DE3020093C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Inspektion von Kernreaktor-Innenräumen, insbesondere bei gasgekühl­ ten Kernreaktoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der Zeitschrift "Nuc­ lear Engineering International", May 1978, Seiten 53 bis 56 bekannt. Sie ist aus mehreren Modulen aufgebaut, die jedoch untereinander nicht austauschbar sind. Bei der bekannten Einrichtung nimmt daher die Lichtquelle stets die einmal gewählte Position im Kame­ rakörper ein, so daß sie auf bestimmte Einsatzgebiete begrenzt ist.

Eine aus der GB-PS 10 42 179 bekannte Inspektionsein­ richtung besteht aus einem einteiligen Gehäuse für die Kamera, das von einem doppelwandigen Stahlgehäuse koa­ xial umschlossen ist und das Kühlmedium aufnimmt. Am Ende des Gehäuses ist ein zylindrischer Fortsatz mit einer Quarzglasabdeckung angebracht, der zur Aufnahme einer Lichtquelle und eines feststehenden konischen Spiegels bzw. eines um 45° geneigten rotierbaren Plan­ spiegels vorgesehen ist. Ein austauschbares Kombinieren dieses Fortsatzes mit anderen Komponenten der Einrich­ tung ist nicht möglich, da die Position des Fortsatzes durch die Position der Kamera vorgegeben ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die bei platzsparender Anordnung derart ausgebildet ist, daß sie für den jewei­ ligen Zweck hinsichtlich der Ausleuchtung leicht angepaßt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Die vorgesehene Anordnung Kamera-Verlängerungsteil als Kühlgaskanal-Rohrverlängerung schafft eine kompakte Bau­ weise, die eine Kühlung der gesamten Einrichtung sicher­ stellt. Die baukastenförmige Ausbildung der einzelnen Bauteile ermöglicht die Einrichtung, insbesondere die Beleuchtungsanlage mit den Stellmotoren dem gegebenen Besichtigungszweck optimal anzupassen. So ist es bei der Besichtigung von Spalten und engen Bereichen vorteil­ haft, die Lichtquelle in der Nähe des Spiegels anzuord­ nen, da es im extremen Fall vorkommen könnte, daß die gewünschten Stellen überhaupt nicht beleuchtet werden. Sollen z. B. anders ausgebildete Stellen, wie z. B. der Liner oder das Kugelabzugsrohr besichtigt werden, ist es zweckmäßig, die Lichtquellen an dem der Fernsehkamera abgewandten Ende der Einrichtung anzuordnen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird vorgesehen, daß die Schwenkbewegung für den Spiegel von dem An­ triebsmittel auf den Spiegel durch zwei mit einer an dem einen Spiegelende angebrachten Gelenkachse verbundene Stangen übertragen wird, und daß der Spiegel mit dem anderen Ende über eine weitere Gelenkachse mit einem an dem Verlängerungsteil ange­ brachten Vorsprung verbunden ist.

Eine weitere Ausbildung der Einrichtung sieht vor, daß die Fernsehkamera von zwei exzentrisch ausgebildeten Ringen gehalten ist und daß die Ringe Durchführungen für das Kühlgas und die Versorgungskabel aufweisen.

Die exzentrische Lagerung der Fernsehkamera schafft auf einfache Weise Platz für die Durchführung der Versor­ gungsleitungen. Weiterhin wird durch die Wahl einer ringförmigen Abstützung eine große Umfassungsfläche der Fernsehkamera vom Kühlgasstrom beaufschlagt.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß eine leistungsfähige, kompakte, platzsparende, wirtschaftliche und leicht zu handhaben­ de, variable Inspektionseinrichtung geschaffen wird, die leicht und einfach dem jeweiligen Inspektionszweck angepaßt werden kann.

Die Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Einrichtung mit einer Fernsehkamera, mit mehreren Stellmotoren und mit einer Lichtquel­ le,

Fig. 2 eine Einrichtung mit einer anderen Anordnung der Stell- Motoren und der Lichtquelle,

Fig. 3 eine Einrichtung mit einer weiteren möglichen Anordnung der Stell-Motoren und der Lichtquelle,

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV gemäß Fig. 1 (im veränderten Maßstab),

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V gemäß Fig. 1,

Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI gemäß Fig. 1 und

Fig. 7 einen Querschnitt längs der Linie VII-VII gemäß Fig. 1.

