JPS5928878B2 - 原子炉燃料体取扱用グリツパ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は原子炉燃料体取扱用として、例えば燃料交換
機に装備されるグリツパの改良に関する。

この種のグリツパは燃料体の掴み、切離しを行つて燃料
体を昇降移送させるものであり、第１図に示すようにグ
リツパ１はそのグリツパ本体２の先端に燃料体３の頂部
ハンドリングヘッドと係合する図示されてない開閉爪を
備えており、この開閉爪はグリツパ本体２の頂部に設け
た駆動装置部４で開閉操作されるよう構成されている。
更にグリツパ全体はロープ５を介して巻上装置６により
矢印Ａのように昇降操作される。ところで前記グリツパ
１による燃料体３の掴み、切離し操作を正しく行うには
、グリツパが燃料体の頂部に到達したこと、および燃料
体の保持状態を検知する検知機能が必要であり、更に加
えて爪の開閉、駆動機構が万一故障して燃料体の切離し
が不能になつた際に、強制的にグリツパ爪の切離し操作
を行わせる後備の爪切離し機能が要求される。これらの
各機能を持たせるためにグリツパにセンシング軸、およ
び後備爪切離し機構を装備したものが従来公知である。
かかる従来のグリツパ構造を第２図に示す。

図において□は開閉爪、８は上下動作により爪Ｔを開閉
操作するアクチュエータ、９はアクチュエータ操作軸、
１０は先端をグリツパ本体２の下面より突出して装備さ
れた上下可動のセンシング軸、１１はアクチュエータ８
の突起９ａに係合するよう対向設置された上下可動の後
備爪切離し操作軸、１２は爪開閉駆動機構、１３はセン
シング検知機構、１４は後備爪切離し駆動機構である。
このうち３本の各操作軸９，１０，１１はいづれもグリ
ツパ本体２内に収設され、その上端は駆動装置部４内へ
突出して駆動機構１２，１４および検知機構１３に連係
されている。上記の構成において、通常時の燃料体３の
掴み、切離しはセンシング軸１０の作動によつて得られ
る信号と駆動機構１２の操作で行われる。ところで、燃
料体３を掴んだ状態で不測の故障により万一駆動機構１
２の動作が不能になると、燃料交換作業が中断されて炉
運 １転に重大な支障を来たす。この際には後備の１駆
動機構１４を操作して後備爪切離し操作軸１１を介して
アクチユエータ操作軸９を強制的に引上げ、グリツパの
爪７と燃料体３との間を切離す。その後にグリツパを炉
心より外部へ引上げて補修を行１なうなどの適切な処置
を施す。ところで、グリツパ１における特にグリツパ本
体２の内部機構はできる限り内部機構の簡素化が望まれ
る。

即ちグリツパ１におけるグリツパ本体２はナトリウム冷
却炉の燃料交換のたびに炉心内２の放射化したナトリウ
ムに浸漬されるために、日常の保守点検は殆ど不可能で
ある。それにもかかわらずナトリウムの付着堆積の問題
があり、このことが特に可動機構部分に対しての苛酷な
条件となつている。この観点から第２図に示した従来構
闘造を見るに、グリツパ本体２には３本の手動軸９，
１０，１１が装備されており、内部構造が極めて複雑化
されるのみならず、特に通常の燃料取扱い操作時には休
止のままの後備爪切離し操作軸１１は、堆積ナトリウム
によつて緊急動作時に円滑に ｊ動作しなくなる恐れも
あるなどの難点があつた。本発明は上記従来の難点を解
消し、グリツパ本体における内部機構の簡素化に加えて
、緊急時にも後備爪切離し動作が確実に行えるグリツパ
を得ることを目的としたものであり、この目的達成のた
めに本発明によれば、開閉爪、上下動作により前記爪を
開閉操作させるアクチユエータ、アクチユエータ操作軸
、および燃料体頂部への到達、保持を検知するための上
下可動なセンシング軸を装備したグリツパ本体と、該グ
リツパ本体の頂部に結合設置した爪開閉駆動装置部内に
設置され、かつ前記センシング軸に係合してこれを上方
へ引上げ操作する後備爪切離し機構と、通常のセンシン
グ動作ストローク範囲では互に干渉せず、前記後備爪切
離し機構によりセンシング動作ストローク範囲を超えて
引上げ操作した際にセンシング軸を介してアクチユエー
タを強制引上げ操作するようにアクチユエータとセンシ
ング軸との相互間に対向設置した係合部とを備えて構成
される。以下本発明の構成、並びに動作を図示の実施例
に基づいて詳述する。

