TWI824526B - 用於核燃料棒之ｔｉｇ熔接程序的氦氣流動停止總成（ｈｆｓａ） - Google Patents
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Abstract
揭示一種經構形以將一端塞密封於一燃料管之一插入端上的總成。該總成包括一密封熔接腔室總成及一可移除地耦接至該密封熔接腔室總成的氦氣流動停止總成(HFSA)。該密封熔接腔室總成包括一熔接腔室及流體耦接至該熔接腔室之一柱塞。一氦氣源經構形以將氦氣供應至該熔接腔室。該燃料管之該端塞係可經由該柱塞設置於該熔接腔室內。該HFSA係經構形以防止氦氣通過該柱塞逸出該熔接腔室。
Description
本發明大致係關於經構形以密封安裝至燃料棒之開口端中之端塞的密封熔接腔室總成。
在各種具體例中，揭示一種經構形以將一端塞密封於一燃料管之一插入端上的總成。該總成包括一密封熔接腔室總成及一可移除地耦接至該密封熔接腔室總成的氦氣流動停止總成(HFSA)。該密封熔接腔室總成包括一熔接腔室及流體耦接至該熔接腔室之一柱塞。一氦氣源經構形以將氦氣供應至該熔接腔室。該燃料管之該端塞係可經由該柱塞設置於該熔接腔室內。該HFSA係經構形以防止氦氣通過該柱塞逸出該熔接腔室。
在各種具體例中，揭示一種經構形以將一端塞密封於一燃料管之一插入端上的總成。該總成包括一密封熔接腔室總成及一氦氣流動停止總成(HFSA)。該密封熔接腔室總成包括一熔接腔室及流體耦接至該熔接腔室之一柱塞。一氦氣源經構形以將氦氣提供至該熔接腔室。該燃料管之該端塞係可經由該柱塞設置於該熔接腔室內。該HFSA包括可移除地耦接至該密封熔接腔室總成之一外殼及耦接至該外殼之一密封總成。該密封總成係經構形以密封該柱塞來抑制周圍大氣經由該柱塞進入該熔接腔室。
在各種具體例中，揭示一種可與一密封熔接腔室總成共同使用的一氦氣流動停止總成(HFSA)。該密封熔接腔室總成包括一熔接腔室、經構形以將氦氣供應至該熔接腔室之一氦氣供應、及流體耦接至該熔接腔室之一柱塞。該HFSA包括經構形以可移除地耦接至該密封熔接腔室總成的一外殼、耦接至該外殼之一臂總成、及一臂總成致動器。該臂總成包括經構形以接合該柱塞之一密封件。該臂總成致動器係經構形以使該密封件相對於該外殼移動。
本申請案主張2021年5月19日申請標題為「用於核燃料棒之TIG熔接程序的氦氣流動停止總成(HFSA)(HELIUM FLOW STOP ASSEMBLY (HFSA) FOR TIG WELDING PROCESS OF NUCLEAR FUEL RODS)」之美國非臨時申請案第17/324,981號的權益，該案之全體揭示內容以引用之方式併入本文。
闡述許多特定細節以提供對如於說明書中所說明及繪示於附圖中之具體例之整體結構、功能、製造、及使用的徹底理解。未詳細描述熟知的操作、組件、及元件，以不致模糊描述於說明書中的具體例。讀者將理解，本文中所描述及說明之具體例為非限制性實例，且因此可瞭解本文中揭示之特定結構及功能細節可為代表性及說明性的。可對其進行變化及改變而不脫離申請專利範圍之範疇。
在核能發電系統中，利用核反應器來產生電能。反應器的主要側包含封圍核心內部結構的反應器容器，該核心內部結構支撐複數個包含可裂材料的燃料總成。燃料總成可包括橫向間隔開且支撐於反應器內之細長燃料棒的陣列。
核燃料棒係在放置於陣列中之前使用若干組件及操作來組裝。燃料棒由裝載反應性可裂材料的精密管組成，該反應性可裂材料負責產生反應器的反應功率。可裂材料係呈堆疊於燃料管內部的圓柱形丸粒形式。於將丸粒裝載於管中後，將端塞於管之開口端置於定位，從而形成燃料棒。
燃料管插入程序係由將塞壓入至裝載管之開口端中所組成。然後使管經歷熔接程序以將此等塞緊固至棒中。熔接程序分別需要周圍熔接(circumferential weld)及封焊(sealing weld)、環縫熔接(girth weld)及密封熔接(seal weld)。第一個操作係將端塞緊固至管中之環縫熔接，隨後為密封存在於端塞中之孔口的密封熔接。密封熔接確保經放置於燃料棒中以排空污染物的氦氣保持經加壓及因此經密封。
