Механизм управления ядерного реактора

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.(51)5 С 21 С 7 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2956682/18-25 (22) 11.. 07 . 80 (46) 07,12.90. Бюл. №- 45

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (71) Ленинградское электромашиностро"

Il 1Ф ительное объединение Электросила им. С.М. Кирова (72) В, N, Герасимов и Р, В, Гулка ,(53) 621.039.5 (088.8) .(56) Емельянов И.Я. и др. Основы про» .ектирования механизмов управления .ядерных реакторов. N.: Атомиздат, 1978, с, 55,"рис, 3,15.

Патент QIIA ¹ 3846771, кл. 340-1951 олублик. 1979.

Комплект электрооборудования шаго» .вого электромагнитного привода, ОАВ, 402.075 ТУ. В1ИИЭМ. ,(54-)(57) МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ ЯДЕРНОГО

Изобретение относится к области .ядерной 4изики и может быть использо- .вано в ядерных реакторах вертикаль:ного типа.

Для регистрации положения регули,рующих органов в активной зоне ядер:ного реактора используются системы индикации, в которые входят датчики по-. ложения и схемы их включения. Датчики, ! устанавливаемые непосредственно в механизмах управления., подают сигналы о положении регулирующих органов.

Известен механизм управления ядер" ного реактора, содержащий рейку, жест- ко связанную одним концом с регулиру- ющим органом, а другим концом — с шунтом, и приводное устройство, располо-.

„Я0„„1012708 А 1

РЕАКТОРА, содержащий жестко соединенный с регулирующий органом шток, шунт и приводное устройство, расположенное внутри герметичного корпуса, заполненного водой первого контура, индикаторы положения шунта и обмотки электