DE6604997U

DE6604997U - COUPLING FOR COMBUSTION AND / OR MODERATOR ELEMENTS IN NUCLEAR REACTORS

Info

Publication number: DE6604997U
Application number: DE19626604997
Authority: DE
Original assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Current assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Priority date: 1962-07-24
Filing date: 1962-07-24
Publication date: 1970-04-30

Description

INTERATOM, Internationale' Ätbm- 16. 12. 19(53INTERATOM, Internationale 'Ätbm- 16. 12. 19 (53

reaktorbau SmbH« Bensberg b, Κ^λ!τϊ Qo/Og.reactor construction SmbH «Bensberg b, Κ ^λ ! τϊ Qo / Og.

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"Kupplung für Brenn- und/oder \ Moderatorelement in Kernreaktoren""Coupling for fuel and / or \ moderator element in nuclear reactors"

Brenn- und/oder Moderatorelemente sind mit Kupplungen versehen, die als Bajonett-Verschluß, Verschraubung, Kugelgelenk oder dergleichen ausgebildet sind. Kupplungen dieser Art dienen beispielsweise zum Verriegeln an einer unteren Gitterplatte oder zum Ankuppeln eines Absorberteiles. Solche Kupplungen benötigen zum Betätigen erheblichen Raum. Außerdem ist nachteilig₉ daß sie infolge ihrer Bauweise eine große Stahlmasse aufweisen. Dies muß aus neutronenökonomischen Gründen vermieden werden. Vielfach entstehen auch Schwierigkeiten dadurch, daß bekannte Kupplungen in natriumgekOhlten Reaktoren nicht sicher arbeiten.Fuel and / or moderator elements are provided with couplings which are designed as bayonet locks, screw connections, ball joints or the like. Couplings of this type are used, for example, to lock onto a lower grid plate or to couple an absorber part. Such clutches require considerable space to operate. Another disadvantage ₉ to have a large mass of steel, due to their construction. This must be avoided for reasons of neutron economy. In many cases, difficulties arise from the fact that known couplings do not work reliably in sodium-cooled reactors.

Kupplungen dieser Art werden insbesondere dann angewandt, wenn das Brennelement an einem Stopfen anzukuppeln ist, der im Reaktordeckel sitzt. Beim Verklemmen im Moderatorelement wäre es ohne eine derartige Kupplung zwischen Stopfen und Brennelement nicht mehr möglich den ReaJctordeckel zu entfernen. In diesen Fällen soll die Möglichkeit geschaffen werden, dnrch den Stopfen zu entkuppeln und diesen allein zu ziehen. Dabei kann der akt&ve Teil später mit dem Moderatorelement zusammen gezogen werden.Couplings of this type are used in particular when the fuel assembly is to be coupled to a plug that sits in the reactor cover. When jammed in the moderator element the reactor cover would no longer be possible without such a coupling between the plug and the fuel assembly to remove. In these cases, it should be possible to uncouple the plug and pull this alone. The active part can later be pulled together with the moderator element.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach zu betätigende, betriebssichere und aus wenig Stahlteilen bestehende Brennelementkupplung zu schaffen, durch die die bisherigen Unsicherheitsfaktoren und Komplikationsmöglichkeiten weitgehend ausgeschaltet werden. Sie besteht aus zwei ring-The object of the invention is to provide a fuel assembly coupling that is easy to operate, reliable and made of few steel parts to create through which the previous uncertainties and possible complications are largely eliminated. It consists of two ring

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förmig einander übergreifenden Kupplungsteilen, in deren einem inneren Teil mindestens drei sternförmig angeordnete, in radialer Richtung bewegliche, gemeinsam verschieb- und zurückziehbare, in eine Ringnut des Mußeren, übergreifenden Kupplungsteiles eingreifende Kugelkopfs angeordnet sind* Als Kuppelelemente dienen somit lediglich Kugelköpfe, die in dem inneren Kupplungsteil geführt sind und in Nuten des äußeren Kupplungsteiles eingreifen. Dadurch wird eine wenig aufwendige und mit geringen Massen an Stahlteilen arbeitende Verbindung zwischen Brenn- und Moderatorelementen einerseits, bzw. Mcderatorelementen und Gitterplatte andererseits geschaffen.shaped coupling parts overlapping each other, in an inner part of which at least three are arranged in a star shape and are movable in the radial direction, together Slidable and retractable coupling part engaging in an annular groove of the outer part Ball head are arranged * Serve as coupling elements thus only ball heads which are guided in the inner coupling part and in grooves in the outer coupling part intervention. This is a less complex and working with low masses of steel parts Connection between fuel and moderator elements on the one hand, or Mcderator elements and grid plate on the other hand created.

Die radiale Bewegung der Kugelköpfe kann durch Gestänge oder durch axial bewegliche Schiebekurven hervorgerufen sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kugelköpfe geleniig mit einer zentralen, axial verschiebbaren Betätigungswelle oder Hülse an sternförmig angeordneten Hebeln angebracht, wobei sie in eingekuppeltem Zustand in einer Radial-Ebene liegen und die Kupplung kniehebelartig selbsthemmend verriegeln.The radial movement of the ball heads can be caused by rods or by axially movable sliding cams be. In a preferred embodiment, the ball heads are flexible with a central, axially displaceable one Actuating shaft or sleeve attached to levers arranged in a star shape, whereby they are coupled in State in a radial plane and lock the coupling self-locking toggle-like.

j Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verbindungj embodiments of the connection according to the invention

sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigenare shown schematically in the drawing and explained in more detail below. Show it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Brennelementverbindung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A A' nachFig. 1 is a longitudinal section through a fuel assembly according to the invention,
Fig. 2 shows a cross section along the line AA '

Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt in einer anderen Ausführung,Fig. 1,
3 shows a longitudinal section in another embodiment,

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Fig. '4 einen Querschnitt längs der Linie B B^! nach Fig. 3,Fig. 4 shows a cross section along the line BB ^! according to Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt in einer weiteren Ausführung j5 shows a longitudinal section in a further embodiment j

Fig. 6 einen Querschnitt nach Fig. 5 längs der Linie CC.6 shows a cross section according to FIG. 5 along the line CC.

