JPH023193Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、燃料集合体を下方へ押圧するため
の弾性部材を備えた原子炉燃料集合体の上部ノズ
ルに関するものである。

「従来の技術」 一般に、第５図に示されるように、原子炉に装
荷される燃料集合体１０は、上下両端に配設され
た上部ノズル１１および下部ノズル１２とこの両
ノズル間に設けられた制御棒案内管１３とこの制
御棒案内管１３に固定された支持格子１４とから
なる構造体に多数の燃料棒１５を束ねて支持して
なるものである。

ところで、原子炉容器内には、核分裂によつて
放出されるエネルギーを移送させるための冷却水
が満たされている。

この冷却水は前記燃料集合体１０の下方から上
方に向かつて相当な流速で流動しているため、前
記燃料集合体１０は、下方から持ち上げられるよ
うな力を受けることになる。

それ故、前記燃料集合体を安定に保持するため
には、前記燃料集合体を下方に押圧する必要があ
る。

そこで、前記燃料集合体１０の上部ノズル１１
は、その本体の上面にノズルスプリングを有して
おり、前記図示しない原子炉の上部炉心板を押圧
することによつて、燃料集合体１０を下部炉心板
に押圧して支持するようにしている。

第６図ないし第８図はこの上部ノズル１１の構
成を示す図であり、第６図はその一部破断斜視
図、第７図及び第８図はそれぞれ第６図における
Ａ−Ａ線及びＢ−Ｂ線断面図である。

図において、平面視略正方形状をなす正四角柱
状の上部ノズル本体２０はその上面周辺部２１を
残してその中央部に凹部２２が設けられており、
この周辺部２１の辺部２１ａには、主ノズルスプ
リング２３及び副ノズルスプリング２３ａが設け
られている。

即ち、これらノズルスプリング２３及び２３ａ
は上下に重ねられて前記辺部２１ａの角部にクラ
ンプ部材２４を介してネジ２５によつてその基部
が固定されているものである。

「考案が解決しようとする問題点」 ところが、上記のような従来の上部ノズル１１
にあつては、ノズルスプリング２３及び２３ａを
上部ノズル本体２０に固定するのに該上部ノズル
本体と別個の部材であるクランプ部材２４を介し
てネジ２５によつて固定しているためノズルスプ
リング２３及び２３ａの反力による引張力がネジ
２５に作用して応力腐食割れが発生したり、ある
いは、他の何等かの原因により切損したりした場
合、前記ノズルスプリング２３及び２３ａの固定
が直ちに解除されたり、または、前記クランプ部
材２４等が外れたりするという恐れも否定できな
いものであつた。

この考案の目的は、このような欠点を除去した
上部ノズルを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この考案は、上部ノズル本体上面周辺部に燃料
集合体を下方へ向かつて押圧する弾性部材を設け
た原子炉燃料集合体の上部ノズルにおいて、前記
上部ノズル本体上面周辺部の一部を上方に突出さ
せて突出部を形成し、この突出部に前記弾性部材
を係合する係合溝を設けるとともに、この係合溝
の寸法を、前記弾性部材の一端部の温度を前記突
出部の温度より低くした場合に前記弾性部材が前
記係合溝に挿脱自在となり、該係合溝に前記弾性
部材の一端部を係合した状態で該弾性部材の一端
部の温度を前記突出部の温度と同じくした場合に
前記係合溝に前記弾性部材の一端部が固く締め付
け固定されるような値に選定した構成を有し、こ
の構成により、前記上部ノズル本体に一体に形成
された係合溝により直接弾性部材を支持可能と
し、応力腐食割れ等の原因となるネジ部材等を使
用する必要性を除去したものである。

「実施例」 第１図は、本考案の実施例に係る原子炉燃料集
合体の上部ノズルを示す一部破断斜視図である。

図において、平面視略正方形状をなす正四角柱
状の上部ノズル本体３０の正方形状をなす上面に
はその周辺部３１を残してその中央部に凹部３２
が設けられ、この周辺部３１の辺部３１ａに以下
詳述するように主ノズルスプリング３３及び副ノ
ズルスプリング３３ａが固定されている。

即ち、この周辺部３１の辺部３１ａの相対向す
る２つの角部は上方に突出されて突出部３４が形
成されている。

第２図はこの突出部３４の近傍を示す一部拡大
斜視図、第３図はその平面図、第４図はその一部
破断側面図である。

図において前記突出部３４は前記２つの辺部３
１ａに沿つて一定距離だけ延長された２つの延長
部３４ａを有し、この延長部３４ａに前記辺部３
１ａの表面とその底面が一致する２つの係合溝３
４ｂが設けられている。

また、前記それぞれの係合溝３４ｂの両側面に
は壁部３４ｃ及び３４ｄが残されているととも
に、前記延長部３４ａにはその表面から前記係合
溝３４ｂ内に貫通するピン孔３４ｅが穿設され、
さらに、該ピン孔３４ｅに対応する前記係合溝３
４ｂの底部にはピン固定孔３４ｆが設けられてい
る。

そして、前記係合溝３４ｂに、上下に重ねられ
た前記主ノズルスプリング３３及び副ノズルスプ
リング３３ａの基部が挿入される。

この場合、前記係合溝３４ｂの寸法は前記主・
副ノズルスプリング３３，３３ａの基部の温度を
前記突出部３４の温度より低くした場合に前記
主・副ノズルスプリング３３，３３ａの基部が前
記係合溝３４ｂに挿脱自在となり、該係合溝３４
ｂに前記主・副ノズルスプリング３３，３３ａの
基部を係合した状態で該主・副ノズルスプリング
３３，３３ａの基部の温度を前記突出部の温度と
同じくした場合に前記係合溝３４ｂに前記主・副
ノズルスプリング３３，３３ａの基部が固く締め
付け固定されるような値に選定されている。

