48 ausgerüstet, die einerseits die Haube 42 im Teleskoprohr 34 zentrieren, aber auch im Schacht 49 der auszutauschenden Brenn elemente 12 eine Führung des Hubarmes 25 bewerkstelligen. Mittels der Verriegelung 44 werden die Moderatorblöcke 12' oder Brennelemente 12 am Greiferzapfen 43 leicht lösbar befestigt.



   Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Magazinraum 6, den die Wandung des Druckgefässes 2 der Belademaschine
1 umschliesst. Am Maschinentisch 15 sind die Führungsrohre 14, 14' und 14" für die Standrohrstopfen 5 bzw. Stopfen 11 der Belademaschine, und den Hubarm 25 befestigt.



   Im Führungsrohr 14' ist der Maschinenstopfen 11 in Drauf sicht angedeutet, der mit Regelstabdurchführungen 50 verse hen ist. Das Führungsrohr 14 " zeigt eine Anordnung der Regelstäbe 42 im Querschnitt. Im Führungsrohr 14 ist ein Brem melement 12 im Querschnitt eingezeichnet, wobei dieses Bau element des Kernes vom Greiferzapfen 43 jeweils gefasst ist.



   Am Umfang weist der Maschinentisch 15 Ausnehmun gen 52 auf, in die die Arretierung 21 beispielsweise mit einer
Tastrolle 53 eingreift. Der Drehantrieb 17 des Maschinen tisches 15 ist im Druckgefäss 2 der Belademaschine 1, wel ches aus Beton besteht, eingesetzt, wobei der Zahnkranz 20 und das Ritzel 19 miteinander kämmen.

 

   Unterhalb des Maschinentisches 15 ist der Magazintisch
22 angeordnet, dessen Drehachse in einer bestimmten Stel lung mit der Achse jeweils eines der Führungsrohre 14, 14',
14" fluchtend übereinstimmt. Das Zentralrohr 29 wird dann absatzlos an das Führungsrohr 14 angeschlossen, so dass der nichtdargestellte Schlitten 38 des Hubarmes 25 bis in das
Zentralrohr 29 ohne Hemmung abgesenkt werden kann. Der
Magazintisch 22 weist Standplätze 54 für die Brennelemente
12 oder die Moderatorblöcke 12' auf, an denen wechselweise unverbrauchte und verbrauchte Brennelemente 12 abgestellt werden. Der Magazintisch 22 ist durch einen Antriebsmotor
24 drehbar und weist am Umfang Rastmarken 27 auf, die durch den Fühler 28 abgetastet werden und den Antriebsmo tor 24 in den vorgesehenen Stellungen stillsetzen.  



   Fig. 3 zeigt den gleichen Aufbau wie Fig. 2, nur ist anstatt der Wechselstellung für das Brennelement 12 am Magazintisch 22 in Fig. 3 die Aufzugsstellung des Hubarmes 25 iber dem Zentralrohr 29 dargestellt.



   Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den Hubarm 25 gemäss Fig. 1 in einer in das Core 55 abgesenkten Stellung. Das Teeskoprohr 34 ist dabei in das Standrohr 4 eingeführt, und sitzt an der Mündung 35 des Standrohres 4 zum Gasraum 36 des Reaktors auf. Dabei ist es mit einem drehbaren Ring 56 versehen, der neben der Zentrierung auch die Abdichtung des Standrohres 4 zum Gasraum 36 übernimmt.



   Im Teleskoprohr 34 ist der Schlitten 38 angeordnet, der auf Rollen 39 geführt ist, und an dem das Seil 57 des Hubwerces 10 angelenkt ist. An einem Balken 58 ist das Parallelogramm-Pendelgelenk 40 befestigt, das im wesentlichen aus cardanisch aufgehängten Pendelstützen 59 besteht. Dadurch werden allseitig radiale Bewegungen des Hubarmes 25 zugeassen, ohne dass sich dessen vorgegebene senkrechte Lage verändert. Dies ist dann vorteilhaft, wenn Unregelmässigkei :en im Coreaufbau 55 auftreten, und diese ein Anpassen der 4chse des Hubarmes 25 an den Schacht 49 erforderlich ma hen, um einen ungestörten Austausch der Brennelemente 12 erreichen zu können.



   Zu diesem Zweck und zur Begrenzung der Auslenkung iuf ein vorbestimmbares Mass ist eine Sperre 61 vorgeselen, die aus einem mit Helium beaufschlagbaren Pneumatikzylinder 62 gebildet wird. Die Pendelbewegung kann hiermit während des Schwenkens des Greifers 26 um   1800    von der Ausziehstellung zum Brennelementschacht 49 und umge  <  chrt zur Aufzugsstellung und während des Aufzugshubes ies Hubarms 25 arretiert werden. Aber auch bei Abweichungen des Brennelementschachtes 49 von der senkrechten Lage kann die Sperre 61 eingesetzt werden, um den Greifer 26 leichter in den schrägen oder verkrümmten Schacht ein ühren zu können.



