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원자로용 곡판 핵연료(12)를 유동관(100)의 내측에 고정하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치에 있어서, 상기 곡판 핵연료 집합체(10)의 상부측에 고정되는 다수개의 상부 가이드(40)의 날개들이 상기 유동관(100)의 내면에 지지되어 탄성 판스프링 역할을 수행하고, 상기 곡판 핵연료 집합체(10)를 유동관(100)의 정중앙에 위치시키도록 된 상부 고정유닛(30); 상기 곡판 핵연료 집합체(10)의 하부측에 고정되어 유동관(100)에 끼워지는 하부 가이드(70)가 판형상의 다수개의 날개를 갖추어 상기 곡판 핵연료 집합체(10)의 원주방향 회전에 대해 회전저항을 부여하고, 상기 하부 가이드(70)의 하부측에 위치한 스파이더(80)가 상기 곡판 핵연료 집합체(10)의 중심 로드 팁(7)을 끼워 고정하는 하부 고정유닛(60); 및 상기 곡판 핵연료 집합체(10)의 중심 로드(5) 상부에 끼워지고, 상기 중심 로드 팁(7)이 스파이더(80)의 홈에 끼워 고정되도록 하는 탄성 복원력을 부여하는 스프링(130)을 구비하여 상기 곡판 핵연료 집합체(10)가 유동관(100)의 내부에서 고정 및 분리가 이루어지도록 하는 장탈착 유닛(120);을 포함하여 원자로의 가동시에 핵연료 집합체의 진동 및 회전운동을 방지하고, 부품의 손상을 방지하도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제1항에 있어서, 상기 상부 고정유닛(30)은 중심 로드(5)의 상부측에, 그리고 상기 장탈착 유닛(120)의 하부측에 상부 가이드커버(32)를 구비하며; 상기 상부 가이드커버(32)의 하부측에는 다수의 탄성 판스프링부(48)를 형성하는 상부 가이드(40)가 배치되며; 그리고, 상기 각각의 탄성 판스프링부(48)의 상단에는 상부 가이드롤러(50)들이 회전가능하도록 장착되어 유동관(100)의 내주면과의 사이에서 구름 접촉을 하게 됨으로써 마찰 또는 마모가 발생하지 않도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제2항에 있어서, 상기 상부 가이드커버(32)는 중심 로드(5)가 관통하는 구멍(34)보다 직경이 확대된 안착홈(34a)을 상부면에 형성하여 상기 장탈착 유닛(120)의 스프링(130)의 하단을 지지하고, 연장부(36)의 하부에는 각각 3개의 오목홈(36a)이 설치되어, 그 하부측에 위치하는 상부 가이드(40)의 상단 모서리(42)가 끼워 결합됨으로써 진동에 의해 상부 가이드(40)의 날개가 움직이는 경우, 유동관(100)의 반경방향으로 안내하도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제2항에 있어서, 상기 상부 가이드(40)는 곡판 핵연료(12)의 원주방향으로 120° 간격으로 배치된 날개(44)들을 포함하고, 상기 날개(44)들에는 각각 절개부(46)를 형성하여 각각 탄성 판스프링부(48)를 형성함으로써 제작 공차와 진동 에너지를 흡수할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 상부 가이드커버(32)의 연장부(36)와 상기 상부 가이드(40)의 날개(44)들은 서로 일치하여 결합하도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제4항에 있어서, 상기 상부 가이드(40)의 날개(44)들은 그 하단 모서리에 각각 오목홈(44a)들을 형성하며, 곡판 핵연료(12)를 지지하는 지지부재(14)의 상단 모서리가 각각 대응하여 그 내측으로 끼워지도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제1항에 있어서, 상기 하부 고정유닛(60)은 유동관(100)의 하부 내측으로 끼워지는 원통형 구조의 리셉타클(receptacle)(62); 그 내측에 끼워지는 하부 가이드(bottom guide)(70); 그 하부측의 스파이더(80); 그리고, 그 하부 측의 직선 류 유도 부재(90);를 포함하고, 상기 중심 로드(5)의 하단을 형성하는 중심 로드 팁(7)이 스파이더(80)의 고정 홈(84)에 끼워지도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제7항에 있어서, 상기 리셉타클(62)은 상기 유동관(100)의 하부 내측에 끼워 결합되거나, 그 하단에 직접 용접으로 연결되는 구조이고;그 내면에 직경 축소부(64a)를 갖추고, 그 상,하부측으로는 상기 직경 축소부(64a)를 향하여 경사진 상부 원추면(64b)과 하부 원추면(64c)을 형성하며;상기 상부 원추면(64b)에는 하부 가이드(70)가 삽입되는 오목홈(66)들이 각각 형성되고;상기 직경 축소부(64a)에는 중심 로드 팁(7)을 고정하는 스파이더(80)가 배치되며; 그리고, 상기 스파이더(80)의 하방 하부 원추면(64c)에는 