DE3740359A1 - Verfahren zur herstellung von kontakten in fluessigkeiten und vorrichtung hierfuer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen in Flüssigkeiten und eine Vorrichtung hierfür, bei welchen die elektrischen Verbindungen in Flüssigkeiten unter Verwendung von Verbindern hergestellt werden, welche dazu ausgebildet sind, daß ihre elektrischen Verbinderabschnit­ te miteinander verbunden und wieder voneinander getrennt werden können, ohne daß sie von den sie umgebenden Flüssig­ keiten beeinflußt werden.

Im allgemeinen müssen in dem Natrium eines Schnellen-Brüter- Reaktors, dem Wasser eines Leichtwasserkernreaktors und bei zahlreichen Flüssigkeiten in chemischen Anlagen und dergleichen Verbinder in den Übertragungspfaden elektrischer Signale, Fluiddrucksignale und dergleichen angebracht und wieder ent­ fernt werden, ohne daß sie durch die sie umgebenden Flüssig­ keiten beeinträchtigt werden.

Beispielsweise werden bei dem Experimentalreaktor "JOYO" der Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corporation unterschiedliche Strahlungsversuche unter Verwendung einer Brennstoffanordnung für die Bestrahlung unternommen, welche denselben Aufbau aufweist wie eine gewöhnliche Brennstoffan­ ordnung für den Abbrand. Bei einem derartigen Versuch ist es erforderlich, daß die bestrahlende Brennstoffanordnung in den Kernreaktor eingeführt und wieder aus diesem entfernt wird.

Zunächst wird ein Betriebsablauf zur Umordnung der Brenn­ stäbe in einem herkömmlichen Kernreaktor unter Bezug auf Fig. 15 beschrieben.

Fig. 15 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Umordnungsvor­ gangs von Brennstäben des Kernreaktors, bei welchem mit der Bezugsziffer 70 ein Reaktorgefäß bezeichnet ist, mit 71 eine Brennstoffanordnung für den Abbrand, mit 72 flüssiges Natrium, mit 73 ein Reaktorkern, mit 74 eine Brennstoffanordnung für eine Bestrahlung, mit 75 ein Manipulator für die bestrahlende Brennstoffanordnung, mit 76 eine Transportmaschine für den Brennstoff, mit 77 ein Drehstecker und mit 78 eine Brennstoff­ lade-/Entladevorrichtung.

Bei dem dargestellten Reaktor wird die Abbrand-Brennstoff­ anordnung 71 innerhalb des Reaktorgefäßes 70 durch die Kombina­ tion der Brennstofftransportmaschine 76 und des Drehsteckers 77 bewegt, während sie in das Reaktorgefäß 70 geladen oder von diesem entladen wird durch die Brennstofflade-/Entlade­ vorrichtung 78.

Fig. 16 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Beladung der Bestrahlungs-Brennstoffanordnung in den Reaktor, wobei auf der linken Seite der Zustand unter Versuchsbedingungen und auf der rechten Seite der Zustand zur Entladung der Brenn­ stoffanordnung dargestellt ist. In dieser Figur bezeichnet die Bezugsziffer 79 elektrische Meßleitungen, 80 die Oberseite der Bestrahlungs-Brennstoffanordnung, 81 eine Halteklaue und 82 eine Schneidvorrichtung.

In einem Fall, bei welchem die Bestrahlung-Brennstoffanordnung 74 in den Reaktor geladen werden soll, kann sie nicht durch die Brennstofftransportmaschine oder die Brennstoffbelade-/Ent­ ladevorrichtung 78 transportiert werden, da die elektrischen Meßdrähte 79 für die Messung außerhalb des Reaktors sich aus der Oberseite der Bestrahlungs-Brennstoffanordnung 74 heraus erstrecken, und weil zur Zeit keine Technik bekannt ist, um die elektrischen Meßdrähte 79 in dem flüssigen Natrium 72 innerhalb des Reaktorgefäßes 70 zu verbinden und vonein­ ander zu trennen, ohne daß sie durch die Flüssigkeit beein­ trächtigt werden. Daher wird die Bestrahlungs-Brennstoffan­ ordnung 74 von oberhalb des Drehsteckers 77 in den Kern 73 innerhalb des Reaktorgefäßes 70 zusammen mit dem Manipulator 75 für die Bestrahlungs-Brennstoffanordnung (nachstehend als "Manipulator" bezeichnet) eingefügt in einem Zustand, in welchem die Bestrahlungs-Brennstoffanordnung 74 nur an den Manipulator 75 durch die Halteklauen 81 gekuppelt ist, welche am Vorderende des Manipulators 75 vorgesehen sind, und in welchem die elektrischen Meßdrähte 79 hinab in das Innere der Bestrahlungs-Brennstoffanordnung 74 ohne jegliche Verbindungsteile geführt sind.

Nach dem Versuch kann die Bestrahlungs-Brennstoffanordnung 74 nicht über einen umgekehrten Vorgang herausgenommen werden, da sie dann radioaktiv ist. Daher wird die am Vorderende des Manipulators 75 bereitgestellte Schneidvorrichtung 82 angetrieben, um die elektrischen Meßdrähte 79 zu schneiden, wie auf der rechten Seite der Figur dargestellt ist, worauf die Halteklauen 81 gelöst werden, um den Manipulator 75 und die Bestrahlungs-Brennstoffanordnung 74 zu trennen. Unter diesen Bedingungen kann die Oberseite 80 der Bestrahlungs-Brenn­ stoffanordnung 74 mit der Brennstofftransportmaschine 76 und der Brennstoffbe-/entladevorrichtung 78 umgehen, so daß die Bestrahlungs-Brennstoffanordnung 74 mit denselben Mitteln herausgenommen werden kann, die für die gewöhnliche Abbrand- Brennstoffanordnung 71 verwendet werden.

Dieses bekannte System für den Umgang mit der Bestrahlungs- Brennstoffanordnung weist jedoch die folgenden Probleme auf:

• 1) Da die elektrischen Meßdrähte am Vorderende des Manipu­ lators geschnitten werden, dringt das elektrisch leitfähige flüssige Natrium in die elektrischen Meßdrähte ein und zerstört die Isolation, wodurch es erforderlich wird, für den nächsten Versuch erneut elektrische Meßdrähte auszulegen. Da jedoch der Manipulator einen schlanken Aufbau aufweist, muß er in kleine Abschnitte geschnitten werden, um die elektrischen Meßdrähte auszutauschen, und dieses Verfahren ist kostenauf­ wendiger als die Herstellung eines neuen Manipulators. Daher wird schließlich der Manipulator für jede Brennstoffanordnung für die Bestrahlung neu hergestellt, was die Kosten des Be­ strahlungsversuches erhöht.
• 2) Im Ergebnis ergibt sich unvermeidlich ein Verhältnis von Manipulatoren zu Bestrahlungs-Brennstoffanordnungen von 1:1. Selbst wenn der Manipulator und die Bestrahlungs-Brenn­ stoffanordnung später entsorgt werden, müssen sie für jeden Fall wegen des anhaftenden Natriums gewaschen werden. Dies erhöht die Menge flüssiger radioaktiver Abfälle. Darüber hinaus ist es erforderlich, den Manipulator als radioaktives Abfall­ material zu behandeln, aufgrund seiner Verwendung innerhalb des Kernreaktors. Dies erhöht die Menge an Feststoffabfall.
• 3) Wenn die Bestrahlungs-Brennstoffanordnung mit den elektri­ schen Meßdrähten in den Reaktor vor dem Umordnungsvorgang für die Brennstäbe eingefügt wird, was eine Drehung des Dreh­ steckers erfordert, kann dieser nicht gedreht werden, um die Gefahr einer Abtrennung der Drähte zu verhindern. Demzu­ folge muß das Einsetzen der Bestrahlungs-Brennstoffanordnung später als der Umordnungsvorgang für den Brennstoff des Reaktor­ kerns ausgeführt werden, und dies legt der Vorbereitung eines Betriebsablaufplans für einen Reaktor Beschränkungen auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die voranstehend angegebenen Probleme zu lösen und ein Verfahren zur Bereitstellung von Verbindungen in Flüssigkeiten und eine zugehörige Vorrichtung bereitzustellen, bei welchen elektrische Verbindungsabschnitte miteinander verbunden und getrennt werden können, ohne durch die Flüssigkeiten benetzt zu werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren zur Her­ stellung von Verbindungen in Flüssigkeiten gekennzeichnet durch Füllen eines Schutzrohrs, welches an seinem unteren Ende offen ist und in welchem ein erster Verbinder aufgenommen ist, der einen Vorsprung an einem Vorderende aufweist, mit einem Gas, um darin einen Gasraum innerhalb der Flüssigkeit zu schaffen, durch Aussetzen eines zweiten Verbinders, welcher an seinem oberen Ende eine zerstörbare Platte aufweist und in Flüssigkeit eingetaucht ist, gegenüber dem Gasraum, und durch Zerstören der zerstörbaren Platte des zweiten Verbinders durch das Vorderende des ersten Verbinders, um derart die beiden Verbinder zu verbinden.