   Das Pendelgelenk 40 ist von einem Balg 63 umgeben, der gasdicht am Hubarm 35 bzw. am Tragrohr 41 und am schlitten 38 befestigt ist. Im Tragrohr 41 des Hubarmes 25, ias an den Gegenbalken 64 des Pendelgelenkes 40 fest ange   @aut    ist, ist der Schwenkantrieb 46 für den Greifer 26 samt der Haube 42 vorgesehen. Im Tragrohr 41 ist die mit einer Rollenführung 65 ausgerüstete Exzenterstange 45 für den Greiferzapfen 43 angeordnet, deren oberes Ende an einer Konsole 47 drehbar gelagert ist. Die Konsole 47 ist an einer Seite des Tragrohres 41 starr befestigt, und besteht im Prinzip aus wie Plattfedern ausgebildeten Trägerblechen 66, die in Axiallager für die Exzenterstange 45 bilden und ausserlem den Schwenkantrieb 46 tragen.



   Durch den Schwenkantrieb 46 kann der Greifer 26 in die Aufzugsstellung gedreht werden, so dass er die in Fig. 3 gezeigte Stellung eianimmt. Zur Drehung des Greifers 26 in die Stellung der Auslenkung, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, st der Schwenkantrieb 46 als hydraulischer Motor ausgebiliet. Dieser besteht aus einem Balg, der durch Zuführung   on    Drucköl seine Länge verändert und mit einer Zahnstange ausgerüstet ist, die mit einem Zahnsegment an der Extenterstange 45 kämmt. Durch Veränderung der Länge des 3alges kann somit der Greifer um   1800    verdreht werden.



  Die Rückstellung erfolgt in einfacher Weise durch Zugfeiern, die gleichzeitig den Balg auch in seine Ruhestellung zu   ückbringen.   



   Um das Rückstellen in die Aufzugsstellung nicht mit Erschütterungen zu verbinden, ist am Balg des Schwenkantrie   @es    eine Dämpfung eingesetzt, die in einfacher Weise durch eine Drossel erfolgen kann.



   Durch die Anordnung des Schwenkantriebes 46 auf der n Achsrichtung des Tragrohres 41 federnden Konsole 47 ist as möglich, beim Einsetzen oder Ausziehen von Brennelementen bzw. Moderatorblöcken 12 in den oder aus dem Schacht 49 entsprechend der Federcharakteristik Kräfte auszuüben. Diese werden aber nur dann wirksam, wenn eine Verklemmung des Brennelements 12 im Schacht 49 stattfindet.



  Durch einen am Hubarm 25 steif befestigten Taster 70 ist die Auslenkung der federnden Konsole 47 messbar und somit kann die jeweils auf das Brennelement 12 ausgeübte Kraft, sowohl in Zug- als auch in Druckrichtung, festgestellt werden.



   Der Taster 70 kann auch hydraulischer Natur sein, z. B.



  eine Druckmessdose. Durch geeignete Ausbildung dieser Hilfseinrichtung ist es möglich, die ausübbaren Kräfte zu begrenzen und eine Beschädigung des Brennelements 12 zu vermeiden.



   Mit der vorliegenden Belademaschine 1 kann aber auch das schon gefasste und sich im Schacht 49 verklemmende Brennelement 12 wieder abgesetzt werden und durch Auszug der Nachbarsäule des Schachtes 49 das Hindernis im Schacht selbst für den Wechsel des deformierten Brennelementes 12 beseitigt werden. Diese Manipulation ist bei bisher üblichen Belademaschinen nicht möglich gewesen, da einmal gefasste und sich verklemmende Brennelemente nicht mehr an ihren Platz zurückgesetzt werden konnten und damit eine weitere Beladung des Reaktors verunmöglicht wurde. Dies führte unweigerlich zum Stillsetzen des Reaktors und beispielsweise zum Ausfall eines grossen Teiles der Energieerzeugung.



   Am Tragrohr 41 ist die Haube 42 drehbar angeordnet, die mit einer Dichtung 68 das Tragrohr 41 umschliesst. Die Haube 42 bzw. die Exzenterstange 45 tragen die Leitrollen 48 des Greifers 26, die eine verbesserte Führung des Hubarmes 26 im Schacht 49 ermöglichen. An der Exzenterstange 45 ist der Greiferzapen 43 befestigt, der mit seiner Verriegelung 44 das Brennelement 12 nach dem Einführen in die Manipulationsbohrung 60 des Brennelementes 12 erfasst.



   Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf das Core 55 in schematischer Darstellung, wobei die Greiferhaube 42 in Ansicht erkennbar ist. Die Stirnfläche des Brennelementes 12 wird von der Greiferhaube 42 überdeckt. An den Stosskanten 69 der einzelnen Brennelemente 12 mit den benachbarten Brennelement 12 sind die Leitrollen 48 an der Haube 42 angelegt, die somit während des Ausziehens teilweise Unebenheiten und Vorsprünge der Brennelementsäule 71 ausgleichen und auch eine Führung im Schacht 49.erbringen. Das Tragrohr 41 ist im Schnitt dargestellt, wobei die hohl ausgebildete Exzenterstange 45 durch Führungen 65 zentrisch abgestützt ist.



