KR101744347B1 - Top nozzle having self-alignment structure - Google Patents

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KR101744347B1
KR101744347B1 KR1020150179054A KR20150179054A KR101744347B1 KR 101744347 B1 KR101744347 B1 KR 101744347B1 KR 1020150179054 A KR1020150179054 A KR 1020150179054A KR 20150179054 A KR20150179054 A KR 20150179054A KR 101744347 B1 KR101744347 B1 KR 101744347B1
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류수필
전상윤
엄경보
하동근
김진선
김성수
류주영
권오철
김바름
천주홍
남채영
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한전원자력연료 주식회사
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Abstract

본 발명은 특히 용이하게 조립될 수 있는 구조를 가지는 핵연료집합체 상부의 상단고정체에 관한 것으로서, 핵연료집합체의 상부에 설치되고, 상기 안내관 상부의 플렌지에 나사 결합되는 네 개의 내부 삽입관과, 내부 삽입관을 둘러싸는 외곽안내기둥 및 외곽안내기둥을 둘러싸는 누름스프링으로 이루어지는 네 개의 외곽 안내부와, 외곽 안내부가 삽입되는 제1관통공이 외곽안내부의 수만큼 형성되어 외곽안내부의 상단에 결합됨으로써 외곽 안내부를 결합시키는 누름판과, 상기 내부 삽입관이 삽입되는 제2관통공이 내부 삽입관의 수만큼 형성되고 냉각수가 흐르는 유로가 형성되며 안내관 상단에 안착되고 내부 삽입관의 하단이 제2관통공에 삽입되는 유로판으로 이루어지는 핵연료집합체의 상단고정체에 있어서, 상기 안내관 상부의 플렌지 내주면은 상단부터 일정 길이만큼 하부로 표면이 매끈하여 내부 삽입관 하단 외주면의 제1숫나사산이 하부로 활강되는 활강 구간으로 형성되고, 활강 구간의 하단으로부터 시작되어 소정 길이만큼 하부로 제1숫나사산과 나사결합되는 제1암나사산이 형성됨으로써 안내관과 유로판 및 내부삽입관을 손상시키지 않고서도 원거리에서의 조작으로 상단고정체의 조립 또는 재조립이 원활하고 신속하게 수행될 수 있는 자체 정렬 구조를 가지는 상단고정체를 제공하고자 한다.The present invention particularly relates to a top fixture on top of a nuclear fuel assembly having a structure that can be easily assembled, comprising four internal insertion tubes installed on top of the nuclear fuel assemblies, screwed into flanges on the guide tubes, A first through hole into which an outer guiding portion is inserted is formed by the number of outer guiding portions and is coupled to the upper end of the outer guiding portion, A second through hole into which the inner insertion tube is inserted is formed by the number of inner insertion tubes and a flow path through which cooling water flows is formed and is seated on the upper end of the guide tube and the lower end of the inner insertion tube is inserted into the second through hole A fuel assembly as claimed in any one of claims 1 to 3, wherein the flange inner periphery Is formed as a sliding section in which the surface of the lower portion of the inner insertion tube at the lower end of the inner circumferential surface of the inner insertion tube is slid downward by a certain length from the upper end to a predetermined length and is slidably engaged with the first male threads The upper end fixing body can be smoothly and quickly assembled or reassembled by a remote operation without damaging the guide tube, the flow path plate, and the inner insertion tube by forming the first female screw thread, I want to provide identity.

Description

자체정렬구조를 가지는 상단고정체{Top nozzle having self-alignment structure}[0001] The present invention relates to a top nozzle having a self-alignment structure,

본 발명은 핵연료집합체 상부의 상단고정체에 관한 것으로, 특히 용이하게 조립될 수 있게 자체 정렬 구조를 가지는 상단고정체에 관한 것이다.The present invention relates to a top fixture on top of a fuel assembly, and more particularly to a top fixture having a self-aligning structure so that it can be easily assembled.