Die Vorrichtung zur Herstellung von Verbindungen in Flüssig­ keiten gemäß der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Schutzrohr, welches an seinem unterem Ende offen ist und in welches ein Gas eingefüllt wird, einen ersten, mit einem Vorderende eines Kabels verbundenen Verbinder, welcher vertikal bewegbar innerhalb des Schutzrohrs gehalten wird und einen Vorsprung an seinem Vorderende aufweist, und durch einen zweiten Verbinder, welcher normalerweise in die Flüssigkeit eingetaucht und zum Zwecke des Verbindens einem Gasraum ausgesetzt ist, welcher in dem Schutzrohr ausgebildet ist, und welcher an seinem Vorderende eine zerstörbare Platte aufweist, welche zur Zerstörung durch den Vorsprung des ersten Verbinders ausgebildet ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlich, in welchen gleiche Bezugsziffern dieselben oder ähnliche Teile in den gesamten Figuren bezeichnen.

Es zeigen:

Fig. 1(A) und 1(B) Ansichten zur Beschreibung des Grund­ prinzips der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 1(A) einen Zustand vor der Herstellung einer Verbindung und Fig. 1(B) einen verbundenen Zustand darstellen;

Fig. 2(A) und 2(B) eine Ausführungsform einer Verbindungs­ vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 2(A) ein Vertikalschnitt durch die Vorrichtung und Fig. 2(B) eine Ansicht von unten des Vorsprungs eines Verbinders auf einer Seite ist;

Fig. 3 eine Perspektivansicht wesentlicher Abschnitte innerhalb der Verbindungsvorrichtung gemäß Fig. 2(A);

Fig. 4(A) bis 4(C) Ansichten zur Beschreibung des Verbindungs­ mechanismus der Verbindungsvorrichtung, wobei Fig. 4(A) einen Zustand vor der Herstellung einer Verbindung zeigt, Fig. 4(B) einen Zustand, bei welchem eine zerstörbare Platte zerstört ist, und Fig. 4(C) einen Zustand, in welchem die Verbindung fertiggestellt ist;,

Fig. 5(A) eine Ansicht des dezentrierten Zustands beider Verbinder vor der Herstellung der Verbindung, Fig. 5(B) eine Ansicht des dezentrierten Zustands bei einem Verbindungsschritt, und Fig. 5(C) eine Ansicht eines Zustands, in welchem die Verbin­ der für eine Zentrierung korrigiert wurden;

Fig. 6 eine Schnittansicht wesentlicher Abschnitte zur Beschreibung der Korrektur des dezentrierten Zustands beider Verbinder;

Fig. 7(A) bis Fig. 7(E) Ansichten zur Beschreibung der Umfangswinkeleinstellung beider Verbinder und der Korrektur einer Umfangsabweichung, wobei Fig. 7(A) eine Schnittansicht beider Verbinder vor der Verbindung ist, Fig. 7(B) eine Schnittan­ sicht entlang der Linie A-A in Fig. 7(A), Fig. 7(C) eine teilweise Perspektivansicht zur Erläuterung der Korrektur der Winkelabweichung, Fig. 7(D) eine Schnittansicht zur Erläuterung der Korrektur der Winkelabweichung, und Fig. 7(E) eine Ansicht mit einer Darstellung einer Stiftanordnung im Falle eines Verbinders für eine hexagonale Brenn­ stoffanordnung;

Fig. 8(A) und 8(B) eine weitere Ausführungsform zur Korrek­ tur der Winkelabweichung beider Verbinder, bei welchen Fig. 8(A) eine Schnittansicht der Vorder­ endabschnitte beider Verbinder vor der Herstellung der Verbindung ist und Fig. 8(B) eine teilweise Perspektivansicht zur Erläuterung der Korrektur der Winkelabweichung;

Fig. 9 eine Schnittansicht des Vorderendabschnitts eines Verbinders auf der anderen Seite, dessen Ver­ bindungsenden geschützt sind;

Fig. 10 eine Ansicht einer zerstörbaren kuppelförmigen Platte, welche mit kuppelförmigen Sollbruchstellen versehen ist;

Fig. 11 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Verbinders auf einer Seite;

Fig. 12(A) eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher eine Gaszu­ führungsleitung und eine Gasausgangsleitung vorge­ sehen sind, und Fig. 12(B) eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform, bei welcher ein kompri­ miert einem Kernreaktor zugeführtes Gas nicht in eine Flüssigkeit abgegeben wird;

Fig. 13(A) und 13(B) eine weitere Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung, welche die Reinigung und Trocknung von Verbindungsabschnitten gestattet, wobei Fig. 13(A) eine Schnittansicht des Vorderendes des Verbinders auf einer Seite darstellt und Fig. 13(B) eine Ansicht des verbundenen Zustands der Verbinder auf beiden Seiten;

Fig. 14(A) bis 14(C) eine weitere Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung, bei welcher ein Ablaßanschluß vorgesehen ist, wobei Fig. 14(A) eine Schnitt­ ansicht des Vorderendes des Verbinders auf einer Seite ist, Fig. 14(B) eine Schnittansicht des Vorderendes des Verbinders auf der anderen Seite, und Fig. 14(C) eine Ansicht des verbundenen Zustands der Verbinder auf beiden Seiten;

Fig. 15 eine Ansicht zur Beschreibung des Umordnungsvor­ gangs der Brennstäbe eines Kernreaktors, und

Fig. 16 eine Ansicht zur Beschreibung der Beladung einer Bestrahlungs-Brennstoffanordnung in den Reaktor nach dem Stand der Technik.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1(A) und 1(B) sind Ansichten zur Beschreibung des Grundprinzips der vorliegenden Erfindung, bei welchen Fig. 1(A) einen Zustand vor einer Verbindung und Fig. 1(B) einen verbundenen Zustand darstellt. In den Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Verbinder A, 2 einen Vorsprung, 3 ein Schutzrohr, 4 und B elektrische Meßdrähte, 5 einen Verbinder B, 6 eine zerstörbare Platte, 7 eine Signalquelle, und 9 flüssiges Natrium.

