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KR20180107279A - 핵연료봉용 지지 그리드의 조립체를 보조하는 유지 고정구 및 핵연료봉용 지지 그리드를 조립하기 위한 방법 - Google Patents

핵연료봉용 지지 그리드의 조립체를 보조하는 유지 고정구 및 핵연료봉용 지지 그리드를 조립하기 위한 방법 Download PDF

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KR20180107279A
KR20180107279A KR1020187026742A KR20187026742A KR20180107279A KR 20180107279 A KR20180107279 A KR 20180107279A KR 1020187026742 A KR1020187026742 A KR 1020187026742A KR 20187026742 A KR20187026742 A KR 20187026742A KR 20180107279 A KR20180107279 A KR 20180107279A
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KR
South Korea
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strap
holding fixture
actuating plate
plate
cam
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KR1020187026742A
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KR102639013B1 (ko
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리만 제이 페트로스키
Original Assignee
웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니 엘엘씨
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Abstract

핵연료봉용 지지 그리드의 조립을 보조하기 위한 유지 고정구로서, 이 유지 고정구는 복수의 스트랩을 포함하고, 이러한 복수의 스트랩은 스트랩의 높이의 대략 절반만큼 연장되는 복수의 슬롯과, 상기 슬롯 옆에 또는 슬롯 사이에 형성된 탭을 각각 구비하는, 상기 유지 고정구. 유지 고정구는 작동판과, 지지 그리드의 스트랩을 내부에 수용하도록 구성되는 복수의 수용 부재, 및 복수의 셀을 구비하는 지지판과, 복수의 수용 부재 내에 수용된 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성된 복수의 캠 조립체를 포함한다. 캠 조립체는 지지판의 셀에 하나 걸러 하나씩 배치된다.

Description

핵연료봉용 지지 그리드의 조립체를 보조하는 유지 고정구 및 핵연료봉용 지지 그리드를 조립하기 위한 방법
본 발명은 일반적으로 핵연료봉용 그리드를 지지하는 것에 관련되고, 보다 구체적으로는 핵연료봉용 지지 그리드의 조립체를 보조하는 유지 고정구(holding fixture)에 관련된다.
대부분의 수냉식 원자로 및 공랭식 원자로에서, 노심은 다수의 기다란 연료 집합체로 구성된다. 가압수형 원자로(PWR)에서, 이들 연료 집합체는, 전형적으로, 연료 집합체 길이를 따라 축방향으로 이격되어 연료 집합체의 복수의 기다란 심블 튜브에 부착되는 복수의 그리드에 의해 조직화된 배열로 유지되는 복수의 연료봉을 포함한다. 심블 튜브는 전형적으로 제어봉 또는 계장(instrumentation)을 내부에 수용한다. 상단 및 하단 노즐은 연료 집합체의 대향 단부 상에 있고, 연료봉의 단부의 위아래로 연장되는 심블 튜브의 단부에 고정된다.
관련 분야에서 공지된 바와 같이, 그리드는 노심 내의 연료봉 사이의 간격 및 지지를 정밀하게 유지하고, 연료봉에 대한 측면 지지를 제공하며, 냉각재의 혼합을 유도하는데 사용된다. 종래의 그리드 디자인의 하나의 유형은 연료봉을 개별적으로 내부에 수용하는 복수의 대략 정사각형 셀을 갖는 계란판 구조를 함께 형성하는 복수의 개재 스트랩(interleaved strap)을 포함한다. 심블 튜브의 구성에 따라, 심블 튜브는 연료봉을 내부에 수용하는 셀과 동일하게 크기설정되는 셀, 또는 개재된 스트랩에 형성된 상대적으로 큰 심블 셀에 수용될 수 있다. 개재 스트랩은 심블 튜브에 부착 지점을 제공하여, 연료 집합체의 길이를 따라 이격된 위치에서 이들의 위치설정을 가능하게 한다.
도 1을 참조하면, 종래의 그리드 디자인으로부터의 상부 스트랩(2) 및 하부 스트랩(4)의 일부가 도시된다. 스트랩(2, 4)은 복수의 슬롯(6)을 각각 포함한다. 슬롯(6)은 스트랩(2, 4)의 높이의 대략 절반만큼 연장되고, 각각의 슬롯(6) 옆에 탭(7)을 형성한다. 스트랩(2, 4)은, 상부 스트랩(2)을 하부 스트랩(4)에 대해 수직으로 배치하고 상부 스트랩(2)의 슬롯(6)을 하부 스트랩(4)의 대응 슬롯(6) 내로 슬라이딩시킴으로써 조립된다. 하나의 상부 스트랩(2) 및 하나의 하부 스트랩(4)의 일부가 도 1에 도시되어 있지만, 종래의 그리드 디자인은 전형적으로 12세트 내지 16세트의 상부 및 하부 스트랩(2, 4)을 포함한다. 상부 및 하부 스트랩(2, 4)은 또한 상부 및 하부 스트랩(2, 4)의 상단부로부터 비스듬히 연장되는 유동 베인(9)을 포함할 수도 있다.