Das Brennelement 1 mit den Brennstoffstäben 2 (Egg. 1) ist mit einem ringförmig Übergreifenden Verbindungsteil 3 versehen, in welches das entsprechende Gegenstück 4 des Moderator- bzw. Reflektorelementes 5 eingeführt ist.The fuel assembly 1 with the fuel rods 2 (Egg. 1) is with a ring-shaped overlapping connecting part 3 provided, in which the corresponding counterpart 4 of the moderator or reflector element 5 is inserted is.

Das Moderator- bzw. Reflektorelement 5 ist mit den beweglichen Kuppelteilen versehen. In sternförmigen Führungen 6 sind Kugelköpfe 7 radial beweglich gelagert. Sie sitzen an Hebeln 8, die gelenkig mit einer axial verschiebbaren Betätigungshülse 9 verbunden sind.The moderator or reflector element 5 is provided with the movable coupling parts. In star-shaped guides 6 ball heads 7 are mounted so as to be radially movable. They sit on levers 8, which are articulated with an axial displaceable actuating sleeve 9 are connected.

In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 4 besteht die Verbindung aus Gelenkbolzen 10, die mittels entsprechender Halterungen 11 an der Betätigungshülse 9 befestigt sind. In den Bolzen 10 sind die Hebel 8 schwenkbar gelagert. Sie sind mit den Kugelköpfen 7 versehen, die in den Radialführungen 6 gleitend verschiebbar sind.In the embodiments according to FIGS. 1 to 4 there is the connection of hinge pins 10, which are attached to the actuating sleeve 9 by means of corresponding brackets 11 are attached. The levers 8 are pivotably mounted in the bolts 10. They are with the ball heads 7 provided, which are slidably displaceable in the radial guides 6.

In den Ausführungsbeispielen der Figur 3 bis 6 handelt es sich um die Kupplung eines Moderatorelementes 15 mit seinem Fuß 16 in einer Führungshülse 13 der Gitterplatte li*. Auch hier sind die Hebel 8 mittels Bolzen 10 an der Betätigungshülse 9 gelagert, die gegenüber der Elementhülse 15, 16 längsverschiebbar ist und unter dem Druck der Feder 17 steht, die bei Entriegelung die Verschiebung bewirkt. Dadurch werden die Kugelköpfe 7 nach innen bewegt und aus der Ringnut 12 entfernt. Damit ist die Kupplung aufgehoben. S^ g& ff^ β g\ /f| es^In the exemplary embodiments of FIGS. 3 to 6, a moderator element 15 is coupled with its foot 16 in a guide sleeve 13 of the grid plate li *. Here, too, the levers 8 are mounted by means of bolts 10 on the actuating sleeve 9, which is longitudinally displaceable with respect to the element sleeve 15, 16 and is under the pressure of the spring 17, which causes the displacement when unlocked. As a result, the ball heads 7 are moved inward and removed from the annular groove 12. The clutch is thus canceled. S ^ g & ff ^ β g \ / f | it ^

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1δ. 12. 1859 Go-Og.1δ. 12th 1859 Go-Og.

In den Fig, 5 und 6 dienen als Kuppelelemente Kugeln 18, die in radialen Führungen 6 verschiebbar sind und in Ringnuten 12 eingreifen. Durch axiale Verschiebung der Betätigungshülse 9 gelangen die Kugeln 18 in den Bereich der Schiebekurven 19 und können nach innen und aus dem Bereich der Ringnuten 12 zurücktreten. Dadurch wird die Kupplung zwischen Hülse 13 und Element 15, 16 aufgehoben.In FIGS. 5 and 6, balls 18 serve as coupling elements, which can be displaced in radial guides 6 and engage in annular grooves 12. By axial displacement of the Actuating sleeve 9, the balls 18 reach the area of the sliding cams 19 and can move in and out of the Step back in the area of the annular grooves 12. As a result, the coupling between the sleeve 13 and the element 15, 16 is canceled.

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Claims

INTERATOM, Internationale Atom- 15. 12. 1969 reaktorbau GmbH, Bensberg b. Cologne Go / Og - INT. 26 - Claims for protection

1. Coupling for burning and / or moderator elements in

with the fuel elements located in the core, or their moderator elements standing freely in the core, are connected to a lower grid plate by means of releasable couplings,
marked by,

two annular, overlapping coupling parts (3, 4) in one of their inner parts (U) at least three radially movable in star-shaped directions, jointly displaceable and retractable, in an annular groove (12) of the outer, overlapping coupling part (3) engaging ball heads (7) or balls (18) are arranged are.

2. Coupling according to claim 1,
characterized,

that the ball heads (7) are articulated to a central, axially displaceable actuating sleeve (9), Star-shaped levers (8) are attached, which are in the coupled state in a radial plane and by means of which the clutch is locked in a self-locking manner like a toggle lever.

3. Coupling according to claim 1,
characterized,

that in radial guides (6) of the inner coupling part (U) balls (18) slide, which by axial displacement of Actuating sleeve (9) from a disengaged position into the coupling position can be displaced and locked in this, in which they are in an annular groove (12) of the overlapping Tire the coupling part (U).

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