IT8322678A1 - Apparecchiatura per posizionare strisce e palette per griglie di barre di combustibile per reattori nucleari e metodo relativo - Google Patents

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE

la presente invenzione, nella sua forma preferita, ai riferisce ad un'apparecchiatura e ad un relativo metodo utilizzabile in relazione alla produzione di griglie di barre di combustibile per reattori nucleari, particolarmente per far s? che le palette che si estendono ad un certo angolo da alcu ne delle strisce che formano la griglia vengano flesse per permettere ad esse di entrare in fori presenti in una piastra di saldatura ed allineare i segmenti delle strisce.

I complessi di fasci di combustibile nucleare comprendono una matrice d? barre d? combustibile nucleare che sono disposte in file e colonne e che sono mantenute nella configurazio ne voluta da una molteplicit? di griglie di barre di combusta bile. Tali griglie sono formate da "strisce", che sono costituite da elementi nel complesso rettangolari, che si estendono linearmente e sono caratterizzati dal fatto di avere delle feritoie che si estendono da un loro per circa met? della pro fondit? della striscia. Le strisce sono montate in modo che una striscia s?a accoppiata con l'altra. Cos? la feritoia d' una str?scia s' impegna con l'altra striscia in corrispondenza d'una sua parte che ? in allineamento con la feritoia di quell'altra striscia, con la conseguenza che la griglia ha la stessa profondit? d' ognuna delle strisce ohe formano la griglia. La griglia risultante ha un primo gruppo d? strisce che sono sostanzialmente parallele tra loro ed equidistanziate ed un secondo gruppo di strisce che sono sostanzialmente parallele tra loro ed equidistanziate, le strisce del primo gruppo essendo perpendicolari alle strisce dell'altro gruppo. Tutte le suddette strisce sono indicate come "strisce interne" e sono disposte accoppiate in modo da formare una griglia rettangolare di celle rettangolari, nelle suddette file e colonne. Inoltre sono previste delle strisce esterne che sono disposte sui quattro lati della griglia.

Le strisce interne ed esterne, costituite da Inconel, erano munite di palette, che si estendevano da esse secondo un certo angolo, per far s? che l'aoqua ohe passava attraverso le celle potesse assumere un movimento turbolento, vorticoso. Una volta che le strisce interne ed esterne venivano montate in modo da formare una griglia, del materiale di brasatura veniva fornito in corrispondenza del punti di giunzione e la griglia montata, con il materiale di brasatura, veniva disposta in un forno, dove veniva effettuata la brasatura e quindi l'unione delle strisce in modo da formare una griglia robusta.

Il metodo sopra descritto era soddisfacente ma implicava l'utilizzazione di strisce di Inconel. Si ? scoperto che l'Inconel d? luogo ad un impiego del'combustibile nucleare me no efficiente di quanto sia desiderabile e quindi sono state sviluppate strisce di griglie di barre di combustibile costituite da Zircaloy. Tale materiale presenta il vantaggio di permettere un impiego pi? efficiente del combustibile nucleare. Tuttavia lo Zircaloy non pu? essere unito mediante brasatura, poich? non pu? essere esposto alle temperature necessarie per la brasatura. Di conseguenza si ? trovato necessario ricorrere ad una tecnica di saldatura delle strisce di Zircaloy in cui viene utilizzato un fascio laser. L'impiego d'un fascio laser richiede che le strisce siano tenute ferme in modo relativamente preciso, cio? che le strisce d'ogni gruppo siano sostanzialmente parallele, con i loro bordi rettilinei, le strisce dell'altro gruppo essendo anch'esse tenute ferme e le strisce dei due gruppi essendo perpendicolari. Tali esigenze portavano allo sviluppo delle cosiddette "piastre di saldatura", una delle quali era disposta contro il lato della griglia avente su di essa le palette.

Bench? teoricamente ognuna delle strisce sia plana, in realt?, le strisce sono diverse rispetto alla configurazione piana teorica. E' da tenere presente che le strisce sono costituite da Zircaloy e vengono stampate da una striscia lunga di Zircaloy. Tale modo di stampaggio, insieme con successive operazioni d? piegatura, produce delle sollecitazioni nel materiale. Tali sollecitazioni, in certi casi, hanno una certa tendenza a far s? che le strisce non occupino una configurazione effettivamente piana. Inoltre le strisce devono essere manipolate durante il procedimento, venendo cos? sottoposte a varie forze di disturbo che contribuiscono alla configurazione non piana delle stesse.

Si ? trovato che la configurazione non piana ? la cosa pi? evidente in relazione all'accoppiamento della griglia con una piastra di saldatura, chiamata "piastra di saldatura late rale delle palette", la piastra di saldatura laterale delle palette ha una molteplicit? di fori d'accesso che si estende attraverso essa per permettere ad un fascio laser di passare attraverso i fori, per saldare i punti d'insersezione della griglia. Poich? il fascio laser e l'apparecchiatura di tratte nuta e posizionamento per la piastra di saldatura montata devono posizionare la griglia con precisione, per permettere la saldatura mediante il fascio laser, le posizioni dei punti di intersezione delle strisce che formano la griglia devono essere precise, le piastre di saldatura sono pertanto previste per tale scopo e comprendono i suddetti fori d'accesso per il fasolo laser e due gruppi di scanalature parallele, per ricevere i bordi delle strisce. Le strisce, lungo un bordo, sono munite di palette ed un gruppo delle strisce ha delle feritoie che si estendono da tale bordo per circa met? attraverso la profondit? della striscia per accogliere una striscia dell'al tro gruppo di strisce, le feritoie dividono cosi le strisce del primo gruppo in segmenti, e le suddette sollecitazioni, derivanti dallo stampaggio, manipolazione e ricottura, ecc, fanno s? che i segmenti non siano complanari. Cos? le strisce del suddetto gruppo avranno eventualmente i loro segmenti fuo ri allineamento almeno in parte. Inoltre i fori per i fasci laser nella piastra di saldatura laterale delle palette sono i pi? grandi possibili, ma le dimensioni dei fori sono limita te poich? viene diminuita la resistenza della piastra di saldatura a causa dei fori e oltre una certa dimensione dei fori, la piastra di saldatura avrebbe una resistenza che sarebbe troppo bassa. Di conseguenza, se le palette, che si estendono ad un certo angolo rispetto al piano della striscia, formano un angolo troppo grande, o non sono altrimenti allineate con i fori, la conseguenza sar? che la piastra di saldatura laterale delle palette urter? contro una o pi? palette e le piegher? , impedendo cos? l'accoppiamento che ? richiesto tra la griglia e la piastra di saldatura laterale delle palette.

