KR910009155B1 - 핵연료 집합체용 그리드의 용접방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

핵연료 집합체용 그리드의 용접방법 및 장치

제1도는 본 발명의 적용될 수 있는 그리드 부분을 도시하는 사시도.

제2도는 본 발명을 수행하는데 사용할 수 있는 조립된 그리드용 기계적 지지구조물의 사시도.

제3도는 조립된 그리드를 포함한 제2도 구조물의 평면도.

제4도 및 제5도는 제3도의 IV-IV선 및 V-V선을 따라 절단한 단면도.

제6도는 본 발명의 특별한 실시예에 따른 장치의 전체를 도시하는 부분종단면도.

제7도는 제6도의 VII-VII선을 따른 평면도.

제8도는 회전축을 통과하는 제6도 및 제7도의 장치에 부속하는 회전장치를 도시하는 부분단면도.

제9도는 제8도의 장치의 샤시(chassis)의 평면도.

제10도 및 제11도는 두 개의 커다란 대면의 각각의 주위부에 평판을 함께 용접시키기 위한 용접 장치의 수직 평면을 통한 종단면도 및 평면도.

제12도 및 제13도는 각각 제10도 및 제11도의 장치에 속하는 토오치 이동캐리지와 토오치 지지대를 도시한 종단면도.

제14도는 평판의 단부를 지지대 측면상의 주위부에 용접하기 위한 장치의 종단면도.

제15도는 일련의 용접단계를 도시하는 다이어그램.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 그리드 12 : 평판

17 : 장부 18 : 장부구멍

22 : 바아 23 : 스프링

25 : 플랜지 29 : 스크류

30 : 소케트 33 : 포케트

43 : 글러브 박스 53 : 드라이브 모터

60 : 인덱싱 핑거 63 : 캐리지

70 : 스크류 72 : 토오치

77 : 레일 80 : 전극

81 : 튜브 91 : 베이스

본 발명은 원자로 핵연료 집합체에 결합될 그리드의 제조에 관한 것으로, 특히 골조(framework)가 타이-로드(tie-rods)를 따라 균등하게 간격진 그리드(grids)의 몇몇의 셀(cell)과 집합체의 연료봉을 지지하는 그리드의 나머지 셀에 수용된 타이-로드에 의해 서로 연결된 단부로 이루어진 집합체용 그리드 제조에 적용된다.

일반적으로 그리드는 두 직각방향으로 배치된 2세트의 평판으로 구성되고 서로 겹이음되어 연료봉과 타이-로드가 통과하는 기본셀을 한정한다. 또한 평판들은 그들 외주에서 평판과 같은 형태를 갖는 벨트에 연결된다. 그리드의 결합을 확실히 하기 위해 이들 구성 부분은 그들의 교차점에서 함께 결합된다. 오늘날 이러한 작업은 수동납땜으로 즉 길고 지루한 작업에 의하여 수행되며 더욱이 연료봉을 누르는 스프링을 제조하기 위해 평판이 절단된 그리드를 제작하기 위한 미합중국 특허 4,111,348 또는 프랑스공화국 특허 2,364,729에 기재된 바와 같은 상대 호울딩 지그가 사용된다 할지라도 완전히 만족스런 재생산성을 보증할 수 없다.

본 발명의 목적은 스프링이 삭제된 그리드뿐만 아니라 스프링이 부가된 그리드에 적용할 수 있도록 그리드의 다른 구성부분과 함께 용접하기 위한 장치 및 방법을 마련하고 부품들을 변형시킬 만한 응력이 없고 적소에서 부품의 지지를 확실히 하는 조건하에서 필요한 용접이 차례차례로 수행되도록 하는 것이다. 본 발명의 특별한 실시예에서, 장치는 용접작업을 하는 동안 금속의 수축으로 인한 움직임을 보상하고 작업이 보호가스 분위기 내에서 수행되게 하여 완전 작동작업을 할 수 있게 한다. 양호한 실시예에서 용접은 글러브박스 내에서 수행되며 연속적인 단계들은 벽들에 의해서 분리되어 보호가스의 난류를 방지하고 간단하게 조립된 그리드는 그속에 넣어지고 용접된 그리드는 기밀 손실없이 배출된다.

