DE3404575C2 - Cleaning device for the mechanical removal of deposits on the surfaces of fuel rod cladding tubes - Google Patents

Cleaning device for the mechanical removal of deposits on the surfaces of fuel rod cladding tubes

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DE3404575C2
DE3404575C2 DE3404575A DE3404575A DE3404575C2 DE 3404575 C2 DE3404575 C2 DE 3404575C2 DE 3404575 A DE3404575 A DE 3404575A DE 3404575 A DE3404575 A DE 3404575A DE 3404575 C2 DE3404575 C2 DE 3404575C2
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Abstract

Bei einer derartigen Einrichtung sollen die Ablagerungen durch mechanische Einwirkungen entfernt werden. Dazu ist vorgesehen, daß in die Räume zwischen den Brennstäben ein Bürstenkörper einfährt. Dabei kragen die Borsten auf zwei gegenüberliegenden Seiten vom Umfang des Bürstenkörpers aus. Der Bürstenkörper ist mit einem Antriebselement zur wechselweisen Erzeugung einer Rotations- oder einer Einfahrbewegung verbunden. An borstenfreien Bereichen ist der Bürstenkörper mit Muffen aus gleitfähigem Material verbunden.With such a device, the deposits should be removed by mechanical action. For this purpose it is provided that a brush body moves into the spaces between the fuel rods. The bristles protrude from the circumference of the brush body on two opposite sides. The brush body is connected to a drive element for alternately generating a rotational movement or a retraction movement. In the bristle-free areas, the brush body is connected with sleeves made of slippery material.

Description

Antriebselemeiit 19 bildet Mit dem Flansch 7 seiner Motorwelle 8 ist ein Flansch 9 eines Bürstenkörpers 10 verbunden, so daß er sowohl die Drehbewgung der Motorwelle als auch die linearen Bewegungen des Trägers 5 in Pfeilrichtung 3, 4 mit ausführt 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. In •'v: Achsrichtung des Bürstenkörpers betrachtet sind vorDrive element 19 forms with the flange 7 of its Motor shaft 8 is connected to a flange 9 of a brush body 10 so that it can both rotate the motor shaft as well as the linear movements of the carrier 5 in the direction of the arrows 3, 4 are carried out on a partial area the brush body 10 is equipped with bristles 13 that are approximately perpendicular only from two opposite sides to the axis of the brush body 10 protrude. In • 'v: axial direction of the brush body are viewed in front

und hinter der Borstenbestückung Muffen 14 aus gleit-, fähigem Material angebracht Sie kommen an jeweilsand behind the bristle assembly sleeves 14 made of sliding, capable material attached you come to each

-:".-■■ gegenüberliegenden Hüllrohren 2 zur Anlage und die-.;"■. nen zur Führung und Abstützung des Bürstenkörpers während seiner Rotation. Die Reinigung läuft wie folgt .: ab. Während der Bürstenkörper sich noch außerhalb der i Zwischenräume 15 des Brennelements 1 befindet wird-: ".- ■■ opposite ducts 2 to the system and the - .;" ■. nen to guide and support the brush body during its rotation. The cleaning works as follows .: away. While the brush body is still outside the i intermediate spaces 15 of the fuel assembly 1 is located

;i er in eine Stellung gebracht, bei der sich die Borsten in ]■'■ etwa parallel zur Achse der Hüllrohre erstrecken. Erst |f dann ist ein behinderungsfreies Einfahren in einen Zwi- *ä schenraum 15 durch positionsgenaues Verfahren des U Trägers 5 in Pfeilrichtung 3,4 möglich. Sobald die Borjf sten 13 in einer Reinigungsposition zwischen zwei Hüll-Jt rchren 2 angelangt ist, läuft die Motorwelle 8 an, so daß r:i auch der Bürstenkörper 10 mit den Borsten 13 in Rota-I tion versetzt wird. Eine Erhöhung des Reinigungseffek-; i he brought into a position in which the bristles in ] ■ '■ extend approximately parallel to the axis of the cladding tubes. Only then is an unimpeded entry into an intermediate space 15 possible by moving the U- beam 5 in the direction of arrow 3, 4 in a precise position. Once the Borjf most 13 in a cleaning position between two envelope Jt rchren has reached 2, the motor shaft 8 is running, so that r: i is also added to the brush body 10 with the bristles 13 in Rota-I tion. An increase in the cleaning effect

