FI85071C - Anordning foer att gripa tag i en knippe av kaernbraenslestavar. - Google Patents

Description

1 85071

Laite ydinpolttoainesauvakimppuun tarttumiseksi

Keksintö koskee laitetta, jolla tartutaan nippuun sauvoja, jotka on järjestetty ydinpolttoaine-elementissä 5 neliöjakoisen verkon muotoon.

Ydinreaktoreissa, etenkin painevesireaktoreissa, fissiopolttoaine muodostuu uraanioksidilla U02 sintratuista tableteista. Nämä tabletit sovitetaan pinoiksi metalli-vaippoihin, jolloin muodostuu polttoainesauvoja. Nämä sau-10 vat vuorostaan sovitetaan nipuiksi neliöjakoisen verkon muotoon ydinpolttoaine-elementteihin, jotka sitten asetetaan vierekkäin, jolloin muodostuu reaktorin sydän.

Kuvio 1 on perspektiivikuva, joka esittää kaavamaisesti yhtä polttoaine-elementtiä. Se käsittää sauvanipun a 15 lisäksi tietyn määrän ohjausputkia b, jotka ovat eräitten sauvojen a paikalla neliöjakoisessa verkossa. Kuvion selventämiseksi siinä on esitetty ainoastaan yksi sauva ja yksi ohjausputki. Suurinta osaa ohjausputkista b käytetään ohjaamaan (ei-esitettyjen) säätösauvanippujen absorptio- 20 sauvojen liu'uttamista.

Sauvojen ja putkien asettelu toisiinsa nähden suo ritetaan tavallisesti väliristikoilla c, joita on yleensä kahdeksan ja joista ainoastaan kolme on esitetty kuviossa 1. Nämä ristikot muodostavat elementin rungon.

25 Elementti käsittää lisäksi kaksi päätekappaletta, jotka muodostuvat yläistukasta d ja alaistukasta e. Näitä istukoita käytetään vastaavasti elementin siirtämiseen ja sen kiinnittämiseen reaktorin sydämeen. Ne kiinnitetään ohjausputkien b päihin.

30 Kun tällainen polttoaine-elementti on säteilytetty ydinreaktorin sydämessä, se joudutaan purkamaan polttoaineen poistamiseksi siitä.

Elementtien purkamisen ensimmäisessä vaiheessa oh-jausputket b katkaistaan tasolta, joka on sauvojen a ylä-35 pään alapuolella, jotta päästään käsiksi sauvojen tähän 2 85071 päähän, kun yläistukka d, ylin ristikko ja siihen kiinnitetyt ohjausputken osat on nostettu pois.

Toisessa vaiheessa sauvoihin a tartutaan niiden päistä, jotta ne saadaan vedetyksi irti elementin rungon 5 loppuosasta. Keksintö koskee nimenomaan tarttumislaitetta, joka on tarkoitettu tämän työvaiheen suorittamiseen.

Kun sauvat on vedetty pois, varsinainen purkaminen onkin saatettu loppuun ja sauvoja säilytetään tavallisesti vesialtaassa, jotta niiden aktiivisuus saadaan alenemaan. 10 Kun tämän aktiivisuuden katsotaan alenneen riittävästi, sauvat katkotaan ja niiden sisältämä polttoaine liuotetaan ennen jälleenkäsittelyä.

Tällä hetkellä tunnetussa tekniikassa ei ole tarttumislaitetta, jolla voitaisiin vetää sauvat irti yhdessä 15 ainoassa työvaiheessa polttoaine-elementin rungon loppuosasta purkamisen toisessa vaiheessa.

Lisäksi silloinkin kun olemassa olevilla tarttumis-laitteilla voidaan tarttua yhtäaikaa useaan sauvaan, nämä laitteet muodostuvat useista vierekkäisistä erillisistä 20 tarttumiselimistä, jotka ovat esimerkiksi itselukittuvien palkkien tyyppisiä, joilla tartutaan kullakin yhteen sauvaan.

Näillä olemassa olevilla tarttumislaitteilla päädytään siis suhteellisen pitkään siirtämisaikaan, joka joh-25 tuu monista työvaiheista, jotka tarvitaan kaikkien sauvojen poistamiseksi yhdestä polttoaine-elementistä. Lisäksi vaarana on sauvojen katkeaminen, ne kun saattavat jäädä kiinni elementin runkoon niiden säteilytyksestä aiheutuvan muodonmuutoksen vuoksi. Puristusvoimaa, jonka kukin eril-30 linen tarttumiselin kohdistaa sauvaan, ei nimittäin voida rajoittaa.

Esillä olevan keksinnön kohteena on nimenomaan tarttumislaite, joka on kokonaisuudessaan suunniteltu sellaiseksi, että sillä voidaan tarttua samanaikaisesti kaik-35 kiin ydinpolttoaine-elementin, jollainen on esitetty ku- 3 85071 viossa 1, sisältämän nipun sauvoihin, mieluiten kohdistamalla kuhunkin sauvaan rajoitettu voima. Siinä on huomioitu saman elementin sauvojen säteilytyksen jälkeen erilainen venymä.

5 Tähän tarkoitukseen ehdotetaan laitetta, jolla tar tutaan nippuun sauvoja, jotka on sovitettu samansuuntaisiksi enintään n sauvan riveiksi neliöjakoisen verkon muotoon ydinpolttoaine-elementissä, joka laite on tunnettu siitä, että se käsittää: 10 rungon, jossa on keskiosa, joka on varustettu suo rakulmion muotoisella aukolla, jonka mitat ovat ainakin yhtä suuret kuin nipun poikkileikkauksen ulkomitat, samansuuntaisia väliseiniä, jotka jakavat tämän keskiosan p käytävään, joista kukin voi vastaanottaa enintään kahden 15 vierekkäisen sauvarivin sauvojen päät; p sarjaa (n + 1) liikkuvia osia, jotka on sijoitettu kuhunkin p käytävistä siten, että kunkin sauvan pää voidaan sijoittaa saman käytävän kahden vierekkäisen liikkuvan osan väliin; 20 puristusosia, jotka on sovitettu runkoon ainakin yhdeltä puolelta mainittua keskiosaa siten, että sauvojen päihin ja kussakin käytävässä oleviin liikkuviin osiin saadaan kohdistetuksi voima, joka pyrkii puristamaan kunkin sauvan saman käytävän kahden vierekkäisen liikkuvan . 25 osan väliin.

Tämän laitteen päätunnusmerkki on tarttumistapa, kun kuhunkin sauvariviin kohdistetaan puristus, joka kohdistuu tämän rivin päähän ja välittyy sauvasta toiseen kunkin sauvan väliin sovitettujen liikkuvien osien kautta.

30 Tällä tavoin voidaan tarttua samanaikaisesti elementin kaikkiin sauvoihin.

Sen seikan huomioonottamiseksi, että käytännössä sauvanippu käsittää yleensä eräissä riveissä vähemmän kuin n sauvaa, koska tilat, joissa aikaisemmin oli ohjausput- 35 kia, ovat tyhjinä, laite käsittää lisäksi mieluiten rul- 4 85071 lia, joiden ulkoläpimitta on olennaisesti sama kuin sauvojen ja jotka rullat on sovitettu eräiden liikkuvien osien väliin verhon tyhjien kohtien täyttämiseksi.

Keksinnön erään hyväksi todetun suoritusmuodon mu-5 kaan, jossa jokainen käytävä voi vastaanottaa kahden vierekkäisen sauvarivin sauvojen päät, liikkuvat osat ovat ristikappaleen muotoisia ja käsittävät sakaran, joka on saman käytävän kahden vierekkäisen sauvarivin välissä ja jonka pää voi tulla viereisen liikkuvan osan mainitun haa-10 ran päätä vasten, millä saadaan rajoitetuksi sauvoihin kohdistuvaa voimaa puristusosia käytettäessä.

Tarttumislaitteen käytön automatisoinnin helpottamiseksi tämä laite voi käsittää myös ulostyöntölaitteen, jossa on levy, joka liikkuu runkoon nähden suunnassa, joka 15 on kohtisuora keskiosan aukon muodostamaan suorakulmioon nähden, ja jossa levyssä on nippu tankoja, jotka on järjestetty samanlaiseksi verkoksi kuin sauvat ja sovitettu tulemaan mainittujen sauvojen paikalle, niiden työntämiseksi ulos tarttumislaitteesta puristusosien irrottamisen 20 jälkeen. Joustavat osat voivat tällöin pakottaa ulostyöntölaitteen menemään asentoon, jossa tangot menevät liikkuvien osien väliin sauvojen tilalle.

Keksinnön erään hyväksi todetun suoritusmuodon mukaan puristusosat käsittävät kaksi sarjaa p mäntiä, jotka 25 on sijoitettu runkoon kahdelle vastakkaiselle puolelle keskiosaa, kunkin sarjan yhden männän työntyessä aina yhteen käytävistä, sen vastakkaisiin päihin ja käyttöelimiä, jotka siirtävät mäntiä kohti mainittua keskiosaa mainitun voiman kohdistamiseksi sauvojen päihin ja liikkuviin 30 osiin.

Kukin mäntä voidaan tällöin tehdä kaksiosaiseksi ja mäntä voi käsittää jonkin joustavan laitteen, jonka välityksellä käyttöelinten aikaansaama voima välittyy näiden kahden osan väliin.

35 Keksinnön tässä hyväksi todetussa suoritusmuodossa käyttöelimet käsittävät kaksi kiilalaitetta, jotka vaikut- 5 85071 tavat kuhunkin mäntäsarjaan, näiden kiilalaitteiden voidessa asettua stabiiliin aukiasentoon ja stabiiliin kiin-niasentoon. Tämän tunnusmerkin ansiosta tarttumislaitteen avautumista ja sulkeutumista voidaan ohjata kahdella kiin-5 teällä sylinterisarjalla, jotka sijaitsevat vastaavasti sauvoihin tarttumispisteen kohdalla ja niiden irtilaske-mispisteen kohdalla. Varsinainen tarttumislaite, jolla sauvanippu siirretään pisteestä toiseen, saadaan tällä tavoin yksinkertaisemmaksi.

10 Käytännössä jokainen kiilalaite käsittää mieluiten ensimmäisen kappaleen, joka liikkuu rungossa liukusuunnas-sa läheten ja loitoten keskiosaan nähden, ja jossa ensimmäisessä kappaleessa on yhtä mäntäsarjaa vasten, ja toisen kappaleen, joka liikkuu rungossa suunnassa, joka on kohti- 15 suora ensimmäisen kappaleen liukumissuuntaa vastaan, näi den kahden kappaleen ollessa yhteistoiminnassa keskenään viistejärjestelmän avulla, jonka viisteet päättyvät tasaisiin osiin, jotka määräävät mainitut stabiilit auki- ja kiinniasennot.

