专利名称:对核燃料组件的顶部管嘴分组件进行预装配用的设备和方法
本发明一般涉及核反应堆的燃料组件，更具体地说，涉及一种对此种燃料组件所用的顶部管嘴进行预装配用的设备。
一个核反应堆的堆芯部分通常包括许多细长的燃料元件或燃料棒，它们被组合和支承在称为燃料组件的框架中。通常，燃料组件是一种直立的结构，在这种结构中，燃料棒和控制棒导向套管利用格架固定在排列有序的阵列中，这些格架沿燃料组件的轴向间隔安置并固定于导向套管，这种燃料组件结构包括上下管嘴，它们被紧固在导向套管的两个相对端部上。在反应堆堆芯内部，燃料组件从上下堆芯支承板得到支承和适当的准直，上下堆芯支承板直接或间接地连接于一个支承筒体上，该支承筒体包围反应堆堆芯并沿轴向延伸于堆芯的相对两端间。
燃料组件支承结构这一方面所使用的材料和堆芯支承筒体那一方面所使用的材料，是两类热膨胀特性各不相同的材料。由于这一点，并且也由于所使用的某些结构元件的长度相当大，在运行期间反应堆堆芯中经受的高温下，燃料组件和堆芯筒体结构之间轴向热膨胀的差别，可以是十分显著的。为了调节燃料组件和堆芯支承筒体之间此种轴向膨胀的差别，习惯上使上下堆芯支承板的距离超过燃料组件的轴向长度，而通常在上堆芯支承板和燃料组件之间留下一个空隙。
大多数反应堆利用将一种诸如水之类的液体冷却剂通过下堆芯支承板中的孔洞引导向上并经过各种燃料组件的燃料棒的办法，来从燃料组件获得热能，从而使反应堆冷却。由于燃料组件的结构构型，冷却剂在通过堆芯区域时会受到显著的压降，该压降产生一个趋向于提升燃料组件的力。虽然可能存在燃料组件的重量足以克服所有工作条件下的液压提升力的情形，但是更经常的是并非如此，特别是在冷却剂密度很高(比如在反应堆起动时)和冷却剂流速很高的时候。当作用在某一特定燃料组件上的液压提升力超过燃料组件的重量的时候，该组件将会向上移动并顶撞上堆芯板。燃料组件的这种向上移动，如果不加以控制的话，会导致燃料组件和燃料棒或上堆芯板的损坏，因此，必须避免这种移动。做到这一点的办法通常是借助于一种压紧装置，这种压紧装置的配接能防止向上流动的冷却剂迫使燃料组件移动而顶撞反应堆的上堆芯支承板，同时却允许燃料组件的长度产生由于堆芯感生热膨胀之类原因而引起的变化。举例来说，美国书第3，379，619号、第3，770，583号和第4，192，719号公开了此类压紧装置。
欧洲专利申请第84307049.1号(公布号为0138606)公开了一种最新的燃料组件设计，它有一个包含压紧机构的顶部管嘴分组件，这种压紧机构包括一个上部承压板，一个下部配接板，多根延伸在两板之间并穿过两板的导向套管延伸管，以及多个围绕延伸管而由延伸管上的一对制动器将其部分地压缩于两板之间的螺旋弹簧，一个制动器是在配接板下附着于相应的延伸管上的轴环，用来限制配接板沿延伸管向下滑动，而另一个制动器附着于相应的延伸管的上端部，安置在承接承压板中的通道内，在那里制动器与内凸耳相配合，用来限制承压板沿延伸管向上滑动。这种顶部管嘴分组件是由许多个元件组成的，这些元件必须精密地装配在一起，以便分组件装到燃料组件的导向套管上时可以合适地发挥其功能。
本发明的主要目的是提供一些方式和机构，使得带压紧机构的顶部管嘴的元件能够可靠而相当容易地以可以调节公差失配的方式预装配成一个完整的精度满足需要的分组件。
因此，本发明提供一种对顶部管嘴分组件进行预装置以安装在燃料组件的多根导向套管上的设备，这种预装置设备包括(a)一个有多个钻孔的底座，钻孔以与导向套管的分布图形相匹配的图形固定在底座中，每个钻孔可以配接装入一根导向套管延伸管的下端部;(b)安置在底座钻孔中的柔性机构，它可以压缩地单独支承延伸管，以便当延伸管可以滑动地通过下部配接板上按照与导向套管相匹配的图形形成的相应孔洞而装入时，可以垂直移动，上述延伸管上具有相应的下制动器，它们附着在配接板下面的延伸管上，以便限制配接板沿延伸管向下移动，而延伸管可以互相独立地垂直移动，直到延伸管的相应的下制动器单独地接合配接板的下表面，以便配接板均匀地支承于所有下制动器上;
(c)定位机构，它可以通过在上部支承板上按照与导向套管相匹配的图形形成的通道而插入，可以插入延伸管的上端部，以便当承压板被支承在多个放置于相应延伸管周围和位于下部配接板之上的螺旋弹簧上面的时候，和当承压板和配接板克服螺旋弹簧的偏压而彼此相向移动的时候，可以使通道与相应的延伸管准直，并将延伸管的上端部引入通道;
(d)加负载机构，它可以操作而产生一个力，这个力使上部承压板和下部配接板彼此相向地移动，由此压缩位于上下两板之间的螺旋弹簧，同时将延伸管的上端部引入承压板的通道，以便使该上端部附着于上制动器，上制动器与承压板相配合，以限制承压板相对于延伸管向上移动，从而将螺旋弹簧保持在压缩状态。
预装配设备还包括定向机构，它安置在底座和配接板的下表面之间，以保证每根延伸管及其相应的下制动器都按一个预定的角度位置安置，下制动器上的周缘凹坑以这样一个预定角度位置与燃料组件的燃料棒在轴向上准直，而顶部管嘴分组件就安装在燃料组件上。
本发明也提供一种对顶部管嘴分组件进行预装配的方法，包括的步骤为(a)将多根导向套管延伸管分别可压缩地支承在其相应的下端部上，以便当延伸管可以滑动地装入通过以与导向套管的图形相匹配的图形形成于下部配接板中的相应孔洞时，可以垂直移动延伸管，而下制动器附着于配接板下面的相应延伸管上，以限制配接板沿延伸管向下滑动，由此延伸管可以彼此独立地垂直移动，直到其相应的下制动器单独地接合配接板的下表面，以将配接板均匀地支承于所有下制动器上;(b)使上部承压板中以与导向套管的图形相匹配的图形形成的单个通道与相应延伸管的上端部相准直;(c)当上部支承板被支承在多个安置于相应延伸管周围和下部配接板之上的螺旋弹簧上面的时候，和当承压板和配接板克服螺旋弹簧的偏压而相向移动以压缩弹簧的时候，引导延伸管的上端部进入通道;(d)产生一个负载力，它导致上部承压板和下部配接板相向移动，并压缩置于两板间的螺旋弹簧，由此将延伸管的上端部引入上部承压板的通道，以把延伸管上端部附着于上制动器上，从而限制承压板相对于延伸管向上移动。
产生负载力的步骤包括在上部承压板的每个侧边产生几个独立的负载力分量，使得当下部配接板和上部承压板之间的弹簧被压缩时，可以同时进行上部承压板相对于下部配接板的位置的调平。
现在仅仅作为例子参考附图描述本发明的一种优选实施例，附图中图1是一个包括预装配顶部管嘴分组件的燃料组件的部分用截面表示的立视图，为了清楚起见缩去了一些部分;
图2是体现本发明的顶部管嘴预装配设备的顶视平面图，带有图示为架在顶部管嘴上部承压板上的本设备的上部十字形加负载板，图中顶部管嘴部件的一部分被断开，以露出导向套管延伸管上的下制动器;
图3是沿图2中3-3线的箭头方向观察时顶部管嘴预装配设备的侧面立视图，图示在将压缩弹簧预装载于顶部管嘴的上部承压板和下部配接板之间以前时的设备;
图4是与图3相似的侧面立视图，但图示在对压缩弹簧进行预装载之后的设备。
图5是定位销的侧视图，它与预装配设备一起使用，用来使一个导向套管的延伸管与上部承压板中的一个相应通道相准直，如图3中所见;