직선류 유도부재(90)가 배치되는 구조임을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제7항에 있어서, 상기 하부 가이드(70)는 그 중앙에 중심 로드(5)가 관통하여 끼워지는 구멍(72)이 형성되고; 상기 곡판 핵연료(12)를 지지하는 지지부재(14)의 방향과 일치하는 120°간격으로 배치된 3개의 날개(74)들을 갖추며; 상기 날개(74)는 그 상부면에 각각 오목홈(74a)들을 형성하여 곡판 핵연료(12)의 지지부재(14)의 하단 모서리가 대응하여 끼워지고; 그리고 상기 하부 가이드(70)의 날개(74)는 그 중간 외측 모서리가 리셉타클(62)의 상부 원추면(64b)에 형성된 3개의 오목홈(66)에 끼워져서 냉각수 유동에 의해 핵연료 집합체(10)가 유동관(100)의 내부에서 원주방향으로 회전하는 것을 방지하도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제7항에 있어서, 상기 스파이더(80)는 그 중앙에 상기 중심 로드(5)의 하단 중심 로드 팁(7)이 관통하여 끼워지는 공간(82)이 형성되고; 상기 공간(82)의 내측에는 중심 로드 팁(7)의 양측 돌기(7a)가 삽입되어 회전되면, 걸려서 상부로의 인출이 방지되는 고정 홈(84)이 형성되며; 그리고, 3개의 날개(86)들은 상기 리셉타클(62)의 안쪽에 용접으로 고정되는 구성임을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제1항에 있어서, 상기 하부 고정유닛(60)은 상기 스파이더(80)의 하부측에 직선류 유도부재(90)를 추가 포함하여 상기 유동관(100)의 하단으로 부터 유입하여 곡판 핵연료(12)들의 사이 공간(P)으로 흐르는 냉각수에 직진성을 부여하도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제11항에 있어서, 상기 직선류 유도부재(90)는 상기 스파이더(80)의 날개(86)에 일치하는 날개(92)들을 갖추고, 그 날개들은 리셉타클(62)의 하부 원추면(64c)에 그 외측 모서리들이 용접으로 일체로 연결되며; 그리고상기 직선류 유도부재(90)의 날개(92) 방향은 스파이더(80)의 3개 날개(86)와 일치하도록 구성되어 상기 곡판 핵연료(12)의 입구에서 발생할 수 있는 냉각수의 원주방향으로의 유속 불균일을 개선하고 유체유발진동을 줄이도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제1항에 있어서, 상기 장탈착 유닛(120)은 상기 곡판 핵연료 집합체(10)가 끼워지는 중심 로드(5)의 상부에 위치되는 걸쇠 머리(122);상기 걸쇠 머리(122)의 하부측에 위치된 스프링 커버(126); 및, 상기 스프링 커버(126)내에서 상단이 지지되고, 그 하단은 상기 상부 가이드커버(32)의 내측에서 지지되는 스프링(130);을 포함하도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제13항에 있어서, 상기 스프링(130)은 상기 핵연료 집합체(10)의 중심 로드 팁(7)을 스파이더(80)에 삽입하여 하방으로 누르면 압축되며, 그 상태에서 중심 로드 팁(7)을 90° 회전시키면, 중심 로드 팁(7)이 스파이더(80)의 고정 홈(84)에 걸려지고; 그리고 상기 스프링(130)은 압축상태의 그 탄성 복원력에 의해서 걸쇠 머리(122)에 대해 상부 가이드커버(32)를 하향으로 밀게 되고, 상부 가이드(40)를 통해 중심 로드(5)에 끼워진 상기 핵연료 집합체(10)를 하향으로 밀어서 하부 가이드(70)가 유동관(100)에 결합된 리셉타클(62)에 의해 지지되도록 함으로써 핵연료 집합체(10)가 그 축방향으로 움직이지 않고, 축방향으로의 운동 또는 진동을 완충하고 방지하도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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제13항에 있어서, 상기 스프링(130)은 상기 핵연료 집합체(10)의 중심 로드 팁(7)을 스파이더(80)에 삽입하여 하방으로 누르면 압축되며, 그 상태에서 중심 로드 팁(7)을 90° 회전시키면, 중심 로드 팁(7)이 스파이더(80)의 고정 홈(84)에 걸려지고; 그리고 상기 스프링(130)은 압축상태의 그 탄성 복원력에 의해서 걸쇠 머리(122)에 대해 상부 가이드커버(32)를 하향으로 밀게 되고, 상부 가이드(40)를 통해 중심 로드(5)에 끼워진 상기 핵연료 집합체(10)를 하향으로 밀어서 하부 가이드(70)가 유동관(100)에 결합된 리셉타클(62)에 의해 지지되도록 함으로써 핵연료 집합체(10)가 그 축방향으로 움직이지 않고, 축방향으로의 운동 또는 진동을 완충하고 방지하도록 구성됨을 특징으로 하는 원자로용 곡판 핵연료 집합체의 고정장치
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