20 Seuraavassa kuvataan keksintöä rajoittamattomana esimerkkinä eräs keksinnön hyväksi todettu suoritusmuoto viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa: kuvio 1, jota jo kuvattiin, on perspektiivikuva, joka esittää kaavamaisesti ja osina yhtä painevesiydin- 25 reaktorin ydinpolttoaine-elementtiä; kuvio 2a on sivukuva, joka esittää erittäin kaavamaisesti tämän elementin purkamisen ensimmäistä vaihetta, jossa erotetaan elementin muusta osasta yläistukka ja siihen kiinnitettyjen ohjausputkien osat; 30 kuvio 2b on kuvioon 2a verrattava kuva, joka esit tää erittäin kaavamaisesti kuvion 1 mukaisen elementin purkamisen toista vaihetta, jossa keksinnön mukaisen tarttumislaitteen avulla erotetaan sauvanippu muusta elementistä; 35 kuvio 3 on sauvanipun kaavamainen poikkileikkausku va kuvion 4 viivan III - III kohdalta ja se esittää kek- 6 85071 sinnön mukaista tarttumislaitetta sen ollessa aukiasennos-sa kuvion 3 vasemmanpuoleisessa osassa ja kiinniasennossa tämän kuvion oikeanpuoleisessa osassa; kuvio 4 on pitkittäisleikkaus kuvion 3 viivan IV -5 IV kohdalta; kuvio 5 on kuvioon 4 verrattava kuva suuremmassa mittakaavassa ja siitä näkyvät sauvojen, joihin on määrä tarttua, pituuserot; ja kuvio 6 on kuvioon 3 verrattava kuva suuremmassa 10 mittakaavassa ja se esittää yksityiskohtaisemmin ristikap-paleiden muotoisten liikkuvien osien, joiden väliin sauvojen päät puristetaan, rakennetta.

Kuviosta 2a nähdään, että ydinpolttoaine-elementin, jollainen on esitetty kaavamaisesti kuviossa 1, purkamisen 15 ensimmäisessä vaiheessa erotetaan elementin muusta osasta yläistukka d sekä ohjausputkien kappaleet bt, jotka vielä ovat kiinni tässä osassa.

Tämä vaihe suoritetaan katkaisemalla ohjausputket sisäpuolelta tietyn matkan päästä sauvojen a yläpään ala-20 puolelta, elementin ollessa tässä ajateltu olevan pystysuunnassa asennossa, jossa se on reaktorin sydämessä. Yleensä elementin ylin ristikko otetaan sekin pois tässä vaiheessa, sillä sen paikallaanolo saattaisi myöhemmin estää keksinnön mukaisen tarttumislaitteen oikean käytön. 25 Muistettakoon, että tämä ensimmäinen purkamisvaihe on klassillinen eikä kuulu tähän keksintöön. Sitä ei sen vuoksi kuvata tässä yksityiskohtaisemmin.

Purkamisen toisessa vaiheessa sauvojen a muodostama nippu irrotetaan elementin rungon muusta osasta, jonka 30 muodostavat alaistukka e (kuvio 1), jäljellä olevat ristikot c ja ohjausputkien jäljellä olevat osat b2.

Keksinnön mukaan tämä toinen vaihe suoritetaan yhtenä ainoana vaiheena, joka on esitetty kaavamaisesti kuviossa 2b, tarttumislaitteella 10, jota seuraavassa kuva-35 taan yksityiskohtaisesti kuvioihin 3-6 viitaten.

7 85071

Ymmärtämisen helpottamiseksi tarttumislaitteeseen 10 käytetään suorakulmavertailumerkkiä XYZ, jossa akselit X ja Y menevät kahteen suuntaan, jotka määrittää sauvojen, joihin on määrä tarttua, nelikulmainen verkko, akselin Z 5 ollessa samansuuntainen sauvojen akselien kanssa, kun sau-vanippuun tartutaan laitteella 10.

Kuvioista 3 ja 4 nähdään, että keksinnön mukainen tarttumislaite käsittää rungon 12, joka muodostuu keskiosasta 14 ja kahdesta samanlaisesta sivuosasta 16a ja 16b, 10 jotka ovat molemmin puolin keskiosaa 14.

Erityisesti kuviosta 4 näkyy, että keskiosa 14 käsittää muodoltaan suorakulmaisen tai neliömäisen tasaisen levyn 18, jonka mitat ovat hieman suuremmat kuin tilan, jonka yhden elementin sauvojen a muodostaman nipun poikki-15 leikkaus täyttää. Tämä levy on samansuuntainen tason XY kanssa ja sen sivut ovat akselien X ja Y suuntaiset.

Levyn 18 läpi menee sylinterinmuotoisia reikiä 20, joiden akselit ovat akselin Z suuntaiset. Reiät 20 on sovitettu verkoksi, joka on samanlainen kuin sauvojen a, 20 joihin on määrä tarttua, muodostaman nipun muodostama neliö jakoinen verkko. Esimerkiksi kun kysymyksessä on klassillinen poikkileikkaukseltaan neliömäinen elementti, tässä verkossa on 17 akselin Y suuntaisesti järjestettyä riviä, joista kussakin on enintään 17 sauvaa. Kohdissa, - - 25 joissa aikaisemmin oli ohjausputkia sauvanipussa, ei kui tenkaan ole reikiä. Reikien 20 läpimitta on hieman suurempi kuin sauvojen, joihin on määrä tarttua, ulkoläpimitta.