為完成密封熔接，利用密封熔接腔室總成。參照圖1，提供根據本揭示之至少一態樣的密封熔接腔室總成100，其可用來密封燃料管之端塞。密封熔接腔室總成100可包括熔接腔室102、流體耦接至熔接腔室102並向周圍大氣敞開之柱塞104、及包括夾盤108之棒抓取總成106。在操作中，可將包括端塞之燃料棒的經插入端饋送通過抓取總成106之棒進入口110、通過夾盤108、通過柱塞104、及進入至熔接腔室102中。一旦燃料棒之端塞經設置於熔接腔室102內，則可將棒抓取總成106之夾盤108弄緊以抓取燃料棒來維持燃料棒相對於熔接腔室102之位置。在熔接腔室102中，可進行熔接程序，諸如利用TIG熔接程序，以密封燃料棒之端塞。
為維持熔接腔室102內的無菌環境，將屏蔽氣體提供至熔接腔室102，其防止周圍環境經由柱塞104進入熔接腔室102。在一態樣中，屏敝氣體可包含氦氣且氦氣可自流體耦接至熔接腔室102之氦氣源供應至熔接腔室102。由於圖1中繪示之開口柱塞104，不管棒線狀態如何，皆需要氦氣至熔接腔室102之恆定流動，以防止周圍大氣進入熔接腔室102，從而確保熔接腔室102處的無污染環境。在大氣經由柱塞104進入熔接腔室102的情況中，必須進行熔損(burn-out)程序以自熔接腔室102除去污染物，因此中斷棒線操作。所產生之具有恆定敞開柱塞104之分支係昂貴的氦氣商品不斷地以12 ft
3/hr (6 LPM)之速率排放至大氣。
隨著氦氣之可供用性的減少及隨之而來的成本增加，有需要減少供應熔接腔室102之氦氣的使用。亦有需要藉由不允許周圍大氣經由柱塞104進入熔接腔室102，以及不容許熔接腔室102中之氦氣經由柱塞104逸出來維持熔接腔室102的完整性及無菌性。
現參照圖2及3，提供根據本揭示之至少一態樣的氦氣流動停止總成(HFSA)200。在一態樣中，HFSA 200包含外殼總成202及耦接至外殼總成202之密封總成230。
在各種具體例中，外殼總成202包含安裝凸緣204、支撐結構206、及護板208。支撐結構206可使用延伸穿過界定於支撐結構206之基底214中之插槽212並耦接至界定於安裝凸緣204中之安裝孔216的緊固件210安裝至安裝凸緣204。在一態樣中，插槽212可界定在藉由緊固件210將支撐結構206緊固至安裝凸緣204之前容許支撐結構206可相對於安裝凸緣204設置於複數個位置的軌道。
在一態樣中，護板208可使用複數個緊固件218安裝至支撐結構206。緊固件218延伸穿過界定於護板208中之安裝孔並耦接至界定於支撐結構206之背板222之側向面中的安裝孔220(圖3中僅顯示其中兩個安裝孔220)。護板208經由使夾點減至最少，以及容許使用者在HFSA 200於使用中時觀看外殼總成202之各種內部組件來為HFSA 200之使用者提供保護，如將更詳細說明於下文。支撐結構206進一步包括耦接至基底216及背板222以為由密封接合所產生之力提供結構支撐(如將更詳細論述於下文)、以及為支撐結構206提供支撐的支架224。
在一態樣中，密封總成230包含臂總成232及臂總成致動器250。臂總成232包含板234、密封件致動器236、及密封件238。密封件致動器236可使用延伸穿過界定於密封件致動器236中之安裝孔242並耦接至界定於板234中之安裝孔244的緊固件240安裝至板234。在各種具體例中，可使用安裝硬體，諸如螺帽及緊固件240，將密封件致動器236安裝至板234。密封件致動器236界定經定尺寸以將密封件238接納並固持於其中的腔室246。
在各種具體例中，臂總成致動器250包含安裝罐252及包括安裝頭256的活塞254。安裝罐252可使用延伸穿過界定於安裝罐252中之安裝孔260及界定於支撐結構206之背板222中之安裝孔262並耦接至安裝特徵264(諸如螺帽)的緊固件258安裝至支撐結構206，藉此相對於外殼202固持密封總成230。板234可使用延伸穿過界定於板234中之安裝孔268並耦接至界定於活塞254之安裝頭256中之安裝孔270的緊固件266安裝至活塞254。在各種具體例中，可使用安裝硬體，諸如螺帽及緊固件266，將板234緊固至安裝頭256。
在一態樣中，臂總成致動器250可相對於外殼總成202移動臂總成232。在各種具體例中，臂總成致動器250可使臂總成232於縮回位置與延伸位置之間移動。在圖2中所繪示的縮回位置中，活塞254縮回於安裝罐252內且臂總成232安置於、或至少實質上位於外殼總成202內，毗鄰護板208。在圖5中所繪示的延伸位置中，活塞254的安裝頭256自安裝罐252延伸出去，使得臂總成232位於外殼總成202外部並遠離之。在一態樣中，臂總成致動器250可包含氣動致動器，使得臂總成232可於縮回位置與延伸位置之間氣動驅動。在各種具體例中，臂總成致動器250可包含耦接至安裝罐252的上方氣動輸入272及下方氣動輸入274。在一態樣中，當將空氣供應至上方氣動輸入272時，活塞254的安裝頭256可經驅動離開安裝罐252以使臂總成232朝延伸位置移動 。在一態樣中，當將空氣供應至下方氣動輸入274時，活塞254的安裝頭256可經驅動朝向安裝罐252以使臂總成232朝縮回位置移動 。
在一替代具體例中，臂總成致動器250包括一個氣動輸入，使得當將空氣供應至一個氣動輸入時，臂總成232經驅動朝向延伸位置。當未將空氣供應至氣動輸入時，一偏置機制可使臂總成232朝縮回位置偏置(即故障開啟構形)。在另一替代具體例中，臂總成致動器250包括一個氣動輸入，使得當將空氣供應至一個氣動輸入時，臂總成232經驅動朝向縮回位置。當未將空氣供應至氣動輸入時，一偏置機制可使臂總成232朝延伸位置偏置(即故障關閉構形)。在各種替代具體例中，臂總成致動器250可包括馬達驅動的致動器，其包括可於延伸位置與縮回位置之間驅動臂總成232的馬達。
在一態樣中，臂總成232之密封件238可於接合構形與分離構形之間構形。在接合構形中，密封件致動器236可使密封件238自腔室246延伸，使得密封件238可與和其毗鄰設置的組件接合，如將更詳細說明於下文。在分離構形中，密封件致動器236可使密封件238保持於腔室246中並與毗鄰密封件238設置的組件分離。
在各種具體例中，密封件致動器236可包含氣動輸入276，其可將空氣供應至密封件致動器236並驅動密封件238，諸如自分離構形，朝向接合構形。在各種具體例中，密封件238可藉由自熔接腔室102經由柱塞施加至密封件238之背壓朝向分離位置驅動。在各種具體例中，護板208可界定凹口280，當組裝HFSA 200時，該凹口280可毗鄰氣動輸入276定位，如圖2所示。當組裝HFSA 200且臂總成232處於縮回位置中時，護板208中之凹口280容許儀器管件觸及並耦接至氣動輸入276。
設想各種替代具體例，其中密封件致動器236包含兩個氣動輸入，類似於上方氣動輸入272及下方氣動輸入274，其中一個驅動密封件238朝向接合構形且其中一個驅動密封件238朝向分離構形。在一態樣中，密封件致動器236可包括塞278，其可塞住密封件致動器236中之預存在的孔口以於使用期間維持密封件致動器236內之壓力。
已描述HFSA 200之各種組件，揭示內容現轉向HFSA 200結合以上論述之密封熔接腔室總成100的功能性。現參照圖4，提供根據本揭示之至少一態樣的總成300。總成300包括耦接至圖1中繪示之密封熔接腔室總成100的HFSA 200。HFSA 200可使用可延伸通過界定於安裝凸緣204中之安裝孔304且可耦接至界定於毗鄰熔接腔室102及密封熔接腔室總成100之柱塞104定位之支撐臂308中之安裝孔306的緊固件302耦接至密封熔接腔室總成100。
