TW200836216A - Vertical spring wedge - Google Patents

Description

200836216 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一用於提供頂抗鄰接結構而恢復緊裝合之 設備，且更特別是有關一小巧可遠距地安裝之噴射泵管道 支撐裝置，其於一沸水核反應器噴射泵中恢復原來提供於 該進入混合器與該鄰接限制器托架間之緊接及嚴密的裝合 【先前技術】 於一沸水核反應器（BWR)中，定位在該圍板環圈內 之中空管狀噴射泵提供所需之反應器爐心流量。該上部（ 進入混合器）係藉著一重力作動楔形件橫側地定位及支撐 頂抗在限制器托架內之二相向堅硬的定位螺釘接點，而意 欲確保在該等支座不會發生間隙。 經過及在該等噴射泵外面之流動包含來自該反應器系 統中之各種來源的壓力波動。該壓力波動能具有接近該噴 射泵管道之一或更多自然震動模式的頻率，這視該等限制 器托架接點之緊裝合而定，其由該噴射泵升流管支撐該進 入混合器。 操作之熱梯度、零組件對齊變化、液壓負載、及於這 些負載中之波動能克服藉由該重力楔形件所提供之橫側支 撐。這些由於其鎖固點焊之故障的效果及/或該定位螺釘 之放鬆能造成間隙在該相向二固定之定位螺釘接點發展。 此接點之損失能改變該噴射泵自然頻率，以匹配該系統中 5- 200836216 之某些激發頻率，造成該管道之震動及施加增加之負載， 這已造成該等支座及其焊接附接件之循環疲勞裂縫及磨損 。這可在額外之噴射泵結構支座導致來自磨損及疲勞之退 化，並在某種程度可能需要工廠停工。 在此所敘述之設備係意欲用於BWR/6反應器設計， 在此該可用之安裝間隙通路的寬度可爲小到如0 · 2 5吋， 且在此進入混合器之折除允許楔形件安裝被避免。 遍及最近19年，通用電子公司已在限制器托架接點 中已發展出間隙之位置設計及安裝重力與彈簧作動式楔形 件支座兩者。該等重力楔形件（例如看美國專利第 6,052,425號）採用一錐形之滑動楔形件及一固定式托架 安裝件，該托架安裝件嚙合該噴射泵限制器托架。這些設 計之稍早類型必需折除該等噴射泵，以允許接近其安裝位 置，這是一不想要之支出及該反應器停用時間之延長。該 等重力楔形件係可適用於由大約1 . 0至2 · 0吋之限制器托 架/進入混合器間隙寬度，因對於一具有充分重量之楔形 件需要空間，以給與該所需之支撐負載。 通用電子公司亦提供用於BWR/6反應器設計之螺旋 彈簧作動式楔形件修理（例如看美國計專利第6,490,3 3 1 號），在此該可用之安裝間隙通路的寬度可爲小到如0.60 吋’且在此該進入混合器之折除允許楔形件安裝被避免。 雖然其最初係意欲使此先前設計將亦可安裝於BWR/6反 應器之較小通路空間中，而不需折除進入混合器，這已證 實太困難。 -6- 200836216 另一具有有限之應用的解決方法係增強該二固定式接 點之焊接附接至該限制器托架，然後當再組裝該噴射泵時 ，重新安置該進入混合器抵靠著該固定式接點。 【發明內容】 在本發明的一示範具體實施例中，一垂直彈簧楔形件 頂抗鄰接結構恢復一緊裝合，諸如在沸水核反應器噴射泵 中的進入混合器及鄰接限制器托架之間。該垂直彈簧楔形 件包含一 U字形托架，其包含一對導引部份及一對托架 孔洞。一對楔形件總成係與該托架耦合，每一楔形件總成 包含一附接至彈簧負載式導引桿之楔形件片段。該等導引 桿係可於該等托架孔洞中在縮回位置及伸出位置之間位移 。該等楔形件片段嚙合該等導引部份，且該托架及楔形件 總成的一組合在該等導引桿處於該縮回位置時具有第一寬 度，及在該等導引桿處於該伸出位置時具有比該第一寬度 更寬之第二寬度。 於本發明之另一示範具體實施例中，恢復沸水核反應 器噴射泵中的進入混合器及鄰接限制器托架間之緊裝合的 方法包含以下步驟：頂抗該彈簧負載將該等導引桿拉至該 縮回位置；將該垂直彈簧楔形件插入該進入混合器及該限 制器托架間之間隙；及鬆開該等導引桿，其中該彈簧負載 促使該等導引桿朝向該伸出位置。 【實施方式】 200836216 在此所敘述之垂直彈簧楔形件1 0大致」 預加載彈簧1 6附接至個別導引桿1 4之錐殆 1 2，所有該等片段係安裝在一 U形托架1 8內 具有一小巧之組構，以裝在沸水核反應器噴射 混合器ΙΜ及限制器托架RB間之有限的徑向 圖7)。 如所示，該彈簧16被安裝在該托架18及 段12間之導引桿14上。使該等導引桿14位 置中（圖1及2)，該彈簧的一預加載力量作 等導引桿1 4朝向一伸出位置（圖3及4 )。 該等彈簧1 6較佳地是螺旋狀之盤簧。該 載提供楔形件片段座合力量，如於先前之重力 中藉由該較大楔形件之重量所事先提供者。其 該楔形件總成被安裝於該正常之對齊位置中時 1 6被壓縮，以提供大約六磅之預加負載，以 楔形件片段1 2彼此嚙合。作用越過該淺的有 表面之楔形件的彈簧預加負載維持該進入混合 器托架間之嚴密的接觸。該楔形件亦佔用於操 磨損之間隙。 該托架18之垂直支腳包含錐形之導引部1 2所示。該等導引部份20導引及反應頂抗該 段12，其中該等楔形件片段12及該等導引部 線地偏置，以使該總成之工具徑向厚度減至最 參考圖7及8，該托架1 8係在其中心打 包含一對以 楔形件片段 。該總成1 0 泵中的進入 空間內（看 該楔形件片 於一縮回位 用至驅動該 彈簧預加負 楔形件設計 結果是，當 ，每一彈簧 強迫該咬合 角度楔形件 器及該限制 作期間來自 分20 ，如圖 等楔形件片 份2 0係切 小。 開，以裝配 -8- 200836216 環繞著該現存限制器托架定位螺釘及引導凸耳部件，其亦 維持該楔形件1 0之垂直方位。另外，該托架1 8在該頂部 具有一隙槽24，其跨坐該限制器托架導引凸耳；及突出 唇部28 (圖1 )，其嚙合該限制器托架之底部，以進一步 確保維持該總成之垂直方位。 該等楔形件片段1 2係以在其滑動表面間之1 〇度傾斜 角度切削加工’並與上述該等先前之重力模形件一致。已 藉由測試及操作之經驗發現此角度，以提供一緊緊地密封 之裝合，並於該等零件之間給與一嚴密之負載路徑，而不 會如此淺，以致摩擦導致該楔形件調整動作之自行鎖定。 該托架1 8之導引部份2 0較佳地是包含1 0度傾斜之導引 凹槽，該等楔形件片段12安置抵靠著該等凹槽。 該等導引桿1 4較佳地係藉由一螺紋式嚙合附接至該 等楔形件片段1 2，並導向平行於該1 〇度楔形件表面。每 一導引桿1 4之上方長度的一部份具有一方形橫截面，且 裝在該托架1 8的頂部或交叉構件中之咬合方形孔1 2內。 該導引桿14及楔形件片段12在組裝處藉由將栓銷插入兩 零件中所鑽出之孔洞被鎖定頂抗旋轉，以確保沒有零件能 變鬆。 該等導引桿14及該托架孔洞22之間與該等楔形件片 段12及該咬合托架表面或導引部份20間之滑動式裝配在 該托架內沿著該1 0度傾斜軸心導引該等楔形件。該滑動 式裝配亦維持等零件於處理期間之相對對齊，直至該楔形 件被安裝。 -9 - 200836216 由如圖1及2所示之縮回位置，當該等楔形件係藉由 該等彈簧1 6之作用往下位移時，該等楔形件片段及托架 1 8之組合寬度增加，以藉此繫緊在該進入混合器及該限 制器托架間之空間內。 基於該現存定位螺釘突出部份之檢查測量，在組裝之 前切削加工該最初之楔形件厚度，以確保該楔形件係以一 有用之操作預加負載範圍安裝。該重力楔形件典型稱重達 5 -1 0磅，故在1 0度斜面上之最初十二磅的總彈力反應頂 抗該等突出唇部，以允許該等楔形件補償大約0.12吋的 間隙中之增加，而維持事先使用之最小的預加負載。 較佳地是，使用一嵌座工具安裝該楔形件總成1 0， 其抓握該等楔形件引導桿1 4之頂部。該工具向上拉動該 等導引桿1 4抵靠著該托架1 8，壓縮該彈簧1 6。當該楔形 件係向上位移時，該楔形件片段1 2及托架1 8之組合寬度 減少，以便在該進入混合器及該限制器托架間之空間中允 許安裝間隙。該總成係降低進入該限制器托架/進入混合 器間隙，且該嵌座工具被鬆開。該等楔形件片段1 2坐落 抵靠著該定位螺釘在安裝處之任一側面，保持該楔形件總 成位於適當位置中。 在此所敘述之垂直彈簧楔形件恢復沸水核反應器噴射 泵中之進入混合器及該鄰接限制器托架之間所提供的原始 緊接與嚴密之裝合，取代一現存螺絲型接點之支撐功能。 其爲該混合器之可能的對齊變化提供連續之調整，及在安 裝之後補償可能的磨損。該裝置係可遠距地安裝於一小到 -10- 200836216 如0.25吋之間隙寬度中，且需要最小之安裝時間，而不 需折除該噴射泵。其亦被架構成具有將被支撐在該進入混 合器及該限制器托架間之嚙合上方的最小之重量及高度， 其確保該總成之震動頻率係足夠高於該噴射泵激發頻率， 並避免該共振及疲勞故障。