SE455351B - Anordning for att astadkomma vakuum i det inre av ett kapslingsror for en kernbrenslestav genom ena oppna enden av roret ner roret er i lege for svetsning av en endpropp till rorets andra ende - Google Patents

Description

455 351 2 släppning av kapslingsrörets innerdiameter även för denna ändpropp.

Med hänsyn till detta ändamal innebär salunda uppfinningen en anordning för att åstadkomma vakuum i det inre av ett kapslingsrör för en kärnbränslestav genom ena öppna änden av röret, när röret är i läge för svetsning av en ändpropp till rörets andra ände, vilken anordning innefattar ett fast fundament, ett bord, som är rörligt anordnat pa fundamentet och är förbundet med organ för att förflytta bordet pa fundamentet. Anordningen kännetecknas av att ett hölje, som har en cirkulär öppning med ett tätnings- organ, som kan föras hermetiskt tätande till ingrepp med nämnda öppna ända av röret, svängbart uppbäres pa fundamentet av minst en arm, sa att nämnda hölje kan förflyttas genom att armen svänges, sa att nämnda öppning förflyttas till att ligga i linje med det i läge för svetsning befintliga röret, att organ är anordnade att svänga nämnda arm mellan ett första läge, i vilket nämnda öppning omfattar den öppna änden av röret, och ett andra läge, i vilket nämnda hölje är förflyttat bort fran röret, samt att höljet är kopplat till en vakuumpump medelst en slang, varjämte anordningen är försedd med organ för att styra svängningen hos nämnda arm, förflyttningen av nämnda bord och driften av nämnda vakuumpump allt i en förutbestämd ordningsföljd.

Uppfinningen skall i det närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, som visar en lämplig utföringsform av uppfinningen.

Fig. 1 visar en schematisk sidvy av en utföringsform av uppfin- ningen med höljet förflyttat bort för att tillata kapslingsröret att införas i svetskammaren.

Fig. 2 visar samma vy som fig. 1 med höljets öppning koaxiellt i linje med det i svetsningsläge befintliga kapslingsröret.

Fig. 3 visar samma bild med den skillnaden att den koaxiellt belägna öppningens tätning hermetiskt är ansluten till det i svetsningsläge befintliga kapslingsröret.

Sasom visas i figurerna har ett kapslingsrör 1D för bränslestaven i en kärnreaktor en nedre ändpropp 16 införd i den nedre änden av röret 10.

Den övre änden av röret är öppen men kan ha en övre ändpropp 12 med en axiell örborrning 14.

Anordningen är försedd med organ för att transportera röret 10 med den införda nedre ändproppen 16 fram och tillbaka fran svetsningsläge i svetskammaren 48. Ett sadan organ för att transportera röret innefattar lämpligen en grupp drivna rullar 50 för längsgaende förflyttning av röret 10.

Andra sadana organ kan innefatta en rörlig bricka eller ett transportband eller dylikt. 455 351 3 Anordníngen innefattar ocksa organ för att avkänna när röret 10 befinner sig i svetsningsläge. Sådana organ innefattar lämpligen eg strömstäl- lare 54. Andra lämpliga organ innefattar en öppning i svetskamirnaren, som hermetiskt spärras av den nedre ändproppen i ett i svetsningsläge befintligt rör. En vakuumanordning (vakuumpump, vakuummätare och vakuumslang) ansluten till öppningen indikerar ett vakuum, när röret är i läge för rundgaende fastsvetsning av den nedre ändproppen. Sådana organ kan innefat- ta andra kända lägesindikerande strömställare och dylikt.

Anordningen innefattar vidare organ för att bringa det i svets- níngsläge belägna röret 10 att rotera kring sin längdaxel. Sådana organ för att bringa röret att rotera innefattar lämpligen en motordriven roterbar chuck 52. Andra organ kan beste av en spänd rem driven av en motor och dylikt.

Svetsningskammaren 48 är försedd med en svetselektrod 58, som utgör del av en svetsmaskin S6. Svetsmaskinen 56 har även en tillhörande strömförsörjningsanordning 60. Typiskt utföres svetsningen genom metoden med volfram och inert gas. Svetselektroden 58 är belägen för rundgaende fastsvetsning av den införda nedre ändproppen 16 vid röret 10, när röret är i läge för svetsning såsom indikeras av rörets avkänningsorgan. Svetselektroden 58 bör därför vara placerad nära platsen för den i huvudsak cirkulärt formade gemensamma kanten av den införda nedre ändproppen 16 och det i svetsnings- läge befintliga röret 10.