이 때문에, 본 발명은 직각으로 배치된 2세트의 평판에 의해 형성된 그리드를 용접하기 위한 방법을 제시하며, 그 최단 부분들이 벨트에 고정되어 그리드의 측면 및 두면의 용접될 지점에 접근을 허락하도록 기계적으로 그리드를 지지하며 그리드 형태를 유지하기 위해 프레임내에 그리드가 위치하고 그리드를 수용하는 프레임에 로타리에 속하는 회전장치 위에 위치한다. 프레임이 제1용접 위치로 로타리에 의해 오게 되며 용접이 두 수직방향으로 이동가능한 용접부재에 의해 그리드의 적어도 한면에서 수행되어 면의 각각의 용접위치에 정렬하여 수행될 수 있으며 프레임에 회전장치에 의해 90° 회전한 후에 단일방향을 이동할 수 있는 제2의 용접부재에 의해 평판이 벨트에 용접되는 제2의 용접 위치에 오게 되며 용접전체가 수행될 때까지 작업이 필요한 만큼 되풀이된다.

또한 본 발명은 에어로크부(air lock)를 갖는 제어된 공기분위기내에서 크레이들을 가지며 조립된 그리드를 수용하는 기계적으로 지지되는 프레임을 연속적으로 제1 및 제2용접위치로 가져가는 적어도 하나의 회전장치를 지지하는 로타리를 가지며, 크레이들과 프레임의 방향을 변경하기 위한 수단을 갖는 장치를 가지고, 제1위치부에 위치한 평판을 주위부에 용접하기 위한 제1조립체는 용접부재와 용접 위치와 배출 위치 사이의 그리드에 수직하게 용접부재를 이동시키고 각각의 용접점에 직각으로 용접부재를 오게하는 용접부재를 그리드에 평행으로 이동시키기 위한 수단을 가지며, 제2의 위치부에 위치한 제2의 용접장치는 주위부에 한단부를 평판에 고정시키기 위해 회전장치에 의해 그리드에 주어진 방향에서 그리드의 측면의 하나에 평행한 방향으로 움직일 수 있는 용접부재를 가지게 구성된다.

여러 가지 용접 작업 순서가 모두 다른 용접위치(2개 이상의 위치가 존재함을 의미)에서 또는 같은 위치에서의 다른 면과 측면상의 몇몇 작업에 의하여 채택될 수 있다.

본 발명은 비제한적인 실시예에 의해 주어진 특별 실시예의 다음 설명을 읽음으로써 보다 양호하게 이해될 것이다.

실시예에 의하여 설명될 본 장치는 특히 제1도에서 도시한 종류의 그리드의 구성 부분을 함께 용접하기 위한 것이며, 이 그리드는 프랑스공화국 특허 2,474,229에 기재된 상세한 구조를 가질 수 있다. 이 그리드(11)은 함께 접이음되며 수직으로 배치된 2세트의 평판(12)으로 이루어진다. 고접용접부(13)는 이후로는 “A형 용접부”라 지칭하며 그의 상세한 것은 제1도에서 A에 도시되는데 그리드(11)의 2개의 큰면 각각에 판들을 교점에서 고정시킨다. 평판(12)의 모서리는 주위부(15)를 형성하며 각면에 용접부(14)를 수용하는 T형 교차점은 지금부터 “B형 용접부”로서 지칭된다.

평판(12)은 단부에서 주위부에 형성된 장부구멍(18)에 결합하는 장부(17)를 가진다. 장부는 일정하게 간격이 띄어 있는 지점에서 주위부(15)에 용접되며 그들중 몇몇은 기계적 결합을 하기 위하여 변형될 수 있다. 이리하여 모서리에서 수행된 용접부는 “C형 용접부”라 지칭된다.

이제 설명될 본 장치의 여러 가지 형태의 용접부가 양호한 조건에서 수행되어 신뢰성 있는 정확성을 주며 제어된 공기 분위기에서 수행되어 부식을 야기시키는 어떠한 오염도 제거하게 한다.

그리하여 그리드 구성부분의 용접이 정확한 상대 위치에 있는 동안 수행될 수 있으며, 만약 필요하다면 조립된 그리드를 정돈하여 잘 정의된 위치내에서 그리드의 구성부분을 지지하고, 장치내에서 조정될 수 있으며 용접하는데 요구되는 모든 방향으로 가져올 수 있는 조립체를 마지막으로 형성하게 조립된 그리드를 프레임에 위치시킨다.

