DE1082679B - Spacer in the form of a bar for elements with a large number of elements - Google Patents
Spacer in the form of a bar for elements with a large number of elementsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Spaltstoffeiemente für heterogene Kernreaktoren, weisen meist eine Vielzahl von Spaltstoffstäben auf, die in einem oder mehreren Bündeln zusammengefaßt sind und an einer oder an beiden Stirnseiten gehaltert werden. Zur Halterung dienen vielfach Lochplatten, die den Durchtritt des Kühlmittels gestatten und zugleich so gestaltet sind, daß ferngesteuerte Greifwerkzeuge das Element fassen und manipulieren können.Fissile elements for heterogeneous nuclear reactors, usually have a large number of fissile material rods, which are combined in one or more bundles and are held on one or both end faces. Perforated plates are often used for mounting, which allow the passage of the coolant and at the same time are designed so that remote-controlled gripping tools be able to grasp and manipulate the element.
Wegen der relativ großen Länge der Stäbe gegen den Stabdurchmesser (Meter gegen Millimeter) neigen die Stäbe ohne Versteifungsmittel im Betrieb leicht zum Durchbiegen und Schwingen. Es ist daher üblich, über die S.tablänge verteilt Abstandshalterungen, z. B. rasterartig ineinandergefügte Stababstandsstege aus Blech, vorzusehen, welche jeweils in gemeinsamen Querschnittszonen liegen und die Stäbe gegeneinander rüttelfest haltern. Bei Spaltstoffelementen., bei denen die Stäbe in ihrer Gesamtheit nicht von einem besonderen Schutzrohr umgeben sind, wird das Stegraster an einzelnen oder allen Stäben befestigt, vorzugsweise verschweißt, und versteift so das Stabpaket.Because of the relatively large length of the rods, they tend towards the rod diameter (meters versus millimeters) the rods, without stiffening means, easily flex and swing during operation. It is therefore common Spacers, e.g. B. grid-like nested rod spacers Sheet metal to be provided, which are each in common cross-sectional zones and the bars against each other hold vibration-proof. In the case of fissile material elements, in which the rods in their entirety are not of a particular one Protective tube are surrounded, the bar grid is attached to individual or all rods, preferably welded, and so stiffened the rod package.
Eine Abstandshaltung durch Schweißung ist nicht immer ohne weiteres möglich, z. B. dann nicht, wenn eine Schwächung der Stabhüllen oder eine ungünstige Beeinflussung der Hüllenmaterialeigenschaften zu befürchten ist. Es kann aber auch das Hüllenmaterial von vornherein für eine Schweißung ungeeignet sein. Das ist bei Sinteraluminium (SAP 865) oder bestimmten Berylliumlegierungen der Fall.A distance by welding is not always easily possible, z. B. not if a weakening of the rod sheaths or an unfavorable influence on the properties of the sheath material is to be feared is. However, the shell material can also be unsuitable for welding from the outset. This is the case with sintered aluminum (SAP 865) or certain beryllium alloys.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Abstandshalterung zu schaffen, die als reine Abstützhalterung wirkt. Ausgehend von der bewährten Stegkonstruktion, soll die Halterung — wie alle Abstandshalterungen — neben einem geringen Strukturmaterialvolumen auch die notwendigen Festigkeitseigenschaften besitzen, die gleichmäßige Wärmeabfuhr aus den Spaltstoffstäben nicht beeinträchtigen und zur Vermeidung von Spaltkorrosion möglichst kleine Anliegeflächen aufweisen. Befestigt wird sie entweder an einzelnen Außenstäben, z. B. durch Anpunkten an den Hüllen, oder am Schutzrohr, ζ. Β. durch Einhängen in Halteschlitze.The invention is based on the object of creating a spacer that is used as a pure support bracket works. Based on the tried and tested bar construction, the bracket - like all spacers - In addition to a small volume of structural material, also the necessary strength properties have uniform heat dissipation from the fissile material rods and to avoid crevice corrosion as small as possible Have contact surfaces. It is attached either to individual outer rods, e.g. B. by spotting the covers, or on the protective tube, ζ. Β. by hanging in holding slots.
Die Lösung besteht erfindungsgemäß darin, daß die Blechstege eine der Anzahl der jeweils benachbarten Spaltstoff stäbe entsprechende Zahl von Stababstandsfahnen oder Fahnenpaaren aufweisen, die aus der Blechbahn gegen die Stäbe abgewinkelt sind. Beispielsweise können bei Stegen mit einzelnen Abstandsfahnen die Fahnen schräg zur Stabachse gestellt und die Berührungskante am jeweiligen Spaltstoffstab entsprechend der Stabrundung nach innen eingebuchtet sein, vorzugsweise nach einer elliptischen Krümmung. Bei Stegen, mit Abstandsfahnenpaaren können die Fahnen in der Stellung halbgeöffneter Flügel eines Abstandshalter in StegformAccording to the invention, the solution is that the sheet metal webs are one of the number of adjacent ones Fissile material rods have a corresponding number of rod spacing flags or flag pairs that are derived from the Sheet metal sheet are angled against the bars. For example, in the case of bars with individual spacer flags the flags are placed at an angle to the rod axis and the contact edge on the respective fissile material rod accordingly the rod rounding be indented inward, preferably after an elliptical curvature. In the case of webs with pairs of spacer flags, the flags can be in the position of a half-open wing Spacer in the form of a bar
für Spaltstoffelemente
mit einer Vielzahl von Spaltstoffstäbenfor fissile material elements
with a variety of fissile material sticks
Anmelder:Applicant:
Siemens-SchucfcertwerkeSiemens Schucfcertwerke
Aktienges ells chaf t,Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Hans Kröpfl, Erlangen,
ist als Erfinder genannt wordenHans Kröpfl, Erlangen,
has been named as the inventor
Fensters stehen. Auf diese Weise wird eine linienförmige" Mehrfachabstützung erzielt, die den Kühlmittelquerschnitt wegen der hochkant gestellten Stege nur geringfügig einengt, äußerst kleine. Berührungsflächen mit den Spaltstoff stabhüllen zur Folge hat und somit einerseits die Wärmeabfuhr nicht hindert, andererseits die. Spaltkorrosion nicht begünstigt.Window. In this way a linear " Multiple support achieved that the coolant cross-section because of the upright webs only slightly restricts, extremely small. Contact surfaces with the fissile material rod covers and thus on the one hand does not prevent the dissipation of heat, on the other hand the. Crevice corrosion is not favored.
Im einzelnen sind Elemente mit verschiedenen Orientierungen der Abstands fahnen möglich.In particular, elements with different orientations of the distance flags are possible.
Ein Fall ist der, daß die Blechstege auf jeder Seite Stababstandsfahnen aufweisen, vorzugsweise jeweils in einer am oberen und unteren Stegrand entlanglaufenden Reihe, oder daß gleichzeitig Blechstege mit nach innen und nach außen gerichteten Abstandsfahnen vorgesehen sind (Fig. 5). Die Blechstege liegen dann mit ihrem flachen Teil an keiner Stelle an den Stäben an. Es ergibt sich bei Stegen mit Fahnenpaaren eine Vierfachabstützung, doch liegen je zwei Stützpunkte in gegeneinander senkrecht versetzten Ebenen. Die nach außen gerichteten Abstands fahnen des an der Peripherie des Stabbündels liegenden Stababstandssteges halten zitgleich Distanz gegen das gegebenenfalls vorhandene Schutzrohr und können in entsprechende Öffnungen derselben einrasten.One case is that the sheet metal webs on each side Have rod spacer tabs, preferably in one running along the upper and lower web edge Row, or that at the same time sheet metal webs with inward and outward spacing flags are provided (Fig. 5). The sheet metal webs then do not lie with their flat part at any point Bars on. It arises in the case of bridges with pairs of flags a quadruple support, but two support points are mutually offset vertically Levels. The outwardly directed spacing flags of the rod spacer web located on the periphery of the rod bundle keep the same distance from the possibly existing protective tube and can in snap into place the corresponding openings of the same.
Eine andere Möglichkeit der Abstandsfahnenorientierung ist die, daß Stababstandsfahnen nur anAnother possibility of the distance flag orientation is that the rod distance flags are only on
einer Stegseite vorhanden; und beispielsweise mittig aus der Blechbahn herausgearbeitet und die Stege an der fahnenfreien Seite zur Abstützung der dieser Seite zugeordneten Stäbe mitbenutzbar sind. In diesem Falle ergibt sich bei Stegen mit Fahnenpaaren eine Dreif achabstützung; desgl. bei Stegen mit Einzelfahnen, wenn diese kreisförmig eingebuchtet sind. Dabei sind noch zwei Einbaumöglichkeiten der Stege in die Stabzwischenräume -gegeben, nämlich, daß die Stababstandsfahnen entweder zur Elementenmitte oder zur Elementperipherie weisen.a web side available; and for example in the middle carved out of the sheet metal sheet and the webs on the flag-free side to support this Side assigned members can also be used. In this case, the result is for webs with pairs of flags a three-axle support; The same applies to webs with individual flags if they are indented in a circle. Included there are still two ways of installing the webs in the interstices between the bars, namely that the Bar spacing flags point either to the element center or to the element periphery.
Die Zeichnung veranschaulicht für Stababstandshalter !mit Stegen mit Abstandsf ahnenpaar en schematisch einige Ausführungsbej^piele, es zeigtThe drawing illustrates for rod spacers ! with bars with pairs of spacer flags schematically some implementation examples, it shows
Fig. 1 im Waagrechtschnitt ein zylindrisches Spalt-Stoffelement mit Schutzrohr und Abstandshaltern, deren Abstandsfahnen nach innen abgewinkelt sind,Fig. 1 in horizontal section a cylindrical gap material element with protective tube and spacers, whose spacer flags are angled inwards,
Fig. 2 ausschnittsweise.-den zu Fig. 1 gehörigen Senkrechtschnitt nach der Linie H-ILFig. 2 excerpts.-the vertical section belonging to Fig. 1 along the line H-IL
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Stabes mit Abstandsfahnenpaar nach der Linie III-III in Fig.l, '""3 shows a perspective view of a rod with a pair of spacer flags along the line III-III in FIG Fig.l, '""
Fig. 4 im Waagrechtschnitt in der linken Figurenhälfte ein zylindrisches Spaltstoffelement mit Abstandshaltern ohne Schutzrohr, deren Abstandsf ahnen nach außen abgewinkelt sind; in der rechten Figurenhälfte ein Element mit nach innen und außen abgewinkelten Abstandshaltern."" Fig. 4 in horizontal section in the left half of the figure a cylindrical fissile material element with spacers without a protective tube, whose spacer flags are angled outwards; in the right half of the figure an element with spacers angled inwards and outwards. ""
Fig. 5 ausschnittsweise die jeweils zu Fig. 4 gehörigen Senkrechtschnitte nach der Linie V-V in der Fig. 4 und Fig. 6 im Waagrechtschnitt ein Spaltstoffelement mit sechskantigem Schutzrohr (linke Figurenhälfte) und ohne Schutzrohr (rechte Figurenhälfte).FIG. 5 excerpts from those associated with FIG. 4 Vertical sections along the line V-V in Fig. 4 and Fig. 6 in a horizontal section a fuel element with hexagonal protective tube (left half of the figure) and without protective tube (right half of the figure).
Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht das Spaltstoffelement aus einer Vielzahl von umhüllten Spaltstoffstäben 1, die vom Schutzrohr 2 umschlossen sind. Die Stababstandshalter gemäß der Erfindung sind die Blechringstege 3, die zur Aufnahme der Verbindungsstege 4 quergeschlitzt und am Schutzrohr 2 befestigt sind, z.B. durch Lotung bei 5. Desgleichen sind die Stege untereinander an den Schlitzen verlötet. Sie können auch nur ineinandergesteckt sein.According to FIGS. 1 and 2, the fissile material element consists of a plurality of wrapped fissile material rods 1, which are enclosed by the protective tube 2. The rod spacers according to the invention are Sheet metal ring webs 3, which are slit transversely to receive the connecting webs 4 and fastened to the protective tube 2 are, e.g. by plumbing at 5. The bars are also soldered to one another at the slots. she can also just be plugged into each other.
Erfindungsgemäß weisen die in gleicher Höhe (vgl. Fig. 2) liegenden Stäbabstandsstege 3 eine der Anzahl der jeweils benachiiarten Stäbe entsprechende Zahl von Paaren von Abstandsf ahnen 6 auf, die—wie Fig. 3 besonders deutlich zeigt — in eine der Stellung halbgeöffneter Flügel eines Fensters entsprechenden Stellung aus der Blechbahn gegen die Stäbe abgewinkelt sind. Dabei liegen" sie mit der Vorderkante rüttelfest an den Stäben an und sind genau auf die Achse des jeweilig gestützten Stabes gerichtet. Dies ist bei allen nachfolgend beschriebenen Elementen der Fall. In Sonderheit sind im vorliegenden Falle Stababstandsfahnen nur an einer Stegseite vorhanden und mittig aus der Blechbahn herausgearbeitet. An der fahnenfreien Seite sind die Stege zur Abstützung der dieser Seite zugeordneten: Stäbe mitbenutzt. Es ergibt sich somit praktisch eine Dreipunktabstützung für die Stäbe. Ferner sind die Stababstandshalter so in das Schutzrohr und die Stabzwischenräume eingebaut, daß die Abstandsfahnen zum Elementeninneren weisen (Fig. 1). Die durch die Verbindungsstege 4 zu einem gemeinsamen Gerüst zusammengefaßten Stababstandshalter sind, wie erwähnt, am Schutzrohr befestigt, sie sind also an keiner Stelle fest mit den Stäben verbunden. Diese können somit frei schieben, was aus Wärmedehnungsgründen erwünscht ist.According to the invention, the rod spacer webs 3 lying at the same height (cf. Window corresponding position from the sheet metal are angled against the bars. Lie them "with the leading edge vibration-proof on the rods and are directed exactly to the axis of the respective supported rod. This is described below for all elements of the case. In particularity in the present case, bar spacing flags only to a web page exists and the center of the On the side without the lugs, the webs are used to support the rods assigned to this side. This practically results in a three-point support for the rods. Furthermore, the rod spacers are built into the protective tube and the interstices between the rods so that the spacer lugs point towards the inside of the element (Fig. 1) The rod spacers combined by the connecting webs 4 to form a common frame are, as mentioned, attached to the protective tube, so they are not firmly connected to the rods at any point, which means that they can slide freely, which is desirable for reasons of thermal expansion.
In den Fig. 4 und 5. linke Hälfte ist ein Element gezeigt, bei dem Jm Gegensatz zu der Anordnung nach den Fig. 1 bis 3 die Abstandsf ahnen zur Peripherie des Spaltstoffelementes gerichtet sind.In Figs. 4 and 5, left half, there is shown an element in which Jm is the opposite of the arrangement According to FIGS. 1 to 3, the spacer flags are directed towards the periphery of the fission material element.
Im übrigen bestehen gegenüber der erläuterten Abstandshaltekonstruktion keine Besonderheiten.Otherwise, there are no special features compared to the spacer construction explained.
Die rechte Hälfte der Fig. 4 und 5 zeigt demgegenüber und gegenüber den Fig. 1 bis 3 eine Abstandshalteranordnung, bei der Blechstege — wie eingangs erwähnt — mit nach innen und außen gerichteten Abstandsfahnen vorgesehen sind. Gemäß der Längsschnittansicht sind die Blechstege überdies vertikal versetzt.The right half of FIGS. 4 and 5 shows, in contrast and with respect to FIGS. 1 to 3, a spacer arrangement, in which sheet metal webs - as mentioned at the beginning - are provided with inwardly and outwardly directed spacer lugs. According to the longitudinal sectional view the sheet metal webs are also vertically offset.
Bemerkenswert ist, daß die Elemente nach Fig. 4 keine Schutzrohre aufweisen. Es sind daher die um die äußeren Stäbe herumgeführten Stäbabstandsstege 7 als Bandagestege für das Stabbündel ausgebildet und an einzelnen dieser Stäbe befestigt, z. B. angepunktet. Zum Anpunkten werden die Stege an diesen Stellen durchbohrt und mit Lot ausgefüllt. Es entsteht dabei lediglich eine Art Klebverbindung, keine Schweißstelle. It is noteworthy that the elements according to FIG. 4 have no protective tubes. It is therefore the order the outer rods guided around rod spacing webs 7 designed as bandage webs for the rod bundle and attached to each of these rods, for. B. spotted. The webs at these points are used for puncturing pierced and filled with solder. There is only a kind of adhesive bond, not a weld.
Die bisher erwähnten Stäbabstandsstege sind wegen der Kreisgeometrie der Elemente als Ringstege ausgebildet. Demgegenüber veranschaulicht Fig. 6 in jeder Figurenhälfte ein prismatisches Spaltstoffelement mit parallel zueinander verlaufenden Haltestegen 8. Die Stege sind am Ende abgewinkelt und bei dem in der rechten Figurenhälfte dargestellten Element ohne Schutzrohr am Bandagensteg9 befestigt. Bei dem in der linken Figurenhälfte dargestellten Element mit Schutzrohr 2 stützen sich die Stege einzeln am Schutzrohr ab.The previously mentioned rod spacer bars are due to the circular geometry of the elements designed as ring webs. In contrast, FIG. 6 illustrates in each half of the figure a prismatic fissile material element with holding webs running parallel to one another 8. The webs are angled at the end and shown in the right half of the figure Element attached to the bandage web9 without a protective tube. In the case of the one shown in the left half of the figure Element with protective tube 2, the bars are supported individually on the protective tube.
Die Abstandsfahnen können mit einem kombinierten Schneid-Biegewerkzeug geformt werden, das von einem vorgestanzten Schlitz ausgehend die Fahnen in einem Arbeitsvorgang herzustellen gestattet. Je kleiner der Biegeradius am Fahnenfuß gehalten wird, um so mehr nehmen Steifheit und Festigkeit des Abstandshalters zu. Die Fahnen können auch in einem Schmiede- (Präge-) Vorgang angeformt werden.The spacer flags can be shaped with a combined cutting and bending tool produced by A pre-punched slot allows the flags to be produced in one operation. The smaller the bending radius is kept at the flag base, the more the stiffness and strength of the spacer decrease to. The flags can also be molded in a forging (stamping) process.
Es sei noch bemerkt, daß man eine besonders gute Punktabstützung erhält, wenn man eine Fahnenform verwendet, bei der die Berührungskante der Stababstandsfahnen an den Stäben von oben nach unten im Bogen verläuft.It should also be noted that you get a particularly good point support if you have a flag shape used, in which the contact edge of the rod spacing flags on the rods from top to bottom runs in an arc.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DES62677A DE1082679B (en) | 1959-04-22 | 1959-04-22 | Spacer in the form of a bar for elements with a large number of elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DES62677A DE1082679B (en) | 1959-04-22 | 1959-04-22 | Spacer in the form of a bar for elements with a large number of elements |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1082679B true DE1082679B (en) | 1960-06-02 |
Family
ID=7495796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DES62677A Pending DE1082679B (en) | 1959-04-22 | 1959-04-22 | Spacer in the form of a bar for elements with a large number of elements |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1082679B (en) |
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- 1959-04-22 DE DES62677A patent/DE1082679B/en active Pending
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