Die in der Fig. 1 gezeigte Fernsehkamera 1 ist in einer ver­ kürzten Form dargestellt und in einem Rohr 2 angeordnet. Eine feste Verbindung zwischen der Kamera 1 und dem Rohr 2 wird durch zwei exzentrische Ringe (hier nicht dargestellt) erreicht, die am Anfang 3 und am Ende 4 der Kamera 1 angeordnet sind, deren innerer Durchmesser dem Durchmesser der Kamera 1 ent­ spricht, deren äußerer Durchmesser dem inneren Durchmesser des Rohres 2 entspricht und bei denen jeweils ein Segment abgetrennt ist. Durch die Trennung der Segmente von den beiden Ringen entstehen an den Verbindungsstellen 3 und 4 Durchführungen 5 und 6, durch die das Kühlgas strömt und von elektrischen Leitern durchquert werden. Aufgabe der Ringe ist es auch, einen Spalt 7 zwischen der Kamera 1 und dem Rohr 2 zu bilden, durch den es möglich ist, die Kamera 1 mit Kühlgas zu beaufschlagen. An das Rohrende 8 schließt ein weiteres Rohr (nicht dargestellt) an, das die Kamera mit einem Manipulator (nicht dargestellt) verbindet.

Vor dem Objektiv 9, das aus dem Rohr herausragt und axial be­ weglich ist, ist ein schwenkbarer Spiegel 10 angeordnet, der unten über eine Gelenkachse 11 und einen Vorsprung 12 mit einem Kühlgas- und Kabelkanal 13 verbunden ist und oben über eine Gelenkachse 14, zwei Hebeln 15, 15 a und zwei Stangen 16, 16 a mit dem in einer Rohrfortsetzung 17 angeordneten Stell-Motor 18 für die Schwenkbewegung des Spiegels verbunden ist.

Die Stangen 16 und 16 a bestehen aus mehreren Einzelteilen, die miteinander durch Kupplungen 19 und 19 a sowie 20 und 20 a verbunden ist. Zwischen den Stangen 16 und 16 a und dem Stell-Motor 18 ist eine Über­ setzung 21 angeordnet, durch die die Wirkung des Stell-Motors 18 auf die Stangen 16 und 16 a übertragen wird. Beim Einschalten des Stell-Motors 18 bewegen sich die Stangen 16 und 16 a in Richtung Stell-Motor 18, wodurch sich der Winkel 22, zwischen dem Spiegel 10 und der Hauptachse 23 vergrößert. Beim Umschal­ ten des Stell-Motors 18 bewegen sich die Stangen 16 und 16 a in der entgegengesetzten Richtung und der Winkel 22 verringert sich. Die Schärfe des im Monitor erscheinenden Bildes wird durch eine axiale Bewegung des Objektivs 9 eingestellt. Das Objektiv 9 ist über zwei Stangen 25 und 25 a, einer Übersetzung 26 mit einem Stell-Motor 27 verbunden, der die axiale Be­ wegung des Objektivs 9 bewirkt. Beim Einschalten bzw. Umschal­ ten des Stell-Motors 27 bewegt sich das Objektiv 9 in Richtung Stell-Motor 27 bzw. in der entgegengesetzten Rich­ tung. Vor dem Stell-Motor 27 ist eine Beleuchtungsanlage angeordnet, die aus einer Halogenbirne 28, einer Kondensor­ linse 29 und einem Reflektor (hier nicht dargestellt) besteht. Bei der Anbringung der Linse 29 und des Spiegels 10 an den Kühlgas- und Kabelkanal 13 bzw. Rohrfortsetzung 17 soll darauf geachtet werden, daß die Linsenachse 30 und die Senkrechte 31 zum Spiegel 10, die durch seine Mitte geführt wird, in einer Ebene liegen. Das von der Halogenbirne 28 ausgestrahlte Licht 32, 32 a, 32 b beleuchtet den Innenbereich des Reaktors, wird von ihm reflektiert und das reflektierte Licht 33, 33 a und 33 b wird über den Spiegel 10 in das Objektiv 9 geleitet. Zur Beleuchtung wird eine 150 Watt Halogenbirne gewählt, deren ausgestrahlte thermische Energie die Wirkungsweise der in der Rohrfortsetzung 17 angeordneten anderen Komponenten beeinträchtigen kann. Aus diesem Grund durchströmt während des Betriebes der Kamera die ganze Anlage das Kühlgas, das am Ende 34 der Rohrfortsetzung 17 durch den Kühlgasaustritt 35 in den Innenraum des Reaktors geleitet wird. Die Rohrfort­ setzung besteht aus mehreren Teilen, die miteinander durch Rohrsteckverbindungen 36 und 37 verbunden sind. Elektrische Komponenten, die in der Rohrfortsetzung angeordnet sind, werden über die elektrische Leiter 38, 39 und 40 mit elektrischem Strom versorgt. Das Rohr 2 und die Rohrfortsetzung 17 bilden den rohrförmigen Träger der Einrichtung.

