JPH07104422B2 - 燃料集合体の上部ノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加圧水型原子炉において
使用される燃料集合体の上部ノズルに係り、特に該上部
ノズルとその上部に設けられるリーフスプリングの取付
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】加圧水型原子炉にて使用される燃料集合
体は、図７に示す如く多数の燃料棒（１２）を並列し、
かつ制御棒案内管（１３）等を混入して複数の支持格子
（１４）で支持せしめた燃料支持部と、それを固定する
上部ノズル（１５）と下部ノズル（１６）とから構成さ
れており、上部ノズル（１５）には、原子炉運転中の流
水力による燃料集合体の浮き上がりを防止するために上
部炉心板に当接して燃料集合体に下向きの反力を与える
リーフスプリング（１７）が、該ノズルの四辺に取り付
けられている。

【０００３】リーフスプリング（１７）は、図５に示す
ようにその基部が上部ノズル（１５）のコーナー部にボ
ルト（５）にて、先端を斜め上方に突出させて固定され
ると共に、該先端からリーフ脚（１８）を垂下して上部
ノズル上面に設けたスリット溝（１９）に嵌挿させてい
る。このリーフ脚（１８）は、上記リーフスプリング
（１７）の屈曲に伴いスリット溝（１９）内で上下に摺
動し、該スプリング（１７）のガイドをなすと共に、図
６に示すように該リーフ脚下端部から突出する凸部
（６）によって上記スリット溝（１９）からの抜け止め
をなして、リーフスプリングが基部付近で破断した際の
上部ノズルからの外れ防止を図っている。

【０００４】しかして、かかる構成のリーフスプリング
と上部ノズルの取付構造は図５に示す通りであり、スリ
ット溝（１９）の一端に該溝（１９）より幅広に設けた
丸穴（２０）から上記リーフ脚の凸部（６）を挿入し、
該凸部（６）を干渉しない位置まで下げてからリーフ脚
（１８）をスリット溝（１９）内に移動させ、スプリン
グ（１７）の基部をボルト（５）で固定する。そして、
上記丸穴（２０）から再度リーフ脚（１８）が抜けるこ
とのないように、図示の如くピン（２１）を丸穴（２
０）の横から差し込んで溶接している。即ち、リーフ脚
（１８）は、その下端の凸部（６）がスリット溝（１
９）に当たることにより、上方への抜けが防止される。

【０００５】なお、上記スリット溝（１９）の溝幅は、
凸部（６）を除くリーフ脚（１８）の幅が８mmであれ
ば、該脚幅に0.1mm の微小間隙を加えた程度のものであ
り、このため、前記したようにリーフスプリング（１
７）に破断が生じても、上記スリット溝（１９）がリー
フ脚（１８）の回転を許さず、折れたリーフスプリング
（１７）を回動させることなく保持するようになってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のリーフスプリングの取付構造にあっては、ピンの加
工やピン穴の加工に加えて溶接作業が必要であり、製造
加工及び取付作業において手間と時間を要するとの問題
があった。

【０００７】本発明は上述の如き実状に対処し、上部ノ
ズルのスリット溝ならびにリーフ脚の一部に新規な構成
を見出すことにより、構成部品の加工ならびに組立を容
易ならしめることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明燃料集合体の上部ノズルの特徴は、上部に設け
たリーフスプリングのリーフ脚を、該スプリングの長手
方向に沿いノズルに設けた一定幅のスリット溝に摺動自
在かつ回動不能に嵌挿させると共に、該リーフ脚の抜け
をその下端部に設けた凸部によって防止してなる上部ノ
ズルにおいて、上記リーフ脚に、凸部上方から所要長さ
に亘り、上記スリット溝に対し回動しうるよう一部を削
除して回動部を形成したこと、そして、上記スリット溝
の下部に、ほぼ溝長さに亘り該溝を前記リーフ脚回動部
の長さより所要分深く残し、リーフ脚凸部の縦横の移動
を許容する下部座ぐり部を形成し、かつ上記スリット溝
に、該溝をリーフ脚回動部の長さより所要分浅く残し、
前記リーフ脚凸部の回動を許容する上部座ぐり部を、リ
ーフスプリング取付時のリーフ脚の摺動範囲外において
形成せしめたことにある。