如前所述，可自氦氣源將氦氣供應至熔接腔室102，以防止周圍環境經由柱塞104進入熔接腔室102。可將位於燃料管之插入端的端塞經由柱塞104饋入至熔接腔室102中，以使用密封熔接程序熔接存在於端塞端中之孔口。一經熔接，即可經由柱塞104將燃料管自熔接腔室102移出。
一旦自柱塞104移出，HFSA 200即可密封柱塞104，藉此防止周圍環境進入熔接腔室102及防止氦氣逸出腔室，因此容許停止氦氣至熔接腔室102之恆定流動。停止氦氣流動節省密封熔接腔室總成100適當地維持其惰性氛圍所需的氦氣量。
在操作中，當燃料棒離開熔接腔室102及柱塞104時，HFSA 200可經致動以密封柱塞104。在一態樣中，HFSA 200可藉由使用者的手動輸入來致動。在另一態樣中，HFSA 200可藉由包括感測器的控制系統來自動致動，該感測器可偵測燃料棒何時自熔接腔室102及柱塞104移出。
一經致動，臂總成致動器250即可致動且使臂總成232朝向延伸位置移動。在延伸位置中，如圖5所示，臂總成232可經設置成使得密封件238與柱塞104對準或至少實質上對準。在延伸位置中，密封件致動器236可經致動以使密封件238轉變至接合構形。在接合構形中，密封件238自密封件致動器236之腔室246延伸並與柱塞104之開口端接合，從而於周圍環境與柱塞104及熔接腔室102之內部零件之間產生密封，保持熔接腔室102內之環境的無菌性。在一態樣中，一旦密封件238已與柱塞104接合並將其密封，控制系統即可停止氦氣流動至熔接腔室102。在一態樣中，一旦密封件238已與柱塞104接合，使用者即可手動停止氦氣流動至熔接腔室102，諸如利用關斷閥。
在一態樣中，HFSA 200可維持熔接腔室102與周圍環境之間的密封，直至另一燃料棒上場進行熔接程序。在一態樣中，控制系統之感測器可偵測燃料棒何時通過密封熔接腔室總成100之夾盤108。一旦經由感測器偵測，控制系統即可自動傳輸一控制信號，其經由使密封件238轉變至分離構形及使臂總成232移動至縮回位置而致動HFSA 200，從而容許燃料棒經由柱塞104進入熔接腔室102。在一態樣中，控制系統可基於偵測燃料棒通過夾盤108的感測器重新開始氦氣流動至熔接腔室。在各種具體例中，氦氣供應可藉由使用者輸入手動重新開始，諸如打開將熔接腔室102連接至氦氣供應之關斷閥。在各種具體例中，於已重新開始至熔接腔室之氦氣流動後，HFSA 200可經手動致動以使密封件238轉變至分離構形及使臂總成232移動至縮回位置。
以上提供之HFSA 200提供一種保存稀有且昂貴的資源，而不減損熔接腔室102之完整性及無菌性的方式。HFSA 200可經手動或自動操作，且可容易地安裝至其中於夾盤108與至柱塞104之進口之間可取得有限空間的現有設備。HFSA 200係可移除地耦接至密封熔接腔室總成100，使得可於複數個密封熔接腔室總成100之間利用一個HFSA 200，並且萬一HFSA 200需要維修或更換時，可容易地移除及進行更換。簡單的設計實現可能大量節約至密封熔接腔室總成100之氦氣消耗的低成本解決方案。
以下實例闡述本文所述標的的各種態樣。
實例1 - 一種經構形以將一端塞密封於一燃料管之一插入端上的總成，其中該總成包括一密封熔接腔室總成及一可移除地耦接至該密封熔接腔室總成的氦氣流動停止總成(HFSA)。該密封熔接腔室總成包括一熔接腔室及流體耦接至該熔接腔室之一柱塞。一氦氣源經構形以將氦氣供應至該熔接腔室。該燃料管之該端塞係可經由該柱塞設置於該熔接腔室內。該HFSA係經構形以防止氦氣通過該柱塞逸出該熔接腔室。
實例2 - 如實例1之總成，其中該HFSA包括經構形以可移除地耦接至該密封熔接腔室總成的一外殼及經構形以密封該柱塞之一密封總成。
實例3 - 如實例2之總成，其中該密封總成包括包含一臂總成，該臂總成包含一板、耦接至該板之一密封件致動器、及耦接至該密封件致動器之一密封件。
實例4 - 如實例3之總成，其中該密封件可於接合構形與分離構形之間構形，在該接合構形中，該密封件接合該柱塞，及在該分離構形中，該密封件自該柱塞分離，其中該密封件致動器驅動該密封件朝向該接合構形。
