Brevet FR2102370A1 — publié le 19720407

G 71 30142 2102370 les barreaux de combustible pour coeurs de réacteur se composent en général de tubes relativement minces et longs dans lesquels on introduit la matière active. Cette introduction d'une matière active, renfermant par exemple du PuC>2 , dans les tubes 5 d'enveloppes ou gainess est rendue automatique dans ce que l'on appelle une ligne de barreaux de combustible, où se déroulent toutes les opérations, du chargement des agglomérés à la fermeture et l'évacuation desdits tubes, y compris leur nettoyage après chargement. 10 Pendant toute la préparation ci-dessus des extrémités des tubes d'enveloppe, on maintient ceux-ci dans un contenant à atmosphère d'hélium sous dépression afin de pouvoir effectuer automatiquement les diverses opérations sans que l'entourage d'un tel dispositif de réalisation puisse subir des atteintes de matière 15 toxique et émettrice de rayonnement« La réalisation automatique de toutes les opérations nécessaires exige que les tubes d'enveloppe ainsi maintenus dans un contenant clos soient mis en relation les uns après les autres avec les diverses machines de finition, chargement et nettoyage à utiliser» 20 On peut,amener, à cet effet, après chaque opération le tube d'enveloppe à la position de travail suivante, choisie en sorte que la machine dont le tour est venu puisse agir sur l'extrémité ou l'intérieur dudit tube d'enveloppe. la demanderesse s'est proposé de créer un dispositif dans 25 lequel plusieurs machines de traitement des tubes d'enveloppe, ou barreaux de combustible, différentes les unes des autres puissent être reliées aux extrémités desdits tubes d'enveloppe, bien que, pendant toute la durée des opérations, ils soient placés dans un contenant clos afin de séparer rigoureusement de l'entourage la 30 matière active hautement toxique et émettrice de rayonnement, L'invention a ainsi pour objet un dispositif de réalisation de barreaux de combustible, c'est-à=dire de tubes d'enveloppe dans lesquels est introduite une matière radio-active, à l'aide de machines de finition, chargement et nettoyage et d'un contenant 55 étanche qui renferme lesdits tubes d'enveloppe caractérisé par le fait que les machines de traitement des extrémités des tubes d'enveloppe sont placées les unes au-dessus et à côté des autres devant une face frontale du contenant, les tubes d'enveloppe, ou des tubes-supports qui les entourent, sont fixables au moins dans 40 chaque position, ou poste, de travail et le déplacement desdits COPY 71 30142 s 2102370 tubes d'enveloppe est assuré par des arbres tournante inunis d'organes de préhensions, ou grappins9 et alignés parallèlement à ces mêmes tubes dans le contenant » chacun à une même distance d'au moins deux des postes de travail précités9 leurs dispositifs d'entraî-5 nement se trouvant à l'extérieur du contenants, sur sa face frontale opposée à celle qui est affectée aux machines de traitement. l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexe, sur lequel % 10 la figure 1 est une vue de dessus, avec coupe partielle, d'un dispositif selon ladite invention j la figure 2 est une coupe transversale ; la figure 3 est une vue de la face frontale comportant les dispositifs d'entraînement s 15 les figures 4 et 5 représentent des détails». Comme on le voit d'après la figure 2, le contenant 1 se compose de quatre unités identiques les unes au-dessus des autres. Dans chacun des étages ainsi formés se trouve un poste de fixation 2 pour des tubes-supports 3 munis de galets intérieurs de guidage, 20 non représentés, par lesquels les tubes d'enveloppe 4 à traiter sont maintenus en position centréedans lesdits tubes-supports 3-Des arbres tournants 59 à l'intérieur desquels des arbres de commande 6 peuvent également tourner indépendamment d'eux, supportent des grappins 7» La figure 1 représente en vue de dessus les arbres 25 tournants 5 d'un étage et les tubes-supports 3 tenus par les grappins 7= On peut remarquer que le contenant 1 ne renferme que des éléments tubulaires dont les surfaces sont lisses et bien accessibless en sorte qu'en cas de contamination par une matière toxique ou émettrice de rayonnement telle que le Pu02 » elles sont 30 faciles à décontaminera Les tubes d'enveloppe 12 sont maintenus en position axiale dans les tuhes-supports 3» Les machines de finition;, chargement et décontamination 13 des tubes d'enveloppe 12 sont fixés sur la face frontale visible dans la partie de gauche de la figure 1. Elles sont reliées à une 35 ouverture de cette face frontale par des canaux 14 munis de tiroirs rotatifs» A chaque poste de fixationa l'extrémité de gauche du tube=support 3 peut être engagée dans, un canal.14 à l'aide d'une tige filetée 15 déplaçable en direction axiale, vers l'intérieur ou l'extérieurs par un moteur d'entraînement 16„ L'extrémité inté-40 rieure de cette tige filetée 15 porte un accouplement 17 qui centre le tube-support 3 dans le poste de fixation 2. Un autre moteur 71 30142 3 .2102370 d'entraînement 18 permet en outre un mouvement, de rotation de ce même tube-support 3 et par conséquent du tube d'enveloppe 12 qu'il renferme. La figure 3 permet de voir qu'il n'est pas affecté de moteur 5 d'entraînement en rotation 18 à tous les postes de travail, ceux- ci n'en exigeant un que s'il faut y faire tourner le tube d'enveloppe comme c'est par exemple le cas pour le soudage ou la décontamina-tion„ La figure 4 représente en coupe l'accouplement entre la tige 10 filetée 15 et les moteurs d'entraînement 16 et 18. Le moteur 