Bezug nehmend auf die Figuren ist der Verbinder A 1 mit dem Vorsprung 2 an seinem Vorderende von dem Schutzrohr 3 umgeben, welches an seinem unteren Ende offen ist. Das Schutzrohr 3 ist mit einem Gas gefüllt, welches unter Druck gegen den Druck des flüssigen Natriums zugeführt wird, so daß ein Gasraum in dem Schutzrohr 3 innerhalb der Flüssigkeit gebildet wird. Selbst wenn das Schutzrohr 3 eingetaucht ist, wird der Verbin­ der A 1 nicht in die Flüssigkeit 9 eingetaucht und wird nicht benetzt. Andererseits ist der Verbinder B 5, der in dem flüssi­ gen Natrium 9 vorliegt, mit einem oberen Ende versehen, welches durch die zerstörbare Platte bedeckt und in einem eng verschlos­ senen Zustand gehalten ist. Daher wird der Verbinder B 5, während das Schutzrohr 3 eingetaucht ist, dem Gasraum ausge­ setzt, welcher in dem Schutzrohr 3 ausgebildet wird, bis die zerstörbare Platte 6 durch den Vorsprung 2 zerstört wird, welcher am Vorderende des Verbinders A 1 vorgesehen ist. Die Verbinder A und B werden dann in dem Gasraum verbunden, wie in Fig. 1(B) dargestellt ist. Auf diese Weise können die Verbinder miteinander verbunden werden, ohne durch die sie umgebende Flüssigkeit beeinflußt zu werden, worauf ein Signal von der Signalquelle 7 zu einem nicht dargestellten Meßinstrument über die elektrischen Meßdrähte 8 und 4 über­ mittelt werden kann. Es ist auf ähnliche Weise möglich, die Verbindung in dem Gasraum zu lösen und den Verbinder A hinauf­ zuziehen.

Wird nach einer Trennung beider Verbinder der Verbinder A 1 hinaufgezogen, so ist das Innere des Verbinders B 5 mit der Flüssigkeit benetzt. Falls jedoch der Verbinder B 5 mit einer Auslaßöffnung versehen ist, welche geeignet ist, um die Flüssigkeit abzuziehen, und ein Fluid oder Gas von der Seite des Verbinders A 1 gegen den Verbinder B 5 in den Gas­ raum eingeblasen wird, um den Verbinder B zu reinigen und zu trocknen, kann der Verbinder B mehrfach benutzt werden. In diesem Fall ist die zerstörbare Platte 6 nicht immer erfor­ derlich.

Fig. 2(A) und 2(B) zeigen eine Ausführungsform einer Ver­ bindungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 2(A) eine vertikale Schnittansicht der Vorrichtung und Fig. 2(B) eine Ansicht von unten des Vorsprungs 2 des Verbinders A ist; Fig. 3 ist eine Perspektivansicht wesent­ licher Abschnitte innerhalb der Verbindungsvorrichtung gemäß Fig. 2(A); und Fig. 4(A) bis 4(C) sind Ansichten zur Beschreibung des Verbindungsmechanismus der Verbindungsvor­ richtung, bei welchen Fig. 4(A) einen Zustand vor der Verbin­ dung, Fig. 4(B) einen Zustand mit der zerstörten zerstörbaren Platte und Fig. 4(C) einen Zustand mit der erfolgten Verbindung zeigt. Innerhalb dieser Figuren bezeichnen dieselben Bezugs­ ziffern wie in den Fig. 1(A) und 1(B) identische Bestand­ teile. In den Fig. 2(A) bis 4(C) bezeichnen die Bezugs­ ziffern 10 eine Brennstoffanordnung für eine Bestrahlung, 11 und 12 Verbindungsenden oder -stecker, 13 und 14 Dichtober­ flächen, 15 eine Sperrklinke, 15 a einen elastischen Teil, 16 eine abgeschrägte Oberfläche, 17 einen geneigten Vorsprung, 18 eine passende Aufnehmung, 30 und 38 Motoren, 31 und 32 Getriebe 33 und 39 Lagerschrauben 34 und 40 Lagermuttern, 35 ein Lager, 36 ein Stützgehäuse, 37 eine Basis, 41 Dicht­ bälge, 42 ein Durchgangsloch für die elektrischen Meßdrähte 4, 43 eine Gasleitung, 44 zuzuführendes Gas, und 45 ein exter­ nes Meßinstrument.

In den Figuren bildet der Verbinder A 11 auf der oberen Seite einen Antriebsabschnitt zur Verbindung und Trennung beider Verbinder, und der Verbinder B 5 auf der Unterseite bildet einen Verbinderabschnitt zur Durchführung unterschiedlicher Bestrahlungsversuche.

Beim Verbinder A 11 ist der Vorsprung 2 an seinem Vorderende vorgesehen. Innerhalb des Vorsprungs 2 liegt ein Verbindungs­ ende 11, welches aus einer weiblichen Mehrfach-Stecker-Elek­ trodenstruktur gebildet wird, die mit den elektrischen Meß­ drähten 4 verbunden ist, die sich von dem externen Meßinstru­ ment 45 erstrecken und von diesem ausgelegt sind. In einer Seitenansicht weist der Vorsprung 2 die Form eines invertierten Kegels auf, ist jedoch in einer Ansicht von unten offen an den Verbindungsstiften 11, wie in Fig. 2(B) gezeigt ist. Zusätzlich ist der Verbinder A 1 mit der Dichtfläche 13 ver­ sehen. (Obwohl Dichtungsringe dargestellt sind, kann auch eine die Oberfläche berührende Dichtung verwendet werden).

Der Verbinder B 5 ist an dem oberen Abschnitt der Bestrahlungs- Brennstoffanordnung 10 angeordnet und mit dem Verbindungsende 12 versehen, welches aus männlichen Elektroden besteht, die zur Anpassung mit den Verbindungsstiften 11 des Verbinders A 1 ausgebildet sind, innerhalb eines abgedichteten Raums, welcher gegen das flüssige Natrium 9 durch die zerstörbare Platte 6 abgeschirmt ist. Zusätzlich ist der Verbinder B 5 mit der Dichtoberfläche 14 versehen, welche mit der Dicht­ oberfläche 13 des Verbinders A 1 in engen Kontakt gebracht wird.

Der Außenumfang des Verbinders A 1 ist vollständig durch das Schutzrohr 3 umschlossen, welche sich in Bezug auf den Verbinder A 1 vertikal bewegen kann. Das Innere des Schutzrohrs 3 ist gasdicht, und zwar infolge des Dichtbalgs 41, der an dem oberen Teil des Schutzrohrs gehalten wird, und das untere Ende dieses Schutzrohr ist offen. Daher wird, wenn ein Gas­ druck durch die Gasleitung 43 aufrechterhalten wird, welcher höher ist als der Druck am Kopf der Flüssigkeit 9 am unteren Ende des Schutzrohrs 3, ein Gasraum in dem Schutzraum 3 ausge­ bildet, und das Vorderende des Verbinders A 1 kann in dem Gasraum gehalten werden, ohne durch die Flüssigkeit 9 benetzt zu werden. In diesem Fall wird, wenn das Gas dem Schutzrohr 3 unter einem Druck zugeführt wird, welcher hoch genug ist, um den Kopfdruck zu übertreffen, der Teil des Gases, welcher einer Druckkomponente entspricht, die den Kopfdruck über­ trifft, von dem unteren Ende des Schutzrohrs 3 in die Flüssig­ keit 9 in der Form von Blasen überführt, und der Druck des Gases stellt sich auf einen festen Druck ein, der gleich dem Druck am Kopf ist. Demzufolge kann, unabhängig davon, ob der Gasdruck in dem Schutzrohr 3 der feste Druck ist, der gleich dem Kopfdruck ist, dieser Druck auf einfache Weise festgestellt werden, indem die Blasen beobachtet werden, welche von dem unteren Ende des Schutzrohrs 3 abgelassen werden, oder durch die Feststellung, daß sich ein Gasdruck, der den Druck des Schutzrohrs 3 anzeigt, nicht vergrößert, trotz der Gaszuführung.

Als nächstes werden Abläufe beschrieben, welche vor sich gehen, bis die Verbindung des Verbinders A 1 mit dem Verbinder B 5 der voranstehend angegebenen Konstruktion bewerkstelligt ist, unter Bezug auf die Fig. 4(A) bis 4(C).