【０００９】

【作用】上記構成を有する本発明の燃料集合体上部ノズ
ルへのリーフスプリングの取付方法を説明すると、先
ず、リーフスプリングのリーフ脚をその凸部がスリット
溝と平行になるよう該溝に挿入し、上部座ぐり部で上記
凸部と共に該リーフ脚を約９０度回転させ、スプリング
を取付方向に向ける。そしてさらに、この状態でリーフ
脚を下げ、次いで上記凸部を水平に移動させて上部座ぐ
り部から下部座ぐり部へ送り、リーフスプリングを従来
通りの方法にて固定する。

【００１０】即ち、上記本発明のリーフスプリングの固
定構造であると、原子炉内でリーフスプリングが基部付
近で折れた場合でも、原子炉の上部炉心板により該スプ
リングの上方向への移動が制限されるため、上記と逆の
プロセスによるリーフ脚の抜けの恐れはなく、また、リ
ーフ脚の回動も従来と同じリーフ脚とスリット溝の嵌合
によって防止することができる。

【００１１】

【実施例】以下、さらに添付図面に基づき、本発明の燃
料集合体上部ノズルの実施例を説明する。図２は本発明
実施例の上部ノズルを示す斜視図、図３は同実施例のリ
ーフスプリングを示す斜視図であり、図において（１）
は上部ノズル、（２）はリーフスプリング、（３）はリ
ーフ脚、（４）はスリット溝を夫々示し、上記リーフス
プリング（２）は基部がボルト（５）にて上部ノズル
（１）のコーナー部に、先端を斜め上方に突出させて固
定されると共に、該先端からリーフ脚（３）を垂下させ
て、上部ノズル（１）の上面にリーフスプリングと平行
して一定幅に設けたスリット溝（４）に嵌挿させてい
る。

【００１２】上記リーフ脚（３）はその両側（３ａ）が
上記スリット溝（４）の長手方向と平行に形成され、ま
たその幅（ｌ）はスリット溝（４）の溝幅に対し0.1mm
程度の微小間隙をあけるように設定されている。即ち、
かかる構成をもって、上記リーフ脚（３）は、スリット
溝（４）に対し摺動自在かつ回動不能に嵌挿されてい
る。

【００１３】また、上記リーフ脚（３）の下端部には、
図４にも示すように、スリット溝（４）の幅方向に突出
する、抜け止め用の凸部（６）が設けられると共に、該
凸部（６）上方から所要長さ（ｂ）に亘り、上記スリッ
ト溝（４）に対し回動しうるようリーフ脚（３）の該リ
ーフ脚（３）の幅（ｌ）を直径とするＲ形状あるいは曲
面形状に設けられた回動部（７）が形成されている。

【００１４】他方、上部ノズル（１）のスリット溝
（４）の下部には、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、
ほぼスリット溝（４）の溝長に亘り、該溝（４）を前記
リーフ脚回動部（７）の長さ（ｂ）より５mm程度深く残
し、前記リーフ脚凸部（６）の縦横の移動を許容する下
部座ぐり部（８）が形成されている。この下部座ぐり部
（８）は、図３に示す凸部（６）を含むリーフ脚（３）
の幅（ｍ＋ｌ）より１mm程度広く、かつ一定幅をもって
形成されている。

【００１５】そして、上記スリット溝（４）には、図１
（Ｂ）に示す如く、該溝（４）を前記リーフ脚回動部
（７）の長さ（ｂ）より１mm程度浅く残し、前記リーフ
脚凸部（６）の回動を許容する上部座ぐり部（９）が、
取付時におけるリーフスプリング（２）の基部側、即
ち、該スプリング（２）取付時のリーフ脚（３）の摺動
範囲外おいて形成されている。この上部座ぐり部（９）
は、この実施例では図示の如く半円状に形成されてお
り、その大きさは、座ぐり部（９）の半径を（ｒ）、図
４に示す凸部（６）の突出幅を（ｍ）、厚みを（ｎ）と
した場合、下記の式が凸部（６）の回転を許容する目安
となる。

【００１６】

【数１】

【００１７】次に、上記構成を有する本発明実施例の上
部ノズルに対するリーフスプリングの取付方法を説明す
る。先ず、リーフスプリング（２）のリーフ脚（３）
を、その凸部（６）がスリット溝（４）と平行になるよ
う該溝（４）に挿入し、上部座ぐり部（９）で該リーフ
脚（３）を凸部（６）と共にスプリング（２）の取付方
向に約９０度回転させる。