Uno scopo della presente invenzione ? di realizzare una apparecchiatura utilizzabile nella fabbricazione d? griglie d? Zircaloy.

Uno scopo pi? specifico della presente invenzione ? di realizzare un'apparecchiatura per impegnare e flettere le suddette palette delle strisce d? gr?glia per posizionarle per l'entrata nei fori della piastra d? saldatura e per posiziona re la striscia di griglia per l'accoppiamento con le scanalature della piastra di saldatura.

Un altro scopo ancora della presente invenzi?ne ? di realizzare un'apparecchiatura per l'impiego nella fabbricazione di griglie di barre di combustibile ohe faccia flettere tutte le palette di alcune delle strisce di griglia in modo che esse non interferiscano con la messa in posizione d'una apparecchiatura sulla griglia e per allineare segmenti di striscia.

Secondo questi ed altri scopi dell'invenzione ? descritta una piastra nel complesso piana avente degli appoggi regola bili che si estendono al di sopra di essa, in modo da posizionare la griglia ad una distanza prestabilita al di sopra della piastra; inoltre esiste una molteplicit? di barre parallele verticali disposte in colonne e file e disposte in modo da entrare nelle celle della griglia, ognuna delle barre avendo alla sua estremit? superiore una punta per l'impegnamento e la flessione d'una paletta o delle palette della griglia. Esistono due gruppi di barre, un gruppo alla periferia munito di palette avendo una singola lama, e l'altro gruppo comprendendo il resto delle barre, ed avendo una coppia di lame che si estendono opposte per l'impegnamento di due palette e per far flettere le palette in modo da allineare cos? i segmenti di striscia.

Una descrizione dettagliata della forma d'esecuzione preferita della presente invenzione viene fatta in appresso con riferimento specifico ai disegni, in cui:

la figura 1 ? una vista prospettica d'un complesso di fasci di combustibile nucleare;

la figura 2A ? una vista prospettica d'una griglia completata;

la figura 2B ? una vista in pianta, mostrante una parte della griglia della figura 2A;

la figura 2C ? una sezione eseguita lungo la linea II-II della figura 2B;

la figura 2D ? una vista prospettica mostrante le strisce di griglia interne ed esterne nello stato smontato;

la figura 2E ? una vista in pianta d'una parte d'una gri glia, vista dal lato che non si vede della figura 2A;

la figura 3A ? una vista in pianta d'una apparecchiatura di montaggio di griglia;

la figura 3B ? una vista in elevazione dell'apparecchiatura di montaggio di griglia, insieme con un sopporto per essa;

la figura 3C ? una sezione eseguita lungo la linea ???-III della figura 3B, e mostrante una striscia di griglia interna in posizione;

la figura 3D ? una sezione eseguita lungo la linea III-III della figura 3C;

la figura 4 ? una vista prospettica d'una striscia di trattenuta secondo la presente invenzione, nello stato parzial mente smontato;

la figura 5A ? una vista in pianta, parzialmente in sezione, mostrante una parte della griglia e parti della striscia di trattenuta su di essa;

la figura 5B ? una vista in elevazione della griglia avente su di essa la striscia di trattenuta;

la figura 5C ? una vista eseguita lungo la linea V-V della figura 5B;

la figura 6A ? una vista prospettica mostrante una prima fase secondo il metodo della presente invenzione;

la figura 6B ? una vista prospettica mostrante una seconda fase, in cui le griglie del secondo gruppo sono messe in posizione;

la figura 6C ? una vista prospettica mostrante la messa in posizione d'una prima coppia di barre d'una striscia di trattenuta sulla griglia, dopo la rotazione della griglia; la figura 6D ? una vista prospettica, dopo la rotazione della struttura della figura 6C sostanzialmente di 180? e la messa in posizione di due barre supplementari della striscia di tra ttenuta sulla griglia;

la figura 7A ? una vista prospettica esplosa mostrante una griglia con striscia di trattenuta in posizione su di essa, una apparecchiatura di posizionamento di strisce e palette ed una piastra di saldatura laterale delle palette;

la figura 7? ? una vista prospettica mostrante la griglia e la striscia di trattenuta e la piastra di saldatura laterale delle palette in posizione sulla griglia;

la figura 7C ? una vista prosp?ttica mostrante la griglia e le strisoia di trattenuta invertite rispetto alla posizione mostrata bella figura 7B, con la piastra di saldatura laterale delle palette sul lato inferiore della griglia e con una piastra di saldatura laterale di manicotti in posizione sulla griglia;

la figura 8A ? una vista in pianta dell'apparecchiatura di posizionamento delle strisce e delle palette;

la figura 8B ? una vista ingrandita d'una parte d'una griglia, mostrante le palette;

La figura 8C ? una vista analoga a 8B ma con punte della apparecchiatura di posizionamento delle strisce e delle palette in posizione, che impegnano le palette;

la figura 8D ? una sezione trasversale eseguita lungo la linea VIII-VIII della figura 8A; e

la figura 9 ? una vista in pianta mostrante la piastra di saldatura laterale delle palette in posizione su una griglia e con una piastra di saldatura laterale del manicotti anch'essa disposta sulla griglia.

Per opportunit? la seguente descrizione dell'invenzione ed il relativo metodo ed apparecchiatura sono stati divisi in parti come segue:

1) Complesso di fasci di combustibile e griglia di barre di combustibile.

2) Apparecchiatura di montaggio della griglia e striscia di trattenuta.

3) Metodo di montaggio della griglia

4) Applicazione dell 'apparecchiatura di posizionamento delle strisce e delle palette e delle piastre di saldatura sulla griglia.