二獨立地預加負載之楔形件的 製備在該定位螺釘之兩側面上提供緊裝合，以補償該進入 混合器在該限制器托架內之定位，其大致上係不對稱的。 雖然本發明已有關目前被考慮爲最實用及較佳之具體 實施例者作敘述，應了解本發明不限於所揭示之具體實施 例，但反之，係意欲涵蓋各種包含在所附申請專利的精神 及範圍內之修改及同等配置。 【圖式簡單說明】 圖1及2係具有在一縮回位置中之導引桿的垂直彈簧 楔形件之透視圖； 4 圖3及4係具有在一伸出位置中之導引桿的透視圖； 圖5及6顯示安裝於一噴射泵中的進入混合器及該鄰 接限制器托架間之垂直彈簧楔形件，並使該等導引桿位於 該縮回位置中；及 圖7及8顯示安裝在該間隙中之垂直彈簧楔形件，並 使該等導引桿位於該伸出位置中。 【主要元件符號說明】 1 0 :垂直彈簧楔形件 -11 - 200836216 1 2 :錐形楔形件片段 14 :導引桿 1 6 :預加負載彈簧 1 8 : U形托架 20 :錐形導引部份 22 :托架孔洞 24 :隙槽 2 8 :突出唇部 -12

Claims (1)

1. 200836216 十、申請專利範圍 1. 一種用於頂抗鄰接結構恢復緊裝合之垂直彈簧楔形 件，該垂直彈簧楔形件包含： 一 u字形托架，包含一對導引部份及一對托架孔洞 ;及 一對楔形件總成，其與該托架耦合，每一楔形件總成 包含一附接至彈簧負載式導引桿之楔形件片段，該等導引 桿係可於該等托架孔洞中在縮回位置及伸出位置之間位移 其中該等楔形件片段嚙合該等導引部份，且其中該托 架及楔形件總成的一組合在該等導引桿處於該縮回位置時 具有第一寬度，及在該等導引桿處於該伸出位置時具有比 該第一寬度更寬之第二寬度。 2 .如申請專利範圍第1項之垂直彈簧楔形件，其中該 等彈簧負載式導引桿之每一個都包含一固定於該托架及該 楔形件片段間之彈簧。 3 .如申請專利範圍第2項之垂直彈簧楔形件，其中當 該導引桿處於該縮回位置時，該等彈簧之預加載力量作用 ，用以驅動該導引桿朝向該伸出位置。 4.如申請專利範圍第3項之垂直彈簧楔形件，其中用 於每一彈簧之預加載力量係大約6磅。 5 .如申請專利範圍第1項之垂直彈簧楔形件，其中每 一引導部份都包含一可與該等楔形件片段嚙合之錐形區段 ，使得該等楔形件片段及該等導引部份係切線地偏置。 -13- 200836216 6 ·如申請專利範圍第丨項之垂直彈簧楔形件，其中該 等楔形件片段包含大約1 0度之傾斜角度。 7·如申請專利範圍第丨項之垂直彈簧楔形件，其中該 第一寬度被界定爲該垂直彈簧楔形件可以一小至0.25吋 之間隙寬度加以遠距地安裝。 8 ·如申請專利範圍第1項之垂直彈簧楔形件，其中該 緊裝合係介於沸水核反應器噴射泵中的進入混合器及鄰接 限制益托架之間’且其中該托架包含一介於該等托架孔洞 間之隙槽，用於容納該限制器托架之導引凸耳爲止。 9·如申請專利範圍第8項之垂直彈簧楔形件，其中該 等導引部份被隔開一充分之距離，以容納該限制器托架的 定位螺釘。 I 0 . —種使用如申請專利範圍第8項之垂直彈簧楔形 件，恢復沸水核反應器噴射泵中的進入混合器及鄰接限制 器托架間之緊裝合的方法，該方法包含： 頂抗該彈簧負載將該等導引桿拉至該縮回位置； 將該垂直彈簧楔形件插入該進入混合器及該限制器托 架間之間隙；及 鬆開該等導引桿，其中該彈簧負載促使該等導引桿朝 向該伸出位置。 II ·如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中該插入步驟 包含將該垂直彈簧楔形件插入該間隙，直至該托架隙槽圍 繞該限制器托架的一導引凸耳。 1 2 . —種用於頂抗鄰接結構恢復緊裝合之垂直彈簧楔 -14- 200836216 形件，該垂直彈簧楔形件包含： 一 U形托架，其包含托架支腳及一交叉構件，該托 架包含一對在該托架支腳上之錐形導引部份及一對在該交 叉構件中之托架孔洞；及 一對楔形件總成，其與該托架耦合，每一楔形件總成 包含一附接至彈簧負載式導引桿之楔形件片段，該等導引 桿係可於該等托架孔洞中在縮回位置及伸出位置之間位移 5 其中該等楔形件片段嚙合該等導引部份，且其中該托 架及楔形件總成的一組合當該等導引桿處於該縮回位置時 具有第一寬度，及當該等導引桿處於該伸出位置時具有比 該第一寬度更寬之第二寬度。 -15-