16 commande par ion pignon 19 un écrou fileté et taraudé 20 engagé sur le filetage de la tige 15 et ne pouvant que tourner, sans être déplaçable logitudinalement. La tige filetée 15 présente sur toute sa longueur deux méplats diamétralement opposés qui la relient par 15 concordance de formes à un autre écrou 21 doté de méplats identiques. Cet écrou 21 est accouplé au moteur d'entraînement 18 par ion pignon 22 et une transmission à vis sans fin 23 non représentée en détail. Une rotation du moteur 18 en entraîne donc une de l'écrou 21 et par conséquent de la tige filetée 15 ; en cas de 20 rotation de l'écrou 20 par l'effet du pignon 19, la transmission à vis sans fin 23? du fait qu'elle est irréversible,empêche au contraire ce même écrou 21 d'être entraîné en rotation par ledit écrou 20s si bien que la tige filetée 15 se déplace alors axiale-ment9 soit vers l'intérieur, soit vers l'extérieur du contenant 1, 25 selon le sens de ladite rotation de 1'écrou 20. L'arbre tournant 5 et l'arbre de commande 6 qu'il renferme sont entraînés par deux autres moteurs 24a et 25. Le moteur 24a, relié par une transmissionsmécanique 24b, non représentée en détail, à l'arbre tournant 50 provoque une rotation de celui-ci 30 dans un sens comme dans l'autre. Le moteur 25 est relié pour sa part à l'arbre de commande 6, intérieur à l'arbre tournant 5, par • une transmission à vis sans fin 26 irréversible comme la transmission analogue 23 et montée sur ledit arbre tournant 5, si bien qu'en cas de rotation du moteur 24as et par conséquent de cet 35 arbre 59 l'arbre de commande intérieur 6 tourne avec ce dernier. On ne peut donc obtenir un mouvement relatif entre l'arbre tournant 5 et l'arbre de commande 6 que par l'action du moteur 25, mais cela permet de commander séparément l'un de l'autre l'arbre tournant 5 et le mouvement circulaire des grappins 7. 40 La figure 5 représente un exemple de réalisation desdits COPY 71 50142 4 21023.70 grappins. Ils comportent à l.eur extrémité extérieure deux griffes 8 et 9 articulées sur un même axe de rotation 27. Chacune de ces griffes 8:et 9 est reliée par une bielle réglable 10, 11 à un axe 28 monté en position excentrée dans l'arbre de commande 6, l'extré-5 mité correspondante de ces bielles 10 et 11 se'déplaçant dans un évidemment 29 9 en forme d'encoche „ dudit arbre de commande 6. Les forces agissant sur les griffes 8 et 9 à l'état fermé sont ainsi transformées en des forces de traction ou de compression sur les bielles 10 et Ils si bien qu'il n'est possible de déplacer ces 10 griffes 8 et 9 que par un mouvement relatif de l'arbre de commande 6.par rapport à 1!arbre tournant 5« Les deux arbres en question étant reliés par une transmission irréversible, tout mouvement de préhension non voulu des griffes 8 et 9 est impossible. Le corps supportant par l'axe 27 le grappin 7 est relié rigidement à l'arbre 15 tournant 5<> ouvert sur un côté à l'emplacement de ce dernier. Les bielles 10 et 11 sont composées de deux douilles et d'une tige filetées, si bien que leur longueur est réglable ; on adopte un réglage tel que, même en position de fermeture des griffes, il soit possible de déplacer en direction axiale le tube-support 3 tenu par 20 celles-ci. 71 30142 5 2102370 REVENDICATIONS 10 '15 20 25 3Q 35 40 > 1. Dispositif de réalisation de "barreaux de combustible, c'est-à-dire de tubes d'enveloppe dans lesquels est introduite une matière radio-active, à l'aide de machines de finition, chargement et nettoyage et d'un contenant ëtanche qui renferme lesdits tubes d'enveloppe caractérisé par le fait que les machines de traitement des extrémités des tubes d'enveloppe sont placées les unes au-dessus et à côté des autres devant une face frontale du contenant^ les tubes d'enveloppe, ou des tubes-supports qui les entourent5 sont fixables dans chaque position, ou poste, de travail et le déplacement desdits tubes d'enveloppe est assuré par des arbres tournants munis d'organes de préhension, ou grappins, et alignés parallèlement à ces mêmes tubes dans le contenant, chacun. à une même distance de deux ou plus de deux des postes de travail précités, leurs dispositifs d'entraînement se trouvant à l'extérieur du contenant, sur sa face frontale opposée à celle qui est affectée aux machines de traitement. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'à l'intérieur de chaque arbre tournant est monté dans des paliers un arbre de commande des organes de préhension, ou grappins, suspendus audit arbre tournant, ceux-ci étant actionnés par un ensemble de bielles relié, d'une part, à des griffes pivotantes desdits organes et, d'autre part, à un axâ excentré dans l'arbre de commande« 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé.par le fait qu'entre deux postes de travail voisins il se trouve toujours un autre poste d'accueil et que, devant ces postes d'accueil, un dispositif destiné à l'extraction d'un élément s'y trouvant déposé est fixé sur une face frontale du contenant. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 ou 3 caractérisé par le fait que des moteurs destinés à entraîner des tiges de translation filetées déplaçables axialement vers l'intérieur du contenant et munies d'un accouplement à leur extrémité intérieure sont fixés, aux postes de travail, sur celle des faces dudit contenant qui porte déjà les moteurs d'entraînement des arbres tournants» 5. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait qu'une transmission mécanique irréversible est intercalée entre l'arbre tournant et l'arbre de commande. CQPY