조립된 종래의 그리드(10)의 일부분의 일례가 도 2에 도시되고, 그리드(10)를 채용하는 연료 집합체(40)의 정면도가 도 3에 도시된다. 유동 베인(9)은 도 2 및 도 3에 도시되지 않는다. 연료 집합체(40)는 가압수형 원자로에 사용되는 유형을 갖고, 기본적으로 노심 영역 내의 하부 노심판(도시되지 않음) 상에 연료 집합체를 지지하기 위한 하부부 구조체 또는 하단 노즐(42)과, 하단 노즐(42)로부터 상방으로 돌출하는 가이드 심블 또는 튜브(44)를 포함한다. 조립체(40)는 복수의 그리드(10)를 더 포함한다. 그리드(10)는 가이드 심블(44)에 따라 축방향으로 이격되어 이 가이드 심블(44)에 의해 지지된다. 조립체(40)는 또한 그리드(10)에 의해 조직화된 어레이로 횡방향으로 이격되어 지지되는 복수의 기다란 연료봉(36)을 포함한다. 또한, 조립체(40)는 그 중심에 위치된 계측 튜브(46)와, 가이드 심블(44)의 상부부에 부착된 상부부 구조체 또는 노즐(48)을 구비한다. 이러한 부품 배치에 의해서, 연료 집합체(40)는 부품들의 조립체를 손상시키지 않고 편리하게 취급될 수 있는 일체형 유닛을 형성한다.
전술된 바와 같이, 연료봉(36) 및 그 조립체(40) 내의 어레이는 연료 집합체 길이를 따라 이격된 그리드(10)에 의해 서로 이격된 관계로 유지된다. 각각의 연료봉(36)은 핵연료 펠릿(50)을 포함하고, 봉(36)의 대향 단부는 봉을 기밀하게 밀봉하도록 상부부 및 하부부 플러그(52 및 54)에 의해 밀폐된다. 보통, 상부부 플러그(52)와 펠릿(50) 사이에 플리넘 스프링(plenum spring)(56)이 배치되어, 봉(36) 내에서 펠릿을 밀착 적층 관계로 유지한다. 핵분열 물질로 구성된 연료 펠릿(50)은 PWR의 무효 전력을 발생시킨다. 물 또는 물을 함유하는 붕소와 같은 액체 감속재/냉각재는 유용한 일의 생성을 위해 열을 추출하기 위해 노심의 연료 집합체를 통해 위쪽으로 펌핑된다.
핵분열 공정을 제어하기 위해, 다수의 제어봉(58)은 일부 연료 집합체(40)의 사전결정된 위치에 위치된 가이드 심블(44)에서 왕복적으로 운동 가능하다. 구체적으로, 상단 노즐(48)은 이와 관련된 로드 클러스터 제어 기구(60)를 구비하고, 이러한 로드 클러스터 제어 기구(60)는 복수의 반경 방향으로 연장되는 플루크(fluke) 또는 아암(64)을 갖는 암나사산이 형성된 원통 부재(62)를 구비하고, 그에 따라 제어 기구(60)가 가이드 심블(44) 내에서 제어봉(58)을 수직 방향으로 이동시키도록 작동 가능하고, 이에 의해 모든 잘 알려진 방식으로, 연료 집합체(40)의 핵분열 공정을 제어한다.
그리드(10)를 조립하는 것은 수많은 상부 및 하부 스트랩(2, 4)을 함께 정합하는 것을 포함한다. 그러나, 상부 및 하부 스트랩(2, 4) 내의 대응하는 슬롯(6)의 엄격한 허용 오차는 스트랩(2, 4)을 적절하게 정렬 및 정합하는 것을 어렵게 한다. 특히, 스트랩(2, 4)의 정합을 자동화하고, 동시에 다수 세트의 스트랩(2, 4)을 서로 정합하는 것은 어렵다. 이와 같이, 그리드(10)의 조립은 노동 집약적이며, 오류가 발생하기 쉽고 비용이 많이 든다. 따라서, 종래의 그리드(10)와 같은 그리드를 보다 효율적으로 조립하는 것이 바람직하다.