Levyn 18 pinnalla, joka on vastakkaisella puolella kuin pinta, josta sauvat a menevät reikiin 20 (toisin sa-30 noen levyn 18 yläpinnalla kuviota 4 tarkasteltaessa) nämä reiät päättyvät suorakulmaiseen aukkoon 22. Tämän aukon poikkileikkausala tasossa XY on sama kuin levyn 18 poikki-leikkausala.

Kuten kuvio 3 tarkemmin osoittaa, aukko 22 on lä-35 hinnä reikälevyä olevasta osastaan jaettu käytäviin 26 8 85071 tasaisilla ja samansuuntaisilla väliseinillä 24, jotka menevät tason YZ suunnassa rungon 12 sivuosien 16a ja 16b välissä. Käytävät 26 ovat kaikki samankokoisia. Tarkemmin sanottuna väliseinät 24 on sovitettu siten, että kaksi 5 vierekkäistä reikien 20 riviä (akselin Y suuntaan katsottuna) avautuu aina yhteen käytävään 26. Kun kysymyksessä on poikkileikkaukseltaan neliömäinen elementti, joka käsittää 17 enintään 17 sauvan riviä, järjestetään yhdeksän käytävää 26, kuten kuviossa 3 on esitetty, jolloin yhteen 10 reunakäytävistä (kuviossa 3 ylinnä olevaan) tulee vain yksi sauvarivi.

Kuten kuviossa 4 on esitetty, aukko 22 on suljettu levyn 18 vastakkaiselta puolelta kappaleella 28, joka on kiinnitetty rungon 12 keskiosaan 14 esimerkiksi ruuvein 15 30. Tämän kappaleen 28 läpi on samoin tehty sylinterin muotoisia reikiä 32, jotka on sovitettu verkoksi, joka on samanlainen kuin reikien 20 muodostama verkko, ja molemmat rei'itykset 20 ja 32 on sovitettu riveihin kaksittain. Reikien 32 läpimitta on myös hieman suurempi kuin sauvojen 20 a, joihin on määrä tarttua, ulkoläpimitta.

Kuten kuviosta 3 tarkemmin näkyy, sarja ristikap-paleen muotoisia liikkuvia osia 34 on sijoitettu kuhunkin väliseinien 24 rajaamaan käytävään 26. Nämä osat 34 kuvataan tuonnempana yksityiskohtaisemmin. Huomautettakoon 25 tässä yksinkertaisesti, että ne on sijoitettu kuhunkin käytävään siten, että kaksi reikää 20, jotka kuuluvat kahteen vierekkäiseen riviin akselin Y suunnassa (samoin kuin vastapäätä olevat reiät 32), avautuu saman käytävän kahden vierekkäisen ristikappaleen väliin. Liikkuvat osat 34', 30 jotka on sijoitettu kunkin käytävän 26 päähän, ovat muodoltaan hieman erilaiset. Tarkemmin sanottuna niiden käytävästä ulospäin oleva pinta on tasainen.

Keksinnön mukainen tarttumlslaite käsittää lisäksi puristusosia, jotka on sijoitettu rungon 12 sivuosiin 16a 35 ja 16b.

9 85071 Nämä puristusosat käsittävät ensiksikin kummassakin sivuosassa 16a ja 16b sarjan mäntiä 36a, 36b, vastaavasti. Tarkasteltavana olevassa esimerkissä jokainen mäntäsarja muodostuu yhdeksästä samanlaisesta männästä. Männät 36a ja 5 36b, jotka ovat yleismuodoltaan lieriömäisiä, on sovitettu samaan riviin kaksittain akselin Y suunnassa. Lisäksi kaikkien mäntien 36a ja 36b akselit ovat kaikki samassa tasossa, joka on samansuuntainen tason XY kanssa. Kukin mäntä 36a, 36b on sijoitettu rungon 12 osaan 16a, 16b, 10 vastaavasti, tehtyyn avarrukseen 38a, 38b, joka päättyy aukkoon 22. Tarkemmin sanottuna yksi avarrus 38a, 38b päättyy väliseinien 24 rajaamien käytävien 26 kuhunkin päähän.

Kukin männistä 36a, 36b käsittää etuosan 40a, 40b, 15 jonka kupera pää tulee vastaavan liikkuvan osan 34' tasaista takapintaa vasten.

Kukin männistä 36a, 36b käsittää lisäksi takaosan 42a, 42b, joka on sovitettu liukumaan suunnassa Y etuosaan 40a, 40b nähden. Kunkin männän etuosa 40a, 40b ja takaosa 20 42a, 42b joutuvat loittonemaan toisistaan jousialuslaatto- jen 44a, 44b muodostaman pinon vaikutuksesta, joka pyrkii lisäämään kunkin männän 36a, 36b pituutta.

Kunkin mäntäsarjan 36a, 36b mäntien takaosa 42a, 42b päättyy aukkoon 46a, 46b, joka on muodostettu rungon - 25 12 vastaavan osan 16a, 16b sisään.