5) Apparecchiatura di posizionamento di strisce e palette.

( 1 ) Complesso di fasci di combustibile e griglia di barre di combustibile.

L?apparecchiatura ed il metodo della presente invenzione sono indicati in particolare come parte della fabbricazione di complessi di fasci di combustibile nucleare 10 come mostrato nella figura 1 dei disegni. Come mostrato, il complesso di fasci di combustibile nucleare 10 ? un'unit? autonoma costituita da un complesso di distribuzione ad ugelli superiore 12 e da un complesso di distribuzione ad ugelli inferiore 14, tra i quali ? disposta una matrice di barre di combustibile nucleare 18 disposte in file e colonne e mantenute in tale configurazione da una molteplicit? di griglie d? barre di combustibile 16. Bench? non mostrato nella figura 1 , delle barre di regolazione sono incluse in posizioni scelte entro la disposizione d? barre di combustibile nucleare 18. I complessi 12 e 14 e le gr?glie di barre di combustibile 16 forniscono un telaio di sostegno per sopportare le barre di combustibile 18 e la barre di regolazione. I complessi di fasci di combustibile nucleare 10 sono caricati in posizioni prestabilite entro un reattore nucleare e pertanto l'orientamento delle barre di combustibile 18 l'una rispetto all'altra ? rigorosamente regolato.

La presente invenzione, in una sua forma d'esecuzione illustrativa, si riferisce alla fabbricazione di griglie 16 di barre di combustibile come mostrato nella figura 2A. la griglia 16 di barre di combustibile ? d'una configurazione circa rettangolare la cui periferia ? formata da quattro strisce di griglia esterne 22a, 22b, 22c e 22d. Ogni estremit? d'una striscia di griglia esterna 22 ? saldata mediante una saldatura continua d'angolo 30 all'estremit? d'una striscia di griglia esterna disposta perpendicolarmente. Sono previsti due gruppi di strisce di griglia interne, paralleli, distanziati 20, le strisce nei gruppi essendo perpendicolari tra loro, per cui viene formata una molteplicit? di celle in modo da ricevere le barre di regolazione e le barre di combustibile nucleare 18. Le strisce di griglia interne 20 hanno in esse delle feri toie d'accoppiamento che presentano dei punti 24 d'intersezio ne. Una saldatura d'intersezione 32 viene formata in corrispon denza d'ognuno dei punti 24 d'intersezione, per cui si ottiene una struttura di griglia rigida. Inoltre ognuna delle strisce di griglia interne 20 comprende ad ogni estremit? una coppia di linguette 26 di dimensioni e configurazione tali da essere accolte strettamente nelle feritoie superiori ed inferiori 28 formate nelle strisce di griglia esterne 22, come mostrato nella figura 2A. Viene effettuata una saldatura 34 tra feritoia ? linguetta lungo le file superiori ed inferiori delle feritoie 28 nelle strisce di griglia esterne 22. Inoltre una molteplicit? di manicotti d? guida 36 ? disposta sulla superficie pi? alta della griglia di barre di combustibile 16 per ricevere e guidare le barre di regolazione disposte in essa. Una serie di saldature continue 38 fissa saldamente i manicotti di guida 36 e tacche corrispondenti 40 formate entro le strisce di griglia interne 20. Un'apparecchiatura di saldatura laser di precisione ? adatta particolarmente per effettuare una serie di operazioni di saldatura comandate, per cui viene eseguita ognuna delle saldature 30 32, 34 e 38. l'apparecchiatura di saldatura laser di precisione non soltanto comanda i vari parametri di generazione del laser per quanto ri guarda la larghezza degli impulsi, l'altezza d'ogni impulso laser e il numero di impulsi da applicare ad ogni saldatura, ma comanda anche il posizionamento sequenziale delle griglie di barre di combustibile 16 rispetto al fascio laser. Tra ognu na di tali saldature, la griglia di barre di combustibile 16 ? riposizionata e/o il punto focale del fascio laser cambiato per effettuare il particolare tipo di saldatura voluta.

La figura 2B descrive una parte della griglia 16 mostrante due dei manicotti 36 uniti a certe strisce di griglia interne 20. La figura 20 mostra che sono previste in ognuna del le celle formate da quattro str?sce intersecantis? delle dita elastiche 44 che sono state stampate a partire dal materiale delle strisce, durante l'operazione che ha formato le strisce a partire da una striscia cont?nua di metallo. Inoltre sono state previste, nel fondo della griglia 16, come mostrato nella figura 20, delle palette 42 che si estendono dalle varie strisce 20 e 22 e giacciono a certi angoli rispetto ai piani contenenti le strisce da cui esse si estendono. Sono anche previste delle dita distanziatrici elastiche 46.

Nella figura 2D, sono mostrate, in prospettiva, in modo esploso, delle strisce di griglia esterne 22b e 22c, e delle strisce di griglia interne 20a e 20b. La striscia di griglia interna 20a ha delle linguette sporgenti 48 lungo il suo bordo superiore e delle parti di linguetta 50a e 50b in corrispondenza del suo bordo inferiore, sull'uno o sull'altro lato d'una feritoia di bordo inferiore 52a. Alle estremit? della striscia interna 20a, si possono vedere le linguette superiori ed inferiori 26. Sulla striscia di griglia interna 20b, sono previste delle feritoie d'accoppiamento 52b in corrispondenza del bordo superiore e si comprende che, in modo tradizionale, le strisce interne 20a e 20b sono accoppiate e si estendono perpendicolarmente tra loro in corrispondenza delle feritoie d'accoppiamento 52a e 52b. Le strisce di griglia esterne 22b e 22c sono munite alle loro estremit? di linguette d'ango lo 54a; nella figura 2E tali linguette d'angolo 54 sono mostra te sovrapposte e sono mostrate estendersi ad un angolo di 45? rispetto alla striscia di griglia esterna di cui fanno parte, le strisce di griglia esterne 20 hanno delle palette 56 sui loro bordi inferiori e delle palette 58 sui loro bordi superiori. Come sopra esposto, ognuna delle strisce di griglia esterne 22 ? munita di file superiori ed inferiori di feritoie 28 per ricevere le linguette 26 delle strisce interne 20.