이러한 개념의 실시예에 따르면, 이러한 및 다른 목적은 핵연료봉용 지지 그리드의 조립을 보조하기 위한 유지 고정구에 의해 충족되며, 이 유지 고정구는 복수의 스트랩을 포함하고, 이러한 복수의 스트랩 각각은 스트랩의 높이의 대략 절반만큼 연장되는 복수의 슬롯과, 이 슬롯 옆에 또는 슬롯 사이에 형성된 탭을 구비한다. 유지 고정구는 작동판과, 지지 그리드의 스트랩을 내부에 수용하도록 구성된 복수의 수용 부재, 및 복수의 셀을 구비하는 지지판과, 복수의 수용 부재에 수용된 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성된 복수의 캠 조립체를 포함한다. 캠 조립체는 지지판의 셀에 하나 걸러 하나씩 배치된다.
이 개념의 다른 실시예에 따르면, 이들 및 다른 목적은 핵연료봉용 지지 그리드의 조립을 보조하고, 스트랩의 높이의 대략 절반만큼 연장되는 복수의 슬롯과, 슬롯 옆에 또는 사이에 형성된 탭을 각각 구비하는 복수의 상부 스트랩 및 복수의 하부 스트랩을 포함하는 유지 고정구 쌍에 의해 충족된다. 유지 고정구 쌍은 상부 유지 고정구 및 하부 유지 고정구를 포함한다. 상부 유지 고정구는 상부 작동판과, 지지 그리드의 상부 스트랩을 내부에 수용하도록 구성된 복수의 스탠드 오프부(stand-off)를 구비하고 복수의 상부 셀을 구비하는 상부 지지판과, 복수의 스탠드 오프부에 수용된 상부 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동되는 복수의 상부 캠 조립체를 포함한다. 상부 캠 조립체는 상부 지지판의 상부 셀에 하나 걸러 하나씩 배치된다. 하부 유지 고정구는 하부 작동판과, 지지 그리드의 하부 스트랩을 내부에 수용하도록 구성된 복수의 노치부를 구비하고 복수의 하부 셀을 구비하는 하부 지지판과, 복수의 노치부에 수용된 하부 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성된 복수의 하부 캠 조립체를 포함한다. 하부 캠 조립체는 하부 지지판의 하부 셀에 하나 걸러 하나씩 배치되고 상부 유지 고정구는 하부 유지 고정구에 대해 뒤집혀진다.
본 발명의 추가의 이해는 첨부 도면과 함께 읽을 때 바람직한 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 얻어질 수 있다.
도 1은 상부 스트랩 및 하부 스트랩의 일부의 등각도,
도 2는 조립된 그리드의 일부의 등각도,
도 3은 도 2의 그리드를 채용하는 연료 집합체의 부분 단면도로서, 조립체는 명확성을 위해 박리된 부분을 갖고 수직으로 축소되어 도시된 도면,
도 4a는 개시된 개념의 실시예에 따른 하부 유지 고정구의 일부의 등각도,
도 4b는 개시된 개념의 실시예에 따른 상부 유지 고정구의 일부의 등각도,
도 5a는 개시된 개념의 실시예에 따른 하부 유지 고정구의 평면도,
도 5b는 개시된 개념의 실시예에 따른 상부 유지 고정구의 저면도,
도 6은 개시된 개념의 실시예에 따른 유지 고정구에 의해 상부 스트랩에 대한 편향을 도시하는 등각도,
도 7은 개시된 개념의 실시예에 따른 하부 유지 고정구의 일부의 단면도,
도 8은 개시된 개념의 다른 실시예에 따른 하부 유지 고정구의 일부의 단면도,
도 9는 도 8의 하부 유지 고정구의 작동판의 등각도.
도 4a는 개시된 개념의 예시적인 실시예에 따른 하부 유지 고정구(20)의 일부의 등각도이다. 하부 유지 고정구(20)는 도 2 및 도 3에 도시된 그리드(10)와 같은 핵연료봉용 지지 그리드를 조립하는 것을 보조하도록, 유사한 상부 유지 고정구(20')(도 4b 참조)와 함께 사용될 수도 있다. 전체적으로, 하부 유지 고정구(20)와 상부 유지 고정구(20')는 유지 고정구 쌍으로 간주된다.
하부 유지 고정구(20)는 그리드(10)의 하부 스트랩(4)을 유지하도록 구성되어, 하부 스트랩(4)을 수용한다. 하부 유지 고정구(20)는, 하부 스트랩(4)의 탭(7)을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 하부 스트랩(4)과 상호 작용하도록 구성되는 복수의 캠 조립체(22)를 포함한다. 하부 유지 고정구(20)는 복수의 셀(24)을 포함하는 지지판(32)을 포함하고, 캠 조립체(22)는 셀(24)에 하나 걸러 하나씩 배치된다. 지지판(32)은 하부 스트랩(4)을 내부에 수용하도록 구성된, 지지판(32)에 형성된 노치부(38)와 같은 수용 부재를 포함한다. 하부 유지 고정구(20)는 또한 작동판(30)을 포함한다. 작동판(30), 지지판(32) 및 캠 조립체(22)는 도 7에 대해 보다 상세하게 설명될 것이다.