제2도 내지 제5도에서 도시된 프레임(19)은 주위부(15)를 속박하기 위한 2개의 직각 브레키드(20a,20b)로 이루어져 있다. 각각의 직각 브래키트에는 평판에 수직하게 위치하고 주위부(15)를 지탱하는 한열의 돌출부(21)가 제공된다. 제1도에 도시된 종류의 그리드인 경우에 각 평판에는 2개의 장부(17)가 제공되며, 주위부의 상반부에 자리잡은 보스는 C형 용접을 수행하는데 요구되는 공간을 제공한다. 직각 브래키트에 의해 지지되는 바아(22)는 주위부를 향해 고정스크류를 누르는 스프링(23)에 의해 더욱 지지된다. 이러한 바아들은 주위부의 높고 낮은 부분 바로 근처에 자리잡는다. 스프링의 탄성 때문에 A형 용접이 수행되는 동안 수축으로 인한 움직임을 보상한다. 스크류(24)는 그리드가 프레임내에 삽입되었을 때 스프링(23)의 힘을 압도한다.

각 직각 브레키트의 낮은 부분에는 지지될 그리드(11)를 높이를 위치시킬 기준면을 제공하는 플랜지(25)가 영구히 고정된다. 각 직각 브래키트의 상부에는 나선 구멍들이 형성되거나 또는 축방향으로 프레임내의 그리드를 고착시키기 위한 이동플랜지(26)를 제거가능하게 고정하기 위한 다른 수단이 제공되어 있다.

브래키트(20a,20b)는 그들 아암의 단부에서 함께 연결된다. 이를 위하여 브래키트(20a) 아암의 단부는 2개의 속이빈 샤프트(27,28)를 가진다. 이들 샤프트들은 다른 나머지 브래키트(20b)에 마련된 구멍속 중앙에 놓여진다. 탄성와셔를 통해 브래키트(20b)를 누르는 스크류(29)는 이러한 목적을 위해 브래키트에 제공된 나선부 속에 어느정도 나사결합될 수 있다.

속이 빈 샤프트에 의해 형성된 3개의 센터링 소케트(30)가 브래키트(20a)의 2개의 아암의 단부 및 상부에 형성된 구멍내에 삽입된다. 이러한 소케트들은 유동적이지만 너트에 의해 브래키트에 연결된다. 일단 결합하면, 그들은 용접하는 동안 그리드 평판(12)의 교차점에 대한 인덱싱 기준을 형성한다.

그리드(11)형태의 수정 및 위치 조정은 다음 방법에 의하여 수행된다. 예로서 특허출원 82-15662에 설명된 장치에서 조립된 그리드는 플랜지(26)을 제거하고 스크류(24)를 풀어서 플랜지(26)가 위치된 후에 프레임 속에 위치된다. 그리드를 수용하는 프레임이 소케트(30)에 대한 3개의 기준축(31)을 정의하는 더미(dummy)상에 배치된다. 더미는 타이-로드르 수용할 그리드의 2개의 포케트(33)와 상호 작용하는 쇄선으로 도시된 인덱싱 핑거(32)로 이루어져 있다. 인덱싱 핑거(32)는 그리드를 형성하는 2세트의 평판의 정확한 위치 조정을 하게 하며 스크류(24)를 꽉 조임으로써 프레임내에 탄성적으로 유지된다. 2개의 포케트(33)의 인덱싱이 수행되면 소케트(30)의 너트가 브래키트(20a)에 결합하기 위해 꽉 조여진다. C형 용접을 수행하기 위해 브래키트는 주위부(15)와 상호 작용하는 면에서 용접될 장부(17)만큼 많은 구멍(34)을 가지고 있다. 이러한 구멍들은 제4도에만 도시되어 있다.

용접장치는 각기 가공 기둥중 하나와 대면하게 배치되고 글러브를 취급하게 서치된 포오트호울(45,46,47)을 가지는 글러브 박스(43)내에 위치된다.

용접장치는 용접장치가 지지되는 고정된 하부구조물과 원형 경로를 따라 용접될 그리드를 이동하기 위한 로타리로 형성된 조립체로 이루어지는 것으로 간주될 수 있다.

