DE2921462C2 - Vorrichtung zum Füllen von Brennstoffstäben - Google Patents

Vorrichtung zum Füllen von Brennstoffstäben

Info

Publication number
DE2921462C2
DE2921462C2 DE2921462A DE2921462A DE2921462C2 DE 2921462 C2 DE2921462 C2 DE 2921462C2 DE 2921462 A DE2921462 A DE 2921462A DE 2921462 A DE2921462 A DE 2921462A DE 2921462 C2 DE2921462 C2 DE 2921462C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
chute
pellets
push rod
fuel pellets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2921462A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2921462A1 (de
Inventor
Robert Glenn Mac Ivergan
Harold Bleckley Wrightsville Beach N.C. King
Gerald Wildrey Wilmington N.C. McKenzie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2921462A1 publication Critical patent/DE2921462A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2921462C2 publication Critical patent/DE2921462C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C21/00Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of reactors or parts thereof
    • G21C21/02Manufacture of fuel elements or breeder elements contained in non-active casings
    • G21C21/08Manufacture of fuel elements or breeder elements contained in non-active casings by a slip-fit cladding process by crimping the jacket around the fuel
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C21/00Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of reactors or parts thereof
    • G21C21/02Manufacture of fuel elements or breeder elements contained in non-active casings
    • 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
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/531Nuclear device

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Füllen von Brennstoffstäben mit Kernbrennstoff-Pellets gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 26 12 538 bekannt.
Der Kern eines Kernreaktors enthält Baueinheiten aus Brennstoffstäben, die so angeordnet sind, daß gesteuerte Wärmemengen in spezifischen Bereichen des Reaktorkernes entstehen. Die Brennstoffstäbe, die üblicherweise etwa 360 cm Länge haben, enthalten je eine Säule aus Kernbrennstoff-Pellets, die sich über nahezu die gesamte Länge der Stäbe erstreckt. Einige der Säulen sind in Segmenten angeordnet, wobei jedes Segment verschiedene Arten von Brennstoff-Pellets enthält, die hinsichtlich der Stärke der Urananreicherung variieren.
Für den Betrieb des Reaktors ist es wichtig, daß diese Segmente von Brennstoff-Pellets die richtige Art von Uran-Brennstoff enthalten, daß die Segmente die richtige Länge haben und daß die Segmente im richtigen Längsbereich der Brennstoffstäbe angeordnet sind, weil die in spezifischen Regionen des Reaktorkernes erzeugte Wärme zur Vermeidung eines Überhitzens kontrolliert sein muß. Es ist daher wichtig, daß keine Fehler auftreten, wenn die Brennstoff-Pellets in die Brennstoffstäbe eingefüllt werden.
In der DE-PS 21 62 698 ist eine Vorrichtung zum Füllen von Brennstoffstäben mit Kernbrennstoff-Pellets beschrieben, die einen Trog mit V-förmigem Querschnitt einschließt, aus dem eine Reihe von Pellets in ein Brennstabhüilrohr eingeschoben wird.
Bei der aus der DE-OS 26 12 538 bekannten Vorrichtung wird das langgestreckte Teil zur Aufnahme der Brennstoff-Pellets von Aufnahmerohren gebildet, die in einem trommelartig gestalteten Magazin angeordnet sind, so daß eine nachträgliche Kontrolle der richtigen Reihenfolge der einzufüllenden Pellets nicht ohne weiteres möglich ist. Zum Füllen des Brennstoffstabes sind jeweils die Kernbrennstoff-Pellets mehrerer Aufnahmerohre erforderlich. Dieses Magazin stellt ein relativ aufwendiges Teil zur Aufnahme dv Brennstoff-Pellets dar. Zum Füiien wird jeweils ein Hüllrohr für den Brennstoffstab in die erforderliche Füllposition gebracht. Die einzelnen Hüllrohre werden dann von einer Aufnahmevorrichtung gefaßt und festgespannt. Dann wird die Reihe von Pellets aus dem Aufnahmerohr über eine Führungsbuchse mit Hilfe eines Stoßstabes in das Hüllrohr eingeschoben. Bei der Füllung wird die Länge der Pellet-Säule überwacht und nach dem Füllen wird das Gewicht der Pellet-Säule ermittelt.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß in weniger aufwendiger Weise die Kernbrennstoff-Pellets automatisch in Brennstoffstäbe in einer Weise und in einer Reihenfolge eingefüllt werden, daß die von der Kernindustrie geforderte Qualitätskontrolle sichergestellt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung zum Übertragen der Re}he von Brennstoff-Pellets die folgenden Bestandteile aufweist: Eine Schütte unterhalb des langgestreckten Teiles und eine Einrichtung zum Bewegen der Schüite in eine Aufnahmeposition zum Aufnehmen der Brennstoff-Pellets von dem langgestreckten Teil und in eine Füilposition, in der sich die Pellets in Ausrichtung mit einem der Brennstoffstäbe befinden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigt für die Pellets keine der nachträglichen Kontrolle schwer zugängliche Aufnahmerohre, sondern ein einfaches langgestrecktes Teil, das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als mii Spalt versehener V-förmiger Trog ausgebildet ist, so daß die Pellets sehr gut einer nachträglichen Kontrolle zugänglich sind. Die Schütte und die Jatnit zusammenarbeitende Einrichtung zu ihrer Bewegung gestatten in einfacher Weise die automatische Überführung der Pellets von dem langgestreckten Feil in die Brennstoffstäbe.
Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung finden sich in den Unteransprüchen.
«j Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 eine isometrische Ansicht der erfifidungsgemäßen Vorrichtung zum Füllen von Brennstoffstäben, F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 2-2 der Fig. 1,die .las Innere einesSchrankes zeigt,der eine Einrichtung enthält, um die Brennstoff-Pellets in eine Einfüllposition in Ausrichtung mit einem Brennstoffstab zu überführen,
Fig.3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Gerätes zum Wiegen der Brennstoff-Pellets, gesehen aus der Vorderansicht des Schrankes in F i g. I,
Fig.4 einen Aufriß einer Führungsbuchsenbaueinheit,
F i g. 5 eine vergrößerte Schnittansicht der Führungsbuchse entlang der Linie 5-5 der Fig. 4,
Fig.6 einen Aufriß der Schütte und einer Betätigungsvorrichtung für die Schütte,
Fig.7 eine vergrößerte Teilschnittansicht der Vorrichtung zum Betätigen der Schütte, gesehen von oberhalb dieser Schüttenbetätigungsvorrichtung,
F i g. 8 eine isometrische Ansicht eines Mechanismus mit drehbarer Schraube und Stoßstab,
Fig.9 eine vergrößerte Schnittansicht des Stoßstabmechanismus längs der Linie 9-9 der F i g. 8,
Fig. tO ein Blockdiagramm des Stoßstabmechanismus und einer Vorrichtung zum Messen der Brennstoff-Pellet-Reihenlänge.
F i g. 11 einen Aufriß eines Stab-Einstellcrs,
F i g. 12 eine vergrößerte Ansicht, teilweise im Schnitt und teilweise weggebrochen, längs der Linie 12-12 der F i g. 11 und
Fig. 13 einen vergrößerten Aufriß eines Steuerblokkes von der Vorderseite der Vorrichtung zum Füllen von Brennstoffstäben nach Fig. 1.
In den verschiedenen Figuren und den darauf gezeigten Ansichten sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen.
In F i g. 1 ist eine Vorrichtung zum Füllen von Kernbrennstoffstäben gezeigt, mit der automatisch Brennstoff-Pellets in Brennstoffrohre gefüllt werden, wie man sie in Kernreaktorkernen benutzt. Diese Vorrichtung umfaßt vier Hauptabschnitte:
Eine Vorrichtungssteuerung 100, einen Hauptschrank 200, eine Führungsbuchsenbaueinheit 300 und einen Brennstoffstab-Einsteller, der in der spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Karussei 400ist.
Zur Erleichterung des Verständnisses der Vorrichtung wird zuerst eine kurzgefaßte Beschreibung der Hauptabschnitte, der Komponenten dieser Hauptabschnitte und deren gegenseitige Beziehung gegeben. Danach folgt die detaillierte Beschreibung der einzelnen Komponenten. Schließlich wird der Betrieb der Vorrichtung beim Füllen beschrieben.
Der Betrieb beginnt im allgemeinen im Bereich der Vorrichtungssteuerung 100, wie sie in Fi g. 1 dargestellt ist. Die Brennstoff-Pellets werden mittels eines Fördersystems 104 längs des Arbeitstisches 106 auf ein Tablett 102 angeliefert Um zu vermeiden, daß die falsche Art Brennstoff-Pellet in einen Brennstoffstab gefüllt wird, enthält jedes einzelne Tablett nur Brennstoff-Pellets einer einzigen Art. Von dem Arbeitstisch 106 werden die Brennstoff-Pellets durch den Hauptschrank, die Führungsbuchseneinheit 300 in die Brennstoffstäbe 402 übertragen, die kreisförmig in dem Stab-Karussel montiert sind. Der Bediener überwacht die Arbeitsschritte der Vorrichtung von einer Schalttafel 108 aus. Ein innerhalb der Vorrichtungssteuerung enthaltener Mikroprozessor 110 dirigiert die Reihenfolge der Schritte innerhalb der Vorrichtung zum Füllen der Brennsioffrohre.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, weist die Vorrichtung ein langgestrecktes Teil auf, das in der dargestellten Ausführungsform ein einen Spalt aufweisender V-förmiger Trog 202 ist, der eine Reihe von Brennstoff-Pellets aufnimmt, wobei die gewünschte Zahl von dem Tablett 102 (vgl. Fi g. 1) genommen und von der Bedienungsperson in dem Trog 202 angeordnet wird. Eine Schütte 204 ist vorgesehen, um die Brennstoff-Pellets von der vorstehenden Position in eine Position zum Füllen des Brennstoffstabes zu überführen.
Zum Bewegen der Schütte 204 durch Schüttenträger 211 aus der in F i g. 2 in durchgezogenen Linien gezeigten Position vertikal in eine Position direkt unterhalb des V-förmigen Troges 202 ist ein Mechanismus vorgesehen. Weiter gibt es einen Mechanismus, um dann die ίο beiden Hälften des mit einem Spalt versehenen V-förmigen Troges 202 in die Öffnungsposition zu bewegen, die in F i g. 2 durch die strichpunktierten Linien gezeigt ist, wobei die Brennstoff-Pellets aufgrund der Schwerkraft in die Schütte 204 fallen.