實例5 - 如實例3或4之總成，其中該密封件致動器包含一氣動致動器。
實例6 - 如實例3至5中任一項之總成，其中該密封總成進一步包含一臂總成致動器，該臂總成致動器經構形以於縮回位置與延伸位置之間驅動該臂總成，在該縮回位置中，該密封件設置於該外殼內，及在該延伸位置中，該密封件實質上與該柱塞對準。
實例7 - 如實例6之總成，其中該臂總成致動器包含一氣動致動器。
實例8 - 一種經構形以將一端塞密封於一燃料管之一插入端上的總成，該總成包括一密封熔接腔室總成及一氦氣流動停止總成(HFSA)。該密封熔接腔室總成包括一熔接腔室及流體耦接至該熔接腔室之一柱塞。一氦氣源經構形以將氦氣提供至該熔接腔室。該燃料管之該端塞係可經由該柱塞設置於該熔接腔室內。該HFSA包括可移除地耦接至該密封熔接腔室總成之一外殼及耦接至該外殼之一密封總成，其中該密封總成係經構形以密封該柱塞來抑制周圍大氣經由該柱塞進入該熔接腔室。
實例9 - 如實例8之總成，其中該密封總成包括一臂總成，該臂總成包含一板、耦接至該板之一密封件致動器、及耦接至該密封件致動器之一密封件。
實例10 - 如實例9之總成，其中該密封件可於密封構形與分離構形之間構形，在該密封構形中，該密封件密封該柱塞，及在該分離構形中，該密封件自該柱塞分離，其中該密封件致動器於朝向該密封構形之間驅動該密封件。
實例11 - 如實例9或10之總成，其中該密封件致動器包含一氣動致動器。
實例12 - 如實例9至11中任一項之總成，其中該密封總成進一步包含一臂總成致動器，該臂總成致動器經構形以於縮回位置與延伸位置之間驅動該臂總成，在該縮回位置中，該密封件設置於該外殼內，及在該延伸位置中，該密封件實質上與該柱塞對準。
實例13 - 如實例12之總成，其中該臂總成致動器包含一氣動致動器。
實例14 - 如實例8至13中任一項之總成，其中該密封熔接腔室總成進一步包含一夾盤，該夾盤經構形以當該端塞設置於該熔接腔室中時固持該燃料管，且其中該HFSA係可於該熔接腔室與該夾盤之間耦接至該密封熔接腔室總成。
實例15 - 一種可與一密封熔接腔室總成共同使用的氦氣流動停止總成(HFSA)，其中該密封熔接腔室總成包括一熔接腔室、經構形以將氦氣供應至該熔接腔室之一氦氣供應、及流體耦接至該熔接腔室之一柱塞，其中該HFSA包括經構形以可移除地耦接至該密封熔接腔室總成的一外殼、耦接至該外殼之一臂總成、及一臂總成致動器，其中該臂總成包括經構形以接合該柱塞之一密封件，且該臂總成致動器經構形以使該密封件相對於該外殼移動。
實例16 - 如實例15之HFSA，其中該臂總成進一步包括耦接至該臂總成致動器之一板及耦接至該板及該密封件之一密封件致動器。
實例17 - 如實例16之HFSA，其中該密封件係可於其中該密封件接合該柱塞之第一構形與其中該密封件自該柱塞分離之第二構形之間構形，其中該密封件致動器驅動該密封件朝向該第一構形。
實例18 - 如實例16或17之HFSA，其中該密封件致動器包含一氣動致動器。
實例19 - 如實例15至18中任一項之HFSA，其中該臂總成致動器係經構形以使該臂總成於縮回位置與延伸位置之間移動，在該縮回位置中，該密封件設置於該外殼內，及在該延伸位置中，該密封件實質上與該柱塞對準。
實例20 - 如實例15至19中任一項之HFSA，其中該臂總成致動器包含一氣動致動器。
除非另有特別說明，否則從前述揭露明白，應瞭解，在整個前述揭露中，使用諸如「處理」、「演算」、「計算」、「確定」、「顯示」等術語的討論是指電腦系統或類似電子計算裝置的操作和處理，其操作電腦系統暫存器及記憶體內表示為物理(電子)量的資料及將其轉換成類似地表示為電腦系統記憶體或暫存器或其他此類資訊儲存、傳輸或顯示裝置內的物理量之其他資料。
一或多個組件在本說明書中可稱為「構形成」、「可構形成」、「可操作/可操作成」、「經調適/可調適」、「能夠」、「適用於/符合於」等。熟習該項技藝者將明白，除非另有特別需求，否則「構形成」通常可包括主動狀態組件及/或非主動狀態組件及/或待命狀態組件。
