KR830002733Y1 - 안전 나사 조립체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

안전 나사 조립체

제1도는 연결나사를 적소에 취부하기 전에 있어서, 조립될 두개의 부재로 이루어진 조립체를 제2도의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절취한 단면도.

제2도는 제1도에 도시한 조립체의 상면도.

제3도는 연결나사를 적소에 있어서 도시한 것으로, 고정되기전의 상태를 도시한 제1도와 같은 단면도.

제4도는 제3도와 같은 상태에 있어서 도시한 제2도와 같은 상면도.

제5도는 연결나사를 고정된 후의 상태에 있어서 도시한 제3도와 같은 단면도.

제6도는 제5도와 같은 상태에 있어서 도시한 제2도 및 4도와 같은 상면도.

제7도는 연결나사의 고정에 사용될 수 있는 공구를 도시한 부분적인 사시도.

본 고안은 파손시에 나사두부의 손실이 방지되게 하는 안전나사 조립체에 관한 것으로, 특히 일예로서 원자로의 연료집합체에 있어서 안내관과 종단부재를 연결하기 위한 나사 조립체에 관한 것이다.

원자로의 노심내에서는 연료물질의 "펜슬(pencil)", 즉 연료봉은 연료봉의 간격을 유지하는 중간의 지지격자와 종단부재를 갖는 집합체내에 병행하게 배치되고, 지지관 또는 안내관은 지지격자들내에 있어서 연료봉의 장소를 정한다.

원자로의 조업에 있어서는 연료봉을 교환하거나 점검할 필요가 종종 있는데, 이같은 경우에는 집합체를 해체해야만 하고, 이러한 해체작업은 방사선으로부터의 보호를 위해 다량의 물속에서 행해져야만 하다.

그 때문에, 원격의 장소 및 물속에서의 조업이 가능하게끔 종단부재와 안내관의 연결이 용이하게 해체될 수 있어야만 하고, 또한 나사가 불시에 풀어지는 것에 의해 연결이 분리되는 위험, 특히 연결부재가 집합체로부터 분리되어 원자로의 1차 냉각재 회로내에 진입되는 위험이 제거되게끔 종단부재와 안내관의 연결이 강고해야만 한다는 문제가 있다.

따라서, 이에 대한 하나의 해결책으로서 프랑스 공화국 특허 제2368785호가 제안되었는데, 이 특허에서는 종단부재의 리세스(recess)에 정합되게끔 나사두부의 두께를 얇게한 부재를 간단한 원격조작에 의해 변형시키는 것에 의해 회전을 고정하는 장치를 구비하여 간단하게 원격 조작될 수 있는 나사식 연결구조가 기술되어 있다. 이같은 구성에 의하면 나사가 불시에 풀어져 1차회로 내에 진입되는 것이 방지된다. 그러나 나사가 돌발적으로 파손된 경우, 특히 나사두부와 나사축간에 비교적 약한 연결부분이 있는 경우에는 위험이 존재하게 되고, 이같은 경우에 있어서 나사두부는 완전히 자유롭게 되어 제위치를 벗어나게 되고, 원자로의 노심 및 1차회로에 있어서 제어될 수 없는 이물체로 된다.

이같은 상황은 집합체가 노심내의 적소에 있을때에 하부종단부재와 안내관을 나사로 연결한 경우에 특히 발생한다.

본 발명은 전술한 해결책을 개선하여 나사의 풀림이 방지되게끔 나사 두부를 회전에 대해 구속함과 더불어 파손시에 축방향으로 이동되지 않게끔 축방향에 대해서도 구속하도록 한 구성을 제공한다.

따라서, 본 발명은 조립될 제1부재의 평탄한 안착부내에 두부가 정합되고, 조립될 제2부재의 대응 나사 부분에 나사축이 정합되는 나사를 구비하되 나사의 두부가 얇은 두께의 원통형 외부테에 의해 형성된 가변형 부분을 구비하고, 나사의 안착부가 보다 큰 직경의 적어도 한개의 넓혀진 부분을 외주의 일부만에 구비하고 넓혀진 부분에는 대응부분이 침입하게 되는 안전나사 조립체에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 나사두부의 안착부에는 가변형 외부테의 상연부에 대응하는 위치에서 넓혀진 부분들간에 원형홈이 형성되는데, 원형홈에는 외부테가 팽창에 의해 변형될때 상연부의 적어도 일부분이 삽입된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.

제1 및 2도를 참조하면, 조립될 두개의 부재(1),(2)가 도시되어 있는데, 부재(1)는 원자로 연료집합체의 종단부재이고, 부재(2)는 강고하게 지지하는 안내관이다. 안내관(2)의 선단은 종단부재(1)의 대응형상을 갖는 안착부에 정합되고, 안착부는 안내관(2)이 안착부재에서 회전될 수 없게끔 각주 형상으로 되어 있다. 종단부재(1) 내에는 안내관(2)의 축선을 따라 평탄한 구멍(3)과 이에 연이은 보다 큰 직경의 원통형상의 안착부(4)가 제공되어 있다. 넓어진 부분(6)은 연료집합체의 축선에 평행한 벽부분(7)을 가지며, 벽부분(7)은 원추형 부분(8)을 통해 안찬부(4)에 접속된다.

삼각형의 단면을 갖는 원형홈(10)은 안착부(4)의 상부에서 넓혀진 부분(6)들간에 형성된다.

제3 및 4도를 참조하면, 연결나사(12)는 안내관(2)의 선단 나사부분에 나선정합되어 접합체를 지지함을 볼 수 있는데, 이 경우 안내관(2)의 선단은 종단부재(1)내의 안착부의 저부와 접하는 반면, 나사(12)의 두부는 구멍(3) 및 안착부(4)간의 견부에 지지된다.