고정된 하부구조물은 그 위에 글러브 박스가 놓여지고 대지에 고정된 용접될 프레임(49)을 가진다. 글러브 박스에는 투명한 수직 스크린(48)이 가공위치를 분리하며 불활성 대기의 난류를 제한한다. 프레임(49)은 고정평판(51)을 지지하는 상부비임(50)을 가지며 고정평판은 가공대를 형성한다. 평판에는 로타리와 함께 상호작용하는 원형 주행 트랙(52)이 고정된다. 또한 평판(51)은 직접 또는 골조에 의하여 앞으로 설명될 여러 가지 제어부재들을 가진다.

로타리는 그 측면에 등간 간격으로 배치된 3개의 동일한 회전장치(35)를 지지하는 링의 형태로 된 두꺼운 베이스(91)를 가진다(이 숫자는 가공 위치의 수에 대응하며 제한된 것이 아니다). 베이스(91)의 저부에는 고정된 하부구조물에 속하는 드라이브 모터(53)의 샤프트에 고정된 피니언과 맞물리는 치차 링(92)이 제공된다. 이 치차링은 평판(51)을 통해 지나는 샤프트 모터(53)의 작동하에 원형 주행 트랙(52)를 따라 회전한다. 직각 브래키트에 의해 형성된 각 회전 장치의 샤시와 베이스(91) 사이에는 회전장치의 정교한 인덱싱 조절이 가공위치에서 수행되는 동안 장치의 약간의 변형을 허락하는 진동 흡수제(예로서, 고무블럭)가 배치된다.

각 회전장치(35)는 크레이들을 수용하는 프레임에 대하여 수평회전 축을 제한하는 베어링으로 된 진동 흡수체에 의해 베이스(91)에 고정된다. 이 크레이들(37)은 샤시(36)의 베어링에 회전가능하게 삽입된 스위블핀(39)에 접속되어 있는 구부러진 중앙 튜브(38)을 가진다. 스위블 핀(39)의 하나는 불활성 가스 흡입을 위하여 관모양이고 중앙 튜브(38)와 연결된다. 다른 나머지 스위블 핀(39)은 실린더 장치와 회전 아르곤 피스톤에 의해 양호하게 연결된 회전 구동체(40)에 연결된다. 크레이들(37)은 스위블 핀을 통해 유입하는 아르곤을 수용하기 위해 중앙튜브(38)에 연결된 측면튜브(41)에 의해 완성된다. 이리하여 튜브 집합체는 프레임을 지지하는 수용크레이들을 형성한다. 튜브(38,41)내에 형성된 구멍은 제8도에서 화살표로 도시한 바와 같이 용접될 그리드 밑에서 불활성 가스를 배출할 수 있게 한다. 다공성 재료(예로서, 소결된 스테인레스 스틸)로 만들어진 평판이 그리드의 전면에 걸친 불활성 가스의 균일 확산을 야기시키기 위해 프레임과 크레이들 사이에 개입될 수 있다. 속이 비지 않은 평판(42a)이 바닥에서 크레이들(37)을 차단해서 일반적으로 아르곤인 불활성 가스의 누출을 제한한다.

크레이들(37)상에서 프레임(19)과 그리드의 센터링을 하기 위하여 크레이들에는 프레임(19)의 대응소케트(30)속에 끼워지는 센티링 핀(94)을 각기 수용하는 3개의 링(93)이 설치되어 있다.

끝으로, 회전장치에는 서로에 90°로 위치한 적어도 2개의 위치에서 크레이들을 각 분할하기 위한 수단이 제공되어 있다. 제8도에서 도시된 실시예에서, 인덱싱 수단은 속이 빈 스위블 핀(39)에 고정되고 크레이들의 각(角) 가공위치의 수와 동일한 수의 잘린 원추형의 인덱싱 구멍(96)들이 설치된 반원형 판(92)을 가진다. 실시예에는 3개의 구멍들이 제공되며 제8도에 도시된 크레이들의 위치에 대응하는 것은 중앙 구멍이다.

구멍(96)은 회전장치(35)의 샤시에 의해 운반되는 실린더 장치(98)와 이중 작동 피스톤에 의해 제어되는 인덱싱 및 록킹 핑거(97)를 수용하기 위해 제공된다. 피스톤과 실린더 장치(98)의 작동은 크레이들의 평판인덱싱을 하게 하며 결국 적당한 위치에서 크레이들을 유지할 수 있게 한다.