图6是构成预装配设备的一部分的下部定向板的底视平面图。
在下面的描述中，几幅附图中相同的参考字母表示相同的或相应的部件，而诸如“向前”、“向后”、“向左”、“向右”、“向上”、“向下”之类用语是为方便而使用的，不能解释成为限制性的用语。
现在参考附图，特别是其中的图1，图中所示的通常用参考号10表示的燃料组件10，包括一个用来将燃料组件支承在反应堆(未图示)堆芯区域中下堆芯板(未图示)上的下端部结构或底部管嘴12，几根从底部管嘴12上纵向向上突出的控制棒导管或套管14，多个沿导向套管14的轴向间隔放置的横向格架16，一个沿横向放置而由格架16支承的排列有序的细长燃料棒18的阵列，一根定位在燃料组件中央的仪表管20，以及一个附着于导向套管14上端的上端部结构或顶部管嘴22。这样构造的燃料组件构成一个整体单元，能够进行常规的装卸而不损坏其元部件。
燃料组件10的构成方法是，将横向的格架16附着在导向套管14的预定的轴向间隔位置上，而后从下面将燃料棒18插入格架16，然后以合适的方式将下管嘴12紧固在导向套管14的下端部上，比如通过机械螺钉24来紧固，最后将构成分组件的顶部管嘴22附着在导向套管14的上端部，如反应堆技术中所熟知的，导向套管14被改装成在使用时可以装入可轴向移动的控制棒(未图示)或类似物体中。
在此处举例说明的实施例中，每一根控制棒导向套管14的上端都连接一根独立的延伸管26，延伸管26与导向套管14同轴，其直径与导向套管的直径相近，延伸管最好是通过合适的机械连接固定在导向套管的上端部上，比如是通过在反应堆技术中所熟知的那种较为鼓胀的接头27。
延伸管26与顶部管嘴22的元件一起，在被装到导向套管14上之前，通过体现本发明的设备，构成一套预装配的完整的分组件。这套由带压紧机构的顶部管嘴22和延伸管26组成的分组件，包括一个由下部配接板30和从配接板周缘向上延伸的连续边壁32构成的外壳28，和一个可以滑动嵌入外壳28上部的上压紧板或承压板34。下部配接板30有多个孔洞36，孔洞的数目与匹配燃料组件10的导向套管14所需的延伸管26的数目相适应，其次孔洞的大小定为可以滑动装入延伸管26，而且孔洞的排列与预定将延伸管26附着于其上的导向套管14的阵列相对应。上部承压板34比下部配接板30要厚得多。上部承压板34中有多个通道38，这些通道的排列使其在承压板34位于接受延伸管26的位置时，与相应的孔洞36轴向准直。每个通道38都是由一个钻孔40和一个同轴的扩孔42构成的，钻孔40的直径能够使得相应的延伸管滑动延伸而穿过钻孔，同轴扩孔42的直径大于钻孔40，钻孔40和扩孔42之间的过渡形成一个面向上的内突缘44。
顶部管嘴22还包括同延伸管26一样多的螺旋弹簧46和上下制动器对48、50。每个螺旋弹簧46置于相应延伸管26的周围，并延伸在配接板30的上表面52和承压板34的下表面54之间。各对上下制动器48、50都固定在相应的延伸管26上，它们分别与配接板30和承压板34配合起作用，使螺旋弹簧46保持在部分压缩的状态。
更详细地说，每个其形状为周缘带有凹坑56的轴环(图2)的下制动器48，通过钎接之类方法固定到一根延伸管26上位于配接板30下方的位置上，以限制配接板30沿延伸管26向下滑动。每个同样为轴环形状的上制动器50，环绕在延伸管26的上端部，其大小能配合上部承压板34中相应通道38的扩孔42，上制动器50有一道内部环槽60，通过延伸管26的周边环状凸缘部分62，将延伸管26固定在环槽60中。通过与内突缘44在通道38中的接合，上制动器50限制承压板34沿延伸管26向上滑动。为了使每个螺旋弹簧46保持与相应的延伸管26的同轴准直，以防止螺旋弹簧直接接触延伸管，每个螺旋弹簧46在下端邻近处有一个弹簧座64，该弹簧座64安置在配接板30的上表面52中形成的扩孔66内，扩孔66与通过延伸管26的孔洞36同心。