Kukin mäntäsarjoista 36a, 36b on yhteistoiminnassa vastaavasti aukkoihin 46a, 46b sijoitettujen käyttöelinten kanssa. Nämä käyttöelimet muodostuvat kukin kahden osan 48a, 54a ja 48b, 54b muodostamasta kiilalaitteesta.

30 Osat 48a, 48b on sijoitettu liukuviksi suunnassa Y

kuhunkin aukoista 46a, 46b. Kussakin osista 48a, 48b on tasainen etusivu 50a, 50b, joka on tason XZ suuntainen ja jota vasten tulee vastaavien mäntien kuhunkin takaosan 42a, 42b kupera pää.

35 Osien 48a, 48b ohjaaminen aukoissa 46a, 46b on saa tu aikaan siten, että näiden kappaleiden päätepinnat liu- ίο 8 5 071 kuvat suunnassa X aukkoihin tason YZ suuntaan tehdyillä tasaisilla pinnoilla.

Lisäksi, kuten parhaiten näkyy kuviosta 4, kunkin osista 48a, 48b keskiosassa on suunnassa X jatke, jonka 5 poikkileikkaus on O-muotoinen. Tällainen konfiguraatio mahdollistaa näiden kappaleiden hyvän ohjauksen niiden liikkuessa. Osien 16a ja 16b päätepinnat, jotka ovat välimatkan päässä toisistaan suunnassa Z, ovat liukukosketuk-sessa tason XY suuntaisten tasaisten pintojen kanssa, jot-10 ka on muodostettu osien 48a, 48b O-muotoisten jatkeiden sisään.

Kuten kuviosta 3 nähdään, jokaisen osan 48a, 48b takapinnalla on kaksi viistettä 52a, 52b, jotka päättyvät tason XZ suuntaisiin tasaisiin osiin.

15 Kunkin osista 48a, 48b siirtymistä suunnassa Y oh jaa toinen osa 54a, 54b, joka on sovitettu tason XZ suuntaisen aukon 46a, 46b tasaisen takapinnan 56a, 56b ja vastaavan osan 48a, 48b takapinnan väliin. Jokainen osista 54a, 54b jatkuu rungon 12 ulkopuolelle suunnassa X, niin 20 että se voi siirtyä tässä suunnassa suuntaan tai toiseen, esimerkiksi jonkin (ei-esitetyn) sylinterin vaikutuksesta. Jokaisessa osassa 54a, 54b on tasainen takapinta 58a, 58b, joka liukuu vastaavan aukon takapintaa 56a, 56b vasten. Kunkin osan 54a, 54b etupinta sopii jokseenkin tarkasti 25 kunkin osista 48a, 48b takapintaan. Tarkemmin sanottuna jokaisessa osassa 54a, 54b on myös kaksi viistettä 60a, 60b, jotka ovat saman välimatkan päässä toisistaan kuin viisteet 52a, 52b ja päättyvät päistään osiin, jotka ovat tasaiset ja tason XZ suuntaiset.

30 Kuten kuvion 3 vasemmanpuoleisesta osasta näkyy, kun osat 54a, 54b ovat ei-puristusasennossaan, jossa ne ovat maksimaalisesti laitteen rungon 12 ulkopuolella suunnassa X, viisteet 60a, 60b ovat viisteiden 52a, 52 kohdalla. Tämä asento on stabiili, sillä osien 48a, 48b viistei-35 den 52a, 52b juureen tehdyt tasaiset osat ovat osien 54a, 54b viisteiden 60a, 60b yläpäähän tehtyjä tasaisia osia 11 85071 vasten. Osat 48a, 48b ovat tällöin taaksepäin vedettyinä aukkojen 46a, 46b sisään. Jousialuslaattojen 44a, 44b vaikutuksesta kunkin männän takaosa 42a, 42b painuu tällöin taaksepäin. Jousialuslaattojen puristus on näin käytän-5 nöllisesti katsoen höltynyt, jolloin mäntien etuosien 40a, 40b vaikutuksesta ei kohdistu suunnassa Y mitään puristusta pääteosiin 34'.

Sitävastoin, kuten kuvion 3 oikeanpuoleisesta osasta näkyy, kun osat 54a, 54b ovat työnnettyinä maksimaali-10 sesti aukkojen 46a, 46b sisään suunnassa X, nämä osat työntävät osia 48a, 48b eteenpäin kiilavaikutuksen ansiosta, joka johtuu viisteiden 52a, 52b ja 60a, 60b yhteistoiminnasta. Tällä tavoin päästään stabiiliin puristusasen-toon, jossa osien 48a, 48b viisteiden 52a, 52b yläpäähän 15 tehdyt tasaiset osat ovat osien 54a, 54b viisteiden 60a, 60b yläpäähän tehtyjä tasaisia osia vasten.

Tässä asennossa mäntien takaosat 42a, 42b ovat samoin työnnettyinä maksimaalisesti eteenpäin suunnassa Y, minkä vaikutuksesta jousialuslaatat 44a, 44b puristuvat 20 kokoon. Tämän kokoonpuristumisen vuoksi mäntien etuosat 40a, 40b puristavat liikkuvia pääteosia 34'.