Fig. 4(A) zeigt denselben Zustand wie in Fig. 2(A), bei welcher der Verbinder A 1 und das Schutzrohr 3 durch den Antriebsmechanismus abgesenkt wurden, welcher in dem oberen Teil der Verbindungsvorrichtung angeordnet ist. Hier wird die Konstruktion und die Betriebsweise des Antriebsmechanismus geschildert. Die Drehschrauben 34 sind am obersten Teil des Schutzrohrs 3 angeordnet und befinden sich im Eingriff mit den Drehschrauben 43. Die Drehschrauben 33 sind an die Getriebe 32 angekoppelt, welche wiederum mit dem Getriebe 31 und dem Motor 30 gekuppelt sind. Daher wird das Schutzrohr 3 durch den Antrieb des Motors 30 nach oben und nach unten bewegt.

Andererseits ist die Drehmutter 40 am oberen Ende des Verbinders A 1 angeordnet, und die Drehschraube 39, welche an das Schutz­ rohr 3 an seinem oberen Ende angekoppelt ist und durch den Motor 38 gedreht und angetrieben wird, befindet sich in Ein­ griff mit dieser Drehmutter 40. Daher wird der Verbinder A 1 nach oben und unten in bezug auf das Schutzrohr 3 durch Antrieb des Motors 38 bewegt.

Zunächst werden die zerstörbare Platte 6 und die sich ver­ jüngende Oberfläche 14 des Verbinders B 5 in die Flüssigkeit 9 wie Natrium oder dergleichen eingetaucht. Während jedoch das Schutzrohr 3 durch Antrieb des Motors 30 abgesenkt wird, werden bald die zerstörbare Platte und die Dichtoberfläche 14 dem Gasraum ausgesetzt, der durch den Druck des dem Schutz­ rohr 3 zugeführten Gases ausgebildet wird, und die kuppel­ förmige zerstörbare Platte 6 wird vollständig von der Flüssig­ keit befreit, wie in Fig. 4(A) dargestellt ist.

Wird der Verbinder A 1 weiter abgesenkt, dann bricht der Vorsprung 2 des Verbinders A 1 durch die zerstörbare Platte 6 des Verbinders B 5, wie in Fig. 4(B) gezeigt ist.

Wird der Verbinder A 1 noch weiter abgesenkt, so kommen das Verbindungsende 11 des Verbinders A 1 und das Verbindungs­ ende 12 des Verbinders B 5 in Paßeingriff und sind elektrisch miteinander verbunden, während sie die zerbrochene zerstör­ bare Platte nach innen drücken, wie in Fig. 4(C) dargestellt ist. Hierbei kommen die Dichtoberfläche 13 des Verbinders A 1 und die Dichtoberfläche 14 des Verbinders B 5 in engen Kontakt miteinander und bilden eine Dichtanordnung aus. Daher wird das Einbringen von Natrium in die Verbinderenden verhindert, selbst wenn der Gasdruck in dem Schutzrohr 3 nachfolgend absinkt, so daß die Verbinderabschnitte in die Flüssigkeit eingetaucht werden.

Zusätzlich kann die Verbindung zwischen den Verbindern A und B durch eine Änderung der Antriebsbelastung des Antriebs­ motors für den Antriebsmechanismus für vertikale Bewegung festgestellt werden oder mittels eines Lageanzeigegeräts (nicht dargestellt) für den Verbinder A.

Nachstehend wird der Paßsitz beschrieben, welcher die Verbindung zwischen den Verbindern A und B sicherstellt.

Wie in Fig. 4(B) gezeigt ist, ist das Vorderende des Ver­ binders A 1 am Umfang mit der abgeschrägten Oberfläche 16 versehen, welche sich nach unten erweitert, und das Schutzrohr 3 ist mit der Sperrklinke 15 versehen, welche den geneigten Vorsprung 17 umfaßt, welcher an der abgeschrägten Oberfläche 16 anliegt. Die Sperrklinke 15 weist Kerben auf, die sich von ihrem Vorderende zur Ausbildung einer kammartigen Struktur erstrecken (vergleiche Fig. 3), und ist ausgebreitet, wenn der geneigte Vorsprung 17 an die abgeschrägte Oberfläche 16 anstößt. Andererseits ist der Paßabschnitt 18 zum Eingriff mit der Sperrklinke 15 an der Verbindung der Verbinder A und B angepaßt und ist unter der Dichtoberfläche 14 des Verbin­ ders B 5 ausgebildet.

Der Paßsitz kann durch Antrieb der Motoren 30 und 38 zum Anheben und Absenken des Verbinders A 1 in bezug auf das Schutzrohr 3 bewerkstelligt werden. Genauer gesagt wird, wenn beide Verbinder miteinander verbunden werden sollen, der Verbinder A 1 nach unten in eine Lage bewegt, in welcher die Sperrklinke 15 in Eingriff mit dem Paßabschnitt 18 kommt, in dem in Fig. 4(B) dargestellten Zustand, in welchem der geneigte Vorsprung 17 die Sperrklinke 15 öffnet, die in Kontakt mit der abgeschrägten Oberfläche 16 steht. Daraufhin wird, wie in Fig. 4(C) dargestellt ist, zum Schließen der Sperr­ klinke 15 das Schutzrohr 3 in bezug auf den Verbinder A 1 durch Antrieb der Motoren 30, 38 angehoben, bis die abge­ schrägte Oberfläche 16 den Kontakt mit dem geneigten Vorsprung 17 verliert. Dann kann unter Krafteinwendung ein Druck auf die Dichtoberflächen 13 und 14 beider Verbinder ausgeübt werden.

Wenn beide Verbinder getrennt werden sollen, so wird der Verbinder A 1 angehoben. Der geneigte Vorsprung 17 zwingt dann die Sperrklinke 15, die in Kontakt mit der abgeschrägten Oberfläche 16 ist, zum Öffnen, und der Paßsitz zwischen dem Paßabschnitt 18 und der Sperrklinke 15 kann gelöst werden.

Als nächstes wird die Korrektur der Abweichung zwischen den zentralen Achsen beider Verbinder beim Verbindungsvorgang unter bezug auf die Fig. 5(A) bis 5(C) beschrieben.

Fig. 5(A) ist eine Ansicht des dezentrierten Zustands beider Verbinder vor der Verbindung, Fig. 5(B) eine Ansicht des dezentrierten Zustands beim Verbindungsschritt, und Fig. 5(C) eine Ansicht eines Zustands, in welchem die Dezentrierung korrigiert worden ist.

In den Figuren ist der Vorsprung 2 des Verbinders A 1 in der Form eines umgekehrten Kegels mit einer geneigten Fläche ausgebildet, wie voranstehend ausgeführt wurde. Dies führt dazu, daß selbst bei einer Abweichung D der zentralen Achsen C ₁ und C ₂ beider Verbinder, wie in Fig. 5(A) dargestellt ist, die geneigte Ebene des Vorsprungs 2 gegen die Oberkante der Dichtoberfläche 14 des Verbinders B 5 anstößt, wie in Fig. 5(B) gezeigt ist, und der Verbinder A 1 wird entlang der geneigten Fläche eingeführt. Daher wird der Verbinder A 1 wie in Fig. 5(C) dargestellt zentriert und mit dem Ver­ binder B 5 verbunden. Zwar ist die nicht in Fig. 5(A) bis 5(C) dargestellte zerstörbare Platte 6 an der Oberkante der Dichtoberfläche 14 vorhanden, sie ist jedoch eine dünne Platte, die sich gleichförmig in Umfangsrichtung erstreckt, und stellt daher kein Hindernis für die Korrektur der Ab­ weichung der zentralen Achsen dar.

Alternativ hierzu kann die Abweichung D zwischen den zentralen Achsen beider Verbinder korrigiert werden wie in Fig. 6 dargestellt ist. Ein Führungsteil 19, der eine radial geneigte Ebene aufweist, ist innerhalb des oberen Endteils der Bestrah­ lungs-Brennstoffanordnung 10 vorgesehen, und das Vorderende des Schutzrohr 3 wird entlang der geneigten Oberfläche des Führungsteils 19 eingeführt, wodurch die Zentralachse C ₁ des Verbinders A 1 in Übereinstimmung mit der Zentralachse C ₂ des Verbinders B 5 gebracht wird.

Nachstehend wird die Einstellung der Umfangswinkel beider Verbinder und die Korrektur der Umfangsabweichung zwischen ihnen unter Bezug auf die Fig. 7(A) bis 7(E) beschrieben.

Fig. 7(A) bis 7(E) dienen zur Beschreibung der Umfangs­ winkeleinstellung beider Verbinder und der Korrektur der Umfangsabweichung, wobei Fig. 7(A) eine Schnittansicht beider Verbinder vor ihrer Verbindung darstellt, Fig. 7(B) eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 7(A), Fig. 7(C) eine teilweise Schnittansicht zur Erläuterung der Korrektur der Winkelabweichung, Fig. 7(D) eine Schnittansicht zur Erläuterung der Korrektur der Winkelabweichung, und Fig. 7(E) eine Ansicht einer Steckeranordnung im Fall eines hexago­ nalen Verbinders. In den Figuren bezeichnet Bezugsziffer 20 einen Korrekturzahn für die Winkelabweichung, 21 eine Korrekturführung für die Winkelabweichung, 22 ein Korrektur­ führungsteil für die Winkelabweichung, und 46 ein Lager.

Wie aus den Figuren hervorgeht ist das Vorderende des Schutz­ rohrs 3 mit Schlitzen in einer kammartigen Struktur versehen und so ausgebildet, daß es die Korrekturzähne für die Winkel­ abweichung umfaßt, die voneinander verschiedene Umfangsweiten haben, wie in Fig. 7(C) gezeigt ist.

Die Winkelabweichungskorrekturführung 21 ist auf der inneren Oberfläche der Bestrahlungs-Brennstoffanordnung 10 befestigt und mit dem Winkelabweichungs-Korrekturführungsteil 22 versehen, um Intervalle auszubilden, welche den zugehörigen Weitenab­ messungen der Korrekturzähne 20 für die Winkelabweichung entsprechen, die in dem Schutzrohr 3 vorgesehen sind (Fig. 3). Weiterhin ist das Lager 46 auf der Seite des Verbinders A 1 angeordnet, und die gesamte von einer Grundplatte 37 getragene Struktur wird durch eine nicht dargestellte Antriebs­ vorrichtung angetrieben und gedreht. Beim Verbinden beider Verbinder wird der Verbinder A 1 durch die nicht dargestellte Antriebsvorrichtung gedreht in Suche nach einer Winkellage, bei welcher die zugehörigen Zähne mit den entsprechenden Intervallen der Korrekturführungsteile übereinstimmen. Die unteren Enden der Winkelabweichungs-Korrekturzähne 20 des Schutzrohrs 3 und die oberen Enden der Winkelabweichungs- Korrekturführungsteile 22 der Bestrahlungs-Brennstoffanordnung 10 sind mit dreieckigen geneigten Ebenen in Umfangsrichtung versehen. Daher stoßen die geneigten Ebenen der vorstehenden des Schutzrohrs 3 und der Brennstoffanordnung 10 aneinander, wenn der Verbinder A 1 in die Bestrahlungs-Brennstoffanord­ nung 10 unter der voranstehend genannten Bedingung eingefügt wird, in welcher er in der Nähe der passenden Winkellage gedreht wird, und die Umfangswinkelabweichung 0 beider Ver­ binder wird einfach korrigiert und die Verbinder können so getrennt werden. Auf diese Weise werden die zugehörigen Stecker der Verbinder A und B immer glatt unter Korrektur der Winkelab­ weichungen verbunden. Falls es keine Rolle spielt, wie die Stecker verbunden werden, werden die Winkelabweichungs-Korrektur­ zähne 20 mit gleichen Abmessungen ausgebildet, und die Winkel­ abweichungs-Korrekturführungsteile 22 werden in gleichen Intervallen angeordnet.

Wenn die Brennstoffanordnung hexagonal ist, so kann eine Verbindung der Stecker selbst bei einer Winkelabweichung von 60° erfolgen, falls die Stecker symmetrisch in Winkeln von 60° angeordnet sind, wie in Fig. 7(E) gezeigt ist. Die durchgezogene Linie in der Figur bezeichnet die Lage des Verbindungsendes 11 des Verbinders A zu einem bestimmten Zeitpunkt, während die gestrichelte Linie dessen Lage bei einer relativen Abweichung von 60° verdeutlicht. Selbst wenn die Stecker mit der Abweichung von 60° auf diese Weise verbunden werden, sind die Signaldrähte der Stecker der Seite des Ver­ binders B bereits bekannt. Daher können die einzelnen zusammen­ gefügten Stecker des Verbinders A einfach identifiziert werden. Beispielsweise können einige Stecker des Verbinders B geopfert und mit bekannten Wiederständen verbunden oder vorher kurz­ geschlossen werden. Dann werden nach der Verbindung beider Verbinder die Anschlußdrähte der Stecker, die einen Widerstand erzeugen, außerhalb der Verbindungsvorrichtung überprüft.

Fig. 8(A) und 8(B) zeigen eine weitere Ausführungsform zur Korrektur der Umfangsabweichung beider Verbinder, bei welchen Fig. 8(A) eine Schnittansicht der Vorderendteile beider Verbinder vor ihrer Verbindung ist und Fig. 8(B) eine teilweise Perspektivansicht zur Erläuterung der Korrektur der Winkelabweichung. In den Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 23 eine gezahnte Winkelabweichung-Korrekturführung.

Wie aus Fig. 8(A) und 8(B) hervorgeht, kann die Umfangs­ abweichung korrigiert werden, indem die gezahnte Winkelabwei­ chungs-Korrekturführung 23 für den Zweck bereitgestellt wird, daß sie den Winkelabweichungs-Korrekturzähnen 20 des Schutzrohrs 3 gestattet, in ein Fußgestell 5 a im unteren Teil des Verbinders B 5 einzudringen.

In diesem Fall können die zugehörigen Stecker 11 und 12 durch Zuhilfenahme eines Hilfsmittels zusammengefügt werden, wobei im Falle der Fig. 7(A) bis 7(D) die Breiten der Korrekturzähne 20 ungleich gewählt werden und die gezahnte Winkelabweichungs-Kor­ rekturführung 23 passend hierzu ausgebildet wird.

Nachstehend wird der Schutz des Verbinderendabschnitts unter bezug auf Fig. 9 geschildert.

Fig. 9 ist eine Schnittansicht des Vorderendabschnitts des Verbinders B, dessen Verbinderstecker geschützt sind. In der Figur bezeichnet die Bezugsziffer 51 eine Ausnehmung und 52 einen Schutzisolator.