핵연료 집합체는 도 1에 도시된 바와 같이 상단고정체(4), 하단고정체(5), 지지격자(2), 안내관(7), 계측관(6)으로 이루어지는 골격체와 상기 지지격자(2) 내에 장입되어 상기 지지격자(2)내에 형성된 스프링(미도시) 및 딤플(미도시)에 의하여 지지되는 연료봉(1)으로 구성된다. 집합체 조립 시 연료봉(1) 표면의 흠집을 방지하고 지지격자 내 스프링의 손상을 방지하기 위해 연료봉(1)의 표면에 락커를 도포하여 골격체에 장입한 다음 상 하단 고정체를 부착하여 고정시킴으로써 핵연료집합체의 조립이 끝나고 완성된 집합체의 락커를 제거한 후 연료봉(1)의 간격, 뒤틀림, 전장, 치수 등을 검사하는 것으로 집합체 제조공정이 마무리 된다.The nuclear fuel assemblies are composed of a skeleton composed of an upper fixed body 4, a lower fixed body 5, a support grating 2, a guide pipe 7 and a measuring pipe 6 as shown in Fig. 2 supported by a spring (not shown) and a dimple (not shown) formed in the support grid 2. In order to prevent the surface of the fuel rod 1 from being scratched and to prevent the springs in the support grid from being damaged during assembly of the aggregate, the rocker is applied to the surface of the fuel rod 1 and charged into the skeleton, After assembly of the assembly is completed, the assembly process is completed by removing the locker of the completed assembly and inspecting the gap, warping, electric field, and dimensions of the fuel rod (1).

도 2에 도시된 바와 같이 상단고정체(4)는 누름판(50), 누름스프링(21), 내부삽입관(30), 외곽안내기둥(22) 및 유로판(10)으로 구성된다.2, the upper fixture 4 is composed of a pressure plate 50, a pressing spring 21, an inner insertion pipe 30, an outer guide column 22, and a flow path plate 10.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 상기 상단고정체(4)의 내부삽입관(30)은 안내관(7)과 연결되어 핵연료 집합체를 원자로 내에 견고하게 고정시킬 수 있도록 구성되며 핵연료의 연소 중에도 핵연료의 구조적 안정성을 확보하게 한다.1 and 2, the inner insertion pipe 30 of the upper fixing body 4 is connected to the guide pipe 7 so as to firmly fix the nuclear fuel assembly within the nuclear reactor. During the combustion of the nuclear fuel, Thereby securing the structural stability of the nuclear fuel.

한편 상단고정체(4)와 안내관(7)은 해체 및 재조립이 가능하게 연결되는데, 이것은 상단고정체(4)를 해체하여 연료봉을 추출하는 경로를 확보하기 위한 것이다. 저장조 내에서 수행되는 상단고정체(4)의 해체는 방사능의 피해를 최대한 차단하기 위해 작업자는 원거리에서 작업을 하여야 한다. 따라서 원거리에서 해체와 조립이 가능하도록 상단고정체와 안내관의 체결 구조를 설계하여야 한다.On the other hand, the upper fixture 4 and the guide pipe 7 are connected to disassembly and reassembly so as to secure a path for disassembling the upper fixture 4 to extract the fuel rod. The dismantling of the upper fixture (4), which is performed in the storage tank, should be done at a distance to prevent the radiation damage. Therefore, the fastening structure of the upper fixing body and the guide pipe should be designed so that disassembly and assembly can be performed at a long distance.

일반적으로 사용되는 안내관과 상단고정체의 연결방식이 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 안내관(7)과 상단고정체(4)의 체결방식은 도 2에 도시된 것처럼 내부삽입관(30)의 하단부에 제1나사부(42)가 형성되고 도 3에 도시된 것처럼 안내관(7)의 상단 내주면에 제1나사부(42)와 나사 결합 가능한 제2나사부(62)가 형성되어 안내관(7)과 내부삽입관(30)이 결합된다.The connection method of the guide pipe and the upper fixture which are generally used is shown in Figs. 2 and 3. Fig. As shown in FIG. 2, the guide tube 7 and the upper fixture 4 are fastened together by forming a first screw portion 42 at the lower end of the inner insertion tube 30, A second threaded portion 62 screwable with the first threaded portion 42 is formed on the upper inner circumferential surface of the guide tube 7 and the inner insertion tube 30.

기존 PWR 핵연료집합체의 경우 핵연료 상단고정체(4)는 수리시 상단고정체(4)를 해체하여 연료봉을 추출하는 경로를 확보하기 위해 상단고정체(4)와 안내관(7)은 해체 및 재조립이 가능하도록 연결된다.In the case of existing PWR nuclear fuel assemblies, the upper end fixture (4) and the guide pipe (7) are disassembled and disassembled to secure a path for disassembling the upper fixture (4) So that they can be assembled.

그런데 핵연료 수리시 피폭방지를 위하여 원거리에서 상단고정체(4) 해체 및 재조립 작업이 진행되므로 핵연료 재조립 과정에서 두 가지 문제점이 발생된다. However, since dismantling and reassembling of the upper fixture (4) is carried out at a distance to prevent exposure to nuclear fuel, there are two problems in the process of reassembling the fuel.