   Die hohle Ausbildung der Exzenterstange 45 lässt die Zuführung von Kaltgas zum Greiferzapfen 43 und den Leitrollen 48 zu, wodurch eine Kühlung des gesamten Hubarmes und auch des Brennelementes erreicht werden kann. Ferner ist der Hubraum 25 vom Kaltgas durchströmt, wodurch das Teleskoprohr 34, der Schlitten 38, das Pendelgelenk 40 und das hohle Tragrohr 41 sowie die Haube 42 gekühlt wird und auch dieses Kaltgas an das manipulierte Brennelement 12 herangebracht wird. Damit ist eine zuverlässige Kühlung des Hubarmes 26 gewährleistet, so dass keine Krümmungen oder örtliche Überhitzungen an diesem entstehen können.

 

   Darüber hinaus kann der Hubarm 25 bzw. das Tragrohr 41 der Belademaschine nach der Erfindung mit einer Isolation beschichtet werden, so dass auch die Wärmeeinstrahlung am Hubarm bzw. am Greifer von vorneherein gemindert wird.



   Die strichpunktierte Linie deutet die Lage des Standrohres 4 gegenüber dem Core 55 an, woraus hervorgeht, dass bei diesem Ausführungsbeispiel des Reaktors bzw. der Belademaschine drei Brennelementsäulen 71 durch ein Standrohr 4 beschickt bzw. ersetzt werden können. 

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH
    Belademachine für einen gasgekühlten graphitmoderierten Kernreaktor mit einem Druckgefäss für die Aufnahme der Brennelemente und Moderatorblöcke, einem drehbaren Maschinentisch für die Hubwerke zum Austausch der Brennelemente oder der Moderatorblöcke sowie zum Abheben und Aufsetzen des Verschlussstopfens der Belademaschine und der Stopfen der zum Reaktorkern führenden Standrohre, wobei das Hubwerk zum Austausch der Brennelemente oder Moderatorblöcke eine Seilwinde für das Hubseil und einen am Hubseil hängenden Hubarm mit einem in einem Teleskoprohr geführten Greifer umfasst, und einem drehbaren Magazintisch, der im Druckgefäss gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Teleskoprohr (34) ein auf Rollen (39) spielfrei laufender Hubschlitten (38) angeordnet ist, der am Hubseil (57) aufgehängt ist,
    und der Hubschlitten (38) mit einem arretierbaren Parallelogramm-Pendelgelenk (40) ausgerüstet ist, an dem der Hubarm (25) mit dem Greifer (26) für die Brennelemente (12) oder Moderatorblöcke befestigt ist, und im Hubraum (25) ein um mindestens 180 drehbarer Schwenkantrieb (46) für den mit einer Haube (42) ausgerüsteten Greifer (26) angeordnet ist, wobei die Haube (42) die gesamte Stirnfläche eines vom Greifer (26) gefassten Brennelementes (12) überdeckt, und mit Leitrollen (48) zur Führung des Greifers (26) im Teleskoprohr (34) und in den zur Aufnahme der Brennelemente (12) und der Moderatorblöcke (12') dienenden Schächten (49) versehen ist, welchen Leitrollen (48) durch deren Hohlachsen Kaltgas zuführbar ist.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Belademaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubschlitten (38) im Teleskoprohr (34) durch unter federnden Vorspannungen laufenden Rollenkränzen (39) geführt ist.
    2. Belademaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Parallelogramm-Pendelgelenk (40) zwischen dem Hubschlitten (38) und dem Hubarm (25) durch eine Sperre (61) stufenlos arretierbar ist, wobei eine Messvorrichtung für die Grösse und Richtung der Auslenkung vorgesehen ist.
    3. Belademaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb (46) zur Rückstellung des Greifers (26) in die Aufzugsstellung unter das Teleskoprohr (34) mit mindestens zwei unabhängigen Federn ausgerüstet ist.
    4. Belade maschine nach Patentanspruch, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Schwenkantrieb (46) einen Balg umfasst, in dem ein Dämpfungselement zur Dämpfung der Rückstellbewegung des Greifers (26) in die Aufzugsstellung angeordnet ist.
    5. Belademaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb (46) am Hubarm (25) federnd aufgehängt ist.
    6. Belademaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Teleskoprohr (34) an seinem unteren Ende derart ausgebildet ist, dass sich die Haube (26) mit den Leitrollen (48) darin zentriert.
    7. Belademaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Teleskoprohr (34) an der Aussenseite seines unteren Endes mit einem drehbaren Ring (56) ausgerüstet ist, dessen Aussenumfang mindestens teilweise am jeweiligen Standrohr (4) anliegt.
CH1747872A 1972-12-01 1972-12-01 Belademaschine. CH552877A (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106448771A (zh) * 2016-12-19 2017-02-22 清华大学天津高端装备研究院 一种核反应堆中心石墨柱更换装置
CN107393614A (zh) * 2017-07-31 2017-11-24 清华大学天津高端装备研究院 一种反应堆内石墨块的抓取机构

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