Anordningen för att åstadkomma ett vakuum i det inre av kapslingsröret 10 för kärnbränslestaven kan användas med andra rörtran- sport- och svetsmekanismer än de som beskrivits i föregående stycken.

Vakuumanordningen åstadkommer vakuum genom en öppen ände av röret, när röret är i läge för fastsvetsning av en införd ändpropp vid den andra änden av röret. Vakuumanordningen enligt uppfinningen har ett lufttätt hölje 18, en vakuumslang 24, en vakuumpump 26 en lägesfixeringsanordning och ett styrorgan.

Det lufttäta höljet 18 är försett med en i huvudsak cirkulär öppning 20 med ett tätningsorgan 22, som hermetiskt kan anslutas till den öppna änden av röret 10. Tätningen 22 maste tillata att röret 10 roterar kring sin längdaxel och kan innefatta en O-ring för detta ändamål.

Vakuumslangen 24 har sin ena ände ansluten till höljet 18 och den andra änden ansluten till vakuumpumpen 26.

Den mekaniska lägesinställningsanordningen för höljet förflyttar höljet 18 mellan ett första läge, i vilket öppningens tätningsorgan 22 gör hermetiskt ingrepp med den öppna änden av det i svetsningsläge befintliga 455 351 4 röret 10, och ett andra läge, i vilket tätningen 22 är belägen på avstånd frän röret 10. Sådana lägesinställningsorgan för höljet innefattar lämpligen ett fast underlag 40, ett rörligt bord 38, en arm 28, ett ledbart organ för anslutning av armen, svängningsorgan för armen och en anordning för att förflytta bordet. Det rörliga bordet 38 är placerat på det fasta underlaget 40.

Organen för att svänga armen förbinder ledbart ena änden av armen 28 med bordet 38. Dessa förbindelseorgan innefattar lämpligen ett gångjärn eller en ledad förbindning 30. Den andra änden av armen 28 är fästad vid höljet 18, och höljet 18 är inställbart sa att öppningen 28 koaxiellt ligger i linje med det i svetsningsläge befintliga röret 10 genom att armen 28 vrides i förhållande till bordet 38 kring de ledbara förbindelseorganen (t.ex. det i form av gångjärn utförda förbindelseorganet 30). Med endast en arm skulle en fast förbindelse av densamma med höljet möjliggöra att öppningen 20 ligger koaxiellt i linje med röret 10. Lämpligen användes tre länkar 29 (jämte armen 28) med var och en av länkarna 29 och armen 28 ledbart fästade vid ena änden vid bordet 38 och ledbart fästade vid den andra änden vid höljet 18 och, med de ledade förbindeiseorganen 30 anordnade sa att de bildar hörnen av en parallellepiped. Med denna anordning kommer höljet 18 att förbli parallellt med bordet 38 när länkarna 29 och armen 28 vrider sig kring de ledade förbindelseorganen 30.

Organen för att svänga armen vrider armen 28 i förhållande till bordet 38 kring armens ledade förbindelseorgan (t.ex. det ledade förbindelse- organet 30). Vridningen sker mellan ett första läge, som bringar höljet 18 att föra öppningen 20 koaxiellt i linje med det för svetsning avsedda röret 10, och ett andra läge, i vilket höljet 18 icke korsar förlängningen av röret 10. Det andra läget undviker en kollision mellan höljet 18 och röret 10, när röret 10 föres ut ur kammaren 48 efter svetsningen. Armen 28 är lämpligen försedd med en längsgående skåra 32. Och organet för att svänga armen innefattar en kraftpàverkad (t.ex. pneumatiskt eller hydrauliskt etc.) cylinder fästad vid bordet 38, såsom en hydraulisk cylinder 36, vars kolv 34 har sin fria ände rörligt förbunden i skaran 32 med armen 28. Andra organ för att svänga armen kan innefatta en motor fästad vid bordet och försedd med en axel, som är kopplad till och vrider det ledade förbindelseorganet och dylikt.