첫째는 내부 삽입관(30), 외곽안내기둥(22), 유로판(10) 및 안내관(7)을 함께 조립하게 됨으로써 상부고정체의 각 구성을 모두 동시에 정확한 조립 위치로 결합시키기가 용이하지 않은 점이고, 둘째는 유로판(10)을 4개의 안내관 상부 정확한 위치에 안착시키는 것이 어렵고 따라서 안내관(7) 상단 또는 유로판(10)이나 내부삽입관(30)이 파손될 가능성이 있다는 점이다.First, since the inner insertion tube 30, the outer guide column 22, the flow path plate 10, and the guide tube 7 are assembled together, it is easy to simultaneously assemble all the components of the upper fixture to an accurate assembly position And the second is that it is difficult to place the flow path plate 10 at the correct position on the four guide paths and thus the tip of the guide path 7 or the flow path plate 10 or the inner insertion tube 30 may be damaged .

그러므로 안내관, 유로판, 외곽안내기둥 및 내부삽입관을 손상시키지 않고서도 상단고정체의 조립 또는 재조립이 원활하게 수행될 수 있는 구조를 가지는 상단고정체의 기술이 요구된다.Therefore, there is a need for a technique of a top fixture having a structure in which the upper fixture can be smoothly assembled or reassembled without damaging the guide pipe, the flow path plate, the outer guide column, and the inner insertion pipe.

등록특허공보 제10-0314577호(등록일자: 2001. 11. 15)Patent Registration No. 10-0314577 (Registration date: Nov. 15, 2001)

이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 안내관과 유로판 및 내부삽입관을 손상시키지 않고서도 상단고정체의 조립 또는 재조립이 원활하게 수행될 수 있도록 나사결합 전 각 구성간의 정렬이 이루어질 수 있는 구조를 가지는 상단고정체를 제공하고자 한다.The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of assembling or assembling an upper fixture without interfering with a guide pipe, To provide a top fixture having a structure in which alignment can be performed.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상단고정체는 지지격자에 수직으로 관통 삽입 되어 서로 간격이 유지되는 복수개의 안내관과 계측관 및 핵연료봉으로 이루어지는 핵연료집합체의 상부에 설치되고, 상기 안내관 상부의 플렌지에 나사 결합되는 네 개의 내부 삽입관과, 내부 삽입관을 둘러싸는 외곽안내기둥 및 외곽안내기둥을 둘러싸는 누름스프링으로 이루어지는 네 개의 외곽 안내부와, 외곽 안내부가 삽입되는 제1관통공이 외곽안내부의 수만큼 형성되어 외곽안내부의 상단에 결합됨으로써 외곽 안내부를 결합시키는 누름판과, 상기 내부 삽입관이 삽입되는 제2관통공이 내부 삽입관의 수만큼 형성되고 냉각수가 흐르는 유로가 형성되며 안내관 상단에 안착되고 내부 삽입관의 하단이 제2관통공에 삽입되는 유로판으로 이루어지는 핵연료집합체의 상단고정체에 있어서, 상기 안내관 상부의 플렌지 내주면은 상단부터 일정 길이만큼 하부로 표면이 매끈하여 내부 삽입관 하단 외주면의 제1숫나사산이 하부로 활강되는 활강 구간으로 형성되고, 활강 구간의 하단으로부터 시작되어 소정 길이만큼 하부로 제1암나사산이 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an upper fixture, which is installed on an upper portion of a nuclear fuel assembly including a plurality of guide pipes, measurement tubes and fuel rods inserted vertically through a support grid and spaced from each other, A first through hole into which the outer guiding portion is inserted and a second through hole into which the outer guiding portion is inserted; And a second through hole into which the inner insertion tube is inserted is formed by the number of inner insertion tubes and a flow path through which cooling water flows is formed, A core made of a flow-path plate which is seated on the upper end and the lower end of the inner insertion tube is inserted into the second through- Wherein the inner circumferential surface of the flange on the upper portion of the guide tube is formed as a sliding section in which the surface of the flange is smooth from the top to the bottom by a predetermined length so that the first male thread on the outer circumferential surface of the lower end of the inner insertion tube slides downward, And a first female screw acid is formed downward by a predetermined length.

여기서 바람직하게는 상기 플렌지의 활강 구간은 상단 내경이 하단보다 크게 형성된다.Preferably, the upper end inner diameter of the flange is formed to be larger than the lower end.