프랑스공화국 특허 제76-31554호에 기재된 바와같은 식으로, 나사(12)의 두부(13)는 얇은 두께를 갖는 원통형태(15)의 가변형 부분을 갖는데 두부(13)내에는 슬로트(14)가 나사구동편의 수납을 위해 형성되어 있다.

나사구동기에 의해 연결나사(12)가 일단 나선정합되면, 제7도에 도시된 바와 같은 공구(17)에 의해서 축방향 및 회전방향에 대해 연결나사(12)가 고정된다. 공구(17)는 나사구동 조업이 원격의 장소 및 물속에서 행해질때는 풀의 단부에 취부된다. 공구(17)는 등각도간격의 세돌출편(18)을 구비하며, 이들 돌출편(18)은 연결나사(12)의 두부의 안착부에 형성된 넓혀진 부분(6)과 대응하는 형상을 갖는다.

공구(17)는 조립체의 축선상에 있어서 돌출편(18)이 넓혀진 부분(6)과 대향하게끔 되어 있는데 공구(17)를 축방향으로 삽입하면, 돌출편(18)은 원통형테(15)의 대응부분을 팽창시켜, 넓혀진 부분의 원추형부분(8) 및 벽부분(7)에 접할때까지 변형되게 한다. 제5 및 6도는 연결나사(12)가 회전하여 풀리게 되는 것을 방지하도록 충분히 변형된 변형의 결과를 도시한 것으로, 이같은 결과는 대단히 간단하며 가동부분을 구비하지 않는 공구를 사용하는 것에 의해 달성된다.

세개의 넓혀진 부분(6)의 중간에 남게되는 세개의 원통형영역과 대향하는 위치에는 공구(17)의 돌출부분이 없어 원통형테(15)는 직접적으로 팽창되지 않는다. 그러나, 넓혀진 부분(6)의 영역에 있어서의 변형이 적어도 원통형태(15)의 상부에 대해 간접적으로 영향을 미치기 때문에, 전술한 중간영역에서는 원통형테(15)의 상연부가 홈(10)내로 미소하게 삽입하게 된다. 이것은 나사영역의 외부에서 나사(12)가 파손되어 나사(12)의 잔여부분과 분리될때에 세계의 구속점에 의해 두부가 충분하고도 완전하게 보유되게 한다. 따라서, 원자로의 조업에 있어서 안전성이 높아진다.

조립체를 분리하기 위해서는 나사구동편을 슬로트에 다시 삽입시켜 나사(12)를 풀리는 방향으로 회전시키면 된다. 이때 회전토오크가 충분히 크면, 먼저 팽창되어 있던 부분은 안착부(4)의 벽부분 내측을 관통하는 중심방향으로 만곡되는데, 이같이 넓게 팽창되어 있던 부분의 만곡은 근접효과에 의해 홈(10)내에서 대단히 미소하게 팽창되어 있던 부분도 만곡될 수 있을 정도로 충분하다. 이와같이하여, 전체조립체는 나사를 완전히 해방하여 연료집합체를 분리할 수있게끔 회전방향 및 축방향에서 완전히 자유롭게 된다.

본 발명은, 일예로서 설명된 상기 실시예에 국한되지 않음은 물론, 그의 변형실시예가 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리에 속할 것이다. 즉 본 발명은 고체나사(12) 대신에 중공슬리브를 사용하되, 연료집합체에 있어서와 같이 원자로 노심의 반응도를 제어하기 위한 제어봉이 슬리브의 내부를 통하도록 된 경우에도 적용된다. 또한 본 발명은 나사구동 슬로트(14) 대신에 다른 관용의 회전구동수단, 예로서, 사각형 구멍 또는 육각형 구멍이 이용되는 경우에도 적용된다.

또한 연결나사(12)의 안착부(4)의 주위에 형성된 다수의 넓혀진 부분을 꼭 세개로 할 필요는 없으며, 회전에 대한 고정을 행하는 데에는 단지 한개만으로도 족하며, 원통형태(15)의 두 선단에 2차적인 넓혀진 부분을 형성하여 축방향의 두 고정점을 얻을 수 있다.

최종적으로 본 발명은 원자로의 연료집합체의 안내관을 종단부재로부터 분리하는 예에 한전되지 않고 나사의 파손시에 나사두부가 손실되는 위험이 방지되게끔 안전도를 필요로 하는 모든 나사식 조립체에 대한 유사구성에도 적용된다.

Claims (1)

1. 조립될 제1부재의 평탄한 안착부(4)에 두부(13)가 정합되며, 조립될 제2부재의 나선부분에 나사축이 정합되는 나사(12)를 가지며, 나사(12)의 두부(13)가 얇은 두께의 원통형테(15)에 의해 형성되는 가변형 부분을 가지며, 나사두부의 안착부(4)가 보다 큰 직경의 적어도 하나의 넓혀진 부분(6)을 외주의 일부만에 갖고있고, 넓혀진 부분에는 가변형의 원통형테(15)가 팽창에 의해 변형될시에 원통형테의 대응부분이 삽입하게 되어있는 안전나사조립체에 있어서, 원형홈(10)을 원통형테(15)의 상연부에 대응하는 위치에서 안착부(4)의 넓혀진 부분(6)들간에 형성하되, 팽창에 의한 원통형테(15)의 변형시에 원통형테(15) 상연부의 일부분이 홈(10)내에 삽입되게 한 것을 특징으로 하는 안전나사조립체.