JPS608909B2 - 溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２つの被溶接体を圧接させて溶接する溶接装置
に関する。

例えば原子炉には燃料集合体が装荷されており、この燃
料集合体には燃料要素（燃料榛）が組み込まれている。

この燃料要素は第１図に示すように被覆管１内に燃料べ
レット２と、燃料集合体の輸送時あるいは取扱い時の振
動、衝撃による燃料べレット２の移動損傷を防止するた
めのスプリング３とが挿入され、被覆管１の両端には端
栓４，５が溶接された構成とされている。従って、燃料
要素６を作るには、被覆管１の一端から燃料べレット２
およびスプリング３を被覆管１内に入れ、さらに端栓５
を被覆管１の両端部に綾め込んで端栓４，５によりスプ
リング３を押圧した状態で被覆管１と端栓４，５とに熱
を加えて密封溶接している。しかしながら、従来のこの
ような溶接にあっては、端栓５の熔接作業中、スプリン
グ３による端栓４，５を外方へ押圧する内力が端栓４，
５にかかるので、この内力に代ち勝つ外力を端栓４，５
に加えて熔接を行なっており、このため端栓４，５に必
要以上の外力を与えてしまうことがあり、この結果、溶
接部あるいは熱が影響した部分等に不必要な応力が生じ
てこれらの部分に変形等の欠陥が発生する場合があった
。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、被溶接体の
熔接時にこの被熔接体の中心車由線方向に速度の押圧力
を加えることができ、これにより被溶接体の溶接部ある
いは熱が影響した部分の不必要な応力の発生を防止し得
て、変形等の欠陥の発生を防ぐことができる溶接装置を
提供することを目的とする。

以下、本発明の一実施例を第２図及び第３図に基づいて
説明する。

なお、この実施例において従来例と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略する。図中１１は本体であり
、この本体１１には内室１２が設けられている。この内
室１２は隔壁１３により仕切られた溶接室１４とばね室
１５とからなっている。ばね室１５は断面円形の室でそ
の端部を本体１１の蓋体１６によって閉塞されている。
本体１１の中心軸線方向の両端部にはそれぞれ内室１２
に蓮適する被熔接体挿入ロー７、ねじ榛挿通孔１８が設
けられている。また、隔壁１３には貫通孔（内壁孔）１
９が設けられている。ばね室１５内には、ねじ棒２０の
一端部にこのねじ棒２０より大きい径の大蓬部２１が設
けられてなるストツパ２２が設けられている。大蚤部２
１の端面には端栓受け部２１ａが設けられている。スト
ッパ２２はそのねじ棒２０がねじ榛挿通孔１８に挿通さ
れて本体１１外に突出するようにその大径部２１が貫通
孔（内壁孔）１９に回転自在に挿通され、かつ隔壁１３
に隣接してばね室１５内に設けられたベアリング２３に
搬入されて本体１１の中心軸線方向すなわち、第２図に
おける矢印Ａ，Ｂ方向に移動可能とされている。ベアリ
ング２３は本体１１に取り付けられたバネリング２４に
よってその位置が固定されている。また、ねじ棒２川こ
はスラストベアリング２５が鉄合されて取り付けられ、
大蓬部２１の一側面に当接させられている。また、ねじ
棒２川こはばね２６が鉄合され、その一端がスラストベ
アリング２５の一側面に、その他端が蓋体１６の内壁面
に当綾させられている。ねじ棒２０の他端部にはナット
２７，２８がねじ込まれ、これらナット２７，２８のね
じ込み度合によってナット２７は蓋体１６に当愛し、さ
らに２６を圧縮し、このばね２６によるストッパ２２の
第２図における矢印Ａ方向への付勢力が調節されるよう
になっている。また、溶接室１４の第２図における上部
には、被溶接体挿入口１７より挿入されて大蓬部２１の
端栓受け部２１ａに端栓４，５を圧接させられる燃料要
素６に対して直角に溶接トーチ３１が挿入されている。
この溶援トーチ３１の先端ノズル部は燃料要素６の端栓
４，５を端栓受け部２１ａに当援ごせたとき、この端栓
４，５と燃料要素６の被覆管１との被溶接部近傍に位置
するように配設されている。また、本体１１及び燃料要
素６の近傍にはストッパ３３が基台（図示せず）上に第
２図において矢ＥＯＡ，Ｂ方向に移動可能に設けられて
いる。なおストッパ３３の近傍には燃料要素６をつかむ
チャック機構３４が設けられ、このチャック機構３４は
第２図において矢印Ｂ方向に移動した際ストッパ３３に
当俵可能とされている。またチャック機構３４にはこれ
を回転させる機構（図示せず）が設けられている。次に
本発明の作用について説明する。