Wie sich aus den F i g. 2 und 3 ergibt, sind Waagenpfosten 250 vorhanden, um die Schütte 204 in eine Lage oberhalb der Schüttenträger 211 zu heben, bis die Pellets in eine Position gelangt sind, die durch die strichpunktierte Außenlinie 207 gezeigt ist. In dieser Lage wird die Schütte nur noch von den Waagenpfosieii 250 getragen und sie ist daher frei von allen Kräften, die durch verschiedene andere Mechanismen ausgeübt werden könnten, die mit den einzelnen Schüttenteilen verbunden sind. Schütte und Brennstoff-Pellets allein werden dann durch Lastzellen 252 gewogen. Nach Beendigung des Wiegens wird die Schütte in die durch die durchgezogenen Linien in Fig.2 gezeigte untere Position zurückgeführt.
In Fig.2 ist ein Stoßstab 220 ersichtlich, mit dem die Brennstoff-Pellets längs des Schüttentroges und in den Brennstoffstab gestoßen werden. Es gibt einen Deckel 230. der eine Position direkt oberhalb und benachbart der Schütte einnimmt, um einen abgeschlossenen Trog zu schaffen, der die Brennstoff-Pellets darin hindert, sich aufzuhäufen und aus dem Trog zu fallen, wenn sie entlang diesem gestoßen werden.
Die F i g. 4 und 5 zeigen die Führungsbuchsenbaueinncii 300. die eine Führungsbuchsc 320 und einen Führungsbuchscnvorkörper 302 einschließt, wobei die Baueinheit 300 vorgesehen ist, um die Übertragung der Brennstoff-Pellets zwischen Schütte und Brennstoffstäben 402 zu erleichtern. Eine Betätigungseinrichtung 310 für die Führungsbuchsenbaueinheit ist unterhalb des Führungsbuchsenvorkörpers 302 montiert und diese Betätigungseinrichtung bewegt die Führungsbuchsenbaueinheit in Längsrichtung, um sie in Eingriff mit dem Brennstoffslab zu bringen.
In den Fig.6 und 7 ist eine Betätigungseinrichtung 270 für die Schütte gezeigt, die unterhalb der Schütte so montiert ist, um sie in Längsrichtung zu bewegen. Die Einrichtung ist so angeordnet, daß, wenn sich d<t Führungsbuchsenbaueinheit im Eingriff mit dem Brennstoffstab befindet, die Betätigungseinrichtung für die Schütte diese in Eingriff mit der Führungsbuchsenbaueinheit bewegt.
in den F i g. 8 und 9 ist die Anordnung zum Bewegen des Stoßstabes gezeigt, der die Pellets weiter befördert. Diese Anordnung schließt eine Schraube 224 sowie eine über ein Gewinde damit in Beziehung stehende Muttet 226 ein. Die Mutter 226 ist durch einen Arm 223 mit dem Stoßstab verbunden. Die Rotation der Schraube 224 bewirkt die Längsbewegung der Mutter 226 und de; Stoßstabes. Durch die Bewegung des Stoßstabes wer den die Brennstoff-Pellets von der Schütte durch einer Trog 303 (siehe die F i g. 4 und 5) in dem Führungsbuch senvorkörper und einen Durchgang 322 (siehe F i g. 5 in der Führungsbuchse in den Brennstoffstab übertra gen.
Das in den Fig. Il und 12 gezeigte Brennsioffstab-Karussel 400 weist eine Vielzahl von Brennstoffsläben 402 auf, die auf dem Umfang des Brennstoffslab-Karussels montiert sind. Dieses Brennstoffstab-Karussel bringt die Brennstoffstäbe nacheinander in Ausrichtung mit dem Durchgang 322 in der Führungsbuchsc 320. Ein Karusselantrieb 410 dreht das Brennstoffstab-Karusscl, nachdem ein gegebenes Segment von Brcnnstoff-Pcllets Ui einen ersten Brennstoffstab gefüllt worden ist. Das Karussel wird um einen ausreichenden Betrag gedreht, um den nächsten Brennstoffstab in Ausrichtung mit dem Durchgang in der Führungsbuchse zu bringen. Das Füllen wird dann für jeden der aufeinanderfolgenden Brennstoffstäbe wiederholt.
Im folgenden werden nun die einzelnen Komponenten der vorbeschriebenen Hauptabschnitte im Detail beschrieben:
Der Bereich, in dem die Bedienungsperson das Einfüllen der Brennstoff-Pellets in die Brennstoffrohrc überwach! und steuert, weist, wie in F i g. 1 gezeigt, die Steuerschalttafel 108 und den Arbeitstisch 106 auf, die über dem Hauptschrank 200 montiert sind. Ein Fördersystem erstreckt sich über die volle Länge des Arbeitstisches, und es dient dem Abstellen von Tabletts 102 auf dem Tisch in einer Position, in der die Bedienungsperson sie erreichen kann. Die Bedienungsperson nimmt manuell die Brennstoff-Pellets von den Brennstofftabletts und legt sie in den V-förmigen Trog 202 (vgl. Fig. 2) der nahe dem Vorderteil des Arbeitstisches angeordnet ist. Am Vorderteil des Tisches ist auch eine Vielzahl von Lampen 120 vorhanden, um der Bedienungsperson die etwaige Länge des Segmentes aus Brennstoff-Pellets anzuzeigen, die im Trog 202 gemäß einem Rohrfüllplan angeordnet werden soll. Ein Mikroprozessor steuert die Fülloperationen und dieser Mikroprozessor bewerkstelligt mehrere Funktionen einschließlich des Lcuchtens der richtigen Lampe 120. Die Bedienungsperson stein die Pellets in einer Reihe zusammen, wobei sie an der äußersten rechten Kante des mit Spalt versehenen V-förmigen Troges 202 beginnt und soweit zur linken Seite fortschreitet, wie durch die jeweils leuchtende Lampe angezeigt wird. Genaue Längenangaben werden durch einen Längenmaßstab 122 gegeben, der Pfeile einschließt, die Segmentlängenendpunkte und benachbarte Marken anzeigt, die Toleranzen angeben von ±6 mm. Die Steuerschalttafel 108 weist die Kontrollen auf, anhand deren die Bedienungsperson die Operationen der Vorrichtung überwachen kann und die genaue Länge des für die jeweilige Fülloperation erforderlichen Segments wird auf einem Schirm 109 angezeigt, der mit dem Abschnitt 107 der Steuerschalttafel verbunden ist.
In den Fig.2 und 3 ist eine Vielzahl vertikal bewegbarer in Längsrichtung einen Abstand voneinander aufweisender Schüttenpfosten 210 gezeigt, um die vertikale Bewegung der Schütte 204 zu bewirken. Mehr im besonderen ist ein Trägertisch 213 auf den Schüttenpfosten 210 montiert. Zwei sich vertikal erstreckende Schüttenträger 211 sind im sich in Längsrichtung erstreckenden Abstand voneinander auf dem Tisch 213 montiert, wobei jeder Schüttenträger 211 an seinem oberen Endstück so ausgebildet ist daß er die Schütte aufnehmen und tragen kana
Befindet sich die Schütte in ihrer unteren Position, in der sie mit dem Durchgang 322 in der Führungsbuchse 320 ausgerichtet ist, d. h. der in durchgezogenen Linien in F i g. 2 gezeigten Position, dann ruht die Schütte auf Schüttenwalzen 251 (vgl. F i g. 6), der Stoßstab 220 ist im Trog der Schütte angeordnet und der Deckel 230 befin
dct sich über der Schütte. Damit nun die Brennstoff-Pellets von dem mit Spalt versehenen V-förmigen Trog in die Schütte übertragen werden, ist ein Mechanismus vorgesehen, um die Schütte bis zu einer Position unter-
% halb des V-förmigen Troges zu heben und dabei den Stoßstab und den Deckel von der Schütte weg in eine Position zu schwenken, die in Fig. 2 durch die strichpunktierten Linien gezeigt ist. Dieser Mechanismus schließt einen Nocken 212 für den Stoßstab ein, der auf
to der einen Seite des Trägertisches 213 montiert ist und sich von dort aus nach oben erstreckt sowie einen Nokken 234 für den Deckel, der auf der gegenüberliegenden Seite des Trägertisches montiert ist. Zwischen dem Nocken 234 für den Deckel und dem Deckel 230 befindet sich ein Mechanismus zur Öffnung des Deckels in dem Maße, wie sich die Schüttenpfosten 210 und der Nocken 234 nach oben bewegen. Dieser Mechanismus schließt einen Hebel 235 ein, der für eine schwenkende Bewegung auf einem Schaft 237 montiert ist. Eine Walze 231 ist an dem einen Ende des Hebeis 235 im Bewegungspfad des Nockens 234 des Deckels montiert. Das andere Ende des Hebels ist mittels eines Stiftes 238 mit einem sich nach oben erstreckenden Arm 239 verbunden. Ein Winkelhebel 240 ist für eine Schwenkbewegung auf einem Stift 241 montiert. Ein Schenkel des Winkelhebels schließt den Deckei 230 ein. Der andere Schenkel ist mittels eines Stiftes 242 mit dem Arm 239 verbunden. Bei Aufwärtsbewegung des Nocken 234 bis zu der strichpunktiert gezeichneten Position 236 greift der Nocken an der Walze 231 an, und verursacht gemäß der Darstellung in F i g. 2 eine gegen den Uhrzeigersinn verlaufende Bewegung des Hebels 235 in die strichpunktiert gezeichnete Position 243. Dies wiederum bewirkt eine Abwärtsbewegung des Armes 239 und bewirkt dadurch eine entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Schwenkung des Winkelhebels 240, wodurch der Deckel 230 in die strichpunktiert gezeichnete Position 232 bewegt wird. Damit ist der Deckel aus der Bewegungslinie der Schütte 204 entfernt, wenn sich diese vertikal in ihre oberste Position bewegt.
In ähnlicher Weise ist ein Mechanismus angeordnet zwischen dem Nocken 212 des Stoßstabes und dem Stoßstab 220 selbst, um diesen nach der Darstellung der F i g. 2 im Uhrzeigersinne aus der vertikalen Bewegungslinie der Schütte 204 zu entfernen. Dieser Mechanismus schließt einen Hebel 214 ein, der für schwenkende Bewegung auf einem Schaft 215 montiert ist. Eine Walze 216 ist an einem Endstück des Hebels 214 im Bewegungspfad des Nockens 212 des Stoßstabes montiert. Das andere Ende des Hebels ist mittels eines Stiftes 217 mit einem sich nach oben erstreckenden Arm 218 verbunden. Ein oberer Arm 219 ist schwenkbar auf einem Stift 221 montiert. Der Arm 219 ist mittels des Stiftes 222 mit dem sich nach oben erstreckenden Arm 218 verbunden. Ein federbelasteter Kolben 209 verbindet den Stift 222 mit dem Schaft 215, um den Stoßstab in der Position zu halten, die in F i g. 2 durch die ausgezogenen Linien gezeigt ist. Ein Stoßstabarm 223, an dem der Stoßstab 220 montiert ist, ist einstückig mit dem oberen Arm 219 verbunden und bewegt sich zusammen mit diesem. Bewegt sich der Nocken 212 zusammen mit dem Tisch 213 nach oben in die strichpunktiert bei 225 gezeigte Position, dann tritt der Nocken 212 in Eingriff mit der Walze 216 und verursacht eine Bewegung des Hebels 214, um den Schaft 215 im Uhrzeigersinn zu der strichpunktiert gezeigten Position bei 227. Dies wiederum verursacht eine Abwärtsbewegung des Armes 218, der dadurch ein Schwenken des oberen Armes 219 im
ίο
10
Uhrzeigersinn verursacht und dadurch den Stoßstabarm 223 sowie den Stoßstab 220 in die bei 229 gezeigte strichpunktierte Position bewegt und dabei den federbelasteten Kolben 209 zusammenpreßt. Der Stoßstab 220 wird dadurch aus der Bewegungslinie der Schütte heraus bewegt, während sich diese vertikal in ihre oberste Position bewegt.