熟習該項技藝者應明白，通常，本說明書且特別是在所附申請專利範圍(例如，所附申請專利範圍的主體)中使用的用語通常是指「開放性(open)」用語(例如，用語「包含(including)」應解釋為「包含但不限於」，用語「具有(having)」應解釋為「至少具有」，用語「包含(includes)」應解釋為「包含但不限於」等)。熟習該項技藝者將更瞭解，如果意欲特定數量的所引用請求項陳述(claim recitation)，則在申請專利範圍中明確陳述此意圖，而在沒有此陳述的情況下，則此意欲就不存在。舉例而言，作為對理解之輔助，以下隨附申請專利範圍可含有介紹性片語「至少一個」及「一或多個」之使用以引入申請專利範圍陳述。然而，這類片語的使用不應詮釋以隱含請求項陳述中引用不定冠詞「一(a)」或「一個(an)」對包含此所引用請求項陳述的任何特定請求項限制為僅含此一陳述的請求項，即使當相同請求項包括引用片語「一或多個」或「至少一個」和諸如「一」或「一個」的不定冠詞(例如，「一」及/或「一個」通常應解釋為意指「至少一個」或「一或多個」)；對用於引入請求項陳述的定冠詞使用亦是如此。
此外，即使明確陳述一特定數量的所引用請求項陳述，熟習該項技藝者將明白，這類陳述通常應解釋成至少意指所陳述的數目(例如，沒有其他修飾語之「兩陳述」的真實陳述通常意指至少兩陳述，或兩或多個陳述)。此外，在使用類似於「A、B和C等之至少一者」之公約的彼等情況下，一般這類構造意欲為熟悉本技藝者應瞭解公約之意義(例如，「具有A、B及C中之至少一者的系統」將包括但不限於具有僅A、僅B、僅C、A及B一起、A及C一起、B及C一起、及/或A、B及C一起等的系統)。在使用類似於「A、B或C中之至少一者等」之公約的彼等情況下，一般此類構造意欲為熟悉本技藝者應瞭解公約之意義(例如，「具有A、B或C中之至少一者的系統」將包括但不限於具有僅A、僅B、僅C、A及B一起、A及C一起、B及C一起及/或A、B及C一起等的系統)。熟悉本技藝者將進一步理解，除非上下文另外規定，否則無論在描述內容、申請專利範圍或圖式中，通常呈現兩個或多於兩個替代性術語之分離性字組及/或片語應理解為涵蓋包括該等術語中之一者、該等術語中之任一者或兩種術語之可能性。例如，片語「A或B」將通常瞭解為包括可能性「A」或「B」或「A和B」。
關於所附申請專利範圍，熟習該項技藝者應明白，其中所列舉的操作通常可採用任何順序執行。而且，雖然順序示出各種操作流程圖，但是應瞭解，可採用所示意說明以外的其他順序來執行各種操作；或者，可同時執行各種操作。除非上下文另外規定，否則此類替代次序之實例可包括重疊、交錯、中斷、重新排序、遞增、預備、補充、同步、反向或其他變型次序。此外，除非另有特別說明，否則諸如「隨著」、「關於」或其他過去式形容詞之類的用語通常不意欲排除這類變異形式。
值得注意，「一種態樣」、「一態樣」、「一示例」、「一種示例」等的任何參考意味著一結合態樣描述的特定特徵、結構或特性包含在至少一態樣中。因此，在整個說明書中各處出現的片語「在一種態樣」、「在一態樣」、「在一示例性」和「在一種示例性」不必然都意指相同態樣。此外，在一或多個態樣中可採用任何適當方式組合多個特定特徵、結構或特性。
在本說明書中所參考及/或在任何申請資料表(Application Data Sheet)中所列出的任何專利申請案、專利案、非專利公開或其他揭露文獻併入本說明書供參考，在併入的文獻與本說明書不相矛盾的程度上。因此，在必要的程度上，本說明書明確闡述的揭露內容係取代併入本說明書供參考的任何矛盾文獻。併入本說明書供參考但與本說明書闡述的現有定義、聲明或其他揭露文獻相矛盾的任何文獻或其部分，將僅以所併入文獻與現有揭露文獻之間不發生矛盾的程度併入。