第３図において、グリツパ本体２には開閉爪７、アクチ
ユエータ８、アクチユエータロツド８ａ１アクチユエー
タ操作軸９、およびセンシング軸１０が装備されている
。更にアクチユエータロツド８ａとアクチユエータ操作
軸９との間はラツチボール式の軸継手１５を介して連結
されている。この軸継手１５は図示構造から明らかなよ
うに、燃料体頂部への到達などの検知を行う通常のセン
シング動作ストロータ範囲では、センシング軸１０より
側方へ張り出したボール押え段部１０ａに押えられてラ
ツチボールはアクチユエータロツド８ａの凹溝に嵌り込
んでおり、該ロツド８ａとアクチユエータ操作軸９との
結合が保持される。これに対し、センシング軸１０がセ
ンシング動作ストローク範囲を超えて上昇移動されると
、ボール押え段部１０ａがラツチボールより外れ、ラツ
チボールの移動が可能となつて軸継手１５の結合は解除
される。この解除状態になれば、アクチユエータ８はア
クチユエータ操作軸９に関係なく上下に動き得ることに
なる。またグリツパ本体２の頂部に装備されている駆動
装置部４内にて、センシング軸１０より側方へ突出した
係合突起１０ｂに対向して、後備爪切離し機構を構成す
る後備爪切離し駆動機構１４と連動結合された後備爪切
離し操作軸１『が配置されている。この場合に前記操作
軸１『は突起１０ｂに対して、通常のセンシング動作ス
トロース範囲では互いに干渉しないように上下方向に間
隔を隔てて待機位置されている。この待機位置から駆動
機構１４の動作で操作軸１『を上昇させれば、操作軸１
『と突起１０ｂが係合し、センシング軸１０は強制的に
上昇操作されることになる。更にグリツパ本体２の内部
域にて、センシング軸１０とアクチユエータロツド８ａ
との相互間には、各部材よりそれぞれ対向して突出した
係合突起８ｂおよび１０ｃとしてなる係合部１６が設け
られている。しかして前記の係合突起８ｂと１０ｃとの
間には通常のセンシング動作ストローク範囲では互に突
起８ｂと１０ｃが干渉しないような間隔が設定されてお
り、従つてセンシング動作ストローク範囲を超えてセン
シング軸１０が上昇移動されると、前述の軸継手１５の
結合を解除しつつ、更に係合部１６が係合してアクチユ
エータ８を上方へ強制的に引上げる。なお、爪開閉駆動
機構１２、および後備爪切離し駆動機構１４はラツクー
ピニオン歯車機構および駆動モータとの組合わせからな
る周知の駆動機構としてなり、またセンシング検知機構
１３は通常のセンシング動作ストロークの上限、下限位
置をそれぞれ検知する２個のリミツトスイツチから構成
されている。更に図中、センシング検知機構１３に並べ
てその上方に設置されたリミツトスイツチ１７は後備爪
切離し検知用スイツチである。次に上記の構成によるグ
リツパの動作を説明する。

通常の燃料体取扱い操作は、従来と変わりなく行われる
。即ちグリツパ１が矢印Ａのように下降されて燃料体３
の頂部に到達すれば、センシング軸１０は上方に僅か移
動して検知機構１３を作動させ、グリツパ本体の燃料体
掴み位置到達を検知し、続いて爪開閉駆動機構１２を作
動して燃料体３を掴む。この燃料体の保持はセンシング
検知機構１３で検知される。またこの際のセンシング動
作ストローク範囲内では、センシング軸１０がアクチユ
エータロツド８ａ１あるいは後備爪切離し操作軸１『と
干渉することがない。一方、図示のようにグリツパ１が
燃料体３を掴んでいる状態で、爪開閉駆動機構１２に万
一の故障が生じて燃料体３の爪切離しが不能になつた場
合には、後備爪切離し駆動機構１４を作動して操作軸１
『を上昇駆動させる。従つて、センシング軸１０は突起
１０ｂと操作軸１『が係合して強制的に上昇移動操作さ
れ、このセンシング軸の上昇ストロークが通常時のセン
シング動作ストロークを起えた点で、軸継手１５を解除
するとともに係合部１６を介してアクチユエータロツド
８ａを引上げる。この結果、アクチユエータ８は上方移
動し、開閉爪７は燃料体３より切離される。この際の後
備爪切離し動作の検出はスイツチ１７の応動によつて検
知することができる。以上の説明から明らかなように、
本発明の構成によれば、センシング軸を巧みに利用して
後備爪切離し機構の一部を兼用させ、緊急時にはセンシ
ング軸でアクチユエータを引上げて燃料体と爪を切離す
ように構成されており、これによりグリツパ本体の内部
可動機構の簡略化が図れる。