회전장치(35)를 지지하는 로타리는 그들 각자를 3개의 연속 가공위치에 오도록 한다. 포오트호울(45)에 대면하는 제1의 위치는 회전장치(35)에 그리드를 수용하는 프레임을 싣고 그 프레임을 빼내기 위한 곳이다. 포오트 호울(46)에 대면하는 제2의 위치는 A형 및 B형 용접을 수행하기 위한 위치이며, 포오트 호울(47)에 대면하는 제3의 위치는 C형의 용접을 수행하기 위한 것이다.

제6도, 제7도 및 제10도에 도시된 용접장치는 적당히 말하면 유입에어-로크부(44)를 가지는 글러브 박스(43)내에 배치된다. 평판(51)은 각각의 용접위치에서 용접부재에 대한 기준인 정확한 위치에 크레이들을 지지하며 크레이들(37)에 고착된 링에 결합하는 인덱싱 핑거(60)와 링크에 의해서 연결되는 로드를 가지는 피스톤 및 실린더 장치(54)를 운반한다. 벨로우즈는 평판을 통과하는 피스톤의 로드 및 실린더 장치(제6도 및 제10도)에 대한 밀봉을 제공한다. 또한 평판은 그의 중앙부에서 글러브 박스의 천장에 연결되어 있으며 균일한 각으로 간격이 떨어져 있는 3개의 기둥(55)을 운반한다. 또한 이 3개의 기둥(55)은 이제 설명될 여러 가지 이송 및 제어회로가 밀봉된 슬리브(59)를 통해 평판을 통과하는 용접장치를 지지한다.

제1의 용접장치(제6도, 제7도, 제10도 및 제11도)에서는 고정된 수평 브래키트(57)는 2개의 기둥(55)과 연결된다. 이 브래키트에 평행하게 수직 골조(58)가 배치된다. 브래키트(57)와 골조(58)는 그리드의 커다란 면에서 A형 및 B형 용접을 수행할 집합체에 대한 평행 주행트랙을 지지한다.

이 용접장치는 앞으로 설명될 수단에 의해 수직 이동가능하게 삽입되는 용접토오치에서 캐리지(68)을 가진다. 이 캐리지는 회전 장치(35)에 의해 수평위치에서 유지되고 그리드에서 수행될 각각의 용접부에 직각으로 용접 토오치를 가져올 수 있도록 2개의 직각 방향(X 및 Y)으로 이동 가능하다.

방향 Y를 따라 안내되고 이동하는 수단은 2개의 수평 및 평행한 샤프트(61,62)로 이루어져 있으며, 그중 하나는 브래키트(57)를 운반하는 기둥에 고정되어 있으며 또 다른 하나는 골조에 고정되어 있다. 샤프트(51)상에서 방향 X를 정의하는 슬라이드(67)가 설치된 캐리지(63)가 볼 소케트에 의해 미끄럼 가능하게 장착된다. 캐리지(63)의 움직임은 도시되지는 않았지만 전기 스테퍼 모터를 가지는 기구에 의해서 제어되며 전기 스테퍼 모터는 캐리지(63)와 일체인 볼 순환 나선 조합체의 스크류(65)를 구동한다. 캐리지(63)의 지지 및 안내는 캐리지에 의해 운반되는 2개의 로울러(66)사이에 속박된 샤프트(62)에 의해 이루어진다.

캐리지(68)는 4개의 볼 소케트(71)에 의해 슬라이드(67)에 안내된다. 방향 X에서 이 캐리지를 이동시키기 위한 기구는 스크류(70)를 구동하는 전기 스테퍼모터(69)와 캐리지와 일체인 탭 소케트에 결합하는 스크류(70)에 의해 형성된 볼 나선 연결부를 가진다.

도면에서 예로서 도시된 실시예에서, 캐리지(68)는 4개의 용접토오치(72)를 운반하며 각각은 4개의 전극을 갖는다. 이 토오치들은 TIG전기 용접을(불활성 가스 보호분위기에서 충전물질 없이)수행한다. 동일한 토오치에 의하여 운반되는 4개의 전극은 독립적으로 높이를 조절할 수 있고 독립적으로 이송되는데 이것은 사용상에 커다란 융통성을 준다. 그러나 수많은 변경이 가능하며 더욱이 다른 방법에 의하여 용접은 수행될 수 있다.