개시된 개념을 보다 명확하게 설명하기 위해, 제한된 크기의 하부 유지 고정구(20)만이 도 4a에 도시된다. 하부 유지 고정구(20)가 개시된 개념의 범위를 일탈하는 일없이 임의의 수의 셀(24) 및 캠 조립체(22)를 포함할 수도 있다는 것이 당업자에게 인식될 것이고, 특히, 하부 유지 고정구(20)가 도 4a에 도시된 수보다 많은 셀(24) 및 캠 조립체(22)를 포함할 수도 있다는 것이 당업자에게 인식될 것이다.
도 4b를 참조하면, 개시된 개념의 예시적인 실시예에 따른 상부 유지 고정구(20')의 일부가 도시된다. 상부 유지 고정구(20')는 셀(24)로 분할되고, 하부 유지 고정구(20)와 유사하게 셀(24)에 하나 걸러 하나씩 캠 조립체(22)를 포함한다. 그러나, 하부 스트랩(4)을 수용하도록 구성된 노치부(38)인 수용 부재 대신에, 상부 유지 고정구(20')의 지지판(32)은 셀(24)의 코너부에 배치된 스탠드 오프부이고, 지지판(32)의 표면으로부터 연장되는 수용 부재를 포함한다. 상부 스트랩(2)의 상단부는 유동 베인(9)으로부터의 간섭 때문에 하부 유지 고정구(20)의 노치부(38) 내에 수용될 수 없다. 한편, 스탠드 오프부(39)는 지지판(32)의 표면으로부터 멀리 연장되고 유동 베인(9)이 지지판(32)의 표면에 접하는 일 없이 상부 스트랩(2)을 수용할 수 있다. 이와 같이, 스탠드 오프부(39)는 상부 스트랩(2)이 상부 유지 고정구(20')에 의해 수용되게 한다.
도 5a는 하부 유지 고정구(20)의 평면도이고, 도 5b는 상부 유지 고정구(20')의 저면도이다. 하부 및 상부 유지 고정구(20, 20')는 유사하고, 유사하게, 캠 조립체(22) 및 셀(24)을 포함한다. 게다가, 상부 유지 고정구(20')는 상부 스트랩(2)을 수용하고 상부 스트랩(2)의 탭(7)을 하나 걸러 하나씩 편향시키도록 구성된다. 그러나, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상부 유지 고정구(20')는 하부 유지 고정구(20)에 대해 뒤집혀진다. 이와 같이, 하부 및 상부 유지 고정구(20, 20')의 캠 조립체(22)는 서로 대면한다. 게다가, 상부 유지 고정구(20')의 캠 조립체(22)는 하부 유지 고정구(20)의 빈 셀(24)과 대면하고, 하부 유지 고정구(20)의 캠 조립체(22)는 상부 유지 고정구(20')의 빈 셀(24)에 대면한다. 게다가, 하부 유지 고정구(20)의 캠 조립체(22)는, 상부 유지 고정구(20')의 캠 조립체(22)가 상부 스트랩(2)의 탭(7)을 편향시키는 방향과 다른 방향으로 하부 스트랩(4)의 탭(7)을 편향시킨다. 예를 들어, 도 5a 및 도 5b에 도시된 하부 및 상부 유지 고정구(20, 20')의 배향을 참조하면, 하부 유지 고정구(20)의 캠 조립체(22)는 하부 스트랩(2)의 탭(7)을 좌측 또는 우측으로 편향시키는 반면, 상부 유지 고정구(20')의 캠 조립체(22)는 상부 스트랩(2)의 탭(7)을 상향 또는 하향으로 편향시킨다.
도 6은 상부 유지 고정구(20') 및 하부 유지 고정구(20) 각각의 캠 조립체(22)에 의해 탭(7)이 편향된 상부 스트랩(2) 및 하부 스트랩(4)의 부분의 등각도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 스트랩(2, 4) 각각의 인접한 탭(7)은 반대 방향으로 편향된다. 캠 조립체(22)에 의한 편향은 슬롯(6)이 V-형상을 형성하게 한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 스트랩(2, 4)의 탭(7)이 편향되어, 슬롯(6)이 V-형상을 형성할 때, 상부 및 하부 스트랩(2, 4) 사이에 약간의 오정렬이 존재하는 경우에도, 상부 및 하부 스트랩(2, 4)은 여전히 함께 정합될 수 있다. 이에 반해, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 스트랩(2, 4)의 탭(7)이 편향되지 않을 때, 상부 및 하부 스트랩(2, 4)은 그들이 정렬되지 않으면 함께 정합될 수 없다.