多個用語「包含(comprise)」(及任何形式的包含，諸如「包含(comprises)」和「包含(comprising)」)、「具有(have)」(及任何形式的具有，諸如「具有(has)」和「具有 (having)」)、「包括(include)」(及任何形式的包括，諸如「包括(includes)」和「包括(including)」)和「含有(contain)」(及任何形式的含有，諸如「含有(contains)」和「含有(containing)」)都是非限定開放式連綴動詞。因此，一種「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個元件的系統擁有這類一或多個元件，但不限於僅擁有這類一或多個元件。同樣地，一種「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個特徵的系統、裝置或設備的元件擁有這類一或多個特徵，但不限於僅擁有這類一或多個特徵。
除非另有特別說明，否則本發明中使用的用語「實質上」、「約」或「概略」意指一特定值由熟悉技藝人士所確定的可接受誤差，該誤差部分取決於數值的測量或確定方式。在某些具體例中，用語「實質上」、「約」或「概略」意指在1、2、3或4個標準偏差內。在某些具體例中，用語「實質上」、「約」或「概略」意指在一給定值或範圍的50%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%或0.05%之內。
總之，已描述由於採用本說明書描述的概念而產生的眾多好處。為了示意說明和描述之目的，已呈現一或多個形式的前面描述。其並非意欲為窮盡性的或限於所揭示之精確形式。根據上述教示，修改或變化為可能的。選擇及描述一或多個形式以說明原理及實際應用，從而使熟悉本技藝者能夠利用各種形式及適於所涵蓋之特定用途的各種修改。意圖據此所提交的申請專利範圍定義整個範疇。
100:密封熔接腔室總成
102:熔接腔室
104:柱塞
106:棒抓取總成
108:夾盤
110:棒進入口
200:氦氣流動停止總成(HFSA)
202:外殼總成
204:安裝凸緣
206:支撐結構
208:護板
210:緊固件
212:插槽
214:基底
216:安裝孔
218:緊固件
220:安裝孔
222:背板
224:支架
230:密封總成
232:臂總成
234:板
236:密封件致動器
238:密封件
240:緊固件
242:安裝孔
244:安裝孔
246:腔室
250:臂總成致動器
252:安裝罐
254:活塞
256:安裝頭
258:緊固件
260:安裝孔
262:安裝孔
264:安裝特徵
266:緊固件
268:安裝孔
270:安裝孔
272:上方氣動輸入
274:下方氣動輸入
276:氣動輸入
278:塞
280:凹口
300:總成
302:緊固件
304:安裝孔
306:安裝孔
308:支撐臂
根據以下結合如下附圖的實施方式可瞭解文中描述之具體例的各種特徵以及其優點：
圖1繪示根據本揭示之至少一態樣的密封熔接腔室總成。
圖2繪示根據本揭示之至少一態樣的氦氣流動停止總成(HFSA)。
圖3繪示根據本揭示之至少一態樣的圖2之HFSA的分解圖。
圖4繪示根據本揭示之至少一態樣的圖2之HFSA被耦接至圖1之密封熔接腔室總成。
圖5繪示根據本揭示之至少一態樣的圖2之HFSA具有呈延伸構形之臂總成及呈與柱塞之接合構形之密封件。
在數個圖式中，對應的參考編號指示對應的部件。本說明書闡述的示例採用一形式以說明本發明的各種具體例，且不應將這些示例詮釋為以任何方式限制本發明的範疇。
100:密封熔接腔室總成
102:熔接腔室
104:柱塞
106:棒抓取總成
108:夾盤
110:棒進入口
200:氦氣流動停止總成(HFSA)
300:總成
308:支撐臂
Claims (20)
- 一種經構形以將一端塞密封於一燃料管之一插入端上的總成，其中該總成包括：一密封熔接腔室總成，其包括：一熔接腔室，其中一氦氣源經構形以將氦氣供應至該熔接腔室；及一柱塞，其流體耦接至該熔接腔室，其中設置於該燃料管之該插入端上的該端塞係可經由該柱塞設置於該熔接腔室內；及一氦氣流動停止總成(HFSA)，其可移除地耦接至該密封熔接腔室總成，其中該HFSA係經構形以防止氦氣通過該柱塞逸出該熔接腔室。