Organen för att förflytta bordet förflyttar bordet 38 fram och tillbaka på underlaget 40 längs en linje i plan med och parallellt med det i svetsningsläge befintliga röret 10. Bordet 38 förflyttas mellan ett första läge vid vilket tätningen 22 i den koaxiellt orienterade öppningen 20 hermetiskt ligger an mot den öppna änden av det i svetningsläge befintliga röret, och ett 455 351 5 andra läge, vid vilket tätningen 22 vid öppningen 20 är bortförd fràn den öppna änden av röret 10. Organet för att förflytta bordet innefattar lämpligen en stationär cylinder, sasom en hydraulisk cylinder lill, š/ars kolv bZ har sin fria ände fästad vid röret 38. _ Anordningen för att åstadkomma vakuum har en styranordning för att styra organen för att svänga armen, organet för att förflytta bordet samt vakuumpumpen 26 allt i en förutbestämd ordning. När t.ex. ett rör 10 är i läge för svetsning, beordrar styrorganen armens vridningsorgan att placera öppningen 20 koaxiellt i linje med röret 10 (d.v.s. det första läget) och beordrar sedan bordets förflyttningsorgan att förflytta tätningen 22 vid öppningen 20 till hermetisk kontakt med den öppna änden av röret 10 (d.v.s. det första läget), och aktiverar därefter vakuumpumpen. När svetsningen är fullbordad, stoppar styrorganet vakuumpumpen, beordrar sedan förflyttninga- anordningarna för bordet att föra tätningen 22 bort fran röret 10 (dvs. det andra läget) och beordrar sedan svängningsorganen för armen att aterföras till sitt utgångsläge (dvs. det andra läget). Sådana styrorgan innefattar lämpligen en mikrodator med tillhörande kringutrustning av i och för sig känt slag för att ansluta mikrodatorn till vakuumpumpen och de hydrauliska cylindrarna. Andra sådana styrorgan innefattar lägesindikerande strömställa- re, reläer och liknande i och för sig kända anordningar.

Lämpligen innefattar vakuumanordningen även organ för att mäta vakuum i det inre av röret 10, när tätningen 22 pa öppningen 20 hermetiskt ligger an mot röret 10. Det vakuummätande organet bestar lämpligen av en vakuummätare 46 ansluten till vakuumslangen 24 mellan höljet 18 och vakuumpumpen 26.

Anordningen för att åstadkomma vakuum innefattar även lämpli- gen den tidigare nämnda svetsapparaten, och styrorganet övervakar vakuum- mätanordningen och rörets avkänningsorgan och styr transportanordningen för röret, anordningen för att vrida staven och svetsanordningens strömtillförsel allt pa ett förutbestämt sätt. Med tillsatsutrustning liknande den som beskrivits för de mera begränsade styrorgan, som återfinnes 'rdet andra föregående stycket, kan det utvidgade styrorganet kontrollera vakuum svets- operationerna pa följande sätt. Styrorganet (styrningen 62) aktiverar transportanordningen (rullarna 50) för röret så att ett icke svetsat rör transporteras till svetsningsläge (se figur 1), sedan aktiverar styrorganet 62 svängningsanordningen (hydrauliska cylindern 36) för armen så att höljet 18 vrides till det första läget (se figur 2) och aktiverar sedan anordningarna (hydraulisk cylinder lill) för att förflytta bordet 38, så att detta förflyttas till 455 351 6 det första läget (se figur 3), aktiverar vridanordningen (chucken 52) för röret sa att röret 1D bringas att rotera i längdriktningen, samt aktiverar vakuum- pumpen 26 sa att denna drar ett vakuum, allt medan avkänningsorganet (strömställaren 54) för rörets svetsningsläge indikerar att röret är i svets- ningsläge, och styrorganet 62 aktiverar därpå strömtillförselanordningen (60) för svetsningen, när vakuummätningsorganet (mätningsanordningen 46) indi- kerar ett förutbestämt vakuum. Likaledes bortkopplar styrorganet 62 kraft- tillförseln 60 för svetsningen, bortkopplar anordningen (chucken 52) för att vrida röret, bortkopplar vakuumpumpen 26, aktiverar förflyttningsanord- ningen (hydrauliska cylindern 44) för bordet sa att detta förflyttas till det andra läget (se figur 2) och aktiverar därpå svängningsanordningen (hydrau- liska cylindern 36) för armen så att denna svänger höljet 18 till det andra läget (se figur 1) allt medan den införda ändproppen 16 har blivit fastsvetsad vid röret 10, och därpå aktiverar styrorganet transportanordningen (rullarna 50) för röret sa att det svetsade röret transporteras bort fran svetsningsläget, när höljet är i det andra läget. Fullbordandet av svetsningen kan indikeras t.ex. genom ett fullständigt varv av anordningen för att vrida staven efter det strömtillförseln för svetsningen har aktiverats.