まず被覆管１の先端に端栓４，５を絞め込んだ燃料要素
６を被熔接体挿入ロー７から熔接室１４内に挿入して端
栓４，５が端栓受け部２１ａに当接したらチャック機構
３４で燃料要素６を把持する。次にこの状態でチャック
機構３４をストッパ２２側へ若干押し進めるとばね２６
が圧縮されて第３図に示す状態となる。ところで、例え
ば第２図においてばね２６を、バネ定数１０ｋ９／伽も
のを１．５ｃｍ圧縮させた状態で取付けておくと「スト
ッパ２２の大蚤部２１に１５ｋ９のばね力が働く。この
場合、第３図において燃料要素６が押し進められた距離
が５側であるとすると、第２図の状態に比べ、ばね２６
はさらに５側圧縮されたことになり大蚤部２１に２０ｋ
９のバネ力が働いたことになる。第３図から明らかなよ
うにばね２６に２０ｋ９の圧縮力が働いていれば燃料要
素６の端栓４，５からチャック機構３４の間には２０ｋ
９の押圧力が働いている状態となる。この状態でチャッ
ク機構３４を回転させれば燃料要素６の中心軸線方向に
押圧力が働いた状態で熔接トーチ３１により端栓４，５
を被覆管１との接触部ｌａにおいて加熱することができ
る。なお、チャック機構３４はストッパ３３の位置を移
動調節することによりその押進距離を調節することがで
きるので、これによりばね２６の大蓬部２１に働く力を
調節し得て燃料要素６の中心軸線方向の押圧力を適宜調
節することができる。なお、前記実施例においては、被
溶接体を燃料要素６としたが、これに限られることなく
、この燃料要素６に類似のものであれは他のものであっ
てもよい。

以上説明したように本発明によれば、本体内にストッパ
を回転自在にかつ本体の中心軸線方向にばねを介して移
動可能に設け、このばねの力を調節可能とした構成であ
るから、ストッパにかかるばねの力を調節することによ
り被溶接体の中心軸線万向に押圧力を適度に調節して加
えることができ、これにより被熔接体の溶接部あるいは
熱が影響した部分の不必要な応力の発生を防止して得て
、変形等の欠陥を防ぐことができ、さらに反復使用して
も常に燃料要素に所定の押圧力をかけることができる。

加えてその構造は極めて簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子炉用燃料要素の一例を示す縦断面図
、第２図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第３図は
その燃料要素の熔接時の状態を示す縦断面図である。 １１・・・・・・本体、１２内室、１４・…・・熔接室
、１７・…・・被溶接体挿入口、１８・・・・・・ねじ
榛挿通孔、１９・・・・・・貫通孔（内壁孔）、２０・
・・・・・ねじ棒、２１・・・・・・大径部、２２，３
３・・・・・・ストッパ、２５・・・…スラストベアリ
ング、２６……ばね、３１……熔接トーチ。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内室を有する本体の中心軸線方向の両端部にそれぞ
   れ前記内室に連通する被溶接体挿入口、ねじ棒挿通孔を
   設け、前記内室内に、ねじ棒の一端部にこのねじ棒より
   大きい径の大径部が設けられてなるストツパを、前記ね
   じ棒が前記ねじ棒挿通孔に挿通されて前記本体外に突出
   するように前記大径部を前記本体の内壁孔に嵌合させて
   回転自在にかつ前記本体の中心軸方向に移動可能に設け
   、前記ねじ棒に嵌合して取り付けられ、前記大径部と前
   記本体の一端部側の内壁面との少なくとも一方側に位置
   するスラストベアリングに、前記ねじ棒に嵌合されたば
   ねの一端部を係合し、このばねの他端部を前記大径部と
   前記本体の一端部側の内壁面のいずれか一方またはその
   近傍に設けられたスラストベアリングに係合して前記ね
   じ棒にナツトをねじ込み、さらに前記大径部の前記ねじ
   棒と反対側に形成された溶接室内に、前記本体の中心軸
   線方向に対して直角に溶接トーチを挿入してなり、前記
   被溶接体挿入口より前記溶接室内に挿入された被溶接体
   を前記大径部に圧接させて溶接することを特徴とする溶
   接装置。