더욱 바람직하게는 상기 플렌지의 활강 구간의 상부의 일부 또는 활강 구간 전체는 상부에서 하부로 갈수록 내경이 점차 좁아지는 경사면으로 형성된다.More preferably, a part of the upper part of the running section of the flange or the entire running section is formed as an inclined surface whose inner diameter is gradually narrowed from the upper part to the lower part.

한편 상기 내부삽입관의 외주면에는 일정 길이만큼 제2숫나사산이 형성되고, 외곽안내기둥의 내주면에는 제2숫나사산과 나사결합되는 제2암나사산이 형성되며, 제2암나사산의 하단으로부터 일정 길이만큼 외곽안내기둥의 내주면의 내경이 확장되는 공회전 구간이 형성될 수 있다.A second female thread is formed on the inner circumferential surface of the outer guide thread to be threadedly engaged with the second male thread, and a second female thread is formed on the inner circumferential surface of the outer guide thread by a predetermined length from the lower end of the second female thread. An idling section in which the inner diameter of the inner peripheral surface of the column is expanded can be formed.

또한 바람직하게는 상기 외곽안내기둥 내주면의 공회전 구간은 내부삽입관 외주면의 제2숫나사산 구간보다 더 길게 형성된다.Further, preferably, the idling section of the inner circumferential surface of the outer guide column is formed longer than the second male screw section of the outer circumferential surface of the inner insertion tube.

이때 바람직하게는 상기 공회전 구간의 내경은 제2암나사산의 골 부위의 내경보다 작고 제2숫나사산의 산 부위의 외경보다 크게 형성된다.Preferably, the inner diameter of the idling section is smaller than the inner diameter of the trough portion of the second female thread and larger than the outer diameter of the mountain portion of the second male screw.

본 발명에 의한 상단고정체에 따르면 내부 삽입관과 외곽안내기둥이 안내관과 결합되기 전에 미리 결합되어 어셈블리화 됨으로써 안내관의 조립이 더욱 용이하게 되고, 활강구간이 마련됨으로써 안내관과 유로판 및 내부삽입관을 손상시키지 않고서도 원거리에서의 조작으로 상단고정체의 조립 또는 재조립이 원활하고 신속하게 수행될 수 있다.According to the upper fixture of the present invention, since the inner insertion tube and the outer guide column are assembled before assembly with the guide tube, assembly of the guide tube is made easier, and the slide tube is provided, Assembling or reassembling of the upper end fixing body can be smoothly and quickly performed by a remote operation without damaging the inner insertion tube.

도 1은 종래의 핵연료집합체의 정면도,
도 2는 종래기술에 따른 상단고정체의 부분 정단면도,
도 3은 안내관의 정단면도,
도 4는 종래의 상단고정체 일부 분해사시도 및 확대 정단면도,
도 5는 본 발명에 따른 상단고정체의 정면도
도 6a는 본 발명에 따른 안내관 상부 플렌지의 정단면도,
도 6b의 (a) 내지 (c)는 본 발명에서의 안내관 상부 플렌지에 내부 삽입관이 조립되는 과정을 나타내는 정단면도,
도 6c는 본 발명에 따른 안내관 상부 플렌지의 두 번째 실시예,
도 7은 본 발명에 따른 외곽안내기둥의 절개사시도,
도 8은 본 발명에 따른 수직 삽입관의 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 상단고정체의 정단면도,1 is a front view of a conventional nuclear fuel assembly,
Fig. 2 is a partial front sectional view of the upper fixture according to the prior art,
3 is a front sectional view of the guide tube,
4 is a partially exploded perspective view and an enlarged front view of a conventional upper end fixture,
5 is a front view of the upper fixture according to the present invention;
6A is a front sectional view of a guide tube upper flange according to the present invention,
6 (a) to 6 (c) are front sectional views showing the process of assembling the inner insertion tube in the flange on the guide pipe in the present invention,
FIG. 6C shows a second embodiment of the upper flange of the guide tube according to the present invention,
7 is an exploded perspective view of the outer guide post according to the present invention,
8 is a perspective view of a vertical insertion tube according to the present invention,
FIG. 9 is a front sectional view of the upper fixture according to the present invention,

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The specific structure or functional description presented in the embodiment of the present invention is merely illustrative for the purpose of illustrating an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention can be implemented in various forms. And should not be construed as limited to the embodiments described herein, but should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상단고정체(4)는 도 1의 지지격자(2)에 수직으로 관통 삽입 되어 서로 간격이 유지되는 복수개의 안내관(7)과 계측관(6) 및 핵 연료봉(1)으로 이루어지는 핵연료집합체의 상부에 설치되고, 안내관(7) 상부의 플렌지(140)에 나사 결합되는 네 개의 내부 삽입관(130)과, 내부 삽입관(130)을 둘러싸는 외곽안내기둥(122) 및 외곽안내기둥(122)을 둘러싸는 누름스프링(121)이 네 개씩 모여 이루어지는 외곽 안내부(120)와, 외곽 안내부(120)가 삽입되는 제1관통공이 외곽안내부의 수만큼 형성되어 외곽안내부(120)의 상단에 결합됨으로써 외곽 안내부(120)를 결합시키는 누름판(150)과, 내부 삽입관(130)이 삽입되는 제2관통공이 내부 삽입관(130)의 수만큼 형성되고 냉각수가 흐르는 유로가 형성되며 안내관의 플렌지(140) 상단에 안착되고 내부 삽입관(130)의 하단이 제2관통공에 삽입되는 유로판(150)으로 이루어진다.5, the upper fixture 4 according to the present invention comprises a plurality of guide tubes 7 and measurement tubes 6 inserted vertically through the support grid 2 of FIG. 1 and spaced apart from each other, Four inner insertion tubes 130 installed on top of the nuclear fuel assembly consisting of the nuclear fuel rods 1 and screwed to the flanges 140 on the guide tubes 7, An outer guide portion 120 in which four outer peripheral guide posts 122 and outer guide posts 122 are gathered by four pushing springs 121 and a first through hole into which the outer guide portion 120 is inserted, And a second through hole into which the inner insertion tube 130 is inserted is inserted into the inner insertion tube 130. The presser plate 150 is coupled to the upper end of the outer guide part 120 to connect the outer guide part 120, And a flow path through which the cooling water flows is formed, and is seated on the upper end of the flange 140 of the guide pipe, And a flow path plate 150 in which the lower end of the subsidiary insertion tube 130 is inserted into the second through hole.

다만 도 5에 도시된 상단고정체는 외관상으로는 도 3에 도시된 상단고정체와 동일하다.However, the upper fixed body shown in Fig. 5 is apparently the same as the upper fixed body shown in Fig.

여기서 본 발명의 특징은 도 6a에 도시된 바와 같이 안내관(7) 상부의 플렌지(140) 내주면은 상단부터 일정 길이만큼 하부로 표면이 매끈하여 내부 삽입관(130) 하단 외주면의 제1숫나사산(S2-2)이 하부로 활강되는 활강 구간(F)으로 형성되고, 활강 구간(F)의 하단으로부터 시작되어 소정 길이만큼 하부로 제1암나사산(S2-1)이 형성되는 점이다.6A, the inner circumferential surface of the flange 140 on the upper portion of the guide tube 7 is smoothly fixed to the lower surface by a predetermined length from the upper end thereof, And the first female thread S2-1 is formed downward by a predetermined length starting from the lower end of the sliding section F. [

즉 본 발명에서는 내부 삽입관(130)과 안내관(7)의 상부 플렌지(140) 간에 나사 결합이 이루어지기 전에 일단 내부 삽입관(130)이 안내관과 서로 나란하게 정렬된다.That is, in the present invention, the inner insertion tube 130 is aligned with the guide tube once before the inner insertion tube 130 and the upper flange 140 of the guide tube 7 are screwed together.

종래의 안내관(7) 상부 플렌지(140)에는 본 발명과 달리 활강 구간(F)과 유사한 구간이 형성되지 않고 안내관(7) 상부 플렌지(140)의 상단으로부터 곧바로 제1숫나사산이 형성된다.A first male screw acid is formed directly from the upper end of the upper flange 140 of the guide pipe 7 without forming a section similar to the sliding section F in the conventional upper guide flange 140. [