PÅ RITNINGARNA ANVÄNDA HÄNVÄILIÅGSBETECKNINGAR QÉI: BETECKNING filG_lJß_ Hydraulisk cylinder 36 1 Hydraulisk cylinder 36 2 Hydraulisk cylinder 36 3 Hydraulisk cylinder 44 1 Hydraulisk cylinder 44 2 Hydraulisk cylinder 44 3 Kraftaggregat 60 l Kraftaggregat 60 2 Kraftaggregat 60 3 Styrorgan 62 1 Styrorgan 62 2 3 Styrofgan 62 e

Claims (7)

455 351 7 PATENTKRAV

1. Anordning för att åstadkomma vakuum i det inre av elit kapslings- rör (10) för en kärnbränslestav genom ena öppna änden av röret (10), när röret är i läge för svetsning av en ändpropp (16) till rörets andra ände, vilken anordningen innefattar ett fast fundament (40), ett bord (38), som är rörligt anordnat pa fundamentet (40) och är förbundet med organ (42, 44) för att förflytta bordet (38) pa fundamentet (40), k ä n n e t e c k n a d av att ett hölje (18), som har en cirkulär öppning (20) med ett tätningsorgan (22), som kan föras hermetiskt tätande till ingrepp med nämnda öppna ände av röret (10), svängbart uppbäres pa fundamentet (40) av minst en arm (28), sa att nämnda hölje kan förflyttas genom att nämnda arm (28) svänges, sa att nämnda öppning (20) förflyttas till att ligga i linje med det i läge för svetsning befintliga röret (10), att organ är anordnade att svänga nämnda arm (24) mellan ett första läge, i vilket nämnda öppning omsluter den öppna änden av röret (10) och ett andra läge, i vilket höljet (18) är förflyttat bort fran röret (10), samt att höljet (18) är kopplat till en vakuumpump (26) medelst en slang (24), varjämte anordningen är försedd med organ för att styra sväng- ningen hos nämnda arm (28), förflyttningen av nämnda bord (38) och driften av nämnda vakuumpump (26) allt i förutbestämd ordningsföljd.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innefat- tar organ (46) för att mäta vakuum i det inre av det i svetsningsläge befintliga röret (10), när nämnda tätningsorgan (22) pa nämnda, koaxiellt orienterade öppning (22) hermetiskt är i kontakt med det i svetsningsläge befintliga röret (10).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda hölje (18) är förbundet med nämnda bord (38) medelst tre parallella länkar (28, 29).

4. Anordning enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att en av nämnda armar (28) är försedd med en längsgående skara (32) och att en drivcylinder (36) fästad vid bordet (38) är försedd med en kolv med en stang (34) vars fria ände gör ingrepp i nämnda skara (32).

5. Anordning enligt nagot av kraven 1 till 4, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda bord är förflyttningsbart medelst en stationär drivcylinder (44), vilken är försedd med en kolv med en stang (42) förbunden med nämnda bord (38).

6. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att den innefat- tar organ (54) för att avkänna när röret (10) befinner sig i lämpligt läge för 455 351 8 svetsning, organ för att vrida röret (10) kring sin längdaxel, och en svets- maskin (58) med en svetselektrod (54) anordnad nära skarven mellan den införda ändproppen (16) och det i svetsningsläge befintliga röret (10), varvid nämnda styr-organ (62) övervakar nämnda vakuummätande anordning (54), och nämnda anordning för att avkänna rörets läge är utförd att styra transporten- ordningen (50) för röret, organen för att vrida röret samt svetsningen allt i en förutbestämd ordningsföljd.

7. Anordning enligt krav 6 k ä n n e t e c k n a d av att nämnda styrorgan (62) är utförda att i följd orsaka transport av ett icke svetsat rör (10) till nämnda svetsningsläge, och att bringa nämnda armar (28, 29) att förflytta höljet (18) till nämnda första läge, för att förflytta bordet (38) till nämnda första läge, att vrida röret (10) och att suga ett vakuum, allt medan organet (54) för att avkänna rörets svetsningsläge indikerar att röret (10) befinner sig i svetsningsläget och att aktivera strömtillförseln (60) när vakuummätningsanordningen (46) indikerar en förutbestämd vakuumniva och efter rundsvetsning medför bortkoppling av strömtillförseln (60) för svets- ningen, nämnda anordning för att vrida röret och nämnda vakuumpump (26) och därefter förflyttning av bordet (38) till nämnda andra läge och förflytt- ning av höljet (18) till nämnda andra läge och slutligen förflyttning av det svetsade röret (10) bort fràn svetsningsläget. f).