tes kann noch dadurch erzielt werden, in dem der Trä- f: ger 5 während der Rotationsbewegung der Bürste eine ;.i Pendelbewegung parallel zur Längserstreckung der j Hüllrohre ausführt 1st der Reinigungsvorgang einestes can still be achieved, in which the Trä- f: ger 5 during the rotation of the brush a; .i pendulum movement executes parallel to the longitudinal extension of the 1st j cladding tubes, the cleaning operation of a

Hüllrohrpaares in dem gewünschten Längenabschnitt L ι abgeschlossen, wird die Motorwelle 8 mittels nicht dar- |i gestellter Stellungsanzeiger in eine Position gebracht, in ja der die Borsten in Längserstreckung der Hüllrohre rail gen. Durch Verfahren des Trägers in Pfeilrichtung 3 W gelangt die Bürste in die nächste Reinigungsposition. H Nachdem die einem Zwischenraum 15 zugeordneten k. Hüllrohre gereinigt sind, wird durch Verfahren des posi- iJ, tionsgenau einstellbaren Trägers der nächste Zwischen-■ raum 15a angefahren.Cladding tube pair completed in the desired length section L ι, the motor shaft 8 is brought by means of position indicators (not shown) in a position in which the bristles in the longitudinal extension of the cladding tubes gene. By moving the carrier in the direction of arrow 3 W, the brush reaches the next cleaning position. H After the k. Cladding tubes have been cleaned, the next intermediate space 15a is approached by moving the carrier, which can be precisely adjusted in position.

Die Fig.2 zeigt in einer Teilschnittdarstellung aus j der Fig. 1 die nach zwei gegenüberliegenden Seiten2 shows in a partial sectional view j of Fig. 1 after two opposite sides

von dem Bürstenkörper auskragenden Borsten 13.
i Sollen mehr als zwei bzw. alle Hüllrohre 2 eines Zwischenraumes gleichzeitig gereinigt werden, so ist der Bürstenkörper gem. F i g. 3 über eine L änge mit Borsten 13 bestückt, die mindesens so groß ist wie die Breite ' eines Brennelementquerschnittes. Ebenso wie bei dembristles 13 protruding from the brush body.
If more than two or all of the cladding tubes 2 of an intermediate space are to be cleaned at the same time, the brush body according to FIG. 3 equipped with bristles 13 over a length which is at least as large as the width of a fuel element cross-section. As with that

' in der Fig. 1 beschriebenen Bürstenkörper kragen die'The brush body described in Fig. 1 collar the

J Borsten nur von zwei gegenüberliegenden Seiten des-■^ selben aus. Der Bürstenkörper wird in seiner Ruhestel- :-■ lung soweit Jn einen Zwischenraum 15 eingefahren, bis |y das freie Ende des Bürstenkörpers in eine Lagerboh- ψ rung 16 eines Lagerbockes 17 eingreift. Der Lagerbock Pi ist an der dem Motor abgewandten Seite des Brennele- l'' ments angeordnet Für jeden Zwischenraum 15, 15a ;.%i weist der Lagerbock eine Lagerbohrung auf, in welcher ?;| der Bürstenkörper bei der Rotationsbewegung seine !;! Abstützung erfährt Befestigt ist der Lagerbock auf eirjr ner gemeinsamen Grundplatte 18 auf der sowohl das '·"'' Brennelement 1 zentriert ist als auch die nicht dargestellten Führungen für den Träger 5 angeordnet sind.J bristles only from two opposite sides of the same. The brush body is in its Ruhestel-: - ■ lung extent Jn a gap 15 is retracted until | y, the free end of the brush body in a Lagerboh- ψ tion 16 of a bearing block 17 engages. The bearing block Pi is on the opposite side of the engine Brennele- ments disposed l '' for each gap 15, 15a;. % i does the bearing block have a bearing bore in which?; | the brush body during the rotational movement its!;! Support undergoes Attached is the bearing block on eirjr ner common base plate 18 on both the '·''' fuel element is centered 1 and the guides are not shown for the carrier 5 are arranged.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