따라서 종래에는 내부 삽입관(130)의 하단 외주면의 나사산이 안내관(7) 상부 플렌지의 내부로 결합됨과 동시에 나사결합이 이루어져야 되었으므로 내부 삽입관이 상부 플렌지 내주면과 일직선으로 연통되도록 자리가 제대로 잡히기 전에 나사결합이 시작되면서 나사 결합이 어긋나거나 비뚤어짐으로써 나사산에 손상이 발생될 수 있었으나, 본 발명에서는 내부 삽입관(130)의 외주면의 길이방향과 안내관(7) 상부 플렌지(140) 내주면의 길이 방향이 서로 일직선으로 나란하게 자리가 잡힌 이후에 나사 결합이 시작됨으로써 제1숫나사산(S2-2)과 제1암나사산(S2-1)의 손상이 방지되고 안내관(7)의 상부 플렌지(140)와 내부 삽입관(130)의 결합이 용이하게 된다.Therefore, in the prior art, since the thread of the outer peripheral surface of the lower end of the inner insertion tube 130 is coupled to the inside of the upper flange of the guide tube 7 and at the same time, the threaded connection must be made before the inner insertion tube is properly seated to communicate with the inner peripheral surface of the upper flange However, in the present invention, the longitudinal direction of the outer circumferential surface of the inner insertion tube 130 and the length of the inner circumferential surface of the upper flange 140 of the guide pipe (7) are different from each other, The thread engagement is started after the threads are aligned in a straight line to each other so that the first male thread S2-2 and the first female threads S2-1 are prevented from being damaged and the upper flange 140 and the inner insertion tube 130 can be easily combined.

이 경우 도 6c에 도시된 바와 같이 바람직하게는 안내관 상부 플렌지(140)의 활강 구간(F)은 상단 내경이 하단보다 크게 형성됨으로써 내부 삽입관(130)이 안내관(7) 상부 플렌지(140) 내부로 더욱 용이하게 삽입될 수 있다.6C, the sliding section F of the guide pipe upper flange 140 is preferably formed such that the upper inner diameter is larger than the lower end so that the inner insertion pipe 130 is connected to the upper flange 140 As shown in Fig.

특히 도 6c에서는 안내관(7) 상부 플렌지(140)의 활강 구간(F)의 상부의 일부 또는 활강 구간(F) 전체는 상부에서 하부로 갈수록 내경이 점차 좁아지는 경사면(145)으로 형성됨으로써 조립과정에서 내부 삽입관(130)이 안내관(7) 상부 플렌지(140)로 진입되는 과정에서 서로 위치가 다소 어긋나더라도 내부 삽입관(130)은 경사면(145)을 따라 안내되면서 안내관(7) 상부 플렌지(140)에 정확하게 결합될 수 있다.6C, a part of the upper part of the sliding section F of the upper flange 140 of the guide pipe 7 or the entire sliding section F is formed as an inclined surface 145 whose inner diameter is gradually narrowed from the upper part to the lower part, The inner insertion tube 130 is guided along the inclined surface 145 so that the inner tube 130 is guided along the guide tube 7 even if the inner insertion tube 130 is displaced slightly in the process of entering the upper flange 140 of the guide tube 7. [ And can be precisely coupled to the upper flange 140.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이 내부 삽입관(130)의 외주면에는 일정 길이만큼 제2숫나사산(C-2)이 형성되고, 도 7에 도시된 바와 같이 외곽안내기둥(122)의 내주면에는 제2숫나사산(C-2)과 나사결합되는 제2암나사산(C-1)이 형성되며, 제2암나사산(C-1)의 하단으로부터 일정 길이만큼 하부로 외곽안내기둥(122)의 내주면의 내경이 확장되는 공회전 구간(H)이 형성될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 8, a second male screw thread C-2 is formed on the outer circumferential surface of the inner insertion tube 130 by a predetermined length. On the inner circumferential surface of the outer guide column 122, A second female thread C-1 is formed to be screwed with the second male thread C-2 and a second female thread C-1 is threaded into the second female thread C- An idling section H in which the inner diameter of the inner peripheral surface extends can be formed.

여기서 공회전 구간(H)은 외곽안내기둥(122)의 내경이 확장되는 형태로 형성되어 내부 삽입관(130) 외주면의 제2숫나사산(C-2)이 공회전 구간(H)에 내포될 수 있게 되며, 제2숫나사산(C-2)이 공회전 구간(H)에 위치하게 되면 내부 삽입관(130)이 회전되더라도 내부 삽입관(130)이 더 이상 안내관(7) 내부에서 이동되지는 않으며 제자리에서 회전만 하게 되므로 내부 삽입관(130)은 공회전 하게 되는 것이다.The idle rotation section H is formed such that the inner diameter of the outer guide column 122 is expanded so that the second male screw thread C-2 on the outer peripheral surface of the inner insertion tube 130 can be contained in the idle rotation section H The inner insertion tube 130 is no longer moved inside the guide tube 7 even if the inner insertion tube 130 rotates when the second male screw C-2 is positioned in the idle rotation section H The inner insertion tube 130 is idled because it is rotated only in place.

이 경우 제2숫나사산(C-2)은 도 8의 확대도에 나타난 바와 같이 공회전 구간(H)에 완전히 내포되어야 공회전이 가능하므로 공회전 구간(H)은 제2숫나사산(C-2) 구간보다 더 길게 형성된다.In this case, since the second male screw thread C-2 is completely nipped in the idling section H as shown in the enlarged view of FIG. 8, the idling section H can be rotated in the second male thread C- .

또한 도 9의 확대도에 도시된 것처럼 공회전 구간(H)의 내경은 제2암나사산(C-1)의 골 부위의 내경보다 작고 제2숫나사산(C-2)의 산 부위의 외경보다 큰 것이 바람직하다. 따라서 여기서 공회전 구간(H)의 내주면 직경과 제2숫나사산(C-2)의 산 부위의 직경은 극히 미세한 차이로 공회전 구간(H)의 내주면 직경이 더 크게 형성된다.9, the inner diameter of the idling section H is smaller than the inner diameter of the trough portion of the second female thread C-1 and larger than the outer diameter of the mountain portion of the second male splice C-2, as shown in the enlarged view of FIG. . Therefore, the diameter of the inner peripheral surface of the idle rotation section H and the diameter of the mountain portion of the second male splice C-2 are formed to be extremely small, and the inner peripheral diameter of the idle rotation section H is formed to be larger.

공회전 구간(H)의 내주면 직경과 제2숫나사산(C-2)의 산 부위의 직경의 차이가 극히 미세하게 형성될수록 내부 삽입관(130)의 외주면과 외곽안내기둥(122) 내주면 사이의 마찰은 감소되면서도 내부 삽입관(130)이 외곽안내기둥(122) 내부에서 회전될 때 편심 발생이 방지될 수 있게 된다.The friction between the outer circumferential surface of the inner insertion tube 130 and the inner circumferential surface of the outer circumferential guide column 122 becomes smaller as the difference between the inner circumferential surface diameter of the idling section H and the diameter of the acid portion of the second male screw member C- The eccentricity can be prevented from being generated when the inner insertion tube 130 is rotated inside the outer guide column 122. [

그리고 참고로 도 8에 도시된 바와 같이 제2숫나사산(C-2)과 내부 삽입관(130)의 헤드 사이에는 일정 정도의 여유구간(D)이 형성되어야 한다. 왜냐하면 제2숫나사산(C-2)이 공회전 구간(H) 까지 하강하게 되면 도 9의 확대도에 도시된 바와 같이 외곽안내기둥(122) 내주면의 제2암나사산(C-1) 구간이 내부 삽입관(130)의 헤드와 제2숫나사산(C-2) 사이에 배치되어야 하기 때문이다. 따라서 여유구간(D)은 제2암나사산(C-1) 구간 보다는 더 길게 형성된다.
For reference, a clearance D is formed between the second male screw thread C-2 and the inner insertion tube 130 as shown in FIG. 9, when the second male thread C-2 is lowered to the idling section H, the second female thread C-1 section on the inner circumferential surface of the outer guide column 122 is inserted into the inner Since it must be disposed between the head of the insertion tube 130 and the second male screw C-2. Therefore, the clearance section D is formed longer than the second female thread C-1 section.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

C-1: 제2암나사산 C-2: 제2숫나사산
D: 여유구간 F: 활강 구간
H: 공회전 구간 S1: 종래의 암나사산
S2-1: 제1암나사산 S2-2: 제1숫나사산
1: 연료봉 2: 지지격자
4: 상단고정체 5: 하단고정체
6: 계측관 7: 안내관
10,110: 유로판 20,120: 외곽 안내부
21,121: 누름스프링 22,122: 외곽안내기둥
30,130: 내부 삽입관 40,140: 플렌지
50,150: 누름판 145: 경사면C-1: Second female thread C-2: Second male thread
D: Lean section F: Running section
H: Idling section S1: Conventional arm thread
S2-1: First female thread S2-2: First male thread
1: fuel rod 2: support grid
4: upper fixture 5: lower fixture
6: Measuring tube 7: Guide tube
10, 110: Flow path plate 20, 120:
21,121: pressing spring 22,122: outer guide post
30, 130: inner insertion tube 40, 140: flange
50, 150: presser plate 145:

Claims (6)