Die in der Fig. 2 gezeigte andere Anordnung der Lichtquelle 28 und der Stellmotor 18 und 27 funktioniert prinzipiell genau so, wie die Anordnung in Fig. 1. Da die Lichtquelle 28 am Ende der Rohrfortsetzung 17 angeordnet ist, können die Verbindungsstangen 16, 16 a, 25 und 25 a entsprechend einfacher angeordnet werden. Hierbei ist der Spiegel 10 direkt mit den Stangen 16 und 16 a über die Gelenkachse 14 verbunden. Bevorzugt findet eine derartige Anordnung ihre Anwendung in Fällen, wo der Abstand zwischen dem Objektiv 9 und dem besichtigten Objekt groß ist.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung, in der sich die Lichtquelle 28 zwischen den Stellmotoren 18 und 27 be­ findet. Auch bei dieser Ausbildung besteht eine direkte Verbindung zwischen dem Spiegel 10 und den Stangen 16 und 16 a über die Gelenkachse 14.

Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten anderen Anordnungen der in der Rohrfortsetzung 17 ausgebildeten einzelnen Komponenten werden dadurch erreicht, daß die baukastenförmige Ausbildung der ganzen vor dem Objektiv 9 sich befindenden Anlage durch eine einfache Umordnung entsteht, wobei die Umordnung einfacherweise durch die Rohrsteckverbindung 36 und 37 ermöglicht wird.

Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt längs der Linie IV-IV gemäß Fig. 1 (veränderter Maßstab). Hier ist das Rohr 2, die Kamera 1, das Kameraende 4, der Ring 48 und das Segment 45 dargestellt. Der durch die Trennung des Segmentes 45 vom Ring 48 entstandene Spalt 6 nimmt die Leiter 38, 39 und 40 auf.

In der Fig. 5 wird ein Querschnitt längs der Linie V-V gemäß Fig. 1 gezeigt. Durch die Anordnung der Kamera 1 im Rohr 2 entsteht der Spalt 7, der vom Gas beaufschlagt wird. Im Spalt 7 sind ebenfalls die Leiter 38, 39 und 40 ange­ ordnet.

Die Fig. 6 zeigt einen Querschnitt längs der Linie VI-VI gemäß Fig. 1. Die Fig. 6 weist das Rohr 2, die Kamera 1, den exzentrischen Ring 49 auf. Durch die Trennung des Segmentes 45 entsteht die Durchführung 6, in der die Leiter 38, 39 und 40 angeordnet sind.

Die Fig. 7 zeigt einen Querschnitt längs der Linie VII-VII gemäß Fig. 1. Er zeigt die Kondensorlinse 29, die an der Rohr­ fortsetzung 17 angeordnet ist, weiter die Halogenlampe 28 und die Leiter 38 und 39. Weiterhin sind hier die Stangen 16, 16 a und 25 und 25 a gezeigt. Der Spalt 47 dient für die Kühlgasdurchströmung.

Claims (3)

1. Einrichtung zur Inspektion von Kernreaktor-In­ nenräumen, insbesondere bei gasgekühlten Kernreaktoren, bestehend aus einer in einem Rohr (2) angeordneten Fern­ sehkamera (1) mit einem axial verschiebbaren Objektiv (9), aus einer Lichtquelle (28) zur Ausleuchtung des zu inspizierenden Bereichs, aus einem vor dem Kameraobjek­ tiv auf einem zum Inspektionsbereich hin offenen Verlän­ gerungsteil (13) des Rohres (2) angeordneten schwenkbaren Spiegel (10) und aus Antriebsmitteln sowohl für den Spie­ gel als auch für das Kameraobjektiv, wobei die Einrichtung von einem Kühlgas durchströmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungsteil (13) als Kühl­ gaskanal ausgebildet ist, daß sich an dem der Kamera (1) abgewandten Ende des Verlängerungsteiles (13) eine aus mehreren Teilen zusammengesetzte Rohrverlängerung (17) anschließt, die drei baukastenförmig in verschiedenen Kombinationen an­ einanderfügbare Bauteile aufnimmt, wobei das erste Bauteil die Lichtquelle (28) sowie eine dieser in Inspektionsrichtung vorgeschaltete Kondensorlinse (29), das zweite Bauteil die Antriebs­ mittel (18) für das Schwenken des Spiegels (10) und das dritte Bauteil die Antriebsmittel (27) für das Ver­ schieben des Kameraobjektivs (9) umfaßt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwenkbewegung für den Spiegel (10) von die Antriebsmittel (18) auf den Spiegel (10) durch zwei mit einer an dem einen Spie­ gelende angebrachten Gelenkachse (14) verbundene Stangen (16, 16 a) übertragen wird, und daß der Spiegel mit dem anderen Ende über eine weitere Gelenkachse (11) mit ei­ nem an dem Verlängerungsteil (13) angebrachten Vorsprung (12) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fernsehkamera (1) von zwei exzentrisch ausgebildeten Ringen (48, 49) im Rohr (2) gehalten ist und daß die Ringe (48, 49) Durchführungen für das Kühlgas und die Versorgungskabel aufweisen.