1 2 Drehung wird unter reibender Berührung ein Band über Patentansprüche: . die Oberfläche des Brennstabes geführt Während die sem Vorgang kann zwischen dem Band und der Oberflä-1 2 rotation becomes with rubbing touch a tape over claims:. the surface of the fuel rod during this process, between the strip and the surface 1. Reinigungsvorrichtung zur mechanischen Ent- ehe des Brennstabes eine Schleifflüssigkeit zugeführt fernung von Ablagerungen an den Oberflächen von 5 werden. Andere Bänder haben die Aufgabe, die Oberflä-Brennstabhüllrohren wassergekühlter Kernreakto- ehe des Brennstabes zu trockneni1. Cleaning device for mechanical removal of the fuel rod before a grinding fluid is supplied removal of deposits on the surfaces of 5. Other bands have the task of the surface fuel rod cladding tubes water-cooled nuclear reactor to dry before the fuel rod ren, dadurchgekennzeichnet, Die US-PS 43 43 059 beschreibt eine Einrichtung zurRen, characterized, The US-PS 43 43 059 describes a device for Dekontamination der Zugangsöffnung einer heißen ZeI-Decontamination of the access opening of a hot cell — daß die Reinigungsvorrichtung einen in die Ie. Hierzu wird ein umfangsseitig mit Borsten versehe-Räume (15, ISa^ zwischen den Brennstabhüll- 10 ner Borstenkörper unter Rotation durch die Zugangsrohren (2) einfahrbaren Bürstenkörper (10) auf- öffnung geführt Aufgrund der von der gesamten Umweist, fangsfläche auskragenden Borsten ist ein Einfahren in- That the cleaning device one in the Ie. For this purpose, a space is provided on the circumference with bristles (15, ISa ^ between the fuel rod envelopes 10 ner bristle bodies with rotation through the access pipes (2) retractable brush body (10) guided on the basis of the entire area, The bristles protruding from the catch surface are retracted into — daß die Borsten (13) des Bürstenkörpers nur auf einen ca. 2 mm breiten Zwischenraum eines Brennelezwei gegenüberliegenden Seiten vom Umfang mentes ohne Beschädigung der Brennstäbe bzw. der des Bürstenkörpers (10) auskragen, 15 Bürste nicht möglich.- That the bristles (13) of the brush body only on an approx. 2 mm wide space between a Brennelezwei opposite sides of the circumference Mentes without damaging the fuel rods or the the brush body (10) protrudes, 15 brush not possible. — daß der Bürstenkörper (10) mit einem Antriebs- Weiterhin ist in der nicht vorveröffentlichten DE-OS element zur wechselweisen Erzeugung einer 33 32 881 ein Verfahren zum Dekontaminieren radioak-Rotations- und einer Einfahrbewegung verbun- tiv verschmutzter Metallprofile aufgezeigt Dort werden ist, und den die Metallprofile an rotierenden Bürsten vorbeige-- That the brush body (10) with a drive is also in the unpublished DE-OS element for alternating production of a 33 32 881 a method for decontaminating radioak rotation and a retraction movement of connective soiled metal profiles are shown there and which the metal profiles pass by rotating brushes. — daß das Autriebselement (19) den Bürstenkör- 20 führt Stationär angeordnete Bürsten sind jedoch nicht per (10) neben der Rotationsbewegung noch ei- dazu geeignet in die Räume zwischen den Hüllrohren ne Pendelbewegung ausführen läßt eines Brennelementes einzufahren.- That the drive element (19) guides the brush body 20 However, brushes arranged in a stationary manner are not per (10) in addition to the rotational movement also suitable for this in the spaces between the cladding tubes ne pendulum movement allows a fuel assembly to retract. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung derIt is the object of the invention to provide a device of 2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, da- eingangs genannten Art anzugeben, die das Entfernen durch gekennzeichnet 25 der Ablagerungen an den einzelnen Hüllrohren eines zu2. Cleaning device according to claim 1, to indicate the type mentioned initially, the removal characterized by 25 of the deposits on the individual ducts one to einem Brennelement zusammengefaßten Brennstab-fuel rod combined in a fuel assembly — daß der Bürstenkörper an borstenlosen Berei- bündeis ermöglicht- That the brush body enables bristle-free surface ice chen mit Muffen (14) aus gleitfähigem Material Diese Aufgabe wird von einer ReinigungsvorrichtungChen with sleeves (14) made of slippery material This task is performed by a cleaning device versehen ist und mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöstis provided and solved with the features of claim 1 — daß die Muffen bei Rotationsbewegung des 30 Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß eine Bürstenkörpers als Führungskörper gegenüber Reinigung nur dort erfolgen muß, wo eine Prüfeinrichden Hüllrohren dienen. tung zur Ermittlung defekter Hüllrohre anzusetzen ist- That the sleeves with rotational movement of the 30 advantages are in particular to be seen in the fact that a Brush body as a guide body against cleaning only needs to be done where a test facility Serve cladding tubes. to determine defective ducts Zur Stabilisierung des Bürstenkörpers während sei-To stabilize the brush body during its 3. Reinigungsvorrichtung nach r.nspruch 1, da- ner Rotationsbewegung ist in einer besonderen Ausgedurch gekennzeichnet, daß das dem Antriebsele- 35 staltung vorgesehen, daß der Bürstenkörper an borstenment abgewandte Ende des Bürstenkörpers (10) in losen Bereichen mit Muffen aus gleitfähigem Material einer Lagerbohrung (16) eines Lagerbockes (17) ab- versehen ist die als Führungskörper dienen.3. Cleaning device according to claim 1, because it has a special rotational movement characterized in that the design provided for the drive element, that the brush body is attached to the bristle element remote end of the brush body (10) in loose areas with sleeves made of slippery material a bearing bore (16) of a bearing block (17) is provided which serve as a guide body. gestützt ist. Eine andere Ausführung zur Stüteupsr. des Bürsten-is supported. Another version of the Stüteupsr. of the brush 4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, da- körpers während seiner Rotationsbewegung sieht vor, durch gekennzeichnet daß die Borsten (13) so weit 40 daß das dem Antriebselement abgewandte Ende des vom Bürstenkörper (10) auskragen, daß bei der Bür- Bürstenkörpers in eine Lagerbohrung eines Lagerbokstenrotation der halbe Umfang der jeweils gegen- kes abgestützt ist4. Cleaning device according to claim 1, da- körpers provides during its rotational movement, characterized in that the bristles (13) so far 40 that the end of the facing away from the drive element from the brush body (10) protrude that the brush body in a bearing bore of a bearing block rotation half the circumference of the opposite is supported überliegenden Hüllrohre in ihrer Querschnittsebene Gemäß einer weiteren Ausbildung kragen die Borbetrachtet von den Borsten bestrichen wird. sten soweit vom Bürstenkörper aus, daß bei der Bür-overlying cladding tubes in their cross-sectional plane is brushed by the bristles. so far from the brush body that the brush 45 stenrotation der halbe Umfang der jeweils gegenüber-45 star rotation half the circumference of the opposite liegenden Hüllrohre in ihrer Querschnittsebene betrachtet von den Borsten bestrichen wird. Damit wird sichergestellt daß bei dem Rotieren des Bürstenkörperslying cladding tubes viewed in their cross-sectional