从以上的描述中显然可以看出，顶部管嘴22是由许多装配在一起的单个元件组成的。例如，图1至图4中举例说明的特定的燃料组件10，是属于一种具有正方形的燃料棒18阵列而有十六根控制棒导向套管14关键性地排列于其间的类型;因此，有十六根延伸管26，一个外壳28，一个承压板34，十六个螺旋弹簧46，十六个下制动器48，十六个上制动器50，以及十六个弹簧座64。为了能够可靠而相当容易地将所有这些元件合适地装配成一个完整的分组件，我们提供了体现本发明的顶部管嘴预装配设备，现在将详细地描述这种设备。
特别参考图2至图4，通常用数字68表示的顶部管嘴预装配设备，包括一个通常为矩形的平台或底座70，它有多个钻孔72，钻孔形成的图形与燃料组件10中的导向套管14相匹配，预装配设备还包括一个装有弹簧的活塞74形式的柔性机构，该机构安置在相应的钻孔72内引导轴向运动，每个钻孔内放置一个可压缩地支承相应的活塞74的螺旋弹簧76。设备68还包括多个销钉78(也可在图5中见到)形状的定位机构，它们可以插入通过承压板34的相应通道38而进入相应延伸管26的上端部，以便首先使通道38单个地与相应的延伸管26轴向准直，而后引导延伸管的上端部进入相应的通道38。设备68也包括由十字形加负载板80(也见图2)组成的负载机构和驱动加负载板80用的可调节机构86。当如图2和图3中所示那样放置在承压板34上时，十字形板80具有端部82，它们延伸越过承压板的侧面84，可调节机构86与加负载板80的端部82配合作用，使加负载板80与底座70相互连接，并且可以单个地调节，以便把一个独立的负载力分量加到承压板34的每个侧面上，使得当承压板克服螺旋弹簧46的作用力而向着配接板30推进时，可以把承压板调平。最后，预装配设备68包括通常为配接的矩形定向板88(也见图6)形式的定向机构，定向板被放置在底座70和配接板30之间，而且至少有两个准直销钉90被设置在定向板88上，紧靠每个开孔92而从定向板88向上延伸，开孔92通过定向板88形成，能够使得相应的延伸管26穿过定向板而延伸。如从图2所见，销钉90与下制动器48中的凹坑56配合作用，使得下制动器从而也使得凹坑被放入预定的角度位置，这样做的目的以后要描述。
为了保证能合适地装配顶部管嘴的元件，必须满足四个界面的要求。第一，所有固定在延伸管26上的下制动器48必须直接接触配接板30的下表面，以保证防止负载的分布不匀。第二，当承压板克服螺旋弹簧46的作用力而下降到外壳28的边壁32中的位置时，所有延伸管26必须能同时插入承压板34的通道38中。第三，必须能提供一些机构来压缩压紧螺旋弹簧46，来通过调节而调平承压板34，来提供使延伸管26的环形部分62膨胀入上制动器50的途径。第四，必须提供机构来使下制动器48按角度放置或定位，以便使下制动器48的周缘凹坑56与聚集在相应的导向套管14周围的燃料棒18在径向上准直，使得在重新构成燃料组件期间能拆卸和置换这些燃料棒。