각 토오치(72)는 캐리지(68)에 의하여 운반되는 레일(77)위를 수직으로 이동할 수 있는 테이블(73,74,75,76)에 고정된다. 각 테이블과 결합되는 피스톤 및 실린더 장치(78)는 테이블로 하여금 용접된 그리드로부터 자유롭게 높은 위치와 낮은 용접 위치 사이를 수직으로 이동할 수 있게 한다.

전기적 절연 물질로부터 형성된 테이블 부분에서 토오치(72)(제13도에서 쇄선으로 도시)를 지지하는 스프링(79)에 의해 각 전극에 대하여 전력이 공급된다. 전극(80)에 불활성 가스를 주입시키는 튜브(81)에 의해 전류가 스프링에 공급될 수 있다. 튜브(81)의 최단부가 스프링을 지지하는 너트에 의해 전극에 불활성 보호 가스를 공급하기 위한 통로와 관통된 연결부에 고정된다. 동일한 토오치의 인접한 2개 전극 사이의 간격은 그리드에 A형 용접을 수행하기 위한 피치 또는 이러한 피치의 전 배수에 대응한다.

제2의 용접 위치(제6도 및 제7도 및 제14도)에서는 그리드의 모서리가 장치(35)에 의해 90° 회전한 후에 그리드의 모서리상에서 C형 용접이 수행되며, 용접장치는 용접 토오치가 주위부를 따라 이동되도록 하는데 충분하며 다만 토오치는 그리드상의 장부의 라인만큼 많은 전극을 가지면 된다. 주위부에 평행한 X방향으로 토오치를 이동시키는데 충분하기 때문에 용접장치가 제1의 위치의 것보다 간단하다.

도면에 도시된 조립체는 캐리지(68a)를 가지며 캐리지(68)같이 슬라이드(67a)에서 미끄러지며 이러한 슬라이드는 Y방향으로 이동가능한 캐리지에 의해 운반되는 대시에 두 기둥(55)과 함께 연결되는 브래키트(56)에 직접 고정된다. 캐리지(68a)의 이동은 A형 및 B형 용접을 수행하기 위한 조립체의 경우처럼 스테퍼 모터(69a)에 의해 제어된다. 캐리지(68a)에는 제1조립체와 동등한 수직 이동장치를 갖는 2개의 테이블(82,83)이 설치되어 있다. 이때 인덱싱 핑거(60a)는 제1용접위치에서의 크레이들로부터 90° 방향으로 크레이들을 지지하도록 배치된다.

이제 설명될 장치에서 그리드에 요구되는 전체 용접을 수행하는데 몇몇의 진행 순서가 고려될 수 있다. 그러나 다음과 같이 진행하는 것이 양호할 것이다.

조립된 그리드(11)를 프레임(19)에 배치시키고 프레임을 더미에 장착시킨다. 상부 플런지를 배치시킨다. 스크류(24)를 조여서 바아(22)를 주위부에 붙인다. 이렇게 형성된 조립체를 더미에 장착하여 인덱싱 핑거(32)가 결합된 2개의 포케트(33)를 기준으로 사용하여 그리드가 죄어지지 않았는지를 점검한다. 필요하면, 그리드를 스크류(29)의 작동에 의해 바로 맞추고 다음에 구멍내에서의 움직임에 대해 소케트를 고정시키기 위해 센터링 소케트의 너트를 고정시킨다. 프레임을 더미로부터 제거하고 그 다음에 글러브 박스의 에어-로크부(44)에 주입시킨다. 글러브 박스는 부분적으로 진공이 되며 불활성 가스(일반적으로 아르곤)로 채워된다. 그리드가 장차고딘 프레임은 제7도에 도시한 바와 같이 포오트 호울(45)에 대면하는 수평 크레이들로 배치된 회전장치(35)상에 배치된다. 크레이들에서의 움직임에 대해 프레임을 고정시키기 위하여 핀(94)들이 배치된다. 제1의 용접위치(제7도의 우측)에 회전장치(35)를 가져오기 위하여 로타리가 120° 회전한다. 그런 다음 글러브 박스 내측에 배치된 로브트에 의해 수행되는 미리 기록된 프로그램을 따라 A형 및 B형 용접이 된다. 사용된 진행방법은 나선에서 양호함 용접 수축으로 인한 변형을 최소화하기 위하여 선택된다. 각 토오치(72)는 또 다른 토오치로 하여금 작업을 계속할 수 있도록 하기 위하여 수축전에 스폿 용접의 일부분을 수행한다.

