SE454547B - Brenslepatron for en kernreaktor - Google Patents

Description

454 547 utförda fjäderelementen kvarhâlles i läge utan krav på ur- skärningar i hylsornas väggar.

Dessa och andra ändamål med uppfinningen uppnås medelst ett distansorgan format av ett antal inbördes för- enade rörformade hylsor, i vilka varje hylsa bildar en passage för en bränslestav eller annat långsträckt element hos en bränslepatron.

Fjäderelement som skjuter in i var och en av hyl- sorna för åstadkommande av fjädrande stöd i sidled för bränslestaven eller annat element som sträcker sig genom hylsan bildas av en fjäderkomponent med väsentligen H-form innefattande ett par åtskilda fjäderelement med väsentligen hârnålsliknande form inbördes förbundna medelst ett tvär- gående band.

Vart och ett av fjäderelementen hos en sådan fjäder- komponent anbringas över väggen hos en av ett par intilliggande hylsor hos distansorganet, varvid ett välvt ben hos ett av fjäderelementen skjuter in i en av ett par intilliggande hyl- sor och det välvda benet hos det andra fjäderelementet hos fjäderkomponenten skjuter in i den andra av nämnda par av in- tilliggande hylsor för fjädrande samverkan med bränslestavarna eller andra element som sträcker sig genom hylsorna, varigenom elementet tvingas till ingrepp med i sidled åtskilda, styva stopporgan som skjuter in i hylsorna.

Det tvärgående bandet som sammanbinder de tvâ fjäder- elementen hos komponenten passar i mot varandra vända urtag- ningar i intilliggande väggar hos intilliggande hylsor med hjälp av vilka fjäderkomponenten bibehàlles i läge.

Det speciellt karakteristiska för en bränslepatron enligt uppfinningen framgår av patentkraven.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till på bifogade ritningar såsom exempel visade utföringsformer.

Fig. 1 är en planvy över ett par intilliggande hylsor hos ett distansorgan enligt uppfinningen med fjäderkomponen- ten enligt uppfinningen monterad därpå.

Fig. 2 är en isometrisk vy över fjäderkomponenten enligt uppfinningen. 454 547 Fig. 3A och 3B är plan- resp. sidovyer över en hylsa enligt fig. 1.

Fig. 3C är en vy i längdsektion genom hylsan enligt fig. 3A.

Ett par intilliggande och mot varandra anliggande hylsor 11 visas i planvy i fig. 1. De sammanstötande väggarna är inbördes förenade, exempelvis medelst svetsar 12, vid dessas topp- och bottenändar.

Varje önskat antal hylspar 11 kan anordnas i kontakt med varandra och inbördes förenas för att bilda ett distans- organ som ger det erforderliga antalet bränslestavkanaler, såsom visas och beskrivs mer i detalj i den ovan omnämnda amerikanska patentansökan 410 124.

Pâ hylsan 11 är en fjäderkomponent 13 monterad, vil- ken i planvy är väsentligen S-formad, såsom visas i fig. 1.

I en isometrisk vy, såsom visas i fig. 2, är fjäder- komponenten 13 väsentligen H-formad och innefattar ett par inbördes åtskilda fjäderelement 14(1) och 14(2) med väsent- ligen hårnâlsliknandeform och inbördes förbundna medelst ett tvärgâende band 16.

Vart och ett av fjäderelementen 14(1)/14(2) inne- fattar ett kort rakt ben 17, som vid sin övre ände är för- bundet med ett välvt ben 18, varvid det tvärgâende bandet 16 är anslutet till de inre, nedre ändarna av de raka benen 17 under bildande av lika stora men motsatt riktade vinklar.

Varje välvt ben 18 är utfört med en inåtriktad bock 19 vid sin övre ände och med ett väsentligen centralt beläget knä- parti med en utåtriktad bock 21. Såsom visas i fig. 1 står bocken 21 i kontakt med den bränslestav eller annat element 22 (visat medelst streckade linjer) som sträcker sig genom hylsan 11 och tvingar denna fjädrande till kontakt med in- bördes åtskilda styva stopp 23, varigenom elementet 22 upp- stödes i sidled. I ett föredraget utförande utnyttjas fyra sådana fasta stopp 23, innefattande ett övre par åtskilda stopp och ett liknande nedre par åtskilda stopp, se fig. 3A, 3B och 3C. Stoppen 23 är företrädesvis utförda i 454 547 ett stycke med hylsan 11, varvid man först pressar ut ett par i sidled löpande slitsar 24 (fig. 3C), som definierar läget och höjden för varja stopp 23, varefter materialet deformeras mellan slitsarna 24 till den välvda formen hos stoppen 23.

För att kvarhâlla fjäderelementet 13 på hylsorna 11 och att medge att hylsorna anordnas inbördes samman- stötande, såsom visas i fig. 1, är de raka benen 17 hos fjäderelementen 14(1)/14(2) belägna utmed hylsornas 11 ytterytor och passar det tvärgående bandet 16 i motstâende urtagningar 26 utförda i de sammanstötande sidoväggarna hos hylsorna 11.