第一个要求是通过底座70的钻孔72中的装有弹簧的活塞74来满足的。每个钻孔72的大小，能够使它在相应的延伸管26的下端部通过配接板30中的准直孔36而插入钻孔中时，自由地装入该下端部，在钻孔中的装有弹簧的活塞74在轴向上可压缩地支承延伸管26。因此，随着所有下制动器48固定到配接板30下面的相应的延伸管26上，随着延伸管26可以自由地在配接板30的孔洞36中滑动并受活塞74的可压缩的支承，延伸管26可以互相独立地垂直移动，使得所有延伸管上的下制动器48都能够单独地接合配接板30的下表面58，从而在充分的范围内保证相当均匀地支承配接板30。更具体地说，参考图3和图4，当承压板34下压时，它通过弹簧46起作用，迫使配接板30紧靠延伸管26上的下制动器48。假定由于正常的制造公差而致使制动器48不完全位于刚巧同一的高度，那末向下移动的配接板30的下表面58将首先接合位于最高高度的制动器48，而后逐渐地接合那些位于较低高度的制动器，柔性机构74和76使得配接板30在与每一高度的制动器48接合时能将制动器与其相应的延伸管26一起下压到下一个较低的高度上，直到配接板30的下表面58直接接触所有延伸管26上的制动器48。装有弹簧的活塞74的柔性作用举例图示于图3和图4中，图中表明一个活塞下压得比其它活塞厉害。可以理解，不采用通过诸如在举例说明的实施例中使用的弹簧76之类螺旋弹簧所提供的柔性接合，也可以使用其它柔性机构，诸如堆叠的贝氏(Belleville)垫圈、橡胶垫等等。
第二个要求是通过由定位销钉78共同完成的作用来满足的。如图3至图5所见，每个销钉78包括一个上部94，上部94由销钉头96和销钉颈98组成，用来将销钉78相对静止地支承在承压板34上。因为销钉头96的直径比扩孔42大，而销钉颈98的直径比扩孔42小，所以销钉头96将搁置在承压板34的上表面100上，而销钉颈98将伸入相应扩孔42的上部中。每个销钉78也包括一个下部102，下部102由上体104和下体106组成，下体106可以通过上部的扩孔42和下部的钻孔40插入相应延伸管26的上端部，以便形成一个使延伸管的上端进入通道38并卡入位于突缘44上的上制动器50的导向槽或入口通道108(见图3和图4中虚线表示的销钉78)。因为上体104和下体106的直径比钻孔40的直径和突缘44上的制动器50的内径都要小，所以上体和下体都可以在轴向上移动而通过通道38和上制动器50。因为销钉78的上体104和下体106的直径分别与延伸管26的外径和内径相等，所以当承压板34从图3中所示的位置向下对着配接板30移动，克服原先放置于上承压板34下的螺旋弹簧46的偏压而移动到图4中所示的位置时，由延伸管26的上端所占据的下体106周围的环状空间，便构成了上面提到的延伸管26进入通道38的入口通道108。
虽然图3和图4中举例说明的只是一个定位销钉78，但可以理解，所有销钉(在举例说明的实施例中有十六个)都被插入上部承压板34的相应通道38，以便在开始时固定设备68。具体地说，当承压板34在最初被放下到压紧弹簧46上时，在延伸管26的上端和承压板34的下表面54之间存在一个空隙。当销钉78插入通道38时，销钉的下体106突出到承压板34以下，而销钉头102搁置在承压板的上表面100上。每个销钉78的下体106有一个削尖的端部110，它被引入延伸管26中。当承压板34向着配接板30下压时，每根延伸管26的上端最终接合一个由下体106和上体104之间的过渡形成的台肩112，如图4中所示，在延伸管26的上端部完全置于位于通道38中的制动器50以内之前，把销钉78部分地升举出相应的通道38以外。这样升举的销钉78而后能容易地从承压板34中移去，使得可以将一个合适的工具(未图示)插入每个通道38，以便在图1中62处形成一个鼓胀，将延伸管固定在位于通道38中的制动器50内。