Kuten erityisesti kuviossa 4 on esitetty, tarttu-mislaite käsittää lisäksi ristikon 62, jonka avulla sauvojen a päät voidaan asetella etukäteen ennenkuin ne menevät 25 laitteeseen. Tämä ristikko 62 on kiinnitetty rungon 12 keskiosaan 14 aukon 22 vastakkaisella puolella olevan levyn 18 puolelle. Tämä ristikko 62 käsittää kehyksen, jonka avulla se on kiinnitetty runkoon 12, esimerkiksi ruuvien 64 avulla, ja kaksi sarjaa ohuita samansuuntaisia levyjä, 30 jotka on sovitettu säännöllisin välein suuntiin X ja Y siten, että ne rajaavat väliinsä poikkileikkaukseltaan neliömäisiä kennoja. Näiden kennojen mitat ovat sellaiset, että kukin rei'istä 20 päättyy yhteen näistä kennoista.

Vaikka eräitten sauvojen, joihin on määrä tarttua, 35 päät siirtyisivätkin hieman verkkoon nähden, jonka ne muodostivat elementin ollessa uusi, levyn 62 avulla nämä päät i2 8 5 071 saadaan uudelleen keskiöidyksi, jolloin niiden työntäminen reikiin 20 on helpompaa.

Keksinnön mukainen tarttumislaite käsittää myös ulostyöntölaitteen 66, jonka päätehtävänä on mahdollistaa 5 sauvojen a työntäminen ulos laitteesta, kun nämä sauvat on siirretty ja kun puristus on löysätty.

Kuten kuviosta 4 näkyy, tämä ulostyöntölaite 66 käsittää pääasiassa tasaisen levyn 68, joka on tason XY suuntainen, ja nipun tankoja 70. Levy 68 on sijoitettu 10 rungon 12 ulkopuolelle viimeksi mainitun keskiosan 14 kohdalle ja tarkemmin sanottuna aukon 22 sulkevan osan 28 puolelle.

Mieluiten levy 68, joka yleensä on muodoltaan neliömäinen, tulee liukuvasti pylväisiin 72, jotka nousevat 15 rungon 12 vastaavalta sivulta suunnassa Z. Pylväät 72 menevät levyn 68 läpi sen kulmien lähellä. Levyn 68 ja kunkin pylvään 72 päähän tehdyn olakkeen väliin on sovitettu jousi 74, joka työntää levyä 68 levyyn 28 päin.

Tangot 70 on kiinnitetty levyn 68 levyyn 28 päin 20 olevalle sivulle verkoksi, joka on samanlainen kuin reikien 20 ja 32 muodostama verkko. Lisäksi näillä tangoilla 70 on tasainen ympyrän muotoinen poikkileikkaus, jonka läpimitta on jokseenkin sama kuin sauvojen, joihin on määrä tarttua. Kun jokaisen tangon akseli yhtyy yhden reikä-25 parin 20 ja 32 akseliin, jouset 74 panevat nämä tangot 70 työntymään kuhunkin reikään 32, sitten liikkuvien osien 34 väliin ja lopuksi kuhunkin reikään 20, kuten kuvion 4 vasemmanpuoleisesta osasta näkyy.

Kun keksinnön mukaisella laitteella halutaan tart-30 tua sauvojen a nipun päihin sen vetämiseksi pois ydinpolttoaine-elementistä työnnetään ensiksikin sauvojen päät reikiin 20, jota toimenpidettä helpottaa, kuten nähtiin, ristikko 62. Yleensä tämä toimenpide suoritetaan pitämällä sauvat sisältävä elementti lujasti paikallaan ja siirtä-35 mällä vähitellen tarttumislaitetta 10 sauvojen päiden viemiseksi reikiin 20, sitten osien 34 väliin ja lopuksi rei- i3 85071 kiln 32, -työntämällä ulostyöntölaitetta 66 siten, että ainoastaan tankojen 70 päät jäävät reikiin 32. Tämä tilanne on esitetty kuvion 4 oikeanpuoleisessa osassa.

Kuten kuviossa 5 on tarkemmin esitetty, sauvojen a 5 päiden vieminen tarttumislaitteen sisään suoritetaan sillä tavoin, että kunkin sauvan yläistukka a3 menee kokonaan osaan 28 tehtyyn reikään 32. Tällä tavoin varsinainen tarttuminen suoritetaan vaippaan a2, hitsipalteen a3, joka tavallisesti erottaa sen yläistukasta, alapuolelta. Täl-10 lainen tarttumistapa takaa, että tarttuminen onnistuu jo kaiseen sauvaan huolimatta suunnassa Z tapahtuneesta siirtymästä, jollainen yleensä esiintyy sauvojen päitten välillä ja joka on esitetty kuviossa 5. Tämä siirtymä johtuu saman elementin sauvojen erilaisesta venymisestä säteily-15 tyksen jälkeen.

Tässä asennossa osa kustakin sauvasta, johon on määrä tarttua, menee väliseinien 24 rajaamien käytävien 26 läpi. Kuten kuviossa 6 on tarkemmin esitetty, on tässä asennossa alkaen kunkin käytävän päästä vastaavan männän 20 pyöristetty etuosa 40a, 40b, liikkuva pääteosa 34', kaksi vierekkäin olevaa sauvaa a, liikkuva osa 34, taas kaksi sauvaa a, jne.

Tarkemmin sanottuna liikkuvassa pääteosassa 34' on tasainen takasivu, jota vasten männän osan 40b kupera pää 25 tulee. Etupuolella osassa 34' on kaksi tasaista pintaa, jotka sopivat menemään kutakin sauvaa a vasten ja joiden välistä tulee ulospäin välisakara 76'.