In Fig.2 kann weiter ersehen werden, daß in der unteren Position der Schütte 204 der Stoßstab 220 in dem Trog der Schütte angeordnet ist und sich der Dekkel 230 oberhalb des Stoßstabes befindet. Um sicherzustellen, daß sich der Deckel zuerst zu seiner Öffnungsposition bewegt und der Stoßstab sich erst nach dem Deckel in Richtung auf seine Öffnungsposition bewegt, sind die Nocken 212 und 234 so angeordnet, daß der Nocken 234 an der Walze 231 angreift und dadurch die Bewegung des Deckels 230 beginnt, bevor der Nocken 212 an der Walze 216 angreift, um dadurch die Bewegung des Stoßstabes 220 zu beginnen.
Um die Übertragung der Brennstoff-Peiiets von dem mit Spalt versehenen V-förmigen Trog 202 zur Schütte 204 zu bewirken, ist dafür gesorgt, daß die beiden Hälften des Troges 202 sich in die strichpunktiert gezeigte offene Position 203 bewegen. Im einzelnen ist das obere Ende jedes der Schüttenträger 211 so ausgebildet, daß er sich nach oben erstreckende, einen Spalt aufweisende V-förmige Nocken 290 aufweist, die so angeordnet sind, daß sie an den beiden Hälften des V-förmigen Troges 202 angreifen, wenn sich die Schütte ihrer obersten Position nähert, die durch die strichpunktierten Linien 291 gezeigt ist. Jede der beiden Hälften des V-förmigen Troges 202 ist so montiert, daß sie eine schwenkende Bewegung um einen Stift 292 herum ausführen kann, durch die die Federn 293 zusammengepreßt werden. Diese dieser elektronischen Gewichtsmessung erscheint auf der StcuerschaltHfel 108. Liegt dieses Gewicht innerhalb der vorbestimmten Grenzen, dann geht die Fü!loperation weiter. Liegt das Gewicht nicht innerhalb der vorbestimmten Grenzen, dann wird die automatische Fülloperation hier angehalten und ein Warnlicht auf der Konlrollschalttafel leuchtet auf. um der Bedienungsperson anzuzeigen, daß das Gewicht der Brennstoff-Pellets nicht innerhalb der vorbestimmten Grenzen liegt.
Der Stoßstab wird von dem federbelasteten Kolben 209 in seine Ausgangsposition zurückgeführt. Wenn die Schütte später in ihre untere Position zurückkehrt, tritt der Nocken 212 außer Eingriff mit der Walze 216. Dies gestattet die Ausdehnung des federbelasteten Kolbens 209 und verursacht das im Gegenuhrzeigersinn ausgeführte Schwenken des oberen Armes 219, der den Stoßstabarm und den Stoßstab in die ursprünglichen unterer. Positionen zurückführt.
In ähnlicher Weise wird der Deckel 230 durch einen nicht-dargesteiiten federbelasieien Kolben in scene ursprüngliche Position zurückgeführt, wenn der Dcckelnocken 234 außer Eingriff mit der Walze 231 tritt und dadurch den Hebel 235 im Uhrzeigersinn schwenken läßt. Dadurch bewegt sich der Arm 239 nach oben und bewirkt ein Schwenken des Winkelhebels 240 im Uhrzeigersinn, wodurch der Deckel 230 in seine ursprüngliche Position oberhalb der Schütte 204 bewegt wird.
In ihrer unteren Position befindet sich die Schütte 204 in Ausrichtung mit einem Trog 303 in dem Führungsbuchsen-Vorkörper 302. dem Führungsbuchsendurchgang 322 und einem Brennstoffstab 402. wie in den F i g. 4 und 5 ersichtlich. Um die Bewegung der Pellets aus der Schütte in den Brennstoffstab zu erleichtern, ist die Betätigungseinrichtung 310 für die Führungsbuchse
Federn sind so ausgebildet, daß sie die beiden Hälften 35 vorgesehen, um diese in Eingriff mit dem Brennstoffstab
des V-förmigen Troges in die geschlossene Position zu- zu bewegen. Ein pneumatischer Zylinder 312 liefert die
rückführen. Wenn die Schütte später ihre Abwärtsbe- Kraft zum Bewegen der Führungsbuchsenbaueinheit,
wegung bcgihiii, dann lösen sich die V-förrnigen Nok- und dieser Zylinder ist unterhalb dieser Baueinheit fest
ken von den beiden Hälften des V-förmigen Troges und montiert. Ein Zylinderstab 314 erstreckt sich von diesem
die Federn drücken die beiden Hälften des Troges in die 40 pneumatischen Zylinder aus. Der Zylinderstab ist durch
geschlossene Position zurück, die in Fig.2 durch die die Kupplung 315 mit einer Hülse 316 verbunden, die
ausgezogenen Linien veranschaulicht ist. Nähert sich ihrerseits mit dem Führungsbuchsenvorköt^er verbun-
die Schütte ihrer untersten Position, dann tritt zuerst den ist. Der Zylinderstab ist mittels der Kompressions-
der Stoßstabnocken und danach der Deckelnocken au- feder 317 zur linken Seite hin vorgespannt. Der Stab 318
ßer Eingriff und dies gestattet das Zurückschwingen 45 der Führungsbuchsenbaueinheit ist vorgesehen, um die
erst des Stoßstabes und dann des Deckels in die Stellung Führungsbuchsenbaueinheit bei der Längsbewegung
oberhalb der Schütte, wie dies in F i g. 2 für die Teile und 230 in durchgezogenen Linien dargestellt ist.
Es ist Vorsorge getroffen, die Reihe von Brennstoff-Pellets zu wiegen, nachdem sie aus dem V-förmigen Trog 202 in die Schütte 204 übertragen worden ist. In F i g. 3 ist eine Wägeanordnung gezeigt, die zwei Lastzellen 252 im Längsabstand zueinander auf einer Plattform 253 aufweist, die auch die Schüttenpfosten abzustützen. Die Hülse 316 und eine zweite Hülse 319, die beide Teil der Führungsbuchsenbaueinheit sind, sind so angeordnet, daß sie auf dem Stab 318 gleiten.
Die Betätigung des pneumatischen Zylinders führt zu einer Bewegung des Zylinderstabes 314 gegen die Kraft der Feder 317 nach rechts, wodurch die Führungsbuchsenbaueinheit entlang dem Stab 318 ebenfalls nach rechts bewegt wird und die Führungsbuchse 320 in
trägt. Ein Waagenpfosten 250 erstreckt sich von jeder 55 Eingriff mit dem ausgerichteten Brennstoffstab 402
Lastzelle 252 durch eine öffnung im Trägertisch 213 bringt. Setzt man den pneumatischen Zylinder 312 au-
nach oben und ist dadurch unabhängig von den Schüt- ßer Tätigkeit, dann wird die Führungsbuchsenbauein-
tenpfosten 210, den Schüttenträgern 211 und den darauf heit. die die Führungsbuchse einschließt, durch die Fe-
montierten Elementen. Nachdem die Schütlenpfosten der 317 in ihre ursprüngliche Position zurückgeführt, die
ihre oberste Position erreicht haben, und der V-förmige 60 in F i g. 4 gezeigt ist
Trog: geöffnet ist. bewegen sich die Waagenpfoslen noch weiter nach oben und heben die Schütte von den ' Schüttenträgern. Schütte und Brennstoff-Pellets werden - dann nur noch'von den Lastzellen getragen und sind .unabhängig von anderen Komponenten der Vorrichtung." Das von den Lastzeilen 252 angezeigte Gewicht ist daher hur das der Waagenpfosten, der Schulte und der darin enthaltenden Brennstoff-Pellets. Das Ergebnis In den F i g. 6 und 7 ist die Betätigungseinrichtung für die Schütte gezeigt, die die Schütte in Längsrichtung in Eingriff mit der Führungsbuchsenbaueinheit.bewegt, nachdem die Führungsbuchse in Eingriff mit dem Brennstoffstab gebracht worden ist. Diese Betätigungseinrichtung 270 schließt eine Betätigungsvorrichtung 271 ein. In der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Betätigungsvorrichtung 271 eine elektrisch betrie-
bene lineare Betätigungsvorrichtung, die mit der Schütte verbunden ist, um deren Längsbewegung zu bewirken. Ein Arm 272, der oberhalb der Betätigungsvorrichtung für du Schütte montiert ist, bewegt sich in Längsrichtung, wenn die Betätigungsvorrichtung für die Schütte aktiviert wird. Dieser Arm 272 ist mit einem Stab 273 verbunden, und an einem Endstück dieses Stabes 273 ist eine Schüttenjochführung 276 montiert. Ein Schüttenjoch 275, das ein gegabeltes unteres Endstück aufweist, ist auf dem Boden der Schütte 204 montiert und greift in die Schüttenjochführung 276 ein, wenn sich die Schütte in ihrer untersten Position befindet, die in F i g. 2 in durchgezogenen Linien gezeigt ist. Das Betätigen der Betätigungsvorrichtung der Schütte führt zu einer Bewegung der Schüttenjochführung 276 und damit der Schütte in Längsrichtung nach rechts entlang der Linie der Pfeile 277, die in Fig.6 gezeigt sind und dabei in Eingriff mit dem Vorkörper 302 der Führungsbuchsenbaueinheit. Eine Schüttenrückführungsfeder 274, die in Fig./ ersichtlich ist, ist auf dem Stab 273 in einer Position montiert, daß sie bei einer solchen rechtsgerichteten Bewegung der Schütte zusammengepreßt wird. Die Spannung der zusammengepreßten Feder 274 bewegt die Schütte in Längsrichtung nach links, wenn die Betätigungsvorrichtung für die Schütte nicht länger angestellt ist und dadurch kehrt die Schütte in ihre Ausgangsposition zurück.