即ち、従来では第２図で述べたように、センシング軸は
センシング検知動作のみしか行わず、後備爪切離しを行
わせるためには独立した後備爪切離し操作軸がグリツパ
本体内に装備されている。これに対し本発明では、通常
のセンシング動作ストローク範囲を超えてセンシング軸
を強制移動操作させることにより、該軸で後備爪切離し
動作も行わせることができるよう構成されている。従つ
て従来構造と較べて、グリツパ本体内には後備爪切離し
操作軸がなく、機構の簡略化が実現できる。しかも先述
のように日常の保守点検の困難さ、およびナトリウム内
への浸漬によるナトリウム付着が問題となるなど、運転
上苛酷な条件が課せられているグリツパ本体の内部可動
機構の簡略化が図れることは、それだけグリツパの故障
発生の可能性を軽減できて、信頼性を高める点で有利で
ある。なお従来構造における後備爪切離し操作軸の代り
に、本発明では該操作軸はグリツパ頂部の５駆動装置部
内にてセンシング軸に対向して連係配置されている。こ
の駆動装置部は炉心内の燃料体取扱操作時にもナトリウ
ム内に浸漬されることがなく、かつ日常の保守点検も容
易に行える。それ故、後備爪切離し操作軸はナトリウム
堆積の恐れもなく、従つて通常時は休止状態のままであ
つても、緊急時には円滑に動作する。以上のように本発
明により、グリツパ本体の内部機構の簡略化と併せて、
緊急時の後備爪切離し動作が確実に行えるなど、構成、
機能とも優れたグリツパを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は原子炉燃料体取扱用のグリツパの概要説明図、
第２図は従来におけるグリツパの略示機構図、第３図は
本発明実施例の機構図である。 １・・・・・・グリツパ、２・・・・・・グリツパ本体
、３・・・・・・燃料体、４・・・・・・駆動装置部、
７・・・・・・開閉爪、８・・・・・・アクチユエータ
、８ａ・・・・・・係合突起、９・・・・・・アクチユ
エータ操作軸、１０・・・・・・センシング軸、１０ａ
・・・・・・ボール押え段部、１０ｂ，１０ｃ・・・・
・・係合突起、１『・・・・・・後備爪切離し操作軸、
１２・・・・・・爪開閉駆動機構、１３・・・・・・セ
ンシング検知機構、１４・・・・・・後備爪切離し駆動
機構、１５・・・・・・ラツチ式軸継手、１６・・・・
・・係合部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 開閉爪、上下動作により前記爪を開閉操作させるア
   クチュエータ、アクチュエータ操作軸、および燃料体頂
   部への到達、保持を検知するための上下可動なセンシン
   グ軸を装備したグリツパ本体と、該グリツパ本体の頂部
   に結合設置した駆動装置部内に設置されかつ前記センシ
   ング軸に係合してこれを上方へ引上げ操作する後備爪切
   離し機構と、通常のセンシング動作ストローク範囲では
   互いに干渉せず、前記の後備爪切離し機構によりセンシ
   ング動作ストローク範囲を超えてセンシング軸を引上げ
   操作した際にセンシング軸を介してアクチュエータを強
   制引上げ操作するようにアクチュエータとセンシング軸
   との相互間に対向設置した係合部とを備えて構成したこ
   とを特徴とする原子炉燃料体取扱用グリツパ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のグリツパにおいて、
   後備爪切離し機構が、センシング軸より突出した係合突
   起と上下間隔を隔てて対向する上下可動の後備爪切離し
   操作軸と、該操作軸を駆動する後備爪切離し駆動機構か
   ら構成されていることを特徴とする原子炉燃料体取扱用
   グリツパ。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載のグリツパにおいて、
   アクチュエータとアクチュエータ操作軸との間には、通
   常のセンシング動作ストローク範囲内ではアクチュエー
   タとアクチュエータ操作軸とを結合し、前記センシング
   動作ストローク範囲を超えてセンシング軸を引上げ操作
   した際には前記結合が解除されるように作動する軸継手
   機構を備えていることを特徴とする原子炉燃料体取扱用
   グリッパ。