La figura 2E mostra le celle formate dai due gruppi di strisce parallele, le strisce del primo gruppo accoppiandosi con le strisce dell'altro gruppo ed essendo perpendicolari ad esse ed anche mostra le palette 42 che si estendono un poco attraverso le celle in modo da ottenere un flusso turbolento di acqua che passa attraverso le celle.

(2) Apparecchiatura di montaggio di griglia e linguetta di trattenuta.

Nelle figure 3A e 3B ? mostrata un'apparecchiatura di montaggio di griglia 60 comprendente una piastra nel complesso piana 61 di forma piana rettangolare ed avente dei prolungamenti 62 in corrispondenza d'ogni suo lato. Ogni prolungamento 62 ? munito d'una serie di fori 62a che si estendono attraverso esso. Una coppia di depressioni 64a e 64b ? prevista nella superficie superiore dell'apparecchiatura 60, lasciando una periferia sollevata 66a ed una parte intermedia sollevata 66b. La parte sollevata 66 ha un primo gruppo di scanalature parallele, distanziate 68a ed un secondo gruppo di scanalature parallele, distanziate 68b; tali scanalature sono previste per accogliere le strisce di griglia interne 20. Nei casi in cui le scanalature 68a s'intersecano con le scanalature 68b, sono previsti dei fori 70; i fori 70 sono tutti della stessa dimensione, tranne i fori 70a che si trovano in corrispondenza del l' intersezione della scanalatura pi? in basso 68b con le scanalature 68a, come mostrato nella figura 3A. I fori 70a sono pi? piccoli dei fori 70 e servono da fori di posizionamento.

Come mostrato nella figura 3B, delle spine di posizionamento 72 si estendono verso l'alto, vicine ad ognuno degli angoli della piastra 61 dell'apparecchiatura di montaggio di griglia 60. l'apparecchiatura di montaggio di griglia 60 ? montata su un adatto sopporto 74 mediante il quale pu? essere fatta ruotare su assi verticali ed orizzontali. Il sopporto 74 comprende una ooppia di dispositivi di bloccaggio 74a sui lati vicini della piastra 61 dell'apparecchiatura 60 per tene re in modo allentatile la griglia 16 sull'apparecchiatura 60.

la figura 3C mostra una striscia interna 20b avente delle feritoie 52b che si estendono dal suo bordo superiore. Nell'ap arecchiatura 60 si possono vedere i fori 70 che ricevono cosi le linguette sporgenti 48 che si estendono dal bordo inferiore della striscia di griglia interna 20b. Il foro 70a che ? notevolmente pi? piccolo, riceve la linguetta 48 che ? vicino alla estremit? d'una striscia interna 20b, per servire cos? da foro di posizionamento per facilitare il corretto posizionamento d'ognuna delle strisce interne 20b nell'apparecchiatura 60. Ci? permette al bordo inferiore della striscia di griglia interna 20b di giacere nel fondo della scanalatura 68 in cui ? disposto. Come si comprende i fondi delle scanalature 68a e 68b giacciono in un piano comune, cosicch? tale piano comune ? quello che coincide con il piano formato dai bordi inferiori delle strisce di griglia interne 20a e 20b. La figura 30 mostra anche che le cavit? 64a e 64b ricevono un certo numero delle linguette sporgenti 48.

Esaminando ora la figura 3D, si possono vedere, indicate con linee a tratti, strisce di griglia esterne 22 che giaccio no sui prolungamenti 62. I fori 62a ricevano le palette 56 che si estendono dai bordi inferiori delle strisce di griglia esterne 22; vedi anche figure 3B e 3C.

Nella figura 4 ? mostrata una striscia di trattenuta 80 che ? costituita da quattro barre sostanzialmente identiche 82a, 82b, 82c e 83d. Esaminando la barra 82a si vede che ? di forma nel complesso ad H, comprendente una coppia di piolini d'estremit? 84a e 84b, ogni piolino 84 avendo delle aperture superiori ed inferiori 86 che lo attraversano. I piolini 84a e 84b sono collegati da una traversa 88. I piolini 84b delle barre 82a e 82b ed i piolini 84b delle barre 82c e 82d hanno degli elementi a cerniera 90 che si estendono da essi, in modo da collegare insieme ad incernieramento le barre 82a e 82b co me una coppia e collegare insieme ad incernieramento le barre 82c e 82d come una coppia. E' previsto uno spazio notevole tra i bordi vicini dei piolini 84b a causa del prolungamento da essi dell'elemento a cerniera 90.

In corrispondenza del piolino 84b della barra 82c, ? in corrispondenza del piolino 84a della barra 82d, sono previste delle viti 92 che si estendono attraverso i piolini ed aventi un impegnamento ad avvitamento nei fori in essi.

Dei pezzi di collegamento superiori ed inferiori distanziati 94 si estendono da ognuno dei piolini 84a, ad un certo angolo di 45? rispetto al piano della barra di cui fa parte (vedi anche figura 5A), tali pezzi di collegamento 94 avendo delle aperture in essi 94a per la ricezione di elementi fissaggio filettati 94b. Come mostrato nella figura 5A, i pezzi di collegamento 94 e gli elementi di fissaggio 94b servono a collegare insieme le barre 82b e 82d e si comprende che in modo analogo, i pezzi di collegamento 94 e gli elementi di fissaggio 94b servono a collegare insieme le barre 82a e 82c, collegando cos? in modo allentabile le due coppie di barre.

Come mostrato nella figura 5A, le apetture 86 sono in allineamento con linguette sporgenti 26 (superiore ed inferiore) sul le strisce di griglia interne 20 e sono al di sopra e al di sotto della traversa 88, fornendo cos? accesso per il fascio laser B per effettuare le saldature 34 tra feritoie e linguette.

Nella figura 5B, ? mostrata una vista laterale della struttura della figura 5A, in cui la griglia 16 ? stata formata mediante l'intersezione d'accoppiamento delle strisce di griglia interne 20 e mediante l?applicazione sulle loro linguette 26 delle strisce di griglia esterno 22. Cos? la striscia di trattenuta 70 si estende attorno alla periferia della griglia montata 16, tenendo le strisce interne ed esterne 20 e 22 nel rapporto montato notato, le viti 92 vengono impiegate per assicurare una certa regolazione nella quantit? di forza di bloccaggio applicata dalla striscia di trattenuta 80. Nella figura 5B, si pu? vedere la barra 82d con i piolini 84d e 84a, ognuna con le aperture 86 passanti attraverso essa allineate con le linguette 26. La traversa 88 si vede che giace tra le linguette superiori ed inferiori 26, esponendo cos? esse alla azione del fascio laser per effettuare le saldature 34 tra le feritoie e le linguette. Nella figura 50 ? mostrata la griglia 16 formata dalle strisce di griglia interne 20 e dalle strisce di griglia esterne 22, le barre 82d, 82b e 82a della striscia di trattenuta 80 nonch? le viti 92 che appoggiano contro due strisce di griglia esterne 22 perpendicolari tra loro. Inoltre si pu? vedere nelle figure 5B e 5C lo spazio tra ? bordi vicini delle barre 82 ohe formano la striscia di trattenuta 80 che permette l'entrata del fascio laser per effettuare la saldatura continua d'angolo 30 delle linguette d'angolo 54. Ci? si ottiene mediante la costruzione allungata degli elementi a cerniera 90 e del pezzi di collegamento 94 e mediante la loro separazione verticale per permettere accesso alle linguette d'angolo 54.

(3) Metodo di montaggio della griglia

Esaminando la figura 6A, si vede l'apparecchiatura per il montaggio di griglia 60, disposta in un piano orizzontale o leggermente inclinato, essendo inserite nelle sue scanalature 68 delle strisce di griglia interne 20b che sono cos? mantenute in rapporto parallelo, distanziato e che formano un primo gruppo di strisce. Le loro feritoie d'accoppiamento 52b si trovano nei loro bordi superiori e le linguette sporgenti pi? estreme 48 si trovano nei fori 70a. I bordi senza feritoie inferiori si trovano nelle scanalature. Dopo l'inserimento di tutte le strisce di griglia interne 20b, l'apparecchiatura 60 viene fatta ruotare di 90? ed esaminando la figura 6B, vengono inserite le strisce di griglia interne 20a comprendenti un secondo gruppo di strisce, le feritoie d'accoppiamento 52a nei loro bordi inferiori cooperando con le feritoie d'accoppiamento 52b delle strisce di griglia interne 20b cosicch? ogni striscia entra nelle feritoie delle strisce dell'altro gruppo. Il posizionamento delle strisce 20a e 20b si ottiene attraverso la guida fornita dalle scanalature 68 e dal rapporto d'accoppiamento tra le strisce di griglia interne 20a e 20b nonch? tra i fori 70a.

Successivamente utilizzando la capacit? del sopporto 74 di permettere il movimento dell 'apparecchiatura 60 attorno ad un asse orizzontale, l'appareochiatura 60 viene inclinata, cosicch? il piano dell'apparecchiatura 60 viene inclinato rispetto all'orizzontale e per opportunit? pu? essere compreso in un angolo di 45? rispetto all'orizzontale e la verticale. Questa ? la posizione mostrata nella figura 6C e in tale posizione due delle strisce di griglia esterne 22 sono disposte sulle linguette 26 delle strisce di griglia interne 20, essendo quelle linguette che ai estendono in direzione verso l'alto. Le linguette 26 saranno costrette ad entrare nelle feritoie 28 delle strisce di griglia esterne 22 e dopo che si ottiene ci?, una parte della striscia di trattenuta 80 viene posta in posizione sulla griglia parzialmente completata 16.

Pi? in particolare, una coppia di barre collegate ad incernieramen to 82c e 82d aventi in esse delle viti 92, sono disposte sulle due strisce di griglia esterne 22. Si pu? applicare una certa pressione alle strisce di griglia esterne 22 mediante l'azionamento dei dispositivi di bloccaggio 74a e se qualcuna delle linguette 26 non ? passata attraverso le feritoie 28, la pressione proveniente dai dispositivi di bloccaggio 74a aiuter? ad ottenere tale scopo, eventualmente con l?aiuto d'un utensile noto, indicato come "utensile di prelievo?. Come si vede, ? dispositivi di bloccaggio 74a appoggiano contro le traverse 88 delle barre 82 per applicare la suddetta pressione leggera. Cos? le barre sono mantenute in posizione contro le strisce di griglia esterne 22.

Esaminando la figura 6D, si vede che il complesso mostrato nella figura 6C ? stato fatto ruotare di circa 180?, cosicch? le barre 82a e 82b si trovano nelle parti inferiori della griglia 16 parzialmente completata, le due strisce di griglia esterne rimanenti 22 vengono applicate, come prima, con l?entrata di parte o di tutte le linguette 26 nelle feritoie 78. In pratica un numero sufficiente ed una distribuzione suffidente delle linguette 26 sar? costretto ad entrare nelle feritoie 28 per essere sicuri che tali strisce esterne 22 siano mantenute nella loro posizione vicina.

Nel disporre le strisce di griglia esterne 22 in posizione, si comprende che esse saranno disposte sui prolungamenti 62 dell?apparecchiatura 60, nel modo descritto nella figura 3C.

Dopo la rotazione dell?apparecchiatura 60 e delle strisce interne 20, delle str?sce esterne 22 e delle barre 82c e 82d nella posizione mostrata nella figura 6D, e l'applicazione delle due str?sce di griglia esterne finali 22, le due barre finali 82 vengono disposte sulle strisce di griglia esterne rivolte verso l'alto 22. Cos? si possono vedere nella figura 6D le barre 82a e 82b e dopo un allineamento corretto delle aperture 94a, gli elementi d? fissaggio 94b vengono fusi attraverso esse in modo da completare il montaggio della striscia di trattenuta 80. Se ? necessario, qualsiasi linguetta 26 non nelle feritoie 28 pu? essere disposta in esse, preferibilmente prima dell'applicazione delle due barre finali 82.