以上提到的第三个要求是通过十字形加负载板80和可调节机构86来满足的。十字形板80被置于承压板34的上表面上，它的十字形状使它能叠加在承压板上而并不遮挡任何通道38，从而使得定位销钉78和鼓胀工具(未图示)能插入通道38。加负载板80的十字形状，也便于在承压板34的侧边84处应用独立的所需负载力的分量，来使承压板34对着配接板30克服螺旋弹簧46的作用力而移动，施加负载力的方式，与压缩螺旋弹簧46和将延伸管26的上端插入承压板34的通道38内的制动器50中一起，使承压板34可以相对于配接板30调平。
如从图3和图4所见，可调节机构86包括四个双头螺栓或螺杆114，通过十字形加负载板80的相应端部82中的开孔伸入和旋紧在底座70中，用螺母118将螺杆锁住在底座上，将紧固件116旋紧在相应螺杆114的上端部上。推进紧固件116和螺杆114，迫使加负载板80以及在它下面的承压板34朝着配接板30向下，当紧固件116被用来推进加负载板时，通过适当地使用紧固件116，可以很容易地维持承压板34的水平位置。一旦承压板34达到了高出配接板30的正确高度，如从图4所见，就可以移去定位销钉78并使用合适的鼓胀工具(未图示)，来使延伸管26上端部上的鼓胀部分62(图1)膨胀入相应制动器50的环槽60中。
上面提到的第四个要求是通过定向板88和其上的准直销钉90来满足的。准直销钉90提供一种目视的通过/不通过的检验，来保证每个延伸管26与其上的下制动器48的角度位置是正确的。定向板88(也见图6)被置于底座70的上表面120和配接板30的下表面58之间。在举例说明的实施例中，定向板88有十六个通过延伸管26的开孔92，每个开孔92的邻近有两个准直销90。销钉90是这样放置的，使得当承压板34下降而销钉90的头或最上端合适地进入一对在相应制动器48的周缘上形成的凹坑56中时，制动器的角度位置是正确的。另一方面，如果一个给定的制动器48在下降时打击相应的销钉90，这是一种指示，表明制动器的角度准直不当，随后可以很容易地校正制动器的角度位置，只要转动相应的延伸管26，直到其下制动器48的两个凹坑56能与销钉90适当地准直而使销钉能够进入凹坑。
从以上的描述可以明显地看出，体现本发明的预装配设备68满足了上面提到的四项要求，使得可以获得一个顶部管嘴元件的合适组件，作为一个完整的分组件，以备随后加到燃料组件的骨架上去。
权利要求
1.一种对顶部管嘴分组件进行预装配以便随后把它安装在燃料组件的多根导向套管上的设备，其特征为包括下列各项的组合系统(a)一个有多个钻孔(72)的底座(70)，钻孔形成的图形与导向套管(14)的分布图形相匹配，每个上述钻孔(72)都可以被配接而装入多根导向套管延伸管(26)中一根的下端部；(b)安置在底座(70)的上述钻孔(72)中的柔性机构(74、76)，用来单独地可压缩地支承上述延伸管(26)，以便当延伸管通过下部配接板(30)上按照与导向套管相匹配的上述图形形成的相应孔洞(36)而插入时，允许延伸管垂直移动，上述延伸管具有下制动器(48)，它固定在上述配接板(30)下面的相应延伸管上，限制该配接板沿上述延伸管(26)向下移动，柔性机构是这样排列的，使得延伸管(26)能互相独立地垂直移动，直到所有延伸管上的相应下制动器(48)都单独地接合配接板(30)的下表面(58)，以便将配接板均匀地支承于所有上述下制动器(48)上；(c)定位机构(78)，它可以通过在上部承压板(34)上按照与导向套管(14)相匹配的上述图形形成的通道(38)而插入，可以插入延伸管(26)的上端部，以便当上述上部承压板(34)被支承在多个放置于相应延伸管(26)周围和上述下部配接板(30)之上的螺旋弹簧(46)上面的时候，和当上述承压板(34)和配接板(30)克服上述螺旋弹簧(46)的偏压而压缩螺旋弹簧从而彼此相向移动的时候，可以分别使上述通道(38)与相应的延伸管(26)准直，并将上述延伸管的上端部引入上述通道(38)；(d)加负载机构(80、86)，它可以操作而产生一个力，这个力使上述上部承压板(34)和下部的配接板(30)彼此相向地移动，从而当承压板(34)被支承在螺旋弹簧(46)上时压缩位于上部承压板和下部配接板之间的螺旋弹簧(46)，而上述定向机构(78)通过上述承压板(34)的通道(38)而伸入上述延伸管(26)的上端部，由此，上述延伸管(26)的上端部被引入上部承压板(34)的上述通道(38)中，以便使延伸管上端部附着于上制动器(48)，上制动器与承压板相配合，以限制承压板相对于延伸管(26)向上移动，从而将配接板和承压板之间的螺旋弹簧(46)保持在压缩状态。
2.一种按照权利要求
1所述的预装配设备，其特征在于上述柔性机构(74，76)包括多个活塞(74)和多个弹簧(76)，每个活塞安置在底座(70)的一个上述钻孔(72)中，用来分别支承其下端部插在钻孔中的延伸管(26)，每个弹簧与一个上述活塞(74)相连接，沿向上方向对活塞施加偏压。
3.一种按照权利要求
1或2所述的预装配设备，其特征在于上述定向机构(78)包括多个销钉(78)，每个销钉有一个上部(94)和一个下部(102)，上部(94)用来使销钉搁置在上部承压板(34)上，并用来使销钉相对于承压板中的一个上述通道(38)取同轴位置，而下部(102)可以通过上述通道(38)插入延伸管(26)的上端部，当下部(102)插入通道(38)中时，该通道和该下部(102)在它们之间形成了一个入口通道(108)，使得延伸管的上端部可以插入到上述通道(38)中去。
4.一种按照权利要求
1、2或3所述的预装配设备，其特征在于上述加负载机构(80，86)包括一个加负载板(80)和机构(86)，加负载板(80)叠加地安置在上述上部承压板(34)上，而机构(86)，加负载板(80)叠加地安置在上述上部承压板(34)上，而机构(86)使上述加负载板(80)与上述底座(70)互相连接，并且可以调节而使加负载板(80)向着上述底座(70)移动，从而使上部承压板(34)向着下部配接板(30)移动，并压缩位于两板之间的上述螺旋弹簧(46)。
5.一种按照权利要求
4所述的预装配设备，其特征在于上述加负载板(80)为十字形状，其端部(82)突出而跨越上部承压板(34)的不同侧边(84)，而相互连接机构(86)包括多根细长的螺杆(114)，其上带有可以调节的紧固件(116)，每根上述螺杆(114)延伸在上述底座(70)和上述十字形加负载板的一个端部(82)之间，而上述紧固件(116)可以在相应的螺杆(114)上分别调节，以便在承压板(34)的侧边(84)上施加独立的负载力分量，紧固件是这样排列的，使得它能够与压缩配接板(30)和承压板(34)之间的上述弹簧(46)一起来实现承压板(34)相对于配接板(30)的调平。
6.一种按照前面的权利要求
中任意一项所述的预装配设备，其特征在于上述组合系统包括安置在上述底座(70)和上述配接板(30)的下表面(58)之间的定向机构(88，90)，以保证每根延伸管(26)与延伸管上的下制动器(48)一起以一个预定的角度位置合适地定向，当预装配的顶部管嘴分组件(22)被安装到上述燃料组件(10)的相应导向套管(14)上时，在每个下制动器(48)上形成的周缘凹坑(56)就是以这样一个预定角度位置与围绕上述燃料组件(10)的相应导向套管(14)的燃料棒(18)在轴向上准直的。