게다가, 하부 및 상부 유지 고정구(20, 20')의 캠 조립체(22)는, 상부 및 하부 스트랩(2, 4)의 탭(7)을 편향시킬 수 있을 뿐만 아니라, 편향을 해제하고 상부 및 하부 스트랩(2, 4)의 탭(7)이 도 1에 도시된 원래의 형상으로 복귀할 수 있게 하기 위해 조정가능하다. 예를 들어, 캠 조립체(22)는 상부 및 하부 스트랩(2, 4)이 서로 정합될 때까지, 상부 및 하부 스트랩(2, 4)의 탭(7)을 편향시키는데 사용될 수 있다. 그 다음에, 캠 조립체(22)는 편향을 해제할 수 있고, 하부 및 상부 유지 고정구(20, 20')는 상부 및 하부 스트랩(2, 4)을 제거할 수 있다. 그 결과가 도 2에 도시된 그리드(10)이다. 그러나, 그리드(10)의 조립을 보조하기 위해 하부 및 상부 유지 고정구(20, 20')를 사용함으로써, 다수의 스트랩이 동시에 서로 정합될 수 있고, 상부 및 하부 스트랩(2, 4) 사이의 약간의 오정렬에 대한 공차가 존재한다.
도 7을 참조하면, 개시된 개념의 예시적인 실시예에 따른 하부 유지 고정구(20)의 일부의 단면도가 도시된다. 하부 유지 고정구(20)는 작동판(30) 및 지지판(32)을 포함한다. 복수의 캠 로드(34)는 작동판(30)에 부착되고, 작동판(30)으로부터 멀리 실질적으로 수직인 방향으로 연장된다. 지지판(32)은 캠 로드(34) 중 대응하는 하나가 통과하게 되는 복수의 개구부(37)를 포함한다.
복수 쌍의 레버 부재(40)는 힌지(43)를 통해 지지판(32)에 힌지 부착된다. 힌지(43)는 개구부(37) 내에서 지지판(32)에 부착된다. 캠 로드(34)는, 레버 부재(40)가 외측으로 개방되어 하부 스트랩(4)의 탭(7)을 편향시키거나, 또는 내측으로 폐쇄되어 하부 스트랩(4)의 탭(7)을 편향시키는 것을 정지시키도록, 레버 부재(40)와 상호 작용하는 한 쌍의 돌출부(45)를 각각 포함한다.
보다 상세하게, 작동판(30)은 지지판(32)을 향해 또는 지지판(32)으로부터 멀리 이동 가능하다. 이러한 작동은 캠 로드(34)와, 캠 로드(34) 상의 돌출부(45)가 레버 부재(40)에 대해 이동하게 한다. 도 7에 도시된 위치에서, 캠 로드(34) 상의 돌출부(45)는 레버 부재(40)의 하부부에 접하도록 배치되고, 이는 레버 부재(40)가 내측으로 폐쇄되게 하고 하부 스트랩(4)의 탭(7)을 편향시키지 않게 한다. 작동판(30)이 지지판(32)을 향해 상향으로 작동될 때, 캠 로드(34)의 돌출부(45)는 상방으로 이동되고, 더이상 레버 부재(40)의 하부부에 접하지 않는다. 따라서, 레버 부재(40)의 하부부는 내측으로 이동 가능하고, 이는 레버 부재(40)의 상부부가 외측으로 이동되게 하고 하부 스트랩(4)의 탭(7)을 편향시키게 한다. 따라서, 지지판(32)에 대한 작동판(30)의 이동에 의해, 레버 부재(40)는 하부 스트랩(4)의 탭(7)을 편향시키거나 편향시키는 것을 정지시키도록 제어될 수 있다. 전체적으로, 하나의 캠 로드(34) 및 한 쌍의 레버 부재(40)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 캠 조립체(22) 중 하나를 형성한다. 캠 조립체(22)는 선택적으로 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같은 커버를 포함할 수도 있다.
하부 유지 고정구(20)는 내부에 형성된 노치부(38)를 더 포함한다. 노치부(38)는 하부 스트랩(4)을 수용하도록 구성된다. 따라서, 그리드(10)에 포함되는 모든 하부 스트랩(4)은 하부 유지 고정구(20)의 노치부(38)에 위치될 수 있다. 상부 유지 고정구(20')는 상부 스트랩(2)을 수용하도록 구성된 유사한 노치부(38)를 포함한다. 따라서, 그리드(10)의 모든 스트랩(2, 4)은 하부 및 상부 유지 고정구(20, 20')의 노치부(38)에 위치될 수 있고, 하부 및 상부 유지 고정구(20, 20')를 사용하여 동시에 함께 정합될 수 있다.