Il montaggio delle strisce interne ed esterne 20 e 22 che formano la griglia 16 viene cosi completato e tali strisce vengono mantenute nella posizione opportuna dalla striscia di trattenuta 80. La fase successiva ? di far ritornare l'apparecchiatura 60 nella posizione orizzontale , dopo di che i dispositivi di montaggio 74a possono essere allentati ed il complesso delle strisce di griglia interne 20, delle strisce di griglia esterne 22 e della striscia di trattenuta 80 pu? essere spostato dall'apparecchiatura 60 ed ? cos? disponibile per l'ulteriore trattamento.

(4) Applicazione dell'apparecchiatura di posizionamento di strisce e palette e delle piastre di saldatura alla griglia Nella figura 7A ? mostrata una griglia 16 avente una striscia di trattenuta 80 disposta su di essa, in posizione come un tutto unico su un'apparecchiatura di posizionamento di strisce e palette 100 comprendente una piastra 102 ed un certo nu mero di elementi verticali, comprendenti delle barre 104 aventi delle punte 106 in corrispondenza delle loro estremit? superiori. l'apparecchiatura 100 che sar? descritta pi? detta -gliatamente in appresso, funziona in modo da far flettere le palette ohe si estendono ad un certo angolo dalle strisce che formano la griglia 16 ed i segmenti delle strisce da cui si estendono le palette. Nella figura 7A ? mostrata anche una piastra 120 di saldatura laterale delle palette che ? disposta sulla griglia 16 dopo che le palette delle sue strisce sono state flesse dall'apparecchiatura 100 in modo da posizionare le palette in allineamento con le aperture della piastra 120 di saldatura laterale delle palette e posizionare i bordi superiori delle strisce d? Zircaloy in modo che ognuna delle strisce sia sostanzialmente complanare. Quando la griglia 16 viene montata, con la striscia di trattenuta 80 su di essa, alcune delle str?sce interne possono subire dell'inflessione cosicch? i loro bordi superiori non sono rettilinei come si desidera, o per certi altri motivi la griglia 16 non si avvicina ad una griglia teorica, in cui tutte le strisce d'ogni gruppo sono precisamente parallele alle altre strisce del gruppo, in cui le strisce d'un gruppo sono precisamente perpendicolari alle strisce dell'altro gruppo ed in cui ogni punto d'intersezione 24 ? disposto con precisione in un disegno di griglia rettangolare rispetto ad ogni altro punto d?intersezione 24. la piastra di saldatura laterale 120 delle palette ha la funzione di far si che le strisce siano mantenute pi? strettamente parallele, ecc, cosicch? la griglia 16 pu? essere saldata con precisione e rapidit? mediante un'adatta apparecchiatura di saldatura, per esempio un 'apparecchiatura di saldatura laser.

Nella figura 73 ? mostrata la fase successiva nel tratta mento della griglia 16, in cui la piastra 120 di saldatura la terale delle palette ? stata posizionata sulla griglia 1? o ? in impegnamento con essa per tenere le strisce nella posizione pi? strettamente parallela, come sopra esposto. L'apparecchiatura 100 viene quindi tolta, esponendo cos? il lato della gri glia 16 che ? opposto al lato della paletta, cio? che espone il lato della griglia 16 che ? opposto a quello mostrato nella figura 7A. Successivamente la griglia 16, la striscia di trattenuta 80 e la piastra 120 di saldatura laterale delle palette vengono invertite, per esempio facendole ruotare nella direzione indicata dalla freccia A nella figura 7B, per portare cos? il lato opposto della griglia 16 nella posizione superio re, con la piastra 120 di saldatura laterale delle palette al di sotto di essa. Viene quindi posta sul lato opposto della griglia 16, che ? indicato come lato di manicotto, un'apparecchiatura 150 di saldatura laterale dei manicotti. Con il montaggio come mostrato nella figura 7C, la fase successiva ? la saldatura della griglia 16, per esempio mediante saldatura con fascio laser. Questa comprende, in linea generale, la saldatura dei punti d'intersezione 24 su ogni lato della griglia 16 nonch? la saldatura degli angoli della griglia 16 e la sal datura delle linguette delle strisce della griglia 16 nei casi in cui esse si estendano in feritoie presenti in strisce esterne della griglia 16.

(5) Apparecchiatura di posizionamento di strisce e palette Esaminando ora la figura 8, si vede una vista in pianta dell'apparecchiatura 100, essendo mostrata anche la piastra relativamente piana e rettangolare 102, avente delle barre 104a in corrispondenza della sua periferia, munite ognuna di una punta 106a avente un'unica lama. Le barre 104a formano un primo gruppo di barre, il secondo gruppo di barre essendo indicato con 104b e formando tutte le barre interne. Le barre interne 104b sono munite di punte 106b, aventi ognuna una coppia di lame che si estendono in senso opposto. Si possono anche vedere nella figura 8 elementi d'appoggio regolabili 108 e spine di guida 110.

la figura 8B mostra in scala ingrandita una parte della griglia 16, comprendente le strisce di griglia interne 20a e 20b, aventi le palette 42 che si estendono da esse. Come si vede ogni due strisce di griglia interne vicine 20a e ogni due strisce di griglia interne vicine 20b formano una "cella".

Esaminando la figura 2D, le strisce interne 20a e 20b sono mostrate con le palette 42 che si estendono dal bordi inferiori delle strisce 20a. Esaminando la striscia interna 20a, le feritoie 52a che s? estendono dallo stesso bordo delle palette 42, che ? il bordo inferiore nella figura 2D, dividono la met? inferiore della striscia interna 20a in segmenti, le palette 42 sono previste su segmenti alternati della striscia interna 20a, bench? si comprenda ohe non tutte le strisce interne 20a sono identiche rispetto al numero e alla posizione delle palette. La striscia interna 20a ? diversa dalla striscia interna 20b, come costruzione, per il fatto che le feritoie 52b si estendono dal bordo della striscia opposto al bordo da cui si estendono le palette 42. A causa delle sollecitazioni derivanti dalle operazioni d? stampaggio a cui ? sottoposta la striscia 20a, alle operazioni di manipolazione e d'immagazzinamento, ecc, si ? trovato che i segmenti non rimangono in un piano teorico della striscia interna 20a ma possono piegarsi, generalmente lungo una linea parallela ai bordi superio ri ed inferiori della striscia interna 20a e ohe si estende attraverso i fondi delle feritoie 52a. I segmenti sono chiaramente mostrati nella figura 30, in cui la striscia interna 20a ? un poco diversa dalla striscia interna 20a mostrata nella figura 23, per quanto riguarda il numero ed il posizionamento delle palette 42. Si possono anche vedere i segmenti definiti dalle feritoie 52a, ognuno dei quali si estende sino ad un punto circa a met? della profondit? della striscia 20a, cosicch? le estremit? inferiori di tali feritoie giacciono lungo una linea comune; ? lungo tale linea che i segmenti tra le ferioie 52a tengono ad essere flessi o piegati fuori d'un allineamento piano teorico.

