DE3404575A1 - Device for removing cruds on the surfaces of fuel rod cladding tubes - Google Patents

Device for removing cruds on the surfaces of fuel rod cladding tubes

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Abstract

The aim in such a device is to remove the cruds by mechanical actions. For this purpose, it is provided that a brush body moves into the spaces between the fuel rods. In this case, the brushes overhang on two opposite sides of the circumference of the brush body. The brush body is connected to a drive element for alternately producing a rotation or an inward movement. The brush body is connected on the brush-free regions with sleeves made from slidable material.

Description

Einrichtung zum Entfernen von Ablaerunuen an cenDevice for removing discharges from cen

Oberflächen von Brennstabhüllrohren.Surfaces of fuel rod cladding tubes.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entfernen von Ablagerungen an den Oberfläche von Brennstebhüllrohren wassergekühlter Kernreaktoren.The invention relates to a device for removing deposits on the surface of fuel cladding tubes of water-cooled nuclear reactors.

Eine derartige Einrichtung ist aus der deutschen Patentanmeldung P 32 38 886.1 bekannt. Die dortige Einrichtung arbeitet nach der Ultrschallreinigungstechnik. Sie erfordert ei.nen 'nohenw aratnven Aufwand.Such a device is from the German patent application P 32 38 886.1 known. The facility there works according to ultrasonic cleaning technology. It requires considerable effort.

Weiterhin ist der Einfluß der relativ hohen ReinigunOsfrequenz auf die Brennstabhüllrohre oder andere Brennelementbauteile unbekannt.Furthermore, the influence of the relatively high cleaning frequency is on the fuel rod cladding tubes or other fuel assembly components unknown.

Eine Reinigung der Brennstabhüllrohre ist erforderlich, da Ablagerungen das Meßergebnis bei einer Prüfung der Hüllrohre mit Hilfe einer Durchschallungstechnik beeinträchtigen.Cleaning of the fuel rod cladding is necessary because of deposits the measurement result when testing the ducts with the help of a sound transmission technique affect.

Es war die Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung zum Entfernen der Ablagerungen mit mechanischen Mitteln anzugeben.It was the object of the invention to provide a device for removing the To indicate deposits by mechanical means.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Einrichtung aus einem in die Räume zwischen den Brennstabhüllrohren einfahrbaren Bürstenkörper besteht, daß die Borsten auf zwei gegenüberliegenden Seiten vom Umfang des Bürstenkörpers auskragen und daß der Bürstenkörper mit einem Antriebselement zur wechselweisen Erzeugung einer Rotations- oder einer Einfahrbewegung verbunden ist.The object is achieved according to the invention in that the device from one to the spaces between the Retractable fuel rod cladding tubes Brush body consists that the bristles on two opposite sides of the circumference of the brush body protrude and that the brush body with a drive element connected for alternating generation of a rotational or a retraction movement is.

Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß eine Reinigung nur dort erfolgen muß,wo eine Prüfeinrichtung zur Ermittlung defekter Hüllrohre anzusetzen ist.Advantages are particularly to be seen in the fact that only a cleaning must take place where a test device to determine defective ducts is to be set up is.

Zur Stabilisierung des Bürstenkörpers während seiner Rotationsbewegun ist in einer besonderen Ausgestaltun-~ vorgesehen, daß der Bürstenkörper an borstenlosen Bereichen mit uffe aus gleitfGri£em Material versehen ist, die als .Rihrun-skörper dienen.To stabilize the brush body during its rotational movement is provided in a special embodiment that the brush body on bristle-less Areas is provided with a sleeve made of slidable material, which is called a rotating body to serve.

Eine andere Ausfahrung zur Stützung des Bürstenkörpers während seiner Rotationsbewegung sieht vor, daß das dem Antriebselement abgewandte Ende des Bürstenkörpers in einer Lagerbohrung eines Lagerbockes abgestützt ist.Another exercise to support the brush body during its Rotational movement provides that the end of the brush body facing away from the drive element is supported in a bearing bore of a bearing block.

