JP5743524B2 - 燃料集合体用管端栓 - Google Patents
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Description
また、溶接後の密封性を担保するために端栓と被覆管の長手方向の接触領域を予め長くして溶着部位を拡大しようとした場合には、接触領域での電流密度が低下するために溶融に必要な発熱量を得ることが困難であった。
前記管部材の端部開口への挿入方向を軸方向として、端部開口側の前方先端からその後方側へ軸方向に沿って、該軸方向と直交する断面積が順次大きくなる3段階の外径または外幅部分を備え、
前記3段階のうちの第1の段階部分として、前記管部材の端部開口の内径または内幅より小さい外径または外幅を有して該端部開口に挿入される端栓先端部と、
前記3段階のうちの第2の段階部分として、前記端部開口の外径または外幅より小さく該端部開口の内径または内幅より大きい外径または外幅を持ち、前記端部開口の平坦な端面に全周に亘って当接する環状面を前記軸方向と直交する垂直面内にある前記第1の段階部分との段差面に有し、抵抗溶接時に前記端面と環状面との当接面から後方の投影領域である外側部分が溶融する円柱または角柱体状溶融部と、
前記3段階のうちの第3の段階部分として、前記円柱または角柱体状溶融部の後方に位置する端栓フランジ部と、を備えたものである。
本実施例においては、被覆管10の内面に純ジルコニウムの内張によるジルコニウムライナ層12が設けられている場合を示す。従って、被覆管10の実質的な最小内径はこのジルコニウムライナ層12の内径となる。
2:端栓先端部
3:円柱状溶融部
4:環状面
L:溶融部の外径
Y:溶融部の全長
5:フランジ部
6:段差状拡径部
7:テーパ状拡径部
8:凝固部
10:被覆管
11:被覆管端面
12:ジルコニウムライナ層
d1:ジルコニウムライナ層の内径
d2:ジルコニウムライナ層の外径
D:被覆管の外径
20A,20B:電極
Claims (7)
- 原子炉用燃料集合体に配置される各要素を構成する円管または角管部材の端部に抵抗溶接される円柱状または角柱状の端栓であって、
前記管部材の端部開口への挿入方向を軸方向として、端部開口側の前方先端からその後方側へ軸方向に沿って、該軸方向と直交する断面積が順次大きくなる3段階の外径または外幅部分を備え、
前記3段階のうちの第1の段階部分として、前記管部材の端部開口の内径または内幅より小さい外径または外幅を有して該端部開口に挿入される端栓先端部と、
前記3段階のうちの第2の段階部分として、前記端部開口の外径または外幅より小さく該端部開口の内径または内幅より大きい外径または外幅を持ち、前記端部開口の平坦な端面に全周に亘って当接する環状面を前記軸方向と直交する垂直面内にある前記第1の段階部分との段差面に有し、抵抗溶接時に前記端面と環状面との当接面から後方の投影領域である外側部分が溶融する円柱または角柱体状溶融部と、
前記3段階のうちの第3の段階部分として、前記円柱または角柱体状溶融部の後方に位置する端栓フランジ部と、を備えたことを特徴とする燃料集合体用管端栓。 - 前記柱体状溶融部の軸方向の長さが、前記管部材の厚み寸法より大きいことを特徴とする請求項1に記載の燃料集合体用管端栓。
- 前記柱体状溶融部と端栓フランジ部との境界にテーパ状に後方に向かって外径または外幅が拡大する領域を有することを特徴とする請求項1または2に記載の燃料集合体用管端栓。
- 前記端栓は、前記管部材としての円管のジルコニウム合金製被覆管に抵抗溶接により溶接されるためのものであり、ジルコニウム合金製であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料集合体用管端栓。
- 前記被覆管内面にジルコニウムライナ層が内張されているとき、前記柱体状溶融部は円柱状でその外径が前記ジルコニウムライナ層による円管の外径より大きく、前記端栓先端部の外径が前記ジルコニウムライナ層による円管の内径より小さいことを特徴とする請求項4に記載の燃料集合体用管端栓。
- 前記請求項1〜5のいずれか1項に記載の端栓が管部材に抵抗溶接されてなる構成要素を有することを特徴とする燃料集合体。
- 前記請求項1〜5のいずれか1項に記載の端栓を管部材に抵抗溶接により溶接することを特徴とする燃料集合体構成要素の製造方法。
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