- 如請求項1之總成，其中該HFSA包括：一外殼，其經構形以可移除地耦接至該密封熔接腔室總成；及一密封總成，其經構形以密封該柱塞。
- 如請求項2之總成，其中該密封總成包括一臂總成，該臂總成包括：一板；耦接至該板之一密封件致動器；及耦接至該密封件致動器之一密封件。
- 如請求項3之總成，其中該密封件係可於下列構形之間構形：接合構形，其中該密封件接合該柱塞；及分離構形，其中該密封件自該柱塞分離；其中該密封件致動器驅動該密封件朝向該接合構形。
- 如請求項3之總成，其中該密封件致動器包含一氣動 致動器。
- 如請求項3之總成，其中該密封總成進一步包含一臂總成致動器，該臂總成致動器經構形以於下列位置之間驅動該臂總成：縮回位置，其中該密封件設置於該外殼內；及延伸位置，其中該密封件實質上與該柱塞對準。
- 如請求項6之總成，其中該臂總成致動器包含一氣動致動器。
- 一種經構形以將一端塞密封於一燃料管之一插入端上的總成，該總成包括：一密封熔接腔室總成，其包括：一熔接腔室，其中一氦氣源經構形以將氦氣提供至該熔接腔室；及一柱塞，其流體耦接至該熔接腔室，其中設置於該燃料管之該插入端上的該端塞係可經由該柱塞設置於該熔接腔室內；及一氦氣流動停止總成(HFSA)，其包括：一外殼，其可移除地耦接至該密封熔接腔室總成；及一密封總成，其耦接至該外殼，其中該密封總成係經構形以密封該柱塞來抑制周圍大氣經由該柱塞進入該熔接腔室。
- 如請求項8之總成，其中該密封總成包括一臂總成，該臂總成包括：一板；耦接至該板之一密封件致動器；及耦接至該密封件致動器之一密封件。
- 如請求項9之總成，其中該密封件係可於下列構形之 間構形：密封構形，其中該密封件密封該柱塞；及分離構形，其中該密封件自該柱塞分離；其中該密封件致動器驅動該密封件朝向該密封構形。
- 如請求項9之總成，其中該密封件致動器包含一氣動致動器。
- 如請求項9之總成，其中該密封總成進一步包含一臂總成致動器，該臂總成致動器經構形以於下列位置之間驅動該臂總成：縮回位置，其中該密封件設置於該外殼內；及延伸位置，其中該密封件實質上與該柱塞對準。
- 如請求項12之總成，其中該臂總成致動器包含一氣動致動器。
- 如請求項8之總成，其中該密封熔接腔室總成進一步包含一夾盤，該夾盤經構形以當設置於該燃料管之該插入端上的該端塞設置於該熔接腔室中時固持該燃料管，且其中該HFSA係可於該熔接腔室與該夾盤之間耦接至該密封熔接腔室總成。
- 一種可與一密封熔接腔室總成共同使用的氦氣流動停止總成(HFSA)，其中該密封熔接腔室總成包括一熔接腔室、經構形以將氦氣供應至該熔接腔室之一氦氣供應、及流體耦接至該熔接腔室之一柱塞，其中該HFSA包括：一外殼，其經構形以可移除地耦接至該密封熔接腔室總成；一臂總成，其耦接至該外殼，其中該臂總成包括經構形以接合該柱塞之一密封件；及一臂總成致動器，其經構形以使該密封件相對於該外殼移動。
- 如請求項15之HFSA，其中該臂總成進一步包括：一板，其耦接至該臂總成致動器；及一密封件致動器，其耦接至該板及該密封件。
- 如請求項16之HFSA，其中該密封件係可於下列構形之間構形：第一構形，其中該密封件接合該柱塞；及第二構形，其中該密封件自該柱塞分離；其中該密封件致動器驅動該密封件朝向該第一構形。
- 如請求項16之HFSA，其中該密封件致動器包含一氣動致動器。
- 如請求項15之HFSA，其中該臂總成致動器係經構形以使該臂總成於下列位置之間移動：縮回位置，其中該密封件設置於該外殼內；及延伸位置，其中該密封件實質上與該柱塞對準。
- 如請求項15之HFSA，其中該臂總成致動器包含一氣動致動器。
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