plane is brushed by the bristles. So that will ensured that when rotating the brush body Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung in dem nächsten Zwischenraum der restliche halbe Um-The invention relates to a cleaning device in the next space of the remaining half of the zur mechanischen Entfernung von Ablagerungen an den 50 fang des aus dem vorhergehenden Zwischenraum kra-for the mechanical removal of deposits on the fuselage of the Oberflächen von BrennstabhUllrohren wassergekühlter genden Hüllrohres bestrichen wird.Surfaces of fuel rod cladding tubes of water-cooled tenders cladding tube is coated. Kernreaktoren. Anhand von Ausführungsbeispielen und der schema-Nuclear reactors. On the basis of exemplary embodiments and the schematic Eine Reinigung der Brennstabhüllrohre ist erforder- tischen Zeichnungen der F i g. 1 bis 3 wird die ErfindungCleaning of the fuel rod cladding is required according to the drawings in FIG. 1 to 3 becomes the invention lieh, da Ablagerungen das Meßergebnis bei einer Prü- beschrieben. Dabei zeigtlent, since deposits described the measurement result in a test. It shows fung der Müllrohre mit Hilfe einer Durchschallungstech- 55 F i g. 1 einen Querschnitt durch den Teilbereich einesFung the garbage pipes with the help of a sound-through 55 F i g. 1 shows a cross section through the partial area of a nik beeinträchtigen. Brennelementes mit der Einrichtung,affect nik. Fuel assembly with the device, Eine Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Fig.2 einen Teilschnitt entlang der Linie H-Il derA cleaning device of the Figure 2 mentioned above, a partial section along the line H-II of the Art ist aus der US-PS 37 08 818 bekannt. Dort wird ein F i g. 1 undArt is known from US-PS 37 08 818. There is a F i g. 1 and Reinigungsband an der Oberfläche eines rotierenden F i g. 3 eine andere Ausbildung der Einrichtung nachCleaning tape on the surface of a rotating fig. 3 another training of the institution Brennstabes vorbeigeföhrt. Aufgrund ihres konstrukti- 60 Fig. 1.Fuel rod passed. Because of their constructive 60 Fig. 1. ven Aufbaues ist diese Vorrichtung nicht zur Reinigung Aus der Fig. 1 ist der Teilbereich eines Brennelevon innerhalb eines Brennstabbündels stationär ange- mems 1 mit einer Anzahl von Hüllrohren 2 zu erkennen, ordneter Brennstäben geeignet. in denen Brennstoff in Form von nicht dargestellten Auch das in der DE-AS 17 64 722 beschriebene Ver- Tabletten angeordnet ist. Auf ca. 10 mm Hüllrohrhöhe fahren dient zum Reinigen von einzelnen Brennstäben. 65 ist der Hüllrohraußenumfang von Ablagerungen zu beEin Brennstab wird nach seiner Fertigstellung in eine freien. Die hierzu eingesetzte Einrichtung besteht aus Vorrichtung eingespannt, die eine Drehung des Brenn- einem in Pfeilrichtung 3 oder 4 bewegbaren Träger 5, Stabes um seine Längsachse ermöglicht. Während der der zusammen mit einem darauf befestigten Motor 6 einThis device is not designed for cleaning to be seen stationary within a fuel rod bundle 1 with a number of cladding tubes 2, arranged fuel rods. in which fuel is in the form of not shown The tablets described in DE-AS 17 64 722 are also arranged. At approx. 10 mm cladding tube height drive is used to clean individual fuel rods. 65 the outer circumference of the cladding tube is to be checked for deposits After its completion, the fuel rod will be in a vacant place. The facility used for this purpose consists of Clamped device that allows a rotation of the focal a carrier 5 movable in the direction of arrow 3 or 4, Rod around its longitudinal axis allows. During the together with a motor 6 mounted on it
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