하부 유지 고정구(20)가 도 7에 대해 설명되었지만, 상부 유지 고정구(20')는 또한 유사한 구성요소를 포함하고, 하부 유지 고정구(20)와 유사한 방식으로 작동한다. 상부 및 하부 유지 고정구(20, 20')의 차이점은, 상부 유지 고정구(20')가 도 4b에 대해 이전에 설명된 바와 같이, 상부 스트랩(2)을 수용하도록, 노치부(38) 대신에 스탠드 오프부(39)를 포함한다는 것이다. 그러므로, 개시의 경제성을 위해, 상부 유지 고정구(20')에 대한 별도의 설명은 생략되었고, 캠 로드(34) 및 한 쌍의 레버 부재(40)가 도 4b의 상부 유지 고정구(20')에 도시된 각각의 캠 조립체(22)의 구성요소일 수도 있다는 것이 당업자에게 인식될 것이다.
도 8을 참조하면, 개시된 개념의 다른 예시적인 실시예에 따른 하부 유지 고정구(200)의 일부분의 단면도가 도시된다. 단지 단면도가 도 8에 도시되어 있지만, 하부 유지 고정구(200)는 도 4 및 도 5a에 도시된 하부 유지 고정구와 유사하게 배열된다. 즉, 하부 유지 고정구(200)는 복수의 셀(24)과, 셀(24)에 하나 걸러 하나씩 배치되는 캠 조립체(22)를 포함하는 지지판(320)을 포함한다. 그러나, 도 4 및 도 5a의 하부 유지 고정구(20)에서와 같이, 캠 조립체(22)를 형성하는 캠 로드(34) 및 레버 부재(40) 대신에, 도 8의 하부 유지 고정구(200)는 캠 조립체(22)를 형성하는 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350)를 포함한다.
하부 유지 고정구(200)는 제 1 작동판(300), 제 2 작동판(310) 및 지지판(32)을 포함한다. 복수의 제 1 캠 로드(340)는 상기 제 1 작동판(300)에 부착되고, 제 1 작동판(300)으로부터 멀리 실질적으로 수직인 방향으로 연장된다. 복수의 제 2 캠 로드(350)는 제 2 작동판(310)에 부착되고, 제 2 작동판(310)으로부터 멀리 실질적으로 수직인 방향으로 연장된다. 지지판(320)은 대응하는 쌍의 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350)가 각각 통과하게 되는 복수의 개구부(360)를 포함한다.
제 1 및 제 2 작동판(300, 310)은 도 9에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 서로에 대해 이동하도록 구성된다. 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350)는 제 1 및 제 2 작동판(300, 310)과 함께 이동하고, 그에 따라 제 1 및 제 2 작동판(300, 310)의 이동이, 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350)가 서로 근접하게 또는 더 멀리 이동되게 한다. 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350)의 이러한 이동은 하부 스트랩(4)의 탭(7)을 편향시키도록 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350)를 이동시키는데 사용될 수 있다. 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350) 상에 형성된 돌출부(400, 410)는 하부 스트랩(4)의 탭을 편향시키는데 있어서 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350)를 보조한다. 유사하게, 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350)의 이동은 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350)가 하부 스트랩(4)의 탭(7)을 편향시키는 것을 정지시키는데 사용될 수 있다. 보다 상세하게는, 제 1 및 제 2 작동판(300, 310)은, 제 1 및 제 2 캠 로드(340, 350)가 서로 가깝게 이동하고 하부 스트랩(4)의 탭(7)에 접하지 않도록 이동될 수 있다.
하부 유지 고정구(200)는 내부에 형성된 노치부(380)를 더 포함한다. 노치부(380)는 하부 스트랩(4)을 수용하도록 구성된다. 따라서, 그리드(10)에 포함되는 모든 하부 스트랩(4)은 하부 유지 고정구(200)의 노치부(380)에 위치될 수 있다.
하부 유지 고정구(200)가 도 8 및 도 9에 대해 설명되었지만, 대응하는 상부 유지 고정구가 하부 유지 고정구(200)의 노치부(380)를 도 8에 도시된 것과 같은 스탠드 오프부(39)로 대체함으로써 형성될 수도 있다는 것이 당업자에게 이해될 것이다. 따라서, 개시의 경제성을 위해, 도 8 및 도 9의 하부 유지 고정구(200)에 대응하는 상부 유지 고정구의 별도의 설명은 생략되었고, 노치부(380)를 스탠드 오프부(39)로 대체함으로써 형성된 대응하는 상부 유지 고정구가 형성될 수도 있을 뿐만 아니라, 개시된 개념의 범위로부터 일탈하는 일 없이 하부 유지 고정구(200)와 함께 채용될 수도 있다는 것이 당업자에게 인식될 것이다.