In einem Fall, in dem die Flüssigkeit elektrisch leitend ist, wie beispielsweise Natrium, und in welchem die Verbin­ dungsstecker Elektroden sind, wird die Ausnehmung 51 unter dem Innenumfang der Dichtoberfläche 14 vorgesehen, die den durchhängenden unteren Teil der zerstörbaren Platte 6 darstellt, und die Wurzelabschnitte der Verbinderstecker 12 des Verbinders B 5 sind mit dem Schutzisolator 52 bedeckt, welcher gering­ fügig über der Grundebene des Verbindungsendes anschwillt, wie in der Figur dargestellt ist. Bei der Zerstörung der zerstörbaren Platte 6 durch den Vorsprung 2 des Verbinders A 1 kann eine kleine Menge des Natriums, welches an der zer­ störbaren Platte 6 anhaftet, in das Innere des Verbinders B 5 eindringen, der mit den Verbindersteckern 12 versehen ist. Selbst wenn dies passiert, sammeln sich jedoch Tropfen des flüssigen Natriums in der Ausnehmung 51 an. Darüber hinaus verhindert, selbst wenn das flüssige Natrium an dem Verbindungs­ stecker 12 anhaftet, der Schutzisolator 52 an dessen Wurzelbe­ reich derartige Störfälle wie eine Verschlechterung der Iso­ lation oder einen Kurzschluß.

Falls die Lage des Verbinders B 5 in der Flüssigkeit tief ist, der auf die Oberfläche der Flüssigkeit einwirkende Gasdruck oder das spezifische Gewicht der Flüssigkeit hoch ist, so wird der auf die zerstörbare Platte 6 des Verbinders B 5 einwirkende Kopfdruck der Flüssigkeit ansteigen, und in extre­ men Fällen könnte sich die zerstörbare Platte 6 verziehen oder zusammenbrechen. Es ist daher erwünscht, vorher einen Innendruck an den abgeschlossenen Raum der zerstörbaren Platte 6 des Verbinders B 5 anzulegen.

Wenn, wie in Fig. 10 dargestellt ist, die zerstörbare Platte 6 die Form eines Doms aufweist und mit Sollbruchführungs­ stellen 24 versehen ist, die sich radial von ihrem Zentrum aus erstrecken, so kann die Flüssigkeit besser abtropfen, und die zerstörten Teile der zerstörbaren Platte 6 können gleichförmig ausgebildet sein.

Fig. 11 ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Vorderendabschnitts des Verbinders A 1. In der Figur bezeichnet die Bezugsziffer 53 eine Gasdüse und 54 eine Gas­ leitung.

Wie aus der Figur deutlich wird, ist der Verbinder A 1 mit der Gasleitung 54 zur Zuführung eines trockenen Gases versehen, und dessen mit den Verbindungssteckern 11 versehenes Vorder­ ende ist an den Gasdüsen 53 offen. Die Gasstrahlen werden eingesetzt, um die Flüssigkeit auf dem Verbinder B 5 wegzu­ blasen. Sie blasen ebenfalls die Feuchtigkeit der zerstör­ baren Platte 6 weg und verdampfen sie, um die Platte zu trocknen. Das ausgestrahlte Gasvolumen hebt den inneren Druck des Schutz­ rohrs 3 an und wird vom unteren Ende des Schutzrohrs 3 in die Flüssigkeit 9 abgegeben. Zusätzlich kann das Verbindungs­ ende 12 des Verbinders B 5 getrocknet werden, wenn ein ähn­ licher Vorgang nach Zerstörung der zerstörbaren Platte 6 und vor dem Schließkontakt der Dichtflächen 13 und 14 beider Verbinder durchgeführt wird. Weiterhin kann nach dem Schließ­ kontakt der Dichtflächen 13 und 14 das Eindringen von Flüssig­ keit in die Verbindungsenden 11 und 12 verläßlicher verhindert werden, indem ein fester Gasdruck auf die Gasdüsen 53 aus­ geübt wird, und jedes Nachlassen der Dichtwirkung der Dichtungs­ struktur kann mittels einer Überwachung eines Abfalls des Gasdrucks festgestellt werden. Die Düsen können ebenfalls als Zuführungsöffnungen zur Ausübung des Gasdrucks auf das Innere des Schutzrohrs 3 dienen. Selbstverständlich kann aber auch ein Rohr getrennt von den Düsen zur Zuführung des Innendrucks des Schutzrohrs 3 bereitgestellt werden.

Fig. 12(A) ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform, bei welcher das unter Druck dem Kernreaktor zugeführte Gas nicht in die Flüssigkeit emittiert wird. In der Figur bezeichnet die Bezugsziffer 55 eine Gaszuführungsleitung, 56 ein Ventil, 57 eine Gasablaßleitung, 58 ein Steuerventil und 59 ein Druck­ meßgerät.

Es ist unerwünscht, daß im Inneren eines Reaktorgefäßes Gas­ blasen vom unteren Ende des Schutzrohrs 3 in die Flüssigkeit abgegeben werden und darin schweben. In einem solchen Fall wird das Schutzrohr 3 mit der Gaszuführungsleitung 55 und der Gasablaßleitung 57 versehen wie in der Figur dargestellt ist, und das der zugeführten Menge entsprechende Gas wird durch Regulieren des Steuerventils 58 abgelassen, während der Innendruck des Schutzrohrs 3 über das Druckmeßgerät 59 überwacht wird. Daher kann das Gas vom Vorderende des Verbinders A 1 abgestrahlt werden, um den Gasraum auszubilden, ohne daß Gas in die Flüssigkeit abgegeben wird. In diesem Fall ist es auch zulässig, die Ablaßrate konstant zu halten und das Ventil 56 auf der Gaszuführungsseite zu steuern.

Fig. 12(B) ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform, bei welcher unter Druck in den Kernreaktor zugeführtes Gas nicht in die Flüssigkeit abgegeben wird. In der Figur bezeich­ net die Bezugsziffer 91 einen Gassammelzylinder, 92 eine Gasauslaßöffnung, und 93 eine Blase.

Wie aus der Figur ersichtlich wird ist der mit dem Schutzrohr 3 integrierte Gassammelzylinder 91 außerhalb des Schutzrohrs bereitgestellt, und die Gasauslaßöffnungen 92 sind im oberen Abschnitt des Gassammelzylinders 91 vorgesehen.

Aufgrund einer derartigen Konstruktion fließt das zugeführte Gas vom unteren Ende des Schutzrohrs 3 über und schwebt inner­ halb des Natriums, um in Form von Blasen 93 aufzusteigen, jedoch gelangen die Blasen in den direkt oberhalb des unteren Endes des Schutzrohrs 3 angeordneten Gassammelzylinder 91 und werden in den Gasschutzraum des Kernreaktor durch die Gasauslaßöffnungen 92 abgegeben. Demzufolge mischen sich die Blasen 93, die aus dem unteren Ende des Schutzrohrs 3 herausgekommen sind, nicht mit dem zirkulierenden Natrium, wodurch sie sonst eine Pumpe oder eine andere Brennstoffan­ ordnung negativ beeinflussen könnten.

Im Vergleich zur voranstehenden Ausführungsform gemäß Fig. 12(A) sind bei dieser Ausführungsform keine Gasauslaßleitung 57, Steuerventil 58 und Druckmeßgerät 59 erforderlich, und bei dieser Ausführungsform kann das verunreinigte Zufuhrgas einem Ablaßgas-Beseitigungssystem zugeführt werden, welches ohnehin in dem Kernreaktor vorgesehen ist, ohne zusätzliche Rohrleitungen zu erfordern.

Fig. 13(A) und 13(B) zeigen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher Verbindungsabschnitte gereinigt und getrocknet werden können, und hierbei ist Fig. 13(A) eine Schnittansicht des Vorderendes des Verbinders A und Fig. 13(B) eine Ansicht des zusammengefügten Zustands der Verbinder A und B. In den Figuren bezeichnet die Bezugs­ ziffer 60 eine Fluiddüse und 61 einen Fluid-Rückgewinnungs­ anschluß.