제15도는 그리드에 대하여 17×17포케트를 채택하고 이 목적을 위해 마련된 나선상의 진행 방법을 도시한다. 각 용접의 위치는 세로 좌표에 있는 숫자와 가로좌표에 있는 문자에 의해서 지시되며 포케트에서의 도면은 용접에 대해 사용되는 전극을 운반할 테이블의 연속 위치 조정점을 표시한다. 먼저, 제15도에서 기준점 1로 표시된 위치에서 그리드의 중심에 테이블(73)이 오게 된다. 테이블이 내려진 후에 I109, I110, J109 및 J110을 수행하기 위하여 테이블(73)에 의하여 운반된 4개의 전극이 공급된다. 기준점 2에 의하여 표시된 위치에 테이블(73)을 가져오기 위해서 2단계에 의해 캐리지(68)를 이동시키게 모터가 제어된다. 다음에 전극(80)이 내려져서 I111, I112, J111 및 J112에서 용접이 수행된다.

테이블(73)에 의해 운반되는 전극은 위치 19까지는 사용될 것이다. 그후에 위치 20으로부터는 39로 참조된 위치에서 곁에 위치할 테이블(74)에 의해 용접이 수행된다. 테이블(75)는 40 내지 71에서 용접을 수행하며 테이블(76)은 77 내지 118에서 용접을 한다. 테이블(76)을 제외한 모든 테이블이 위치 20에서 용접을 수행한다는 것을 알 수 있다. 이 숫자는 전극을 조절하지 않고 전극으로 가능한 것보다 적다. 이와 반대로 테이블(76)은 20보다 큰 다수의 용접을 수행하여야 하지만 각 작동에서는 단지 몇 개의 전극만이 작동에 들어간다. 사실상, 주위부(15)를 용접하기 위하여 둘 또는 단지 하나의 전극이 테이블에서의 주어진 위치에 대하여 작동된다. 더우기, 주변 셀의 크기가 내부 셀의 그것과 다를 수 있기 때문에 정확하게 두 단계가 아닌 이동을 수행하거나 한 단계보다 적은 이동이 필요할 수도 있다.

이러하여 한면에서 A형 및 B형 용접이 수행되면, 제2의 용접위치에 크레이들을 놓기 위해 로타리가 회전한다. 크레이들의 한면을 용접장치에 향하게 하기 위하여 회전장치가 회전된다. 완전한 일련의 용접 C가 그리드의 면에서 수행되며 다음에 크레이들을 180° 회전시키기 위해 회전장치가 작동된다. 다음에 이제 막 용접된 면의 반대쪽에 있는 면의 용접이 수행된다. 그런 다음 장치가 90° 회전되어 그리드가 원위치에 수평하게 있다. 그리드를 가시제어 포스트와 로딩시키도록 로타리가 회전한다. 그후에 글러브 박스가 설명된 경우에서와 같이 3개의 위치만을 포함한다면 이전 작업을 하는 동안 용접되지 않은 면과 수평면을 용접장치에 놓기 위하여 포오트 호울내에 마련된 글러브에 프레임 및 그리드가 뒤집어진다.

이리하여 용접을 하는 동안 변형을 일으킬 수 있는 응력이 없게 그리드의 정확한 기계적 지지를 보증하는 장치가 마련되어 스크린의 존재에 의해 제한되는 보호가스의 난류를 야기되는 움직임을 보상하며 수축과 변형을 제한하는 용접 과정을 제공한다.

본 발명은 수 많은 변경이 가능하며 본 발명의 범위는 동등한 영역내에서 생기는 이와 같은 변경에까지 미친다는 것이 이해될 것이다.