Kukin liikkuvista osista 34 vuorostaan on muodoltaan risti, jonka yksi sakara, joka on poikittaissuuntai-30 sesti vastaavaan käytävään nähden, toimii vastakkaisilla pinnoillaan nojapintana neljälle vierekkäiselle sauvalle. Kunkin osan 34 muodostaman ristin toinen sakara 76 muodostuu kahdesta osasta, jotka menevät molemmin puolin ensimmäistä sakaraa vierekkäisten sauvojen a väliin.

35 Sakaroiden 76 ja 76' päät ovat tasaiset ja normaa listi välin j päässä toisistaan. Jos puristettaessa sauvo- i4 85071 jen a vaippojen rikkoutuminen aiheuttaa näiden vaippojen muodonmuuttumisen vastaten välystä j, sakarat 76 ja 76' joutuvat toisiaan vasten ja estävät sauvoihin kohdistuvan puristuksen kaikkinaisen kasvamisen. Sakarat 76 ja 76' 5 mahdollistavat näin kuhunkin sauvaan yksittäisesti kohdistuvan puristuksen rajoittamisen.

Edellä nähtiin, että tilat, joissa alunperin oli ohjausputkia elementissä, muodostavat tyhjiä kohtia sauvojen a, joihin on määrä tarttua, nipussa. Lisäksi, kuten 10 etenkin kuviosta 3 näkyy, elementti voi käsittää jonkin parittoman lukumäärän sauvarivejä, joten yhdessä reunakäy-tävistä on vain yksi sauvarivi.

Jotta nämä tyhjät tilat eivät häiritse puristuksen tehoa, on niitä vastaaviin kohtiin käytävissä 26 tarkoitus 15 panna rullia 78, joiden akseli on akselin Z suuntainen.

Näiden rullien pituus on hieman pienempi kuin vastaavan käytävän korkeus ja niiden läpimitta on jokseenkin sama kuin sauvojen läpimitta. Tällä tavoin saadaan verkko kokonaiseksi ja puristuksen teho säilyy.

20 Kuten edellä mainittiin, varsinainen puristus suo ritetaan työntämällä osia 54a, 54b aukkojen 46a, 46b sisään esimerkiksi sylinterien avulla. Viisteiden 52a, 52b ja 60a, 60b yhteistoiminnan vaikutuksesta osat 48a, 48b työntyvät, kuten kuvioiden 3 ja 4 oikeanpuoleisista osista 25 näkyy, joutuen stabiiliin puristusasentoon, jossa nämä osat ovat kiilattuina osien 54a, 54b tasaisia osia vasten. Tässä stabiilissa asennossa puristus kohdistuu kussakin käytävässä 26 pääteosiin 34' mäntien 36a, 36b ja näiden mäntien kannattamien jousialuslaattojen 44a, 44b välityk-30 sellä.

Kussakin käytävässä saadaan näin aikaan kahden sau-varivin puristus, kunkin sauvan joutuessa nipistyksiin kahden vierekkäisen liikkuvan osan 34 väliin. Lisäksi jos joidenkin sauvojen vaippa rikkoutuu liiaksi, tätä rikkou-35 tumista rajoittaa se, että ne joutuvat liikkuvien osien is 85071 34, joiden väliin nämä sauvat on puristettu, sakaroiden 76 päitä vasten.

Kun näin on saatu tartutuksi sauvoihin, ne voidaan siirtää laitteen 10 avulla sauvojen irrotuspisteeseen, 5 jossa on kiinteästi asennettuna toinen osien 54a ja 54b käyttösylinterien sarja. Näiden sylintereiden avulla osat 54a ja 54b viedään kuvion 3 vasemmanpuoleisessa osassa esitettyyn asentoon sauvojen päihin kohdistetun puristuksen hellittämiseksi. Jousien 74 vaikutuksesta sauvat työn-10 netään ulos laitteesta viemällä tangot 70 reikiin 32 ja 20, kuten kuvion 4 vasemmanpuoleisessa osassa on esitetty. Erässä toisessa suoritusmuodossa jouset 74 voidaan jättää pois. Sauvojen a ulostyöntäminen laitteesta 10 saadaan tällöin aikaan siten, että levy 68 joutuu sauvojen irro-15 tuspisteessä sijaitsevaa kiinteätä vastetta vasten.

Keksintö ei tietystikään rajoitu tässä esimerkkinä kuvattuun suoritusmuotoon, vaan se kattaa kaikki sen muunnelmat.

Ensisijaisesti huomattakoon, että väliseiniä 24 voi 20 olla kaksi kertaa enemmän, jolloin näiden väliseinien rajaamiin käytäviin 26 tulee kuhunkin yksi sauvojen a rivi. Nipun tyhjien kohtien täyttäminen rullilla 78 voidaan muuten välttää käyttämällä näiden tyhjien kohtien kohdalla erimuotoisia osia 34.

25 Lopuksi vielä puristuseliminä voidaan käyttää muun laisia kuin tässä kuvattuja osia pitkittäissuuntaisen puristuksen aikaan saamiseksi kunkin käytävän sisällä. Erityisesti nämä puristuselimet voitaisiin sijoittaa laitteen rungon toiseen sivuosaan. Jousialuslaatat 44a, 44b voitai-30 siin muuten korvata millä tahansa vastaavilla joustavilla osilla kuten puristusjousilla.