さらに、これら主・副ノズルスプリング３３，
３３ａの基部にはそれぞれ貫通孔３３ｂ及び３３
ｃが設けられている。

従つて、前記主・副ノズルスプリング３３，３
３ａを上部ノズルに固定するには、まず、前記
主・副ノズルスプリング３３，３３ａの基部を冷
却して該基部の温度を前記突出部３４の温度より
低くし、この状態で前記主・副ノズルスプリング
３３，３３ａの基部を前記係合溝３４ｂに挿入す
るとともに、前記ピン孔３４ｅから固定ピン３６
を装着し、然る後、前記基部の冷却を解けばよ
い。

これにより、前記主・副ノズルスプリング３
３，３３ａの基部は熱膨張作用により前記係合溝
３４ｂに固く固定される。

その後、前記固定ピン３６の頭部に回り止めピ
ン３６ａを溶接等の手段によつて取り付けて固定
を完了する。

上述の実施例にあつては以下の利点がある。

即ち、前記上部ノズル本体３０における上面周
辺部３１の角部を上方に突出させて突出部３４を
形成し、この突出部３４に前記主ノズルスプリン
グ３３及び副ノズルスプリング３３ａを係合する
係合溝３４ｂを設け、この係合溝３４ｂに前記各
ノズルスプリングの一部を係合させて前記上部ノ
ズル本体に支持するようにしたことより、極めて
確実な支持を可能としており、前記従来のように
上部ノズル本体と別部材となすクランプ部材等に
よつて支持した場合のように応力腐食割れ等を起
こしたりする等の不都合がない。

また、前記各ノズルスプリング３３及び３３ａ
の基部が所謂冷やしばめによつて前記係合溝３４
ｂに強力に締め付け固定されるから固定が強固で
あるとともに、固定のためのネジ等を用いていな
いから使用中に該ネジ等が緩んだりするような事
故を起こすおそれもない。

さらに、前記各ノズルスプリングの取り付けは
単に前記主・副ノズルスプリング３３，３３ａの
基部を冷却し、これらノズルスプリングの基部を
係合溝３４ｂに挿入後前記ピン３６を装着し、然
る後、冷却を解くだけであるから、取り付け作業
が極めて容易である。

尚、前記実施例にあつては、固定ピン３６を用
いて固定をより確実にしているが、本考案は必ず
しもこの固定ピン３６を用いる必要はなく、例え
ば前記係合溝の寸法を適宜小さく選定し、これに
応じて主・副ノズルスプリング３３，３３ａの基
部をさらに低温まべ冷却して取り付ける場合も含
む。

また、弾性部材として２枚の板バネである主・
副ノズルスプリング３３，３３ａを用いる例を述
べたが、本考案はこれに限られることなく１枚も
しくは３枚以上の板バネを用いた場合も含むこと
は勿論である。

「考案の効果」 以上詳述したように、この考案は、上部ノズル本
体上面周辺部に燃料集合体を下方へ向かつて押圧
する弾性部材を設けた原子炉燃料集合体の上部ノ
ズルにおいて、前記上部ノズル本体上面周辺部の
一部を上方に突出させて突出部を形成し、この突
出部に前記弾性部材を係合する係合溝を設けると
ともに、この係合溝の寸法を、前記弾性部材の一
端部の温度を前記突出部の温度より低くした場合
に前記弾性部材が前記係合溝に挿脱自在となり、
該係合溝に前記弾性部材の一端部を係合した状態
で該弾性部材の一端部の温度を前記突出部の温度
と同じくした場合に前記係合溝に前記弾性部材の
一端部が固く締め付け固定されるような値に選定
した構成を有し、この構成により、前記上部ノズ
ル本体に一体に形成された係合溝により直接弾性
部材を支持可能とし、応力腐食割れ等の原因とな
るネジ部材等を使用する必要性を除去し、これに
より前記弾性部材の前記上部ノズル本体への固定
を容易かつ確実にするという効果を得たものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの考案の一実施例を示
す図であつて、第１図はその一部破断斜視図、第
２図は第１図における一部拡大図、第３図は第２
図で示される部分の平面図、第４図は第２図で示
される部分の一部破断側面図、第５図は燃料集合
体を示す一部切欠正面図、第６図ないし第８図は
従来の上部ノズルを示す図であつて、第６図はそ
の一部破断斜視図、第７図は第６図におけるＡ−
Ａ線断面図、第８図は第６図におけるＢ−Ｂ線断
面図である。 ３０……上部ノズル本体、３１……上部ノズル
上面周辺部、３３，３３ａ……弾性部材を構成す
る主ノズルスプリング及び副ノズルスプリング、
３３ｂ，３３ｃ……貫通孔、３４……突出部、３
４ｂ……係合溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上部ノズル本体上面周辺部に燃料集合体を下方
   へ向かつて押圧する弾性部材を設けた原子炉燃料
   集合体の上部ノズルにおいて、前記上部ノズル本
   体上面周辺部の一部を上方に突出させて突出部を
   形成し、この突出部に前記弾性部材を係合する係
   合溝を設けるとともに、この係合溝の寸法を、前
   記弾性部材の一端部の温度を前記突出部の温度よ
   り低くした場合に前記弾性部材が前記係合溝に挿
   脱自在となり、該係合溝に前記弾性部材の一端部
   を係合した状態で該弾性部材の一端部の温度を前
   記突出部の温度と同じくした場合に前記係合溝に
   前記弾性部材の一端部が固く締め付け固定される
   ような値に選定したことを特徴とする原子炉燃料
   集合体の上部ノズル。