La figura 8B mostra una parte della griglia 16, le strisce 20a estendendosi orizzontalmente e le strisce 20b estendendosi verticalmente, le strisce avendo delle palette 42 che si estendono da esse e sopra le celle vicine. Sono i suddetti segmenti delle strisce interne 20a che sono soggetti ad essere flessi o altrimenti non allineati come sopra esposto. Nella figura 8B, si vede che il segmento 20c della striscia interna centrale 20a viene flesso verso l'alto e che il segmento 20d della stessa striscia interna 20a vi?rte flesso verso il basso, osservando la figura 8B.

Nella figura 8C ? mostrata la stessa struttura mostrata nella figura 83, ma con la griglia 16 disposta sopra l'apparecchiatura 100, cosicch? le barre 104 sono costrette ad estendersi in varie celle, e le loro punte 106 del tipo avente due lame, come indicato nella figura 8C, s'impegnano con le palette 42 di qualsiasi segmento che ? stato flesso in modo da riportarle in allineamento con altre parti della striscia interna 20a. Ci? si vedr? da un confronto della posizione delle palette 42 dei segmenti 20c e 20d nelle figure 8B e 8C e di tali segmenti illustrativi. Come si comprende, la figura 8C fornisce soltanto una rappresentazione delle barre 104b del gruppo interno di barre, cio? quelle aventi punte con due lame.

Nella figura 8D ? mostrata l'apparecchiatura 100, avente la griglia 16 in posizione su di essa, e mostrata parzialmente in sezione. Anche la striscia di trattenuta 80 ? mostrata con linee a tratti.

L'apparecchiatura 100 comprende la piastra sostanzialmente piana 102. Una coppia di fori 112 ha dei bulloni 112a che si estendono attraverso essa, sui quali sono avvitati dei dadi 112b, che formano cos? i piedi per sopportare l'apparecchiatura 100. Gli elementi d'appoggio regolabili 108 sono sotto forma di bulloni che sono avvitati nei fori 114, aventi su di essi dei dadi 108a, cosicch?, in modo noto, gli elementi 108, attraverso le loro teste munite di feritoie, possono essere spostati assialmente in modo da posizionare in modo regolabile le loro superfici superiori. Si comprende che sono le superfici superiori degli elementi d'appoggio regolabili 108 che s'impegnano con il lato della griglia 16 che ? opposto alle palette 42 e che ? indicato come "lato di manicotto". le spine di guida 110 di cui una sola ? mostrata nella figura 8D, hanno alle loro estremit? inferiori un prolungamento filettato 110a che passa attraverso un foro 116, un dado 110b essendo avvitato sul prolungamento 110a per posizionare saldamente la spina di guida 110 e tenerla rigidamente sulla piastra 102.

Le barre 104a e 104b sono mostrate sopportate sulla piastra 102, avente dei prolungamenti filettati 104c che passano attraverso i fori 118 nella piastra 102, ed essendo fissate alla piastra 102 dai dadi 104d. le barre 104a, che sono alla periferia della piastra 102, si vede che hanno una punta 106a avente un'unica lama, e le barre 104b che non sono alla periferia si vede che hanno delle punte 106b aventi due lame.

Ognuna delle punte 106a, 106b s'impegna, rispettivamente con una o due delle palette 42 e flette i seguenti a cui ? fissata la paletta e tale segmento viene messo fuori allineamento. Ci? fa s? che tutti i segmenti d'ogni striscia 20a siano allineati in un unico piano, come mostrato nella figura 8C e nella figura 8D. Il numero e la posizione delle barre 104a e 104b sono scelti in modo che ognuna delle palette 42 che ? fissata ad un segmento o si estende da esso, che ? fuori allineamento in una direzione tale da far s? che la paletta fissata ad esso non entri in un foro d'accesso, s'impegni con una punta 106a, 106b e venga flessa da essa. In tale modo ognuno di tali segmenti delle strisce interne 20a della griglia 16 viene flesso in una posizione in cui si trova in allineamento con ognuno degli altri segmenti delle strisce 20a ed ? complanare ad essi.

In certi casi, pu? essere conveniente impegnare tutte le palette 42 delle strisce interne 20a e far s? che esse siano leggermente inflesse in modo da essere leggermente oltre l'orientamento complanare teorico effettivo, con le parti inferiori delle strisce interne 20a di cui fanno parte. Ci? assicura una piccola misura di sicurezza in modo che esista l'assicurazione che tutte le palette 42 entrino nelle aperture di accesso previste nella piastra di saldatura laterale delle palette, come descritto in appresso.

Nella figura 9 ? mostrata una vista in pianta d'un complesso comprendente la griglia 16, la striscia di trattenuta 80, la piastra di saldatura laterale 120 delle palette, ed una parte della piastra 150 di saldatura laterale dei manicotti. La piastra 120 di saldatura laterale delle palette ha una molteplicit? di aperture 122 che l'attraversano, le aperture 122 essendo in combaciamento con le intersezioni delle strisce 20. Le aperture 122 assicurano l'accesso per l'entrata d'un fascio laser, in modo da saldare le strisce 20 in ogni punto d'intersezione.