본 명세서에 설명된 바와 같이, 도 2에 도시된 그리드(10)와 같은 핵연료봉을 위한 지지 그리드를 조립하는 것을 보조하는데 다양한 유지 고정구가 사용될 수 있다. 본 명세서에 설명된 다양한 유지 고정구를 사용함으로써, 그리드(10)의 상부 및 하부 스트랩(2, 4)은 동시에 함께 정합될 수 있다. 게다가, 다양한 유지 고정구는 상부 및 하부 스트랩(2, 4) 사이에 약간의 오정렬이 존재하더라도, 상부 및 하부 스트랩(2, 4)이 슬롯(6)에 V자 형상을 형성하기 위해 상부 및 하부 스트랩(2, 4)의 탭(7)을 편향시키고, 상부 및 하부 스트랩(2, 4)이 함께 정합되게 할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 유지 고정구는 종래적으로 핵연료봉을 위한 지지 그리드를 조립하는 것과 관련된 노동, 비용 및 오류를 감소시킨다.
본 발명의 특정 실시예가 상세하게 설명되었지만, 본 개시의 전체적인 개시내용에 비추어 이러한 상세사항에 대한 다양한 변경 및 대안이 이루어질 수 있음을 당업자는 인식할 것이다. 따라서, 개시된 특정 실시예는, 단지 예시적인 것이며, 첨부된 청구범위의 전체 범위 및 그것의 임의의 그리고 모든 등가물로 주어지는 본 발명의 범위에 대한 제한이 아닌 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 핵연료봉용 지지 그리드(10)의 조립을 보조하기 위한 유지 고정구(20, 20', 200)로서, 상기 유지 고정구는 복수의 스트랩(2, 4)을 포함하고, 상기 복수의 스트랩(2, 4) 각각은 상기 스트랩의 높이의 대략 절반만큼 연장되는 복수의 슬롯(6)과, 상기 슬롯 옆에 또는 상기 슬롯 사이에 형성된 탭(7)을 포함하는, 상기 유지 고정구(20, 20', 200)에 있어서,
    작동판(30, 300)과,
    상기 지지 그리드의 스트랩을 내부에 수용하도록 구성된 복수의 수용 부재(38, 39), 및 복수의 셀(24)을 구비하는 지지판(32, 320)과,
    상기 복수의 수용 부재 내에 수용된 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성되는 복수의 캠 조립체를 포함하고,
    상기 캠 조립체는 상기 지지판의 셀에 하나 걸러 하나씩 배치되는
    유지 고정구(20, 20', 200).
  2. 제 1 항에 있어서,
    슬롯은 상기 스트랩의 탭 사이에 형성되고, 상기 캠 조립체가 상기 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시킬 때, 상기 슬롯은 V자 형상을 형성하는
    유지 고정구(20, 20', 200).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수용 부재는 상기 지지판 내에 형성된 노치부(38)인
    유지 고정구(20, 200).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수용 부재는 상기 지지판의 표면으로부터 연장되는 스탠드 오프부(39)인
    유지 고정구(20').
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠 조립체는 상기 지지판에 대한 상기 작동판의 이동에 기초하여 상기 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성되는
    유지 고정구(20, 20').
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 캠 조립체 각각은,
    상기 작동판에 부착되고, 상기 작동판으로부터 멀리 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는 복수의 캠 로드(34)와,
    상기 지지판에 부착되고, 상기 복수의 수용 부재 내에 수용된 스트랩의 탭을 편향시키거나 편향시키는 것을 정지시키기 위해 이동하도록 구성된 복수의 레버 부재(40)를 포함하고,
    상기 지지판은 상기 복수의 캠 로드 중 하나가 통과하게 되도록 각각 구성된 복수의 개구부(37)를 포함하며,
    상기 레버 부재는 상기 지지판에 대한 상기 작동판의 이동에 기초하여 상기 복수의 수용 부재 내에 수용된 스트랩의 탭을 편향시키거나 편향시키는 것을 정지시키기 위해 이동하도록 구성되는
    유지 고정구(20, 20').
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 레버 부재는 상기 지지판을 향하거나 상기 지지판으로부터 멀어지는 상기 작동판의 이동에 기초하여 상기 복수의 수용 부재에 수용된 스트랩의 탭을 편향시키거나 편향시키는 것을 정지시키기 위해 이동하도록 구성되는
    유지 고정구(20, 20').
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동판은 제 1 작동판(300) 및 제 2 작동판(310)을 포함하고, 상기 제 1 작동판 및 상기 제 2 작동판은 서로에 대해 이동하도록 구성되며, 상기 캠 조립체는 상기 제 2 작동판에 대한 상기 제 1 작동판의 이동에 기초하여 상기 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성되는
    유지 고정구(200).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 캠 조립체는,
    상기 제 1 작동판에 부착되고, 상기 제 1 작동판으로부터 멀리 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는 복수의 제 1 캠 로드(340)와,
    상기 제 2 작동판에 부착되고, 상기 제 2 작동판으로부터 멀리 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는 복수의 제 2 캠 로드(350)를 포함하고,
    상기 지지판은 한 쌍의 상기 제 1 및 제 2 캠 로드가 통과하게 되도록 각각 구성되는 복수의 개구부(360)를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 캠 로드는 상기 제 2 작동판에 대한 상기 제 1 작동판의 이동에 기초하여 서로를 향해 또는 서로로부터 멀리 이동하도록 구성되는
    유지 고정구(200).