Wie aus den Figuren hervorgeht ist der vordere Endabschnitt des Verbinders A 1 mit den Fluiddüsen 60 und den Fluid-Rück­ gewinnungsanschlüssen 61 versehen, die außen mit voneinander unabhängigen Leitungen versehen sind. Nachdem beide Verbinder A und B zur Ausbildung der Dichtstruktur verbunden wurden, wird ein gemischtes Fluid aus Dampf und einem Inertgas für den Fall flüssigen Natriums zugeführt und durch die Fluid­ düsen 60 ausgestoßen, wodurch das Innere des Verbinders A 1 und des Verbinders B 5 gereinigt wird. Das Fluid wird rückge­ wonnen und durch die Fluid-Rückgewinnungsanschlüsse 61 abge­ lassen. Das Innere beider Verbinder kann ohne Leckage des Reinigungsfluids gereinigt werden. Nachdem die Reinigung beendet ist, wird das Fluid umgeschaltet auf ein trockenes Gas außerhalb des Reaktorgefäßes, und das trockene Gas wird durch die Fluiddüsen 60 geblasen und durch die Fluid-Rück­ gewinnungsanschlüsse 61 ausgestoßen. Dies trocknet das Innere der Verbinder A und B.

Fig. 14(A) bis 14(C) zeigen eine weitere Ausführungsform, bei welcher der Verbinder B mit Ablaßöffnungen versehen ist, wobei Fig. 14(A) eine Schnittansicht des Vorderendes des Verbinders A darstellt, Fig. 14(B) eine Schnittansicht des Vorderendes des Verbinders B, und Fig. 14(C) eine Ansicht des zusammengefügten Zustands der Verbinder A und B. In den Figuren ist mit der Bezugsziffer 62 die Ablaßöffnung und mit 63 eine Schrägfläche bezeichnet.

Wie aus den Figuren deutlich wird ist die Fluiddüse 60 des Verbinders A 1 zur äußeren Umfangsseite des Vorsprungs 2 offen, wie in Fig. 4(A) dargestellt ist, und die Oberfläche der Wurzelabschnitte der Verbindungsanschlüsse des Verbinders B 5 ist in die Schrägfläche 63 eingeformt und von den Auslaß­ anschlüssen 62 umgeben, wie in Fig. 14(B) erläutert ist, und so zum Abziehen der Flüssigkeit ausgebildet. Selbst wenn daher die Flüssigkeit auf der Oberfläche der Wurzelabschnitte der Verbindungsanschlüsse des Verbinders B aufgenommen wird, fließt sie aus den Abflußanschlüssen 62 hinaus. Beide Verbinder werden unter diesen Bedingungen verbunden. In dem in Fig. 14(C) dargestellten Zustand, in welchem beide Verbinder gerade eben miteinander verbunden wurden, wird das Reinigungsgas oder das Trocknungsgas durch die Fluiddüsen 60 ausgestoßen, wodurch die Verbindungsanschlüsse 11, 12 und Schrägfläche 63 gereinigt oder getrocknet werden. Darüber hinaus kann ein trockener und gasdichter Zustand aufrechterhalten werden, indem das zugeführte trockene Gas in diesen Zustand gehalten wird.

Gemäß dieser Ausführungsform kann der Verbinder B 5 mehrfach verwendet werden, indem er gereinigt und das Verbindungsende 12 wiederhergestellt wird, selbst wenn der Verbinder B 5 der Flüssigkeit nach der Trennung des Verbinders A 1 von dem Verbinder B 5 ausgesetzt wird. Darüber hinaus ist die zerstörbare Platte in diesem Fall nicht immer erforderlich, da der Verbinder B 5 getrocknet werden kann, indem die Flüssig­ keit abgezogen und Gas dagegen geblasen wird.

Voranstehend wurde ein Fall beschrieben, in welchem elektrisch leitfähiges Natrium als Flüssigkeit verwendet wird und die Übertragungssignale elektrische Signale sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in einfacher Weise auf Flüssigkeiten im allgemeinen anwendbar wie Wasser, Öl und chemische Substanzen, und auf zu übertragende Signale einschließlich leistungsschwacher Signale für bloße Meßzwecke, Leistungssignale zum Antrieb, und Gas, Öl oder irgendein anderes Fluid, welches in einer Leitung geführt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie voranstehend beschrie­ ben ist, können Verbindungsabschnitte in einer Flüssigkeit verbunden und getrennt werden, ohne daß die Abschnitte naß werden. Wenn ein Verbinder auf einer Seite installiert wird, um in horizontaler Richtung bewegt zu werden, kann der einzelne Verbinder nacheinander mit einer großen Anzahl von Verbindern auf der anderen Seite verbunden werden, wodurch der Umfang der Ausrüstung verringert werden und der Raum wirksamer genutzt werden kann. Darüber hinaus ist eine größere Flexibilität im Geräteentwurf gegeben, da ein Übertragungspfad und ein Pfad zum Transport von Ausrüstung in die Flüssigkeit getrennt werden können. Zusätzlich ist ein Austausch der Ausrüstung in der Flüssigkeit leichter, und die Wartung wird erleichtert.

Da zahlreiche anscheinend stark unterschiedliche Ausführungs­ formen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von deren Grundgedanken abzuweichen, wird darauf hingewie­ sen, daß die Erfindung nicht auf ihre bestimmten Ausführungs­ formen beschränkt ist, es sei denn durch die Patentansprüche.

Claims (33)

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung in einer Flüssig­ keit, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Zuführung eines Gases unter Druck in ein Schutzrohr (3), welches an seinem unteren Ende offen ist und in welchem ein erster Verbinder (1) aufgenommen ist, der mit einem Vorsprung (2) am Vorderende versehen ist, um das Schutzrohr (3) zu füllen und hierin einen Gasraum innerhalb der Flüssigkeit (9) auszubilden, und Aussetzen eines zweiten Verbinders (5) gegenüber dem Gasraum innerhalb der Flüssigkeit (9) durch Eintauchen des Schutzrohr (3) in die Flüssigkeit (9), um so den ersten und zweiten Verbinder (1, 5) zu verbinden.

2. Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung in einer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch ein vertikal bewegbares Schutzrohr (3), welches an seinem unteren Ende offen ist und unter Druck mit einem Gas gefüllt wird, um hierin einen Gasraum innerhalb der Flüssigkeit (9) auszubil­ den, einen ersten Verbinder (1), der vertikal bewegbar inner­ halb des Schutzrohrs (3) gehalten ist und dessen Vorderab­ schnitt (2) vorspringend ausgebildet ist, und einen zweiten Verbinder (5), der mit dem ersten Verbinder (1) verbunden werden soll und normalerweise innerhalb der Flüssigkeit (9) gehalten und mit einer zerstörbaren Platte (6) an seinem Vorderende versehen ist, welche dem in dem Schutzrohr (3) ausgebildeten Gasraum ausgesetzt und durch das Vorderende (2) des ersten Verbinders (1) bei einem Verbindungsschritt zerstört wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Verbinder (5) in einer Brenn­ stoffanordnung für Bestrahlungszwecke angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur vertikalen Bewegung des Schutzrohrs (3) und des ersten Verbinders (1) zugehörige Antriebsmotoren (30, 38) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Verbinder (1) und der zweite Verbinder (5) mit Dichtflächen (13, 14) versehen sind, die miteinander in dem Verbindungsschritt in engen Kontakt gelangen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Verbinder (1) mit Düsen (60) und Rückgewinnungsöffnungen (61) für ein Reinigungs- oder Trocknungsfluid versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Innendruck in einem abgeschlossenen Raum innerhalb der zerstörbaren Platte (6) des zweiten Ver­ binders (5) erzeugt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schutzrohr (3) eine Gaszufuhrleitung (55) und eine Gasablaßleitung (57) umfaßt, und daß eine Gas­ zuführrate oder eine Gasablaßrate steuerbar ist, um das Gas, welches den Gasraum innerhalb der Flüssigkeit in dem Schutzrohr (3) bildet, daran zu hindern, daß es in die Flüssigkeit außer­ halb des Schutzrohrs (3) entweicht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schutzrohr (3) auf seiner Außenseite gleichförmig mit einem Gassammelzylinder (91) versehen ist, welcher Gasauslaßöffnungen (92) in seinem oberen Abschnitt aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zerstörbar Platte (6) Sollbruchstellen (24) aufweist, welche sich radial vom Zentrum der Platte weg erstrecken.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schutzrohr (3) mit einem an seinem Vorderende gehaltenen elastischen Teil versehen ist, welcher einen geneigten Vorsprung (17) an einem Basisteil und eine Sperrklinke (15) an seinem Vorderende aufweist, und daß beim Schritt des Verbindens der Verbinder (1, 5) der elastische Teil durch gleitenden Druckeingriff der geneigten Vorsprünge (17) mit einer äußeren abgeschrägten Umfangsfläche (16) des ersten Verbinders (1) aufweitbar und zurück in seine Lage durch Lösen des gleitenden Druckeingriffs bringbar ist, um die Sperrklinke (15) in Paßeingriff mit einem Paßabschnitt (18) des zweiten Verbinders (5) zu bringen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß, falls sich eine Abweichung der zentralen Achsen des ersten und zweiten Verbinders (1, 5) im Verbindungs­ schritt ausgebildet hat, eine angeschrägte Fläche des Vorsprungs (2) am Vorderende des ersten Verbinders (1) gegen eine Umfangs­ kante des zweiten Verbinders (5) anschlägt, um die Verschie­ bung der Achsen auszugleichen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bestrahlungs-Brennstoffanordnung auf ihrer inneren Oberfläche mit einer Korrekturführung (19) für axiale Abweichung versehen ist, welche in Eingriff mit dem Vorderende des Schutzrohrs (3) gelangt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schutzrohr an seinem Vorderende Zähne (20) aufweist und daß die Bestrahlungs-Brennstoffan­ ordnung auf ihrer inneren Oberfläche mit einer Korrekturführung (21) für Winkelabweichung versehen ist, welche in Eingriff mit den Zähnen (20) gelangt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breitenabmessungen in Umfangsrichtung der Zähne (20) sich untereinander unterscheiden, und daß die Korrekturführung (21) für die Winkelabweichung so ausge­ bildet ist, daß sie in korrespondierender Weise in Eingriff mit den Zähnen (20) gelangt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Verbinder (1, 5) mit Steckern versehen ist, welche symmetrisch in Winkelintervallen von 60° angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schutzrohr (3) mit Zähnen (20) an seinem Vorderende versehen ist, und daß der zweite Verbinder (5) in seinem unterem Fußteil (5 a) mit einer gezahnten Korrektur­ führung (23) für Winkelabweichung versehen ist, welche in Paßeingriff mit den Zähnen (20) bringbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Ausnehmung (51) an einer Umfangs­ kante einer unteren Oberfläche (14) des Inneren des zweiten Verbinders (5) vorgesehen ist, welcher durch die zerstörbare Platte (6) abgeschlossen ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Wurzelbereiche von Elektroden (12) des zweiten Verbinders (5) mit einem elektrischen Isolator (52) derart bedeckt sind, daß der elektrische Isolator (52) oberhalb einer Basisebene der Wurzel aufgeweitet ist.

20. Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung in einer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch ein vertikal bewegbares Schutzrohr (3), welches an seinem unteren Ende offen ist und welchem unter Druck ein Gas zuführbar ist, um in dem Schutzrohr innerhalb der Flüssigkeit einen Gasraum auszubilden, einen ersten, vertikal bewegbar in dem Schutzrohr (3) gehaltenen Verbinder (1), welcher eine Fluiddüse (60) und eine Fluidrückgewinnungsöffnung (61) an seinem Vorder­ ende aufweist, und einen zweiten, mit dem ersten Verbinder (1) zu verbindenden Verbinder (5), welcher normalerweise in der Flüssigkeit gehalten wird und welcher Ablaßöffnungen (62) aufweist, welche dem in dem Schutzrohr ausgebildeten Gasraum ausgesetzt sind und zur Abgabe der in dem zweiten Verbinder (5) enthaltenen Flüssigkeit in einem Verbindungs­ schritt befähigt sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine mit Elektroden (12) versehene Ober­ fläche (63) des zweiten Verbinders (5) mit einem erweiterten zentralen Teil versehen und in Richtung auf die Ablaßöffnungen (62) geneigt ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Verbinder (5) in einer Brenn­ stoffanordnung für Bestrahlungszwecke angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur vertikalen Bewegung des Schutzrohrs (3) und des ersten Verbinders (1) jeweils zugehörige Antriebs­ motoren (30, 38) vorgesehen sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Verbinder (1) und der zweite Verbinder (5) Dichtoberflächen (13, 14) aufweisen, welche in dem Verbindungsschritt in engen Kontakt miteinander kommen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Verbinder (1) eine Gaszuführ­ leitung (55) und eine Gasablaßleitung (57) aufweist, und daß eine Gaszuführungsrate oder Gasablaßrate steuerbar ist, um das den Gasraum innerhalb der Flüssigkeit in dem Schutz­ rohr (3) bildende Gas daran zu hindern, in die Flüssigkeit außerhalb des Schutzrohrs (3) zu entweichen.

26. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schutzrohr (3) gleichförmig auf seiner Außenseite mit einem Gassammelzylinder (91) versehen ist, welcher Gasauslaßöffnungen (92) in seinem oberen Abschnitt aufweist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schutzrohr (3) mit einem elastischen Teil versehen ist, welcher an seinem Vorderende gehalten ist und einen geneigten Vorsprung (17) an seinem Basisteil und eine Sperrklinke (15) an seinem Vorderende umfaßt, und daß im Verbindungsschritt der Verbinder (1, 5) der elastische Teil durch gleitenden Druckeingriff der geneigten Abschnitte (17) mit einer äußeren abgeschrägten Umfangsoberfläche (16) des ersten Verbinders (1) aufgeweitet und in seine Lage zurück­ gebracht wird, indem der gleitende Druckeingriff gelöst wird, um die Sperrklinke (15) in Paßeingriff mit einem Paßabschnitt (18) des zweiten Verbinders (5) zu bringen.

28. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Fall, daß eine Abweichung der Zentralachsen des ersten und zweiten Verbinders (1, 5) im Verbindungsschritt aufgetreten ist, eine abgeschrägte Fläche des Vorsprungs (2) am Vorderende des ersten Verbinders (1) gegen eine Umfangskante des zweiten Verbinders (5) anschlägt, um die Abweichung der Achsen zu korrigieren.

29. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bestrahlung-Brennstoffanordnung auf ihrer inneren Oberfläche mit einer Korrekturführung (19) für axiale Abweichung versehen ist, welche in Eingriff mit dem Vorderende des Schutzrohrs (3) gelangt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schutzrohr (3) Zähne (20) an seinem Vorderende aufweist, und daß die Bestrahlungs-Brennstoffan­ ordnung auf ihrer inneren Oberfläche mit einer Korrektur­ führung (21) für Winkelabweichung versehen ist, welche in Eingriff mit den Zähnen (20) gelangt.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breitenabmessungen in Umfangsrichtung der Zähne (20) voneinander unterschiedlich sind und daß die Korrekturführung (21) für Winkelabweichung zum korrespondierenden Eingriff mit den Zähnen (20) ausgebildet ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Verbinder (1, 5) mit Steckern versehen ist, welche symmetrisch in Winkelintervallen von 60° angeordnet sind.

33. Vorrichtung nach Anspruch 20 dadurch gekenn­ zeichnet daß das Schutzrohr (3) mit Zähnen (20) an seinem Vorderende versehen ist, und daß der zweite Verbinder (5) einen Fußteil (5 a) aufweist, welcher mit einer gezahnten Korrekturführung (23) für Winkelabweichung versehen ist, welche in Paßeingriff mit den Zähnen (20) bringbar ist.