Gemäß einer weiteren Ausbildung kragen die Borsten soweit vom Bürstenkörper aus, daß bei der Bürstenrotation der halbe Umfang der jeweils gegenüberliegenden Hüllrohre in ihrer Querschnittsebene betrachtet von den Borsten bestrichen wird. Damit wird sichergestellt, daß bei den Rotieren des Bürstenkörpers in dem nächsten Zwischenraum der restliche halbe Umfang des aus dem vorhergehenden Zwischenraum aus gereinigten Hüllrohres bestrichen wird.According to a further embodiment, the bristles protrude so far from the brush body from that with the brush rotation half the circumference of the opposite Cladding tubes viewed in their cross-sectional plane is brushed by the bristles. This ensures that when the brush body rotates in the next Space the remaining half the circumference of the previous space is coated from cleaned cladding tube.

Zur Erhöhung der Reinigungswirkung führt der Bürstenkörper neben der Rotationsbewegung eine Pendelbewegung aus.To increase the cleaning effect, the brush body leads in addition to the Rotational motion from a pendulum motion.

Anhand von Ausführungsbeispielen und der schematischen Zeichnungen der Fig. 1 bis 3 wird die Erfindung beschrieben.On the basis of exemplary embodiments and the schematic drawings 1 to 3 the invention will be described.

Dabei zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch den Teilbereich eines Brennelements mit der Einrichtung, Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 eine andere Ausbildung der Einrichtung nach Fig. 1.1 shows a cross section through the partial area of a Fuel assembly with the device, Fig. 2 is a partial section along the line II-II FIGS. 1 and 3 show another embodiment of the device according to FIG. 1.

Aus der Fig. 1 ist der Teilbereich eines Brennelements 1 mit einer Anzahl von Hüllrohren 2 zu erkennen, in denen Brennstoff in Form von nicht dargestellten Tabletten angeordnet ist. Auf ca. 10 mm Hüllrohrhöhe ist der Hüllrohraußenumfang von Ablagerungen zu befreien. Die hierzu eingesetzte Einrichtung besteht aus einem in Pfeilrichtung 3 oder 4 bewegbaren Träger 5, der zusammen mit einem darauf befestigten Motor 6 ein Antriebselement 19 bildet.From Fig. 1 is the portion of a fuel assembly 1 with a Number of cladding tubes 2 can be seen in which fuel in the form of not shown Tablets is arranged. The outer circumference of the cladding tube is at a height of approx. 10 mm to remove deposits. The facility used for this purpose consists of one in the direction of arrow 3 or 4 movable carrier 5, which is attached to it together with a Motor 6 forms a drive element 19.

Mit dem Flansch 7 seiner Motorwelle 8 ist ein Flansch 9 eines Bürstenkörpers 10 verbunden, so daß er sowohl die Drehbewegung der Motorwelle als auch die linearen Bewegungen des Trägers 5 in Pfeilrichtung 3, 4 mit ausführt.With the flange 7 of its motor shaft 8 is a flange 9 of a brush body 10 connected so that it can rotate both the motor shaft and the linear Movements of the carrier 5 in the direction of the arrow 3, 4 with executes.

Auf einem Teilbereich ist der Bürstenkörper 10 mit Borsten 13 bestückt, die nur von zwei gegenüberliegenden Seiten etwa senkrecht zur Achse des Bürstenkörpers 10 auskragen.The brush body 10 is equipped with bristles 13 in a partial area, only from two opposite sides approximately perpendicular to the axis of the brush body 10 cantilever.