【００１８】そして、この状態でリーフ脚（３）をさら
に下げ、次いで、上記凸部（６）を水平に移動させて前
記上部座ぐり部（９）から下部座ぐり部（８）へ送り、
リーフスプリング（２）を、その基部を図２に示す如く
ボルト（５）にて固定することにより、上部ノズル
（１）に取り付ける。

【００１９】即ち、上記本発明のリーフスプリングの固
定構造においては、原子炉内でリーフスプリング（２）
が基部付近で折れた場合でも、原子炉に備わる上部炉心
板（図示せず）により該スプリング（２）の上方向への
移動が制限されるため、上記と逆のプロセスによるリー
フ脚（３）の抜けの恐れはなく、また、リーフ脚（３）
の回動も、図１（Ｂ）に示すようにリーフ脚（３）とス
リット溝（４）の嵌合部分（１０）、あるいは凸部
（６）と下部座ぐり部（８）の嵌合によって防止するこ
とが可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の燃料集合
体上部ノズルは、上部に設けたリーフスプリングのリー
フ脚を該ノズルに設けた一定幅のスリット溝に摺動自在
かつ回動不能に嵌挿させると共に、該リーフ脚の抜けを
その下端部に設けた凸部によって防止してなる上部ノズ
ルにおいて、上記リーフ脚に上記凸部上方から所要長さ
に亘り、前記スリット溝に対し回動しうる回動部を形成
し、かつ、上記スリット溝の下部に、上記凸部を摺動自
在に嵌挿させる下部座ぐり部と、スプリング取付時のリ
ーフ脚の摺動範囲外に設けられ、上記凸部の回動を許容
する上部座ぐり部とを、前記スリット溝を各々所要深さ
残し形成せしめたものであり、従来の上部ノズルに比
し、リーフ脚抜け止めのピンを挿入するピン穴の加工、
ならびにピンの加工、さらに該ピンの溶接加工を排除せ
しめて、上部ノズルの加工、及びリーフスプリングの取
付作業を簡略化すると共に、上部ノズルの外観を向上さ
せ、しかもスプリングが破損してもその回転と抜けとを
従来同様防止するとの顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）本発明実施例の上部ノズルのスリット溝
を示す平面図である。 （Ｂ）図１（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。

【図２】本発明実施例の上部ノズルを示す斜視図であ
る。

【図３】同実施例のリーフスプリングを示す斜視図であ
る。

【図４】同実施例のリーフ脚を示す拡大斜視図である。

【図５】従来の上部ノズルを示す斜視図である。

【図６】従来のリーフスプリングを示す斜視図である。

【図７】ＰＷＲ型燃料集合体を示す概要図である。

【符号の説明】

（１） 上部ノズル （２） リーフスプリング （３） リーフ脚 （４） スリット溝 （５） ボルト （６） 凸部 （７） 回動部 （８） 下部座ぐり部 （９） 上部座ぐり部 （１０）嵌合部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部にリーフスプリングを備えると共
   に、該リーフスプリングの先端から垂下するリーフ脚
   を、リーフスプリングの長手方向に沿い設けた一定幅の
   スリット溝に摺動自在かつ回動不能に嵌挿させてなり、
   上記リーフ脚の下端部に、スリット溝の幅方向に突出し
   該溝からの抜け止めをなす凸部を設けた燃料集合体上部
   ノズルにおいて、上記リーフ脚に、凸部上方から所要長
   さに亘り、前記スリット溝に対し回動しうるよう一部を
   削除して回動部を形成し、他方、上記スリット溝の下部
   に、ほぼ溝長さに亘り該溝を前記リーフ脚回動部の長さ
   より所要分深く残し、リーフ脚凸部の縦横の移動を許容
   する下部座ぐり部を形成し、かつ上記スリット溝に、該
   溝をリーフ脚回動部の長さより所要分浅く残し、前記リ
   ーフ脚凸部の回動を許容する上部座ぐり部を、リーフス
   プリング取付時のリーフ脚の摺動範囲外において形成せ
   しめたことを特徴とする燃料集合体の上部ノズル。