La piastra di saldatura laterale delle palette ? munita delle aperture d'accesso suddette 122 per il fascio laser in modo da agire sulla griglia nei punti d'intersezione delle strisce interne, le aperture d'accesso sono costruite pi? larghe possibili, fornendo una resistenza adatta alla piastra 120 di saldatura laterale delle palette. Pertanto rimane una parte della piastra 120 di saldatura laterale delle palette che circonda ognuna delle aperture 122 e sono tali parti che potrebbero essere impegnate dalle palette 122, poich? la piastra 120 di saldatura laterale delle palette ? accoppiata con la griglia 16. Una qualsiasi delle palette 42 che sarebbe fuori allineamento con un'apertura 122 sarebbe impegnata dalla piastra 120 di saldatura laterale delle palette ed impedirebbe un accoppiamento completo. La funzione dell'apparecchiatura 100, pertanto ? d'assicurare che le palette 42 siano in allineamento con le aperture 122, facendo s? che esse e i loro relativi segmenti delle strisce interne 20a siano in posizione corretta per l'entrata delle palette 42 nelle aperture 122.

E' stata realizzata un'apparecchiatura che ? in grado di impegnare e far flettere palette, con i loro relativi segmenti , di certe strisce interne che formano una griglia di barre di combustibile. Come indicato sopra, tale impegnamento fa allineare le palette con le aperture dell'apparecchiatura di saldatura laterale delle palette. Attraverso l'utilizzazione dell'apparecchiatura qui descritta, viene evitata la possibilit? di rottura delle palette, poich? le palette sono allineate con le aperture nella piastra di saldatura laterale delle palette.

Considerando la presente invenzione si ricorda che la presente descrizione ? soltanto illustrativa e l'ambito della invenzione dovrebbe essere determinato dalle rivendicazioni allegate.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI

1. Per l'impiego nella saldatura d'una griglia comprendente gruppi di strisce distanziate, parallele e munite di feritoie, le strisce d'un gruppo essendo sostanzialmente perpendicolari alle strisce dell'altro gruppo, e le strisce di ogni gruppo entrando nelle feritoie delle strisce dell'altro gruppo tali strisce avendo delle palette su un lato della griglia che si estendono ad un certo angolo rispetto alle strisce, la striscia del primo gruppo di strisce avendo tali feritoie che s? estendono in essa dallo stesso bordo da cui si estendono le palette;

apparecchiatura di posizione di str?sce e palette comprendente una piastra e dei mezzi sulla piastra per l'impegnamento delle palette delle strisce aventi delle feritoie che si estendono dallo stesso bordo delle palette, e per spostare in allineamento segmenti delle strisce tra le feritoie che hanno delle palette che si estendono da esse.

2. Apparecchiatura secondo la riv. 1, in cui tale mezzo comprende una molteplicit? di barre sostanzialmente parallele che si estendono dalla piastra e mezzi sa ognuna delle barre per l'impegnamento con almeno una paletta.

3. Apparecchiatura secondo la riv. 2, in cui tale mezzo menzionato per ultimo comprende una punta montata all'estremit? superiore di ogni barra.

4. Apparecchiatura secondo la riv. 3, in cui almeno alcu ne punte hanno una coppia di lame che al estendono in senso opposto.

5. Apparecchiatura secondo la riv. 4, in cui almeno qual che punta ha un'unica lama.

6. Apparecchiatura secondo la riv. 3, in cui un primo gruppo delle barre si trova alla periferia della piastra, le punte sulle barre del primo gruppo avendo ognuna un'unica lama, e in cui le barre all?interno della periferia comprendono un secondo gruppo di barre, le barre del secondo gruppo avendo ognuna una punta con una coppia di lame che si estendono in senso opposto.

7. Apparecchiatura secondo la riv. 2, in cui tale piastra comprende inoltre dei mezzi d'appoggio regolabili per l'impegnamen to con il complesso di griglia sui suoi lati opposti alle palette.

6. Apparecchiatura secondo la riv. 2 o 7, ? comprendente inoltre dei mezzi di guida che si estendono dalla piastra sostanzialmente paralleli alle barre.

9. Apparecchiatura secondo la riv. 2 o 8, comprendente dei mezzi che posizionano ogni barra per l'entrata in una cella della griglia.

10. Apparecchiatura per posizionare strisce e palette per posizionare segmenti di strisce che formano una griglia, i segmenti che si trovano tra le feritoie estendendosi nelle strisce da un loro bordo, tali segmenti avendo delle palette che si estendono da essi, tale apparecchiatura comprendendo:

(a) una piastra;

(b) una molteplicit? di barre che si estendono da un lato della piastra, tali barre essendo disposte in file e colonne che si adattano alle celle della griglia; e

(c) ognuna delle barre avendo su di essa dei mezzi comprendenti una punta per l'impegnarnento di almeno una paletta della griglia per allineare cosi i segmenti di striscia.

11. Apparecchiatura secondo la riv. 10, comprendente inoltre dei mezzi d'appoggio regolabili che si estendono dal lato della piastra.

12. Apparecchiatura secondo la riv. 10 o 11, in cui le barre alla periferia della piastra hanno ognuna una singola lama e in cui il resto delle barre ha ognuna una coppia di la me che si estendono opposte.

13. Metodo per allineare segmenti di strisce di griglia, in cui il primo ed il secondo gruppo di strisce di griglia parallele, equidistanziate e munite di feritoie sono perpendicolari , in cui le strisce d?ogni gruppo entrano nelle feritoie dell'altro gruppo, le strisce d'un gruppo avendo delle palette che si estendono secondo un certo angolo dal loro stesso bordo come le feritoie nelle strisce, le feritoie dividendo le strisce in segmenti, tale metodo consistendo nell'allineare i segmenti delle strisce del primo gruppo facendo impegnare contemporaneamente le palette del primo gruppo di strisce e mantenendo i segmenti in allineamento.

14. Metodo secondo la riv. 13, in cui l'impegnamento delle palette avviene mediante elementi che si estendono attraverso la griglia, dal suo lato opposto alle palette.

15. Metodo secondo la riv. 13 o 14, in cui la trattenuta dei segmenti avviene mediante una piastra avente in essa delle scanalature parallele.