  10. 제 9 항에 있어서,
    각각의 상기 제 1 및 제 2 캠 로드는 상부에 형성된 돌출부(400, 410)를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 제 1 및 제 2 캠 로드가 서로로부터 멀리 이동할 때 상기 스트랩의 탭에 접하여 상기 탭을 편향시키도록 구성되는
    유지 고정구(200).
  11. 핵연료봉용 지지 그리드(10)의 조립을 보조하기 위한 유지 고정구 쌍(20, 20', 200)으로서, 복수의 상부 스트랩(2) 및 복수의 하부 스트랩(4)을 포함하고, 상기 복수의 상부 스트랩(2) 및 복수의 하부 스트랩(4) 각각은 상기 상부 또는 하부 스트랩의 높이의 대략 절반만큼 연장되는 복수의 슬롯(6)과, 상기 슬롯 옆에 또는 상기 슬롯 사이에 형성되는 탭(7)을 포함하는, 상기 유지 고정구 쌍(20, 20', 200)에 있어서,
    상부 유지 고정구(20') 및 하부 유지 고정구(20)를 포함하고,
    상기 상부 유지 고정구(20')는,
    상부 작동판(30)과,
    상기 지지 그리드의 상부 스트랩을 내부에 수용하도록 구성되는 복수의 스탠드 오프부(39), 및 복수의 상부 셀(24)을 구비하는 상부 지지판(32)과,
    상기 복수의 스탠드 오프부 내에 수용된 상부 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성되는 복수의 상부 캠 조립체(22)를 포함하고,
    상기 상부 캠 조립체가 상기 상부 지지판의 상부 셀에 하나 걸러 하나씩 배치되며,
    상기 하부 유지 고정구(20)는,
    하부 작동판(30, 300)과,
    상기 지지 그리드의 하부 스트랩을 내부에 수용하도록 구성되는 복수의 노치부(38), 및 복수의 하부 셀(24)을 구비하는 하부 지지판(32, 320)과,
    상기 복수의 노치부 내에 수용된 상기 하부 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성된 복수의 하부 캠 조립체(22)를 포함하고,
    상기 하부 캠 조립체는 상기 하부 지지판의 하부 셀에 하나 걸러 하나씩 배치되며,
    상기 상부 유지 고정구는 상기 하부 유지 고정구에 대해 뒤집혀지는
    유지 고정구 쌍.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부 캠 조립체는, 상기 하부 캠 조립체가 상기 하부 스트랩의 탭을 편향시키도록 구성되는 방향의 반대 방향으로, 상기 상부 스트랩의 탭을 편향시키도록 구성되는
    유지 고정구 쌍(20, 20', 200).
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부 유지 고정구 및 상기 하부 유지 고정구가 서로 대면할 때, 상기 상부 캠 조립체는 상기 하부 유지 고정구의 빈 하부 셀에 대면하고, 상기 하부 캠 조립체는 상기 상부 유지 고정구의 빈 상부 셀에 대면하는
    유지 고정구 쌍(20, 20', 200).
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부 캠 조립체는 상기 상부 지지판(32)에 대한 상기 상부 작동판(30)의 이동에 기초하여 상기 상부 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성되고, 상기 하부 캠 조립체는 상기 하부 지지판(32)에 대한 상기 하부 작동판(30)의 이동에 기초하여 상기 하부 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성되는
    유지 고정구 쌍(20, 20').
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부 작동판은 제 1 상부 작동판(300) 및 제 2 상부 작동판(310)을 포함하고, 상기 하부 작동판은 제 1 하부 작동판(300) 및 제 1 하부 작동판(310)을 포함하며, 상기 제 1 상부 작동판은 상기 제 2 상부 작동판에 대해 이동하도록 구성되고, 상기 제 1 하부 작동판은 상기 제 2 하부 작동판에 대해 이동하도록 구성되며, 상기 상부 캠 조립체는 상기 제 2 상부 작동판에 대한 상기 제 1 상부 작동판의 이동에 기초하여 상기 상부 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성되고, 상기 하부 캠 조립체는 상기 제 2 하부 작동판에 대한 상기 제 1 하부 작동판의 이동에 기초하여 상기 하부 스트랩의 탭을 하나 걸러 하나씩 편향시키기 위해 이동하도록 구성되는
    유지 고정구 쌍(200).
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