지지격자에 수직으로 관통 삽입 되어 서로 간격이 유지되는 복수개의 안내관과 계측관 및 핵연료봉으로 이루어지는 핵연료집합체의 상부에 설치되고, 상기 안내관 상부의 플렌지에 나사 결합되는 네 개의 내부 삽입관과, 내부 삽입관을 둘러싸는 외곽안내기둥 및 외곽안내기둥을 둘러싸는 누름스프링으로 이루어지는 네 개의 외곽 안내부와, 외곽 안내부가 삽입되는 제1관통공이 외곽안내부의 수만큼 형성되어 외곽안내부의 상단에 결합됨으로써 외곽 안내부를 결합시키는 누름판과, 상기 내부 삽입관이 삽입되는 제2관통공이 내부 삽입관의 수만큼 형성되고 냉각수가 흐르는 유로가 형성되며 안내관 상단에 안착되고 내부 삽입관의 하단이 제2관통공에 삽입되는 유로판으로 이루어지는 핵연료집합체의 상단고정체에 있어서,
상기 안내관 상부의 플렌지 내주면은 상단부터 일정 길이만큼 하부로 표면이 매끈하여 내부 삽입관 하단 외주면의 제1숫나사산이 하부로 활강되며 상단 내경이 하단보다 큰 활강 구간으로 형성되고, 활강 구간의 하단으로부터 시작되어 소정 길이만큼 하부로 제1숫나사산과 나사결합되는 제1암나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 정렬 구조를 가지는 상단고정체.Four inner insertion tubes installed on top of the nuclear fuel assemblies consisting of a plurality of guide pipes, measuring tubes and fuel rods inserted vertically through the support grid and spaced apart from each other and screwed to flanges on the guide pipes, A first through hole into which an outer guiding portion is inserted is formed by the number of outer guiding portions and is coupled to the upper end of the outer guiding portion, A second through hole into which the inner insertion tube is inserted is formed by the number of inner insertion tubes and a flow path through which cooling water flows is formed and is seated on the upper end of the guide tube and the lower end of the inner insertion tube is inserted into the second through hole And a flow path plate inserted in the fuel assembly,
The flange inner circumferential surface of the guide pipe is formed by a sliding surface whose bottom surface is smooth by a predetermined length from the upper end so that the first male thread on the outer circumferential surface of the lower end of the inner insertion tube slides downward and the upper end inner diameter is larger than the lower end, And a first abutment screw thread is formed to be screw-engaged with the first abutment screw portion by a predetermined length. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 플렌지의 활강 구간의 상부의 일부 또는 활강 구간 전체는 상부에서 하부로 갈수록 내경이 점차 좁아지는 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 정렬 구조를 가지는 상단고정체.The method according to claim 1,
Wherein a part of the upper part of the sliding section of the flange or the entire sliding section is formed as an inclined surface whose inner diameter is gradually narrowed from the upper part to the lower part. 제1항에 있어서,
상기 내부삽입관의 외주면에는 일정 길이만큼 제2숫나사산이 형성되고, 외곽안내기둥의 내주면에는 제2숫나사산과 나사결합되는 제2암나사산이 형성되며, 제2암나사산의 하단으로부터 일정 길이만큼 하부로 외곽안내기둥의 내주면의 내경이 확장되는 공회전 구간이 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 정렬 구조를 가지는 상단고정체.The method according to claim 1,
A second female thread is formed on the inner circumferential surface of the outer guide thread to be threadedly engaged with the second male thread, and a second female thread is formed on the inner circumferential surface of the outer guide thread by a predetermined distance from the lower end of the second female thread, Wherein an idle section in which the inner diameter of the inner circumferential surface of the guide column is expanded is formed. 제4항에 있어서,
상기 외곽안내기둥 내주면의 공회전 구간은 내부삽입관 외주면의 제2숫나사산 구간보다 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 정렬 구조를 가지는 상단고정체.5. The method of claim 4,
Wherein an idle section of the inner circumferential surface of the outer guide column is formed to be longer than a second male screw section of the outer circumferential surface of the inner insert tube. 제5항에 있어서,
상기 공회전 구간의 내경은 제2암나사산의 골 부위의 내경보다 작고 제2숫나사산의 산 부위의 외경보다 큰 것을 특징으로 하는 자체 정렬 구조를 가지는 상단고정체.6. The method of claim 5,
Wherein the inner diameter of the idle rotation section is smaller than the inner diameter of the trough portion of the second female thread and larger than the outer diameter of the mountain portion of the second male screw.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100236140B1 (en) 1995-02-22 1999-12-15 벨 주니어 로버트 에스. Nuclear fuel assembly for pressurized water reactor
JP7095112B2 (en) * 2018-06-29 2022-07-04 バイオコンパティブルズ ユーケー リミテッド Radiation opaque polymer

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