Claims (9)

1. Laite, jolla tartutaan nippuun sauvoja (a), jotka on sovitettu samansuuntaisiksi enintään n sauvan ri- 5 veiksi neliöjakoisen verkon muotoon ydinpolttoaine, t u n-n e t t u siitä, että se käsittää: rungon (12), jossa on keskiosa (14), joka on varustettu suorakulmion muotoisella aukolla, jonka mitat ovat ainakin yhtä suuret kuin nipun poikkileikkauksen ulkomi-10 tat, samansuuntaisia väliseiniä (24), jotka jakavat tämän keskiosan p käytävään (26), joista kukin voi vastaanottaa enintään kahden vierekkäisen sauvarivin sauvojen päät; p sarjaa (n + 1) liikkuvia osia (34, 34'), jotka on sijoitettu kuhunkin p käytävistä (26) siten, että kunkin 15 sauvan pää voidaan sijoittaa saman käytävän kahden vierekkäisen liikkuvan osan väliin; puristusosia (36a, 36b, 48a, 48b, 54a, 54b), jotka on sovitettu runkoon (12) ainakin yhdeltä puolelta mainittua keskiosaa (14) siten, että sauvojen (a) päihin ja kus-20 sakin käytävistä (26) oleviin liikkuviin osiin (34, 34') saadaan kohdistetuksi voima, joka pyrkii puristamaan kunkin sauvan saman käytävän kahden vierekkäisen liikkuvan osan väliin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, joka on 25 sovellettu tarttumiseen sauvanippuun, joka käsittää vähemmän kuin n sauvaa joissakin mainituista riveistä, jolloin mainittuun neliöjakoiseen verkkoon muodostuu tyhjiä kohtia, tunnettu siitä, että siinä on lisäksi rullia (78), joiden ulkoläpimitta on olennaisesti sama kuin sau- 30 vojen ja jotka rullat on sijoitettu eräiden liikkuvien osien (34) väliin täyttämään verkon tyhjät kohdat.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokainen käytävä (26) voi vastaanottaa kahden vierekkäisen sauvarivin sauvojen (a) 35 päät, liikkuvat osat (34, 34') ovat ristikappaleen muotoi- i7 85071 siä ja niissä on sakara (76, 76'), joka on saman käytävän kahden vierekkäisen sauvarivin välissä ja jonka pää voi tulla viereisen liikkuvan osan mainitun sakaran (76, 76') päätä vasten, sauvoihin kohdistuvan voiman rajoittamiseksi 5 puristusosia käytettäessä.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää myös ulos-työntölaitteen (66), jossa on levy (68), joka liikkuu runkoon (12) nähden suunnassa, joka on kohtisuora keskiosan 10 (14) aukon muodostamaan suorakulmioon nähden, ja jossa le vyssä on nippu tankoja (70), jotka on järjestetty samanlaiseksi verkoksi kuin sauvat (a) ja sovitettu tulemaan mainittujen sauvojen paikalle, niiden työntämiseksi ulos tarttumislaitteesta (10) puristusosien irrottamisen jäl- 15 keen.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi joustavia osia (74), jotka työntävät ulostyöntölaitetta (66) asentoon, jossa tangot (70) sijaitsevat liikkuvien osien (34, 34' ) 20 välissä sauvojen (a) paikalla.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen lai te, tunnettu siitä, että puristusosat käsittävät kaksi sarjaa p mäntiä (36a, 36b), jotka on sijoitettu runkoon (12) kahdelle vastakkaiselle puolelle mainittua kes- 25 kiosaa (14), kunkin sarjan yhden männän työntyessä aina yhteen käytävistä (26), sen vastakkaisiin päihin, ja käyt-töelimiä (48a, 48b, 54a, 54b), jotka siirtävät mäntiä (36a, 36b) kohti mainittua keskiosaa (14) mainitun voiman kohdistamiseksi sauvojen (a) päihin ja liikkuviin osiin 30 (34, 34' ).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että kukin mäntä (36a, 36b) on tehty kahtena liukuvana osana (40a, 40b, 42a, 42b) ja se käsittää jonkin joustavan laitteen (44a, 44b), jonka välityk- 35 sellä käyttöelinten (48a, 48b, 54a, 54b) aikaansaama voima välittyy mainittujen osien väliin. ie 85Q71

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että käyttöelimet käsittävät kaksi kiilalaitetta (48a, 48b, 54a, 54b), jotka vaikuttavat kuhunkin mäntäsarjaan (36a, 36b), näiden kiilalaitteiden 5 voidessa asettua stabiiliin aukiasentoon ja stabiiliin kiinniasentoon.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokainen kiilalaite käsittää ensimmäisen kappaleen (48a, 48b), joka liikkuu rungossa (12) 10 liukusuunnassa, jossa se lähenee ja loittonee keskiosaan (14) nähden, tämän ensimmäisen kappaleen ollessa yhtä män-täsarjaa (36a, 36b) vasten, ja toisen kappaleen (54a, 54b), joka liikkuu rungossa (12) suunnassa, joka on kohtisuora ensimmäisen kappaleen liukumissuuntaa vastaan, näi-15 den kahden kappaleen ollessa yhteistoiminnassa keskenään viistejärjestelmän (52a, 52b, 60a, 60b) avulla, jonka viisteet päättyvät tasaisiin osiin, jotka määräävät mainitut stabiilit auki- ja kiinniasennot. is 85071