Den föredragna formen hos sådana urtagningar 26 visas i planvy, sidovy och i en längdsektion genom en av hylsorna 11 i fig. 3A, 3B och 3C. Såsom visas däri bildas urtagningen 26 av en inätriktad deformation av ett parti hos hylsans 11 vägg i det önskade läget och med lämplig storlek för mottagande av det tvärgående bandet 16. (Alter- nativt kan urtagningarna 26 bildas genom urskärningar. Ut- nyttjandet av ett deformerat väggparti föredrages emeller- tid till följd av att dettas mjukare kanter åstadkommer mindre störning på ett kylmedium som strömmar genom hyl- san. Vidare bibehâlles hylsans styrka.) För att montera fjäderkomponenten 13 på hylsorna! 11, såsom visas i fig. 1, anordnas de två hylsorna 11 tätt tillsammans men med ett utrymme däremellan för att tillåta det tvärgående bandet 16 att passera. De hårnålsliknande fjäderelementen 14(1)/14(2) pressas över hylsornas 11 ändar (det välvda benet 18 inskjutande i hylsan och det raka benet 17 sträckande sig utmed hylsans yttersida) och kom- ponenten 13 pressas ned till dess att det tvärgående bandet 16 befinner sig i linje med urtagningarna 26¿ Hylsorna 11 bringas sedan anligga mot varandra och sammansvetsas medelst svetsar 12 vid vardera änden.

I en såsom exempel vald utföringsform av upp- f; 454 547 finningen har hylsorna 11 en höjd på ca. 3 cm, en ytterdia- meter på ca. 16,2 mm och en väggtjocklek på ca. 0,5 mm.

Hylsorna 11 är företrädesvis utförda av ett material med lågt absorptionstvärsnitt för neutroner, såsom en zirkon- legering, exempelvis en som går under benämningen Zircaloy-4.

Fjäderkomponenten 13 är tillverkad av ett material med lämplig styrka, korrosionsbeständighet och fjäderkarak- teristik, såsom en nickellegering, exemelvis den som går under benämningen Inconel. Fjäderkomponenten har en total höjd på ca. 25 mm och en total bredd på ca. 11,5 mm.

Fjäderelementen 14(1)/14(2) har en bredd på ca. 3 mm. Det tvärgâende bandet 16 har en höjd på ca. 7,7 mm.

Claims (7)

454 547 e Patentkrav

1. Bränslepatron för en kärnreaktor innefattande ett flertal långsträckta element och ett distansorgan för att fixera nämnda element i sidled, innefattande ett arrange- mang av sida vid sida anordnade, inbördes förbundna rör- formade hylsor (11), vilka hylsor var och en bildar en passage för ett av nämnda element som sträcker sig därige- nom, k ä n n e t e c k n a d a v att en fjäderkomponent (13) för nämnda distansorgan är väsentligen H-formad med ett par sida vid sida och på inbördes avstånd belägna fjäder- element (14(1),14(2)) med generellt sett hårnâlsliknande form med i motsatta riktningar välvda ben, att intilliggande kanter hos nämnda fjäderelement är inbördes förbundna me- delst ett tvärgâende band (16), och att vart och ett av nämnda fjäderelement är inrättat att anbringas över väggen hos en av ett par intilliggande hylsor (11), varvid ett välvt ben (18) hos ett av nämnda fjäderelement (14(1)) skjuter in i en av nämnda par av intilliggande hylsor (11) och ett välvt ben (18) hos det andra av nämnda fjäder- element (14(2)) skjuter in i den andra av nämnda par av intilliggande hylsor (11) för fjädrande samverkan med de lângsträckta elementen som sträcker sig genom nämnda hylsor, och varvid nämnda tvärgående band (16) passar i mot varandra vända urtagningar (26) utförda i intilliggande väggar hos nämnda par av intilliggande hylsor (11), så att bandet kommer att sträcka sig tangentiellt i förhållande till nämnda intilliggande väggar.

2. Bränslepatron enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone tvâ i sidled åtskilda, relativt styva stopp (23) skjuter in i var och en av nämnda hylsor (11) väsentligen mittför det välvda benet (18) hos fjäderele- mentet som skjuter in i hylsan (11), varigenom det lång- sträckta elementet, som sträcker sig genom hylsan, uppstödes i sidled mellan nämnda fjäderelements välvda ben (18) och åt- minstone två styva stopp (23).

3. Bränslqæüxo enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar två i vertikalled åtskilda par av i sidled åtskilda, relativt styva stopp (23), som skjuter in i var och en av nämnda hylsor (11). 454 547

4. Bränslepatron enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d a v att nämnda urtagningar för nämnda tvärgående band (16) bildas av deformationspartier (26) hos intill- liggande väggar hos nämnda hylsor (11).

5. Bränslepatron enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d a v att nämnda mot varandra vända urtagningar (26) för nämnda tvärgâende band (16) bildas av urskärningar i intilliggande väggar hos nämnda hylsor (11).

6. Bränslepatron enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d a v att nämnda tvärgående band (16) är förbundet med nämnda fjäderelement under väsentligen lika stora men motsatt riktade vinklar, varigenom den främre ytan hos det välvda benet (18) hos varje fjäderelement bildar väsentli- gen rät vinkel med en radie i den hylsa (11) i vilken nämnda välvda ben skjuter in. ü

7. Bränslepatron enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att vart och ett av nämnda fjäderelement innefattar ett relativt kort, väsentligen rakt ben (17), vilket vid sin övre ände är anslutet till nämnda välvda ben (18), att nämnda tvärgående band (16) är anslutet mellan de nedre, inre kanterna hos de raka benen (17) hos nämnda fjäder- element, och att nämnda raka ben blir belägna utmed ytter- ytorna hos nämnda hylsor (11).