Claims (9)

1. 평판을 서로에 대해 그리고 평판을 벨트에 전기 용접하여서 주위 금속벨트에 그 최단부가 고정되는 2세트의 서로 수직인 금속평판을 구비하는 그리드를 형성하는 방법에 있어서, 2세트의 평판과 주위벨트를 그리드 속에 조립하는 단계와, 그리드의 2개의 넓은 면과 대면하는 2개의 좁은 면 상의 용접될 지점에 접근하게 구성된 프레임에 그리드를 위치시켜서 그리드를 형성하여 기계적으로 유지시켜 주는 단계와, 로타리에 의해 운반되는 장치에 그리드를 수용하는 프레임을 위치시켜서 로타리 축에 수직한 축을 중심으로 회전시키는 단계와, 상기 로타리를 이동시켜서 프레임을 제1용접위치로 오게 하는 단계와, 상기 평판을 상기 평판중의 하나에 평행한 2개의 상호 수직한 방향으로 이동하는 전기용접장치로 그리드의 넓은 면중 적어도 하나에서 함께 용접시켜서 상기 용접장치가 상기 넓은 면상에 제1용접지점과 일직선 배치되게 하는 단계와, 상기 로타리를 이동시켜서 상기 프레임이 제2용접위치로 오게하며 상기 장치와 프레임을 90° 회전시키는 단계와, 평판세트중 적어도 하나의 평판을 단지 한 방향으로만 이동하는 제2용접장치로 주위벨트에 용접하는 단계 및 모든 용접이 수행될 때까지 상기의 단계를 반복하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체의 그리드를 용접하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 넓은 면에서 몇몇 용접점이 상기 평판의 교차점에 위치하여 나선경로를 따라 연속적으로 용접되며 다수의 용접이 적어도 그리드의 상기 넓은 면 내측에서 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체의 그리드를 용접하는 방법.
3. 벨트에 평판의 돌출 러그를 용접하고 그의 교차점에서 상기 벨트에 그리고 서로에 대해 상기 평판을 용접하여 최단부가 상기 벨트에 고정된 서로 수직인 2세트의 금속 평판과 금속 벨트를 구비하는 그리드를 형성하는 장치에 있어서, 에어로크부를 가지는 기밀장치와, 로타리와 함께 로타리의 회전축에 수직한 축에 대해 회전가능하도록 구성되며 상기 로타리에 의해서 운반되는 크레이들을 갖는 수단과, 상기 그리드의 하나를 수용하고 상기 크레이들에 의해 제거가능하게 수용되게 구성된 프레임과 상기 로타리를 회전시켜서 상기 프레임을 제1용접위치와 제2용접위치에 연속적으로 가져오게 하는 수단과, 프레임의 각 위치를 변동시키기 위해 상기 크레이들과 결합된 회전수단과, 상기 프레임이 제1용접위치에 있는 동안 용접층을 그리드에 평행하게 이동시키고 각각의 용접될 지점전방에 용접위치와 배출위치 사이에서 그리드에 수직하게 용접층이 오게 하는 수단과 용접층을 구비하는 평판들을 용접하는 제1용접유니트 및 평판을 벨트에 용접시키도록 회전수단에 의해서 주어진 배향에서 그리드의 한 측면에 평행한 방향으로 이동하는 용접층을 구비하는 제2용접위치에 놓여진 제2용접유니트로 구성되는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체의 그리드를 용접하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 각 용접 유니트는 수행될 용접과 같은 간격을 가지면서 독립적으로 작동가능한 다수의 용접전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체의 그리드를 용접하는 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 회전 수단은 프레임에 거의 90°의 각 위치를 주게 제공되며 소정의 위치에 프레임을 고정시키기 위한 인덱싱 수단과 결합되는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체의 그리드를 용접하는 장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 각 용접유니트는 그리드로부터 떨어져서 독립적으로 이동가능한 몇 개의 용접층을 구비하며 상기 각 용접층은 동시에 다수의 용접을 수행하기 위한 다수의 전극을 갖는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체의 그리드를 용접하는 장치.
7. 제3항에 있어서, 상기 프레임은 아암이 조절가능한 수단에 의해 서로 연결될 수 있는 2개의 직각 브래키트를 구비하고 크레이들에 대해 상기 프레임을 센터링하는 부재를 수용하게 배치되는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체의 그리드를 용접하는 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 프레임은 상기 평판의 최단부 앞에서 상기 벨트에 접하는 보스와 보스를 둘러싸며 벨트에 접하게 탄성적으로 밀쳐지는 바아를 구비하는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체의 그리드를 용접하는 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 프레임은 벨트에 형성된 구멍에서 상기 평판의 러그를 용접시키는 지점에 접근 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 핵연료 집합체의 그리드를 용접하는 장치.

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