In Achsrichtung des Bürstenkörpers betrachtet sind vor und hinter der Borstenbestückung Muffen 14 aus gleitfähigem Material angebracht. Sie kommen an jeweils gegenüberliegenden Hüllrohre 2 zur Anlage und dienen zur Führung und Abstützung des Bürstenkörpers während seiner Rotation. Die Reinigung läuft wie folgt ab. Während der Burstenkörper sich noch außerhalb der Zwischenräume 15 des Brennelements 1 befindet wird er in eine Stellung gebracht, bei der sich die Borsten in etwa parallel zur Achse der Hüllrohre erstrecken. Erst dann ist ein behinderungsfreies Einfahren in einen Zwischenraum 15 durch positionagenaues Verfahren des Trägers 5 in Pfeilrichtunz 3, 4 möglich. Sobald die Borsten 13 in einer Reinigungsposition zwischen zwei Hüllrohren 2 angelangt ist, läuft die Motorwelle 8 an, so daß auch der Bürstenkörper 10 init den Borsten 13 in Rotation versetzt wird. Eine Erhöhung des Reinigungseffektes kann noch dadurch erzielt werden, in de der Träger 5 während der Rotationsbewegung der Bürste eine Pendelbewegung parallel zur Längserstreckung der Hüllrohre ausführt. Ist der Reinigungsvorgang eines Hllrohrpaares in dem ge>;ünschten Längenabschnitt abgeschlossen, wird die Motorwelle 8 mittels nicht dargestellter Stellungsanzeiger in eine Position gebracht, in der die Borsten in Längserstreckung der Hüllrohre ragen.Viewed in the axial direction of the brush body are in front of and behind the bristle assembly sleeves 14 made of slidable material attached. they are coming on opposite cladding tubes 2 to the plant and are used for guidance and Support of the brush body during its rotation. The cleaning works as follows away. While the brush body is still outside the spaces 15 of the fuel assembly 1 it is brought into a position in which the bristles are approximately parallel extend to the axis of the ducts. Only then is an unobstructed entry into a space 15 through precise positioning of the carrier 5 in direction of arrow 3, 4 possible. As soon as the bristles 13 are in a cleaning position has arrived between two cladding tubes 2, the motor shaft 8 starts so that also the brush body 10 with the bristles 13 is set in rotation. An increase the cleaning effect can still be achieved in de the carrier 5 during the rotational movement of the brush a pendulum movement parallel to the longitudinal extension the ducts. Is the cleaning process of a pair of ducts in the desired Completed length section, the motor shaft 8 is not shown by means of Position indicator brought into a position in which the bristles in the longitudinal extension the ducts protrude.

Durch Verfahren des Trägers in Pfeilrichtung 3 gelangt die Bürste in die nacnste Reinigungaposition. Nachdem die einem Zwischenraum 15 zugeoråreten Hüllrohre gereinigt sind, wird durch Verfahren des positionsgenau einstellbaren Trägers der nächste Zwischenraum 15a angefahren.By moving the carrier in the direction of arrow 3, the brush arrives in the next cleaning position. After they are attached to a gap 15 Cladding tubes are cleaned, is precisely adjustable by moving the position Carrier approached the next space 15a.

Die Fig. 2 zeigt in einer Teilschnittdarstellung aus der Fig. 1 die nach zwei gegenüberliegenden Seiten von dem Bürstenkörper auskragenden Borsten 13.FIG. 2 shows, in a partial sectional view from FIG. 1, the Bristles 13 protruding from the brush body on two opposite sides.