7.一种按照权利要求
6所述的预装配设备，其特征在于上述定向机构(88，90)包括一个安置在上述底座(70)和上述配接板(30)的下表面(58)之间的定向板(88)，该定向板(88)有多个形成于板中的装入相应的延伸管(26)用的开孔(92)，在每个上述开孔(92)附近至少有两个安置在上述定向板(88)上并从定向板向上延伸的准直销钉(90)，只有当相应的下制动器(48)以上述预定的角度位置放置时，这两个准直销钉(90)才会与相应下制动器(48)的两个凹坑(56)对齐。
8.一种对顶部管嘴分组件进行预装配以便随后把它安装在燃料组件的多根导向套管上的方法，其特征为由下列步骤组成(a)分别可压缩地支承多根导向套管延伸管(26)的下端部，以便使得当延伸管(26)可滑动地装入通过下部配接板(30)中相应的孔洞(36)时，延伸管的垂直移动能使在上述配接板(30)下面固定于相应延伸管上的下制动器(48)单独地与上述配接板(30)的下表面(58)接合;(b)使一个上部承压板(34)中各个单独的通道(38)与相应的延伸管(26)的上端部在轴向上准直;(c)当上述承压板(34)被支承于安置在上述相应的延伸管(26)周围而支承于上述下部配接板(30)上的多个螺旋弹簧(46)上面时，引导上述延伸管的上端部插入上述通道(38);(d)产生一个负载力，使上述承压板(34)和配接板(30)相向移动，从而压缩置于两板之间的螺旋弹簧(46)，由此将上述延伸管(26)的上端部插入上述通道(38)，以把延伸管上端部附着在安置于通道中的上制动器(48)上，上制动器(48)与承压板(34)配合，限制承压板相对于上述延伸管(26)向上移动，并由此将上述螺旋弹簧(46)保持在压缩状态。
9.一种按照权利要求
8所述的预装配方法，其特征在于有一个使每个上述延伸管(26)与其上的下制动器(48)一起取向以便将下制动器置于预定角度位置的附加步骤，当预装配的顶部管嘴分组件被安装在上述燃料组件(10)的燃料棒(18)上时，下制动器(48)上的周缘凹坑(56)就以这一预定的角度位置与燃料棒(18)在轴向上准直。
10.一种按照权利要求
8或9所述的预装配方法，其特征在于上述产生负载力的步骤包括了在上述上部承压板(34)的相应侧边(84)上产生上述负载力的独立分量，以便与压缩配接板(30)和承压板(34)之间上述弹簧(46)一起，调平上部承压板(34)相对于上述下部配接板(30)的位置。
专利摘要
将元件预装配成顶部管嘴分组件以便随后安装于核燃料组件骨架上的设备。元件包括下部配接板(30)、导向套管延伸管(26)、上部承压板(34)和两板间的压紧弹簧(46)。预装配设备包括带柔性机构(74、76)的底座(70)；可轴向穿过承压板中的通道(38)插入并进入相应导向套管延伸管上端部的定位销钉(78)；加负载机构(80、86)，可使承压板向配接板移动而压缩压紧弹簧，同时使延伸管上端部引入通道而连接上制动器(50)。
文档编号G21C3/33GK86100680SQ86100680
公开日1986年9月10日 申请日期1986年1月23日
发明者罗伯特·肯尼思·吉尔特森, 约翰·费朗西斯·威尔逊 申请人:西屋电气公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan