DE3220802C1 - Buendelschere in dezentralisierter Kompaktbauweise - Google Patents

Description

2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgehobenem Scherengehäuseoberteil (2') der Messerschlitten (28) mit Messer (29), das feststehende Gegenmesser (30) und die Stabbündelklemmvorrichtung (23) getrennt voneinander aus ihren Grundstellungen im Scherengehäuseunterteil (2") herausnehmbar sind.

3. Schere nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten für den Messerschlitten (28) und die Stabbündelklemmvorrichtung (23) bei abgehobenem Scherengehäuseoberteil (2') kraftschlüssig mit dem Scherengehäuseunterteil (2") verbunden sind.

4. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Zusammenbau der abhebbaren und feststehenden Teile der Zuführeinrichtung (1) und des Scherengehäuses (2) wirksam werdenden Arretiermittel gleichzeitig Zentriermittel sind.

Die Erfindung betrifft eine Schere zum abschnittsweisen Schneiden von bestrahlten Kernbrennstoffstabbündeln mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.

Bei derartigen Scheren unterliegen nicht nur die Schneidwerkzeuge, sondern auch alle übrigen im Innern der Zuführeinrichtung und des Scherengehäuses befindlichen Teile, die nicht am Schneidvorgang beteiligt sind, beträchtlichem Verschleiß und bedürfen daher häufiger

ίο Instandsetzung, etwa durch Auswechseln. Den Schneidwerkzeugen kommt allerdings erhöhte Bedeutung zu, denn wenn beim Schneiden Deformierungen in Form von zusammengedrückten Rohröffnungen entstehen, wirken sich diese auf den sich anschließenden chemischen Trennvorgang wegen des dadurch verzögerten Säureangriffs nachteilig aus.

Durch die DE-OS 28 57 114 ist es bei einer gattungsgemäßen Schere bekannt, einen auswechselbaren Scherkopf vorzusehen, in dem sich sowohl zwei hin- und herbewegbare Klemmbacken einer Klemmvorrichtung als auch ein hin- und herbewegbarer Messerschlitten mit Messerklinge und ein Widerlager zum Abstützen der zu zerschneidenden Brennstoffelemente befinden. Nachteilig ist hierbei, daß zum Austauschen einzelner Teile der gesamte Scherkopf zuvor aus der Schere ausgebaut werden muß. Dieser Ausbau des Scherkopfes ist außerdem sehr zeitaufwendig, weil die bewegbaren Teile im Scherkopf mittels Schub- und Koppelstangen mit ihren zugehörigen, sich außerhalb der Schere befindenden hydraulischen Antrieben verbunden sind und diese Verbindungen gelöst werden müssen, bevor der Scherkopf zum Auswechseln aus der Schere gehoben werden kann.

Dieser Zeitaufwand ist auch für den Einbau des Scherkopfs erforderlich.

Zum Vermeiden dieses Nachteils ist es zwar bereits bekannt (DE-PS 29 44 197), einen Scherenblock, in dem ein in einer zweiteiligen Messerbuchse geführtes Messer und seine Antriebseinrichtungen angeordnet sind, zweiteilig auszubilden. Nach Abheben des Scherenblockoberteils wird das Innere des Scherenblockunterteils besser zugänglich und der Ein- und Ausbau einiger

. im Scherenblockunterteil befindlicher Gegenstände erleichtert. Dieses trifft für das mit seiner Unterfläche und seinen beiden Seitenflächen im Messerführungsteil gleitend bewegbare Schermesser nicht zu, weil dieses durch eine auf dem Messerführungsteil befestigte Messerplatte abgedeckt ist, die den Zugriff zum Messer behindert und für einen Austausch oder eine Instandsetzung des Schermessers entfernt werden muß.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Schere zum abschnittsweisen Schneiden von bestrahlten Kernbrennstoffstabbündeln der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Gattung so auszubilden, daß sämtliche am schrittweisen Zuführen und taktweisen Schneiden beteiligten Bauteile, seien sie bewegbar oder feststehend angeordnet, in einfacher Weise freigelegt und ausgewechselt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch diese Maßnahme wird gegenüber der bekannten Schere unter Beibehaltung des erleichterten Ein- und Ausbaues erreicht, daß bei abgehobenem Oberteil der Zuführeinrichtung und/oder des Scherengehäuses einem von oben angreifenden Hebezeug der Weg zu den verschiebbaren und starren auswechselbaren

Bauteilen sowie zu einem im Führungskanal evtl. verklemmten Stabbündel nicht versperrt wird. Außerdem wird die fernbediente Wartung der Bündelschere dadurch erleichtert.

Weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise Seitenansicht der erfindungsgemäßen Schere, wobei die Zuführeinrichtung aufgebrochen und die Schere im Längsmittenschnitt gezeichnet ist;

Fig.2 eine Draufsicht der Schere, nach Fig. 1, bei entferntem Scherengehäuseoberteil, mit Scherengehäuseunterteil und den darin befindlichen erfindungswesentlichen Gegenständen irnSehnitt;

F i g. 3 einen Schnitt nacit'der Linie A-Bin F i g. 1,

Die in der Zeichnung dargestellte Bündelschere besteht im wesentlichen aus einer Zuführeinrichtung 1 und einem Scherengehäuse 2. Die bestrahlten Kernbrennstoffstabbündel werden für die mechanische Zerkleinerung auf einen Tisch 3 der Zuführeinrichtung abgelegt und dann mittels parallel zur Tischoberfläche bewegbarer Schwenkarme 4, 5 von Querschubeinrichtungen 6, 7 gegen eine auf dem Tisch befestigte Führungsleiste 8 geschoben. Diese Führungsleiste ist gleichzeitig Wand eines Führungskanal 9 und senkrecht zum Scherengehäuse 2 angeordnet, Die Bewegungen der beiden Schwenkarme 4 und 5 können gleich- oder gegensinnig von unter dem Tisch befindlichen Antriebseinrichtungen erfolgen. An beiden Stirnseiten dieses Tisches 3 befindet sich je eine Säule 10, 11, zwischen denen ein Tragbalken 12 mit daran befestigtem auf- und abbewegbaren Verschlußschieber 13 angeordnet ist, der in abgesenkter Stellung mit der Führungsleiste 8 die Seitenteile des Führungskanal 9. bildet. Die die Hubbewegungen des Verschlußschiebers

13 ausführenden Einrichtungen sind an sich bekannt und befinden sich überwiegend in den beiden Säulen 10 und 11.

Ein als Kastenprofil ausgebildeter, unten offener zweiter Tragbalken 14, in dem sich eine in Längsrichtung erstreckende Spindel 15 mit einer Spindelmutter 16 befinden, dessen Schwert 17 in den Führungskanal 9 hineinragt und dort in einen Vorschubwagen 18 formschlüssig eingreift, ist in Betriebsstellung auf der Führungsleiste 8 sowie auf stirnseitig am Tisch 3 angeordneten Platten 19 und 19' abgestützt und mit letztgenannten formschlüssig zentriert. Der Vorschubwagen 18 schiebt das an der Führungsleiste anliegende Stabbündel auf dem Kanalboden gleitend in Richtung Scherengehäuse 2 und ist an seiner der Schere zugewandten Stirnseite mit einer auswechselbaren Druckplatte 20 versehen. Ferner weist der Tragbalken

14 an seiner dem Scherengehäuse 2 abgewandten Seite eine Antriebseinrichtung für die den Längsvorschub bewirkenden Teile auf. Außerdem ist eine Anzeigeeinrichtung 21 vorgesehen, auf der die jeweilige Position des durch die feststehende Führungsleiste 8 und den abgesenkten Verschlußschieber 13 verdeckten Vorschubwagens 18 im Führungskanal 9 erkennbar ist.

Die den schrittweisen Längsvorschub des zu zerschneidenden Stabbündels erzeugenden, auf vorgewählte Abschnittslängen einstellbaren Einrichtungen (nicht dargestellt) sind ebenfalls an sich bekannt.

Falls ein Stabbündel mit kleinerem Querschnitt zerschnitten werden soll, wird der Führungskanal 9 durch ein in ihn einlegbares Füllstück 22, das sich an die feststehende Führungsleiste 8 anlegt, entsprechend angepaßt und am Vorschubwagen 18 eine auf die geänderte Durchlaßöffnung im Kanal eingestellte Druckplatte 20 eingesetzt. Das vom Vorschubwagen 18 in das aus einem feststehenden Gehäuseunterteil 2" und einem von diesem abhebbaren Gehäuseoberteil 2' bestehende Scherengehäuse 2 eingeschobene Stabbündel wird dort für den anschließenden Schneidvorgang von einer zwei Funktionen ausführenden Klemmvorrichtung 23 beaufschlagt.

Im Scherengehäuseoberteil 2' sind in einer Deckenöffnung eine Deckplätte 24 und ein Deckelrahmen 25 ineinandergeschachtelt befestigt. An der Unterseite der Deckplatte 24 und auf dem Boden des Scherertgehäuseunterteils 2" befinden sich austauschbare Führungsschienen 26 bzw. 27 für einen zur Schneideinrichtung gehörenden verschiebbaren Messerschlitten 28. Der Messerschlitten weist ein auswechselbares Messer 29 auf, welches mit einem im Scherengehäuseunterteil 2" eingesetzten, feststehenden Gegenmesser 30 zusammenwirkt, das gegenüber der Klemmvorrichtung 23 in Längsvorschubrichtung des Stabbündels versetzt angeordnet ist. Die Antriebseinrichtung für die Messerschlittenbewegung besteht beim Aüsführungsbeispiel aus zwei einseitig beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheiten, die kraftschlüssig mit dem Scherengehäuse 2 verbunden sind.

Damit ständig eine einwandfreie Messerschlittenführung gewährleistet ist, weist die Führungsschiene 26 an der Deckplatte 24 eine an sich bekannte Spielnachstellvorrichtung auf, die einen von außen am Scherengehäuseoberteil 2' zu betätigenden Stellkeil 31 aufweist. Die Klemmvorrichtung 23 besteht aus zwei parallel nebeneinander angeordneten, senkrecht und unabhängig voneinander gegen das Stabbündel verschiebbaren Druckstempeln 32 und 33, die in einer auswechselbaren Kassette 34 untergebracht sind, die wiederum kraftschlüssig mit dem Scherengehäuse 2 verbunden ist. Die Antriebseinrichtungen für die Druckstempel 32 und 33 bestehen beim Ausführungsbeispiel aus zwei doppelt beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheiten, die gemeinsam in einem Block (nicht näher bezeichnet) untergebracht sind, der kraftschlüssig mit dem ScKerengehäuse 2 verbunden ist. Die beiden Druckstempel 32 und 33 drücken das vorgeschobene Stabbündel gegen ein Widerlager und halten es fest. Gleichzeitig wird mittels dieser Druckstempel das festgehaltene Stabbündel vorverdichtet.

Um den Schneidvorgang im Scherengehäuse 2 von außen kontrollieren oder kleine Störungen beim Schneiden beheben zu können, ist in der der Zuführeinrichtung 1 abgewandten Scherengehäusewand eine durch eine Verschlußklappe abdeckbare Sichtöffnung 35 angeordnet.

Die Trennfuge zwischen dem Scherengehäuseober- und -unterteil 2' und 2" verläuft senkrecht zur Schnittebene der beiden Messer 29 und 30 und bis auf die Arretierung in einer Ebene. Das Scherengehäuseober- und -unterteil sind durch Bolzen miteinander verbunden.

Ist eine Instandsetzung oder ein Austausch von Teilen ■der Zuführeinrichtung 1 oder im Scherengehäuse 2 erforderlich, so braucht nur das Oberteil der Zuführeinrichtung bzw. des Scherengehäuses vom dazugehörigen feststehenden Unterteil abgehoben zu werden, um die instandzusetzenden bzw. auszutauschenden Teile freizu-

legen. Dieses trifft auch bei einer evtl. Verklemmung des Stabbündels im Führungskanal 9 zu. Die so freigelegten Baueinheiten können entweder in ihren Grundstellungen, wo sie sich in ihren Lagerstellen in deii feststehenden Unterteilen abstützen, belassen oder zwecks Austausch mittels eines Hebezeugs aus ihren Grundstellungen gehoben werden.

Damit die abgehobenen Teile bei der Rückführung in ihre Grundstellungen wieder einwandfrei ihre ursprüngliche Lage einnehmen und nicht erneut ausgerichtet werden müssen, sind für ihre Verbindung mit den

feststehenden Teilen an sich bekannte formschlüssige Arretiermittel vorgesehen, die gleichzeitig zum Zentrierendienen.

Durch das Baukastenprinzip bei der erfindungsgemäßen Schere sind innerhalb kürzester Zeit sowohl Betriebsstörungen (z. B. Ausfall wichtiger Antriebsoder Verschleißelemente) problemlos zu beheben als auch am Vorschub und an der Zerkleinerung beteiligte Gegenstände für andere Stabbündelformen- und -abmessungen auszuwechseln.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Schere zum abschnittsweisen Schneiden von bestrahlten Kernbrennstoffstabbündeln, insbesonde re aus Druckwasser- oder Siedewasserreaktoren, bestehend aus

a) einem Zuführkanal mit zugeordneten Quer- und Längsvorschubeinrichtungen für das Stabbündel,

b) einem an der Kanalmündung angeordneten Scherengehäuse mit einem senkrecht zum Zuführkanal bewegbaren Messerschlitten mit Schneidmesser, einem mit diesem zusammenwirkenden feststehenden Gegenmesser und einer der Schneidebene vorgelagerten Stabbündelklemmvorrichtung mit zwei wechselweise betätigbaren Klemmbacken, wobei

c) der Messerschlitten mit Schneidmesser das Gegenmesser und die beiden Klemmbacken auswechselbar sind und ferner

d) die Transport-, Klemm- und Schneideinrichtung mit jeweils eigener Antriebseinheit versehen sind,

gekennzeichnet durchdieMerkmale:

e) daß die Zuführeinrichtung (1) und das Scherengehäuse (2) je mindestens zweigeteilt sind und sowohl feststehende als auch abhebbare Teile aufweisen, die durch Arretiermittel formschlüssig miteinander verbunden sind,

f) daß die Zuführeinrichtung (1) einen von einer feststehenden Tischplatte (3) mit darauf befestigter Führungsleiste (8) und einem abhebbaren Tragbalken (12) mit Verschlußschieber (13) sowie einem zweiten abhebbaren Tragbalken (14) gebildeten Führungskanal (9) aufweist,

g) daß das Scherengehäuse (2) durch eine senkrecht zur Schneidebene angeordnete, im wesentlichen geradlinig verlaufende Trennfuge geteilt ist und im Scherengehäuseoberteil (2') zwei ineinandergeschachtelte, voneinander abhebbare Deckenteile (24 und 25) angeordnet sind,

h) daß die Deckplatte (24) im Scherengehäuseoberteil (2') und der Boden im Scherengehäuseunterteil (2") mit je einer austauschbaren Führungsschiene (26 bzw. 27) für den Messerschlitten (28) versehen sind.