Sollen mehr als zwei bzw. alle Hüllrohre 2 eines Zwischenraumes gleichzeitig gereinigt werden, so ist der Bürstenkörper gem. Fig. 3 über eine Länge mit Borsten 13 bestückt, die mindestens so groß ist wie die Breite eines Brennelementquerschnittes. Ebenso wie bei dem in der Fig. 1 beschriebenen Bürstenkörper kragen die Borsten nur von zwei gegenüberliegenden Seiten desselben aus. Der Bürstenkörper wird in seiner Ruhestellung soweit in einen Zwischenraum 15 eingefahren, bis das freie Ende des Bürstenkörpers in eine Lagerbohrung 16 eines Lagerbockes 17 eingreift. Der Lagerbock ist an der dem Motor abgewandten Seite des Brennelements angeordnet. Für jeden Zwischenraum 15, 15a weist der Lagerbock eine Lagerbohrung auf, in welcher der Bürstenkörper bei der Rotationsbewegung seine Ab- stützung erfährt. Befestigt ist der Lagerbock auf einer gemeinsamen Grundplatte 18 auf der sowohl das Brennelement 1 zentriert ist als auch die nicht dargestellten Führungen fr den Träger 5 angeordnet sind.Should more than two or all cladding tubes 2 of an intermediate space be used at the same time are cleaned, the brush body according to Fig. 3 is over a length with bristles 13 equipped, which is at least as large as the width of a fuel assembly cross-section. As in the case of the brush body described in FIG. 1, the bristles protrude only from two opposite sides of the same. The brush body is in its rest position so far retracted into a space 15 until the free end of the brush body engages in a bearing bore 16 of a bearing block 17. The bearing block is arranged on the side of the fuel assembly facing away from the engine. For every space in between 15, 15a, the bearing block has a bearing bore in which the brush body during the rotational movement its receives support. Attached is the bearing block on a common base plate 18 on which both the fuel assembly 1 is centered and the guides, not shown, for the carrier 5 are arranged are.

- L e e r s e i t e -- L e r s e i t e -

Claims (5)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einrichtung zum Entfernen von Ablagerungen an den Oberflächen von Brennstabhüllrohren wassergekühlter Kerneaktoren, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie aus einem in die Räume (15, 15a) zwischen den Brennstabhüllrohres (2) cinfahrbaren Bürstenkörper (10) besteht, daß die Borsten (1,) auf zwei gegenüberliegenden Seiten vom Umfang des Bürstenkörpers auskragen und daß dsr Bürstenkörper mit einem Antriebselement (19) zur wechselweisen Erzeugung einer Rotations- oder einer Einfahrbewegung verbunden it.P a t e n t a n t a n t r u c h e 1. Device for removing deposits on the surfaces of fuel rod cladding tubes of water-cooled nuclear reactors, d a d u r c h g e k e nn n n z e i c h n e t that they are from one in the spaces (15, 15a) between the fuel rod cladding tube (2) retractable brush body (10) consists that the bristles (1,) protrude from the circumference of the brush body on two opposite sides and that the brush body with a drive element (19) for alternate generation a rotational or a retraction movement connected it. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Bürstenkärper an borstenlosen Bereichen mit Muffen (14) aus gieitfählgem Matorial versehen ist, die bei Rectationstewegung des Bürstenkörpers als Führungskörper gegenhüber den Hüllrohren dienne.2. Device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c H n e t that the brush body in bristle-free areas with sleeves (14) from gieitfählgem Matorial is provided, the rectation movement of the brush body as a guide body opposite the ducts dienne. 3. Einrichtung nach anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das dem Antriebselement abgewandte Ende des Bürstenkörpers (10) in einer Lagerbohrung (16) eines Lagerbockes (17) abgestützt ist.3. Device according to claim 1, d a d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the end of the brush body (10) facing away from the drive element in a bearing bore (16) of a bearing block (17) is supported. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n z n e i c h n e t, daß die Borsten (13) soweit vom Bürstenkörper (10) auskragen, daß bei der B2rstenrotation der halbe Umfang der jeweils gegenüberliegenden Hüllrohre in ihrer Buerschnittsebene betrachtet von den Borsten bestrichen wird.4. Device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n z n e i c h n e t that the bristles (13) protrude so far from the brush body (10) that in the B2rsten rotation half the circumference of the respective opposing cladding tubes in their Is brushed by the bristles when viewed from the plane of the cut section. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenkörper neben der Rotationsbewegung eine Pendelbewegung ausführt. 5. Device according to claim 1, characterized in that the brush body executes a pendulum movement in addition to the rotational movement.
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