Um die Schütte richtig zu führen, während sie sich in Eingriff mit dem Führungsbuchsenvorkörper bewegt, sind konische Stifte 306, von dinen in F i g. 4 einer gezeigt ist, auf dem Führungsbuchsenvorkörper montiert und greifen in entsprechende Löcher im Endstück der Schütte ein. Dies stellt die richtige Ausrichtung der Schütte mit dem Trog 303 im Führungsbuchsenvorkörper sicher.
Wie in den Fig.4 und 5 ersichtlich, wirkt die Führungsbuchse 320, die ein Endstück der Führungsbuchsenbaueinheit bildet, als Führung für die Brennstoff-Pellets bei deren Einführung in das offene Ende des Brennstoffstabes 402. Der Trog 303 ist so konstruiert, daß er sich in Ausrichtung mit dem Durchgang 322 in der Führungsbuchse befindet. Das linke Endstück des Durchganges 322 ist in Trichterform ausgebildet, wie in F i g. 5 bei 323 gezeigt, um das glatte Überführen der Pellets aus dem Trog 303 in den Durchgang 322 zu untcrstützen. Das rechte Endstück des Durchganges 322 ist, wie bei 328 gezeigt, ebenfalls trichterförmig ausgebildet, um das Führen des Brennstoffstabes in den Durchgang 322 zu unterstützen. Die Seiten der öffnung sind kontinuierlich bis zu einer kreisförmigen Lippe 329 verjüngt. Die trichterförmigen Seitenwände dienen zum Zentrieren des Endstückes des Brennstoffstabes in der öffnung 328. Dadurch wird die Mittellinie des Durchganges mit der Mittellinie des Brernstoffstabes ausgerichtet, um einen glatten Übergang der Brennstoff-Pellets in dem Brenn-Stoffstab zu fördern.
Um die Genauigkeit der Länge des Segmentes von Brennstoff-Pellets, die in einen Brennstoffstab eingefüllt sind, zu überprüfen, sind in der Führungsbuchse auf den gegenüberliegenden Seiten des Durchganges 322 eine Lichtquelle 340 und ein Lichtdetektor 342 vorhanden. Wie in F i g. 5 ersichtlich, ist die Lichtquelle 340 auf der einen Seite des Durchganges 322 und der Lichtdetektor 342 auf der gegenüberliegenden Seite des Durchganges im Lichtpfad von der Lichtquelle 340 angeordnet. Wenn h5 die Brennstoff-Pellets oder der Stoßstab durch diesen Teil des Durchganges direkt gegenüber der Lichtquelle hindurchgehen, dann wird das Licht der Lichtquelle vom Lichtdetektor, als der eine Fotozelle benutzt werde", kann, blockiert. Ein Signal, das den Zustand der Fotozelr Ie repräsentiert, wird durch eine Leitung 343 übertragen, um den Betrieb der Vorrichtung in einer noch näher zu beschreibenden Weise zu beeinflussen. Alistelle von Lichtquelle und Fotozelle können auch andere Elemente, wie ein pneumatischer Schalter, benutzt werden. Um die Entfernung von Staub sicherzustellen, der sich von den durchgedrückten Brennstoff-Pellets im Durchgang 322 der Führungsbuchse gesammelt hat, wird Helium oder ein anderes inertes Gas in diesen Durchgang eingeführt, um den Staub daraus zu entfernen. Zu diesem Zweck sind schräg eingeführte öffnungen 344 durch die Wände der Führungsbuchse unmittelbar vor der Lichtquelle und der Fotozelle vorgesehen und es sind mit diesen öffnungen Rohre 345 verbunden, um das Gas, z. B. Helium, in den Durchgang 322 einzuführen. Weiter sind Vakuumöffnungen 346 in einem Abstand von 120 Grad auf dem Umfang des Durchganges vorgesehen, uäiViii äüS uicäciTi Sowohl uäS ! iciiüuigas als auch der in dem Gas enthaltene Staub abgezogen werden könner;.
Es ist wichtig, daß die Brennstoff-Pellets solange nicht durch den Durchgang bewegt werden, bis die Führungsbuchse in vollständigem Eingriff mit dem Brennstoffstab steht und damit ein kontinuierlicher Pfad für die Brennstoff-Pellets geschaffen ist. Um sicherzustellen, daß ein solcher Eingriff existiert, bevor die Brennstoff-Pellets durch die Führungsbuchse bewegt werden, ist eine zweite Lichtquelle 348 auf einer Seite der Führungsbuchse nahe deren Ausgangsende angeordnet, und eine zweite Fotozelle 349 befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite des Durchganges 322 im Lichtpfad von der Quelle 348. Wenn sich die Führungsbuchse in Eingriff mit dem Ende des Brennstoffrohres bewegt, dann tritt der Brennstoffstab in die trichterförmige Öffnung 328 ein, und stößt an die kreisförmige Lippe 329 und unterbricht so den Lichtpfad von der Quelle 348 zur Fotozelle 349. Ein elektrisches Signal, das eine Anzeige für die Lichtunterbrechung ist, v.:rd von der Fotozelle über eine Leitung 350 zum Mikroprozessor 110 geleitet, der die Betätigung des Stoßstabes und das Einführen der Brennstoff-Pellets steuert.
Der Hauptschrank und die Vorrichtung^^ leuerung enthalten einen geeigneten Mechanismus zum Bewegen des Stoßstabes, damit dieser die Brennstoff-Pellets von der Schütte durch die Führungsbuchse in den Brennstoffstab einbringt und zum Zurückziehen des Stoßstabes, nachdem die Brennstoff-Pellets in den Brennstoffstab eingeführt sind. Dieser Mechanismus wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig.8, 9 und 10 näher beschrieben. Eine Schraube 224 erstreckt sich über die gesamte Länge des Schrankes in einer Richtung parallel zu der Schütte 204. Die Mutter 226, die den Stoßstab 220 trägt, ist zur Längsbewegung entlang der Schraube 224, wenn sich diese dreht, auf dieser Schraube montiert. Der Stoßstabarm 223 und der Stoßstab sind schwenkbar auf einem Stift 221 montiert. Ein Bügel 256 ist so auf der Mutter 226 montiert, daß er einen einstellbaren Stopp für die Schwenkbewegung des Stoßstabes bietet Ein Motor 260 ist mit einem Riemen 262 zum Drehen der Schraube 224 verbunden. Die Mutter 226 wird durch einen Mutterarm 257 an der Rotation gehindert. Dieser Mutterarm 257 greift an einem Kanal 259 an, der sich ebenfalls über die gesamte Länge des Schrankes erstreckt. Die Rotation der Schraube führt dadurch zu einer Bewegung der Mutter längs der Achse der Schraube und parallel zur Schütte 204. Der Motor
££9 21462
:;13 γ 14
. Lsi in^ Drehsinn umkehrbar, so daß die Schraube in bei- geführt worden ist Diese Länge erscheint^äuf der Digi- ;4|Ep-^chi|ing^ngf:dreJjt,W£rden kann, ψη den Stoßstab talanzeige tl2:auf der Steuerschaktafel,' so daß sie die ^ör^ät^zji,fcw,egenLpderzurückzuziehen. Bedienungsperson ablesen kamvi :!■■-.;-;-ici r;: / on ." ,l^hj jäeji^iMotpr JMO elektrisch zu betätigen, ist eine Bei der Konstruktion von Brennstoffsiaben isteS er-MQtoi^eüeruBg.2$8/die, schematisch in Fig. 10 veran- 5 forderlich, daß die eingefüllten BrennstofPPeUets art eisch^ulicfii^s^ vorgesehen, £>ie-vollständige Steuerung nem spezifischen.Punkt innerhalb des-BrennstoffStabes . dW^oiprs.erfolgt spwphl durch den Mikroprozessor aufhören. Das Ende des Brennstoffstabes wird·"durch iiJQr";al^aucfi ehe Motorsteuerung 268. Diese Motor- eine Endkappe verschlossen und man führt-eine Feder steuerung enjpFängt entsprechende Signale vom Mikro- zwischen der Endkappe und den Brernstoff-Pelletsein. ppjzessoj· 110 und lief en einen Gleichstrom durch die io Obwohl die Brennstoff-Pellets eineirelätiv präzise Lan-Leitujig269 zum Motor. -... . ge und Gestalt haben, kann es doch geringe Variationen . LTiTUidie Belegung des Stoßstabes richtig zu steuern, in beiden Größen geben. Da eine große Anzahl von erhaT/tpn die,Motorsteuerung und der Mikroprozessor Pellets in jeden Brennstoffstab eingeföhrt'wird; kann die Ihren Eingang, aus zwei verschiedenen Quelien. Die er- kumulative Variation in der Länge merklich sein. Um Ue jäieser Quellen ist die Fotozelle 34Z die ein Signal 15 sicherzustellen, daß trotz irgendwelcher Variation in der entlang der Leitung 343 zum Mikroprozessor 'liefert. Länge der einzelnen Pellets die Gesamtlänge der Reihe wenn der Durchgang in der Führungsbuchse von den der Brennstoff-Pellets innerhalb vorgeschriebener en-Brennstoff-Pellets und dem Stoßstab ausgefüllt ist. Die ger Grenzen liegt, wird eine Messung vorgenommen zweite Eingangsquelle ist ein Codierer 264. der mit dem von der Länge des Brennstoffstabes, die noch ungefüllt Ende der Schraube 224 verbunden ist und zusammen 20 ist, nachdem das vorletzte Segment eingefüllt worden '. mit der Schraube rotiert Dieser Codierer ist ein be- ist. Aus dieser Information errechnet der Mikroprozeskannteu Element das eine vorbestimmte Anzahl elcktri- sor die abschließende Segmentlänge, die nach dem Einscher Impulse pro Umdrehung des Codierers urd damit führen den Endpunkt der eingefüllten Brennstoff-Pellets der Schraube emittiert Die vom Codierer während der innerhalb des Brennstoffrohres zu dem erwünschten Rotation emittierten elektrischen Impulse werden 25 Endpunkt bringt . · durch die Leitung 265 zum Mikroprozessor!! 10 übertra- Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die F i g. 5 gen. Dieser zählt die vom Codierer empfangenen elek- und 10 die spezifische Ausführungsform zur Bestimtrischen Impulse. Da jede Umdrehung der Schraube den mung der Länge des Endsegmentes beschrieben. Der Stoßstab _um einen bestimmten Betrag bewegt, ist die Stoßstab wird durch die Führungsbuchse in das Brenn-Zahl der gezählten Impulse eine direkte Funktion der 30 stoffrohr eingeführt Beim Eintreten des Stoßstabes in vom Stoßstab durchmessenen Distanz. Die Zahl der den Durchgang 322 in der Führungsbuchse gestattet das vom Codierer empfangenen elektrischen Impulse wird Querloch 267 im Stoßstab den Durchgang von Licht von vom Mikroprozessor in eine Distanzmessung umge- der Lichtquelle 340 zur Fotozelle 342. Die Anregung der wandelt, die auf einer digitalen Anzeige 112 abgelesen Fotozelle führt dazu, daß ein Signal über die Leitung 343 werden kann. Diese Ablesung erscheint auf dem Schirm 35 zum Mikroprozessor übermittelt wird, das diesen in-109 in Fig. 1, der auf der Steuerschalttafel 108 montiert struicrt, sich an die Impulszählung entsprechend dem ist damit die Bedienungsperson ihn gut erkennen kann. Fotozellensignal zu erinnern. Der Stoßstab setzt seine Der Mikroprozessor ist so programmier!., daß er die Bewegung in das Brennstoffrohr fort bis er in Eingrifl Motorsteuerung 268 automatisch den dem Motor züge- mit der Reihe vorher eingefüllter Brennstoff-Pellets geführten Strom umkehren läßt, wenn der Stoßstab in den 40 rät. Die sich daraus ergebende Begrenzung bei der Be-Brennstoffstab eingetreten ist und die Zahl der Impulse wegung des Stoßstabes führt zu einem Stillstand bei der einen vorbestimmten Betrag erreicht hat. Die Umkeh- Emission von Impulsen durch den Codierer. Dies wird rung des Stromes kehrt die Bewegungsrichtung des durch den Mikroprozessor festgestellt, der daraufhin die Stoßstabes um, so daß dieser aus dem Brennstoffstab Motorsteuerung 268 anweist, die Bewegung des Stoßherausgezogen wird. 45 Stabes umzukehren, bis er seine zurückgezogene Posi Um die Länge der eingeführten Reihe von Brenn- tion erreicht. Der Mikroprozessor zählt die Gesamtzahl stoff-Pellets zu errechnen, weist die Fotozelle 342 den der elektrischen Impulse, die er vom Codierer empfängt Beginn der Reihe von Brennstoff-Pellets nach und über- subtrahiert die Impulszählung entsprechend dem Fototrägt ein entsprechendes elektrisches Signal! an den Mi- zellcnsignal und wandelt dies in einen Abstand um kroprozessor 110. Nach dem Empfang dieses Signals 50 Dann addiert der Mikroprozessor den vorbestimmter beginnt der Mikroprozessor die Zahl der vom Codierer Abstund /wischen dem Endstück des Stoßstabes und 264 emittierten Impulse zu zählen. Um das Ende des in dem Qucrloch 267 im Stoßstab, subtrahiert den Abstand den Brennstoffstab eingefüllten Segmentes von Brenn- zwischen der Fotozelle und der kreisförmigen Lippe 325 stoff-Pellets festzustellen, ist der Sloßstab 220 mit einem im Durchgang in der Führungsbuchse, gegen die da; Querioch 267 versehen, das um einen vorbestimmten 55 Endstück des Brennstoffstabes gelegt ist und erhält se Abstand von seinem Endstück angeordnet ist. Dieses die errechnete Länge des Brennstoffstabes, die noch Querioch ist so, ausgerichtet, daß es die Wiederhcrstel- nicht durch Brennstoff-Pellets eingenommen wird. Dei Jung.des Lichtpfades von der .Lichtquelle 340 zur Foto- Mikroprozessor ist mit der Länge des Brennstoffstabe! . zelle 342 gestattet. Durch diese Wiederherstellung des programmiert, die frei sein muß von Brennstoff-Pellets Lichtpfades überträgt die Fotozelle 342 ein Signal zum &o nachdem der Brennstoffstab vollständig gefüllt ist. Dei .Mikroprozessor, das diesen dazu veranlaßt, das Zählen Mikroprozessor substrahiert diese Länge von der Ge _'. der Impuls.eyom. Codierer zu beenden. Der Mikropro- samtlänge des Brennstoffstabes, die noch ungefüllt ist zessor errechnet die Gesamtzahl der vom Codierer er- bevor das letzte Segment eingeführt ist und errechne halteten elektrischen Impulse, wandelt diese Menge in dadurch die erforderliche Länge des letzten Segmentes den Abstand ,um, subtrahiert den vorbestimmten Ab- &5 das von der Bedienungsperson zusammenzustellen ist stapci ypni Endstück des Stoßstabes bis zum Querloch Diese Information wird auf der Digitalanzeige 112 au 267,und'errechnet so die Länge der Reihe der Brenn- der Steuerschalttafel 108 gezeigt und außerdem wire stoff-i-'ejfets, die tatsächlich in dem Brennsioffslab ein- die entsprechende Segmentlängenindikatorlampe 12(
29 η
! aufleuchten;1 ί:: · ■ .-;"■■■
j ir.' Es ist auch erwünschtdaß gewisse Segmente der Reihe von Brennstoff-Pellets in spezifischen Regionen entlang der-lÄnge des ;Brtm!stoffstäbes angeordnet sind, int besonderen ist es sehr'wichtig,'daß gewisse kritische ■Segmente; die eirie spezifische Zusammensetzung aus einer bestimmten Urahänreicherung und Gadoliniumoxid enthalten, "richtig angeordnet werden, damit dies das Abschalten des Reaktors fördert Der Stoßstab hat eine ausreichende- Länge, um mit dem Endpellet der •vorher eingefQlI teir Segmente in Eingriff zu treten, bevor die kritischen Segmente eingeführt werden. Die gerade beschriebene Prozedur zum Errechnen der von Brennstoff-Pellets noch nicht eingenommenen Länge wird daher auch dazu benutzt; sicherzustellen, daß die kritischen ,Segmente die richtige Region innerhalb des Brennstoffstabes einnehmen. Um die Prozedur einzuleiten, weist der Mikroprozessor den Stoßstab an, die vorher eingefüllten Brennstoff-Pellets vollständig einzufüllen. Die Länge des Brennstoffstabes, die durch Brennstoffelemente noch nicht eingenommen wird, bestimmt man und diese Information wird vom Mikroprozessor mit dem programmierten Startpunkt des kritischen Segmentes verglichen. Fällt der Startpunkt des kritischen Segmentes nicht innerhalb enger Grenzen, dann erscheint dieser Zustand auf der Steuertafel und das weitere Füllen des Brennstöffstabes wird beendet. Nachdem das kritische Segment eingeführt ist sorgt der Mi- - kroprozessor wieder für ein Einführen des Stoßstabes in das Brennstoffrohr, bis er in Eingriff steht mit dem Endpellet und der Mikroprozessor bestimmt den Abstand, der noch nicht vom Brennstoff-Pellet eingenommen wird. Auch hier wird wieder der Endpunkt des kritischen Segmentes mit der programmierten Information verglichen und wenn der Endpunkt nicht innerhalb gewisser enger Grenzen fällt dann wird das Laden des Brennstoffstabes beendet, und eine Alarmlampe 134 auf der in F i g. 13 gezeigten Steuertafel leuchtet auf.
Das in den Fig. 11 und 12 dargestellte Brennstoffstab-Kar ussel 400 ist vorgesehen, um die Brennstoff stäbe zu halten und nacheinander jeden Brennstoffslab in Ausrichtung mit der Führungsbuchse in der richtigen Stufe der Füllreihenfolge anzuordnen. Das Karussel schließt eine Vielzahl kreisförmiger Rahmen 404 ein, um die Brennstoffstäbe aufzunehmen. Diese Rahmen sind auf einer zentralen Nabe 406 montiert und erstrecken sich von dort aus nach außen. Jeder Rahmen schließt eine Vielzahl von Ausnehmungen 405 zur Aufnahme von Brennstoffstäben ein, die im Abstand voneinander auf dem Umfang angeordnet sind. Um die Brennstoffstäbe in den Ausnehmungen zu halten, ist eine Vielzahl schwenkbarer Klammern 408 vorhanden, die sich nach außen schwenken lassen, um die Einführung der Brennstoffstäbe in die Ausnehmungen zu gestatten, und sie werden dann fest um den Umfang des kreisförmigen Rahmens geklemmt, um während des Füllens die Brennstoffstäbe an Ort und Stelle zu halten. In der spezifischen Ausführungsform enthält der kreisförmige Rahmen 51 Ausnehmungen. Der einfacheren Darstellung halber wird die den als ersten zu ladenden Brennstoffstab enthaltende Ausdehnung in F i g. 12 mit der Nr. 500 bezeichnet und der nächste Stab erhält die Nr. 501 und der letzte Stab die Nr. 550.
Der Karussel-Steuermechanismus, der bei dem dargestellten Betriebsmodell ein einfacher Antrieb 410 ist, dient zum Rotieren des Karussels. Dieser Antrieb wird durch ein Signal gesteuert, das vom Mikroprozessor kommt, und dieses Signal läßt den Antrieb 4IÖ das Ka- ^g
ferriüngν rotieren, ^^n_^^ eihef Position in Ausrichtung tnitBem Dg^gah^322 ip der Führühgsbuchse liegt; Ein Codierer 4^3Ct äüf dem Kanissel montiert ist emittiert eine feste ZaHi elektrischer Impulse pfo Umdrehung d^KäwsseJs. Diese Impulse werden elektrisch;zum^ikft>pro^€issor übertragen. Der Mikroprozessor zählt diese elektrischen impulse, um den Winkel, um den sich das Karussel gedreht ίο hat und die relative Umfangsposition des Karussels zu bestimmen. Es ist nicht erforderlich, daß iri.jeder der Ausnehmungen in allen Fällen ein Brennstoffstab liegt Es wird nur die Zahl von Brennstoffstäben für die, jeweilige Fülloperation in aufeinanderfolgender» Ausnehmungen in dem Karussel angeordnet Der Mikroprozes sor weist die Karusselsteuerung automatisch an, so zu rotieren, daß nur die Ausnehmungen präsentiert werden, die Brennstoffstäbe enthalten. Um dem {Mikroprozessor zu ermöglichen, zu verfolgen, welcher Brenn-Stoffstab im jeweiligen Moment in der Füllposition liegt, wird der in F i g. 12 mit 500 bezeichnete erste Brennstoffstab zu Beginn der Fülloperation in Ausrichtung mit dem Durchgang in der Führungsbuchse, gebracht Die weitere Rotation des Karussels v.;ird dann durch den Mikroprozessor gesteuert.
In der bevorzugten Ausführungsform wird eine erste Art von Brennstoff-Pellets zu Segmenten zusammengelegt und nacheinander in jedes der Brennstoffröhre eingefüllt, bis alle Brennstoffrohre mildem ersten Segment jo gefüllt sind, das aus der ersten Brennstoffa'rt besteht Nachdem alle ersten Segmente eingefüllt sind, werden die zweiten Segmente zusammengestellt und nacheinander in jedes Brennstoffrohr eingefüllt. Diese gleiche Reihenfolge wird wiederholt für alle folgenden Segmente, bis alle Brennstoffrohre vollständig gefüllt sind. Die ses Betriebsverfahren macht es möglich, daß die Bedienungsperson zu einer gegebenen Zeit nur eine Art von Brennstoff erhält. Der Zweck dieses Vorgehens ist es, zu verhindern, daß die Betriebsperson verschiedene Arten von Brennstoff-Pellets in einem Brennstoffsegment mischt, was zu einem unrichtig gefüllten Brennstoffrohr führen würde.
Werden Brennstoff-Pellets der ersten Art auf einem Tablett 102 auf dem Arbeitstisch 106 präsentiert dann gibt der Mikroprozessor UO die genaue Länge des zusammenzubauenden Segmentes auf der Digitalanzeige 112 der Steuerschalttafel 108 an. Der Mikroprozessor ist auch so programmiert, daß eine der die Segmentlänge anzeigenden Lampen 120 aufleuchte:. Dies gibt der so Bedienungsperson ein Anzeichen für den generellen Bereich des linken Endpunktes für das gerade zusammengelegte Segment Auf dem Werktisch ist auch eine Skala 122 montiert, die in spezifischen Abschnitten markiert ist, die der Bedienungsperson eine spezifische Längenbezeichnung für den linken Endpunkt und eine Toleranz von ±6 mm angeben. Die Bedienungsperson legt die Brennstoff-Pellets in einer Reihe auf den mit Spalt versehenen V-förmigen Trog 202, bis sich die Segmentlänge von der ganz rechten Seite des V-förmigen Troges bis zu dem Endpunkt erstreckt, der der Segmentlänge entspricht, die durch die Digitalanzeige bezeichnet ist und die spezifisch durch einen geeignet gewählten Abschnitt auf der Skala 122 angezeigt ist.
Die Maschine ist dann bereit, mit dem automatischen Einfüllen zu beginnen. Hierfür drückt die Bedienungsperson einen »Start-Lastw-Schalter 130, der in Fig. 13 auf der Steuertafel 108 gezeigt ist. Der Mikroprozessor 110 bringt daraufhin den Stoßstab in eine Position, aus
0L7
- der eridas Segmentsiinfüllen kann und außerdem bringt er deni-Karusselantrieb^lO.dazu. dasiKarussel 400,zu 'dreJwjäjTtKB^yea^Brerinstoffstab iirder Ausriehmung:500 1M A*isricbtung:mitäer:Führungsbuchse320izu bringen, (st ein vollständiges Segmentzusammengestellt, dann drückt die Bedienungsperson, den Wiegeknopf 132 auf der K.ontrolltaMt08(siehe?Fig; :13).unddann beginnen die Schüttenpfösten~2tO^ich vertikal· nach oben zu bewegen und sie führen dabei die Schüttenträger 211 und die Schütte 204 in die Position zur Aufnahme der Reihe von Brennstoff-Pellets. Bei Beginn der Schüttenbewegung nach oben tritt zuerst der Deckelnocken 234 und dann der Stoßstabnocken 212 in Eingriff mit den entsprechenden Walzen, um erst den Deckel 230 und dann den Stoßstab 220 aus dem Bewegungspfad der Schütte zu schwenken. Wenn die Schütte in einer Position direkt unterhalb und benachbart des V-förmigen Troges 202 ankommt, dann befinden sich die V-förmigen Nocken 290 in Eingriff mit den Oberflächen 248 auf jeder Seite des Troges 202 und sorgen für eine öffnung dieses Troges. Dabei vergrößert sich der Spalt bis zu einem Abstand, der größer ist als der Durchmesser der Brennstoff-Pellets, die dann auf die Schütte fallen. Nachdem sich die Schüttenpfosten bis zu ihrer Endposition bewegt haben, bewegen sich die Waagenpfosten 250 noch etwas weiter und heben dadurch die Schütte von den Schottenträgern, so daß sie vollständig von dem Waagenpfosten getragen wird und ungehindert ist um irgendeiner Kraft, die auf die Nocken wirkt, die an dem Trägertisch 213 angebracht sind. Die Lastzellen 252 sind dann aktiviert, die Schütte und die Reihe von Brennstoff-Pellets, die sich derzeit darauf befindet, elektronisch zu wiegen. Diese Ihformaü jn wird elektronisch an den Mikroprozessor 110 -übermittelt, der das Gewicht der Schütte und der Waagenpf< jten subtrahiert und damit das Gewicht der Brennstoff-Pellets allein ermittelt Das errechnete Gewicht erscheint auf der Steuertafel 108.
Nach Beendigung des Wiegens senken sich die Waagenpfosten vertikal, bis die Schütte sowohl auf den Waagenpfosten als auch den Schüttenträgern 211 ruht, woraufhin Waagenpfosten und Schüttenpfosten gemeinsam mit der gleichen Geschwindigkeit in ihre unterste Position zurückkehren, die in F i g. 2 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Dadurch, daß die V-förmigen Nocken außer Eingriff geraten mit den Oberflächen 248, drücken die Federn 293 die beiden Seiten des V-förmigen Troges wieder in die geschlossene Position, wie sie in ausgezogenen Linien in F i g. 2 gezeigt ist.
Bei der Annäherung der Schütte an ihre unterste Position gerät erst der Stoßstabnocken und dann der Dekkelnocken außer Eingriff mit den entsprechenden Nokkenoberflächen auf den Walzen und dies führt zu einem Zurückschwingen von Stoßstab und dann Decke! in die Stellung oberhalb der Schütte, wie durch die Positionen 220 und 230 in ausgezogenen Linien in F i g. 2 gezeigt.
Beim Bewegen der Schüttenpfosten und Waagenpfosten in ihrer untersten Position kommt der Schüttenboden schließlich zur Ruhe auf den Schütten walzen 251 und die Schüttenpfosten und Waagenpfosten kommen außer Eingriff mit der Schütte. Ist die Schütte durch die Schüttenwalzen allein getragen, dann befinden sich die auf der Schütte befindlichen Brennstoff-Pellets und der hinter dem Brennstoff-Pellets angeordnete Stoßstab in Ausrichtung mit dem Trog 303 im Führungsbuchsenvorkörper, dem Durchgang 322 in der Führungsbuchse und dem Brennstoffstab.
Die Betätigungseinrichtung 310 für die Führungs-
402
,biicbsenbaueiBhei.t, fJieinFigj.^ggzeijgij^bjew.egt.n^n die, Baueinheiten, J^ngsrkhtungj^E]ngrifi;njit d?jn ,aus- -gerichteten Brgnnsurffstab^ZJn^e.r^u^hj^ung.^ :in Fig. 12.;Diesem;folgtdie-geJ^gw^djirigcniijKeiibe-5r-täiigungseinrichtung.27Q:j(ygl·,- fög.jQ^umr ^,.Schütte
iBiiff
mit der FührungsbuchsenbaueinheijjjZuU^rägeru ,fjiie sich verjüngendenStifte3jO6(vgL-J|ig.1<l)\aiif.de^Fführungsbuchsenvorkörper 302 dienen zum autpipatischen Ausrichten der Schütte 204,mjt dem Jr1Qg 303;im FQhrungsbuchsenyorkörper.. Diese Ausrichtung stellt, einen glatten Obergang der Brennstoff-Peliets ypn.der-Schütte in den Führungsbuchse.nyorkörper sicher:un.d,yerhindert das Beschädigen der Brennstoff-Pellets während der Überführung. -.-.<.,.,.;.._. .^...... :...; ','.·
Die Brennstoff-Pellets-Füllmaschine ist nun .bereit zum Überführen der Brennstoff-Pellets in'die, Brerinstoffrohre. Der Mikroprozessor weist die Mptqrsteuerung 268 (vgl. F i g. 10) an, den Motor 260 anzuschalten, um die Schraube 224 zu drehen und dadurch den Stoßstab 220 entlang dem Trog der Schütte 204 zu bewegen. Sollten die Brennstoff-Peliets dabei nach oben steigen wollen, dann bildet der Schüttendeckel einen begrenzten Bereich längs der Schütte, der die Pellets daran hindert, soweit anzusteigen, daß ein Verstopfen oder Her ausfallen der Pellets aus der Schütte entstehen kann. Treten die BrennsiQff-Pellets in den Führungsbuchsenvorkörper ein, dann fördert die richtige Ausrichtung der Schütte mit dem Trog und dem Führungsbuchsenvorkörper mittels der Stifte 306 einen glatten Übergang der Brennstoff-Pellets von der.Schütte in dep.Führungsbuchsenvorkörper. .. ,.i, .
Beim Befördern der Pellets durch den Durchgang322 in der Führungsbuchse bestimmt der Mikroprozessor 110 automatisch die Länge der Reihe von Brennstoff-Pellets, die gerade in der beschriebenen Weise eingefüllt werden. Diese Information wird gespeichert und. gestatlet dem Mikroprozessor später die Gesamtlänge der in jedes Rohr eingefüllten Brennstoff-Pellets zu errechnen. Beim Einfüllen der Pellets wird der Stoßstab in Vorwärtsrichtung bewegt, um die Brennstoff Pellets in das Brennstoffrohr 402 in der Ausnehmung 500 zu, drücken, das sich gerade im Eingriff mit der Führungsbuchse befindet. Beim Einfüllen der Brennstoff-Pellets bewegt sich der Stoßstab weiterhin vorwärts, bis eine, vorbestimmte Anzahl von Impulsen vom Mikroprozessor gczählt worden ist. woraufhin der Mikroprozessor den Motor veranlaßt, die Rotationsrichtung der Schraube umzukehren und damit auch die Bewegungsrichtung des Stoßstabes. Der Stoßstab wird dadurch aus dem Brennstoffslab herausgezogen und die Führungsbuchse zu einer Position am gegenüberliegenden Ende der Schütte bewegt Die Schüttcnbetätigungseinrichtung 270 bewegt die Schütte in Längsrichtung, um den Eingriff mit der Führungsbuchsenbaueinheit 3Q0zu beenden. Die Betätigungseinrichtung 310 der Führungsbuchsenbaueinheit bewegt dann die Führungsbuchsenbaueinheit, um den Eingriff mildem Brennstpffrphr.zu beenden. . .· . .·■.■:■■·:· . ■■<■■ ··., ..·
Der Karusselantricb 410 dreht das Stabkarussel 400 automatisch, um den nächsten Brennstpffstab in der Ausnehmung 501 in eine Position in. Ausrichtung mit dem Durchgang 322 in der Führungsbuchse32O.zu bringen. Die Bedienungsperson, stellt wieder- die'richtige Länge von Brennstoff-Pellets für ein anderes Segment zusammen und die ganze Fülloperation, wird, wiederholt. Hut sich das Karussel vollständig, gedreht, so daß die Ausnehmung 550 in Ausrichtung mit,dem Durchgang in
"der Führbngsbüchse liegt und sind alle Brennstoffstäbe "jjnit^der; der ' Bedienungsperson gerade zugeführten Brennstoff art 'gefüllt!; dann! .entfernt das: Fördersystem ; 104 'das jfal)letr'102, das die erste' Brennstoffart enthält. , 'Eiirneues.Xäblett-102 mit dein nächsten gewünschten ' 'Brehhstqfftyii'Wird auf-den Arbeitstisch 106 transportiert und gestattet der Bedienungsperson, das Zusammenstellen von Segmenten aus dem zweiten Brennstofftyp zu beginnen;
Dieser zweice Brennstofftyp wird nun auf dem V-förmigen Trog in der vorbestimmten Segmentlänge angeordnet und die Füllöperätion wird in der gleichen Weise wiederholt.wie für den ersten Brennstofftyp. Beim Einfüllen der Segmente in die Brennstoffstäbe mißt die Vorrichtung zum Messen der Segmentlängen weiterhin jedes ih jeden Breiinstoffstab eingefüllte Segment Der Mikroprozessor kann so programmiert sein, daß er die kombinierte Länge der eingefüllten Segmente errechnet und diese Länge mit der programmierten Länge für das vollständig gefüllte Rohr vergieic+ü.
Die weiteren Segmente von Brennstoff-Pellets werden in der gleichen Weise eingefüllt, bis das ietzte in alle Brennstoffrohre einzufüllende Segment einzufüllen ist. Bei diesem Punkt in der Reihenfolge ist es wichtig, daß das Ietzte Segment vom Brennstoff-Pellets die richtige Länge hat, so daß die Gesamtlänge der in den Brennstoffstab eingefüllten Brennstoff-Pellets innerhalb enger vorbestimmter Grenzen liegt Das Errechnen dieser letzten Segmentlänge kann nach einer von zwei Methoden erfolgen. Der Mikroprozessor kann so programmiert sein, daß er die Gesamtlänge der Brennstoff-Pellets durch Addieren der Längen der bereits eingefüllten. Segmente addiert. Diese Summe wird dann von der Gesamtlänge der Brennstoff-Pellets abgezogen, die insgesamt vorgesehen ist und man erhält die Länge des letzten Segmentes, die auf der Digitalanzeige 112 erscheint. Bei dem anderen Verfahren kann die Länge des letzten Segmentes nach dem oben beschriebenen Verfahren erfolgen; bei dem der Stoßstab 220 sich längs in den Brennstoffstab bewegt, um die Brennstoff-Pellets, die schon in den Brennstoffstab eingefüllt sind, vollständig einzuführen. Der Mikroprozessor beginnt das Zählen der von dem Codierer 264 ausgesandten Impulse, wenn das Querloch 267 im Stoßstab die Fotozelle 342 passiert. Der Mikroprozessor beendet das Zählen der Impulse, wenn die Bewegungsrichtung des Stoßstabes umgekehrt wird. Danach errechnet er die Länge des Breniistoffstabes, die noch nicht durch Brennstoff-Pellets gefüllt ist, vergleicht diese Information mit der programmierten Gesamtlänge umzufüllender Brennstoff-Pellets und errechnet die erforderliche Länge für das Ietzte Segment Diese Information erscheint auf der Kontrolltafel and die Bedienungsperson hat nun die Information, die erforderlich ist, um das Ietzte Segment zusammenzustellen und die Fülloperationen zu beenden.
Die Funktion von Fotozelle und Lichtquelle könnte auch durch einen pneumatischen Schalter ausgeübt werden, der entlang dem Durchgang in der Führungsbuchse angeordnet ist. Der pneumatische Schalter würde auch auf das Hindurchgehen der Brennstoff-Pellets oder des Stoßstabes reagieren und würde ein Signal an den Mikroprozessor übertragen, wenn das Querloch in dem Stoßstab den Grenzschalter passiert.
Bei der derzeit benutzten Vorrichtung errechnet der Mikroprozessor die Segmentlängen, die Länge des letzten einzuführenden Segmentes und die Position innerhalb des Brennstoffst!"(Hes irgendwelcher kritischer Segmente. Die Ladevorrichtung ermittelt, wie beschrieben, die Gewichte der Brennstoff-Pelletssegmente. Fällt irgendeine der gemessenen Mengen nicht innerhalb bestimmter Grenzen, dann unterbricht der Mikroprozessor das Füllen dieses Brennstoffstabes und gibt der Bedienungsperson ein geeignetes Signal.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

29 Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Füllen'von Brennstoffstäben mit Kernbrennstp.ff-Pellets-.mil einem ianggestreckten Teil zur Aufnahme einer Vieizahl von Brennstoff-Pellets, die in ,einer Reihe angeordnet sind, einem Brennstoffstab-Einsteller zum Abstützen einer Vielzahl von Brennstoffstäben, einer Einrichtung zur Bewegung des Brerinstoffsiab-Einsiellers, um nacheinander jeden der Brennstoffstäbe, in einer Position zur Aufnahme einer Reihe von Brennstoff-Pellets anzuordnen .und einer Einrichtung zum Übertragen der Reihe von Brennstoff-Pellets von dem langgestreckten Teil in den Brennstoffstab, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Obertragen der Reihe von Brennstoff-Pellets die folgenden Bestandteile aufweist:
Eine Schütte (204) unterhalb des langgestreckten Teiles (202) und eine Einrichtung \2i0, 211, 212, 213) zum Bewegen der Schütte in eine Aufnahmepösiiion zum Aufnehmen der Brennstoff-Pellets von dem langgestreckten Teil (202) und in eine Füllposition, in der sich die Pellets in Ausrichtung mit einem der Brennstoffstäbe befinden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Übertragen der Reihe von Brennstoff-Pellets einen Stoßstab, der mit der Reihe von Brennstoff-Pellets ausgerichtet ist, und einen Mechanis- jo mus einschließt, der den Stoßstab vorbewegt, um die Brennstoff-Pellets "n den Brennstoffslab einzuführen, und der nach dem Einführen der Brennstoff-Pellets den Stoßstab aus dem BrennstoTfab herauszieht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitschraube )■> (224) die lineare Bewegung des Sloßsiabes bewirkt und daß ein im Drehsinn umkehrbarer Motor (260) die Schraube dreht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Teil die fol- 4<i genden Bestandteile umfaßt:
Einen einen Spalt aufweisenden V-förmigen Trog (202) aus zwei einander zugeneigten Teilen, die schwenkbar montiert sind, zur Bewegung zwischen einer ersten, einen schmalen Spalt aufweisenden Position zur Aufnahme der Brennstoff-Pellets und einer zweiten, einen breiten Spalt aufweisenden Position, in der die Brennstoff-Pellets durch den Spalt auf die in der Aufnahmeposition befindliche Schütte (204) fallen können.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
eine Vielzahl von Schuttenwab.cn (251) zum Abstützen der Schütte (204) in der Füllposition, Schüttenpfosten (210), die unterhalb der Schütte 5Λ> montiert sind, und
einen Mechanismus, um die Schüttenpfosten so zu bewegen, daß sie an der Schütte angreifen und diese zwischen ihrer Füllposition und ihrer Aufnahmeposition bewegen. wi
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehüttenpfoslcn (210) über Sehüttcnträger (211), die unterhalb der Schütte (204) montiert sind, an die Schütte angreifen und daß mit Spalt versehene V-förmige Nocken (290) auf den Schiit- h"> lcnlrägern (211) montiert sind, wobei die V-förmigen Nocken (290) so angeordnet sind, dall sie die einander zugeneigten Teile (202) des V-förmigen Troges in ihre zweite Position (203) schwenken, wenn sich die Schütte(204) in ihre Aufnahmepösi-
tionbewegt. .":.,-., ■.,. . · .■ , ^ ■·· ■■-■■·,·■■■ ;
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, mit einer Waage zur Bestimmung des Gewichts der Reihe von Brennstoff-Pellets, dadurph gekennzeichnet, daß eine elektronische Waage, die. mit der Schütte (204) zusammenarbeitet, folgende Bestandteile aufweist. ■-.-.;■■.■■■■ F.ine Plattform (253), auf der Plattform, montierte Lasr/.ellcn (252) sowie eine Einrichtung (250) zum Tragen der Schütte (204) und der darin befindlichen Brennstoff-Pellets auf den Lastzellen, wodurch diese Lastzellcn das Gewicht der Schütte und der Pellets anzeigen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Führungsbuchse zwischen dem Brennstoffstab-Kinstellcr und der Reihe von Brennstoff-Pellets, um die Überführung der Brennstoff-Pellets in djn Brcnnstoffsiab. der von dem Brcnnstoffstab-Einstellcr präsentiert wird, zu unterstützen, wobei die Führungsbuchse einen iängsveriaufenden Durchgang zur Passage der Brennstoff-Pellets aufweist und wobei die Reihe der Pellets in ihrer Füllposition mit dem Durchgang ausgerichtet ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (310), um eine Bewegung der Führungsbuchse (320) in Längsrichtung τα bewirken, um sie mit dem Urennstoffslab in Eingriff zu bringen, der von dem Brcnnsloffstab-Einsteller(400) präsentiert wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Betätigungseinrichtung (270) für die Schütte (204), um diese in Längsrichtung in Eingriff mit der Führungsbuchse (320) zu bewegen, wenn die Schütte ihre Füllposition einnimmt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (320) öffnungen (344) aufweist, die in Verbindung stehen mit dem Iängsveriaufenden Durchgang (322), um einen Gasstrom in den genannten Di:rchga..£ zu richten, und daß die Führungsbuchse einen Vakuumauslaß (346) aufweist, der in Verbindung steht mit dem Durchgang (322), um den Gasstrom austreten zu lassen und um Staub von den Pellets und dem genannten Durchgang zu entfernen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einer Einrichtung zum Bestimmen der Länge der Reihe von Brennstoff-Pellets, die eingeführt wird, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:
Einen Codierer (264), der auf die Rotation der Lcilschraubc (224) unter Erzeugen einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen pro Umdrehung der Schraube anspricht.
eine Lichtquelle (340). die so angeordnet ist. daß sie Licht entlang eines Lichtpfades quer zum Durchgang (322) in der Führungsbuchse (320) emittiert., eine Fotozelle (342). die /ur Aufnahme von Licht aus der Lichtquelle (340) angeordnet ist. eine Einrichtung, die auf die Unterbrechung des Lichtpfades durch die Pellets anspricht, die durch den Durchgang (322) gedrückt werden, und dann das Zählen der Impulse von dem Codierer(264) einleitet, ein Loch (267). im Stoßslab (220). das sich in einem vorbestimmten Abstand vom F.nde des SloBsiabcs quer durch ihn hindurch erstreckt, um den l.ichipfad wieder her/iislrllcn und das /iihlen der Impulse zu beenden und
eine Kiiirirlituiig, um ;ius der /aiii der Impulse ilje
Länge zu bestimmen, die der Stoßstab /wischen der Unterbrechung und der Wiedererrichtung des Lichtpfades bewegt worden ist, und zum Subtrahieren des vorbestimmten Abstandes, um dadurch die Länge der Reihe von Brennstoff-Pellets zu bestimmen, die in den Brennstoffstab eingeführt worden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Bestimmen der Länge der Reihe von Brennstoff-Pellets, die erforderlich ist, um den Brennjloffstab völlig zu füllen, eine Einrichtung aufweist, die auf das Blockieren der Vorwärtsbewegung des Stoßstabes anspricht, um das Zählen der Impulse zu beenden und um die Bewegung des Stoßstabes umkehren zu lassen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stoßstab (220) schv/enkbar montiert ist zur Bewegung zwischen einer ersten Position oberhalb der Schütte (204) und einer zweiten Position (229) weg von der Schütte,
daß ein Stoßstab-Nocken (212) auf den Schüttenpfosten (2iö) zur Bewegung damit montiert ist und
daß ein Stoßstab-Mechanismus (214, 2\ä, 216, 217, 218, 219, 221, 222, 209, 223) vorgesehen ist, der in Eingriff bringbar ist mit dem Stoßstab-Nocken (212) während der Bewegung der Schüttenpfosten (210) von der Füllposition in die Aufnahmeposition der Schütte, um den Stoßstab (220) in seine zweite Position (229) zu schwenken, damit die Bewegung der Schütte in die Aufnahmeposition möglich ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch
einen Deckel (230), der schwenkbar montiert ist zur Bewegung zwischen einer ersten Position oberhalb der Schütte (204) zur Begrenzung der Brennstoff-Pellets darin und einer zweiten Position (232) weg von der Schütte,
einen Deckel-Nocken (234), der zur Bewegung damit auf den Schüttenpfosten (210) montiert ist, und einen Deckelmechanismus (235, 237, 231, 238, 239, 240, 241, 242), der in Eingriff bringbar ist mit dem Deckel-Nocken, während der Bewegung der Schüttenpfosten, um den Deckel während dt-r Bewegung der Schüttenpfosten in seine zweite Position zu schwenken, damit die Bewegung der Schütte möglich ist
DE2921462A 1978-05-30 1979-05-26 Vorrichtung zum Füllen von Brennstoffstäben Expired DE2921462C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/910,999 US4235066A (en) 1978-05-30 1978-05-30 Nuclear fuel rod loading apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2921462A1 DE2921462A1 (de) 1979-12-13
DE2921462C2 true DE2921462C2 (de) 1984-07-19

Family

ID=25429624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2921462A Expired DE2921462C2 (de) 1978-05-30 1979-05-26 Vorrichtung zum Füllen von Brennstoffstäben

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4235066A (de)
JP (1) JPS554589A (de)
BE (1) BE876610A (de)
DE (1) DE2921462C2 (de)
ES (1) ES481027A1 (de)
FR (1) FR2427666A1 (de)
GB (1) GB2022309B (de)
IT (1) IT1114035B (de)
SE (1) SE434199B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3615693A1 (de) * 1985-05-10 1986-11-27 Japan Nuclear Fuel Co., Ltd., Tokio/Tokyo Vorrichtung zum automatischen einfuellen von kernbrennstoff-pellets
DE4125935A1 (de) * 1991-08-05 1993-02-11 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zum foerdern von pulver von einer abgabestation zu einer auffangstation

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4292788A (en) * 1980-02-11 1981-10-06 General Electric Company Nuclear fuel rod loading apparatus
ZA813952B (en) * 1980-07-22 1982-08-25 Westinghouse Electric Corp Pellet workpiece container boat loading apparatus
US4537741A (en) * 1982-11-30 1985-08-27 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Funnel for fuel pin loading system
JPS6051551U (ja) * 1983-09-16 1985-04-11 富士写真フイルム株式会社 感光材料処理装置
FR2577065B1 (fr) * 1985-02-07 1987-03-06 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'engainage de pastilles combustibles
GB2183039B (en) * 1985-11-18 1989-10-04 British Nuclear Fuels Plc Stack forming apparatus
US4649632A (en) * 1985-11-18 1987-03-17 General Electric Company Fuel bundle assembly machine
GB2182903B (en) * 1985-11-18 1989-01-18 British Nuclear Fuels Plc Apparatus for controlling the conveyance of articles
US5022142A (en) * 1986-03-14 1991-06-11 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for loading pellets into fuel rods
US4686816A (en) * 1986-04-30 1987-08-18 Ernst Keller Dip tube loader and handler apparatus
EP0256766A3 (de) * 1986-08-15 1988-05-11 United Kingdom Atomic Energy Authority Herstellung von Kernbrennstoffstäben
US4849156A (en) * 1987-07-10 1989-07-18 United Kingdom Atomic Energy Authority Nuclear fuel pin fabrication
US4842808A (en) * 1988-03-25 1989-06-27 Westinghouse Electric Corp. Nuclear fuel pellet collating system
US4897858A (en) * 1988-03-25 1990-01-30 Westinghouse Electric Corp. Nuclear fuel pellet collating system and method
US4980119A (en) * 1989-04-04 1990-12-25 General Electric Company Multizone automated nuclear fuel rod loading system
JPH04215927A (ja) * 1990-05-04 1992-08-06 Puff Pac Ind Inc パッケージシステム
US5076997A (en) * 1990-06-12 1991-12-31 Westinghouse Electric Corp. Pellet transfer apparatus and method
US5213218A (en) * 1991-08-05 1993-05-25 Westinghouse Electric Corp. Pellet reject apparatus and method
US5251244A (en) * 1992-08-21 1993-10-05 General Electric Company Nuclear fuel pellet loading system
US6639961B2 (en) * 2000-05-22 2003-10-28 Framatome Cogema Fuel Co. Nuclear fuel pellet loading method and machine for same
US7593501B2 (en) * 2005-01-06 2009-09-22 Areva Np Inc. Segment make-up system and method for manufacturing nuclear fuel rods
FR2896238B1 (fr) * 2006-01-16 2009-11-06 Cogema Criblage et mise en ligne de pastilles de combustible nucleaire
US11127508B2 (en) * 2018-10-08 2021-09-21 Bwxt Nuclear Energy, Inc. Nuclear thermal propulsion fuel element packing device
CN109741844B (zh) * 2018-12-29 2022-10-21 中核北方核燃料元件有限公司 一种芯块自动装管装置
CN110265163B (zh) * 2019-06-28 2022-11-29 中机中联工程有限公司 一种核燃料组件芯块装管工艺

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1131489A (en) * 1914-03-14 1915-03-09 Brown Hoisting Machinery Co Dumping-truck.
US2092786A (en) * 1935-08-08 1937-09-14 American Can Co Packing method and apparatus
US3955692A (en) * 1954-06-03 1976-05-11 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Handling apparatus
US2829478A (en) * 1954-07-19 1958-04-08 Redington Co F B Bottle conveying and filling machine
BE759096A (fr) * 1969-12-09 1971-04-30 Siemens Ag Dispositif de remplissage pour des pastilles de combustible nucleaire
US3735550A (en) * 1971-01-11 1973-05-29 Babcock & Wilcox Co Loading of fuel rods
US3940908A (en) * 1972-06-13 1976-03-02 Westinghouse Electric Corporation Nuclear fuel pellet loading machine
US3925965A (en) * 1973-01-22 1975-12-16 Exxon Nuclear Co Inc Fuel rod pellet loading assembly
US3907123A (en) * 1973-05-31 1975-09-23 Exxon Nuclear Co Inc Fuel rod pellet loading head
US3965648A (en) * 1974-01-03 1976-06-29 Westinghouse Electric Corporation Apparatus for loading fuel pellets in fuel rods
DE2612538C3 (de) * 1976-03-24 1979-09-06 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Verfahren zum automatischen Füllen von Kernbrennstabhüllrohren

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3615693A1 (de) * 1985-05-10 1986-11-27 Japan Nuclear Fuel Co., Ltd., Tokio/Tokyo Vorrichtung zum automatischen einfuellen von kernbrennstoff-pellets
DE4125935A1 (de) * 1991-08-05 1993-02-11 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zum foerdern von pulver von einer abgabestation zu einer auffangstation

Also Published As

Publication number Publication date
BE876610A (fr) 1979-09-17
IT7922943A0 (it) 1979-05-24
IT1114035B (it) 1986-01-27
GB2022309B (en) 1982-08-25
ES481027A1 (es) 1980-08-16
SE434199B (sv) 1984-07-09
JPS6116039B2 (de) 1986-04-26
US4235066A (en) 1980-11-25
DE2921462A1 (de) 1979-12-13
FR2427666B1 (de) 1985-02-15
JPS554589A (en) 1980-01-14
SE7904218L (sv) 1979-12-01
FR2427666A1 (fr) 1979-12-28
GB2022309A (en) 1979-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2921462C2 (de) Vorrichtung zum Füllen von Brennstoffstäben
DE3490484C2 (de)
DE2816141C2 (de)
DE3104341A1 (de) &#34;vorrichtung zum fuellen von kernbrennstoffstaeben&#34;
DE3308933C2 (de) Vorrichtung zum Anordnen zylindrischer Pellets
DE3226654C2 (de)
DE2818397A1 (de) Einrichtung zum einfuellen von kernbrennstofftabletten in brennstabhuellen
DE19602309B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Nachfüllen von Chips
DE19520191A1 (de) Verfahren zur On-Line-Gewichtskontrolle von Kapseln
DE3709540C2 (de)
DE2936100C2 (de)
DE2428329A1 (de) Stapelvorrichtung fuer zylindrische pellets
DE2742336C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung des Gewichtes von Behältern
DE4016112C2 (de)
DE19627746C2 (de) Tiefdruck-Graviersystem
DE1752383C3 (de) Vorrichtung zum mechanischen Auswechseln von Dornen in automatisch arbeitenden Duowalzgerüsten
DE2612538C3 (de) Verfahren zum automatischen Füllen von Kernbrennstabhüllrohren
DE2727924C2 (de) Vorrichtung zur Übergabe einer vorbestimmten Anzahl zylindrischer Gegenstände, insbesondere von Zigarettenhülsen mit Filterspitze, an eine Verpackung
CH686508A5 (de) Huelsenlader.
DE2716904C3 (de) Übergabeeinrichtung für rollbare Gegenstände
DE4033644C1 (en) Cigarette group forming machine - incorporates accumulator with outlet guide system
EP4113073A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum wiegen von gefüllten kapseln
DE3029161C2 (de) Vorrichtung zum Dosieren von rieselfähigen Schüttgütern
DE3820341C1 (en) Method and apparatus for filling receiving containers, in particular sacks, with pourable material in a specified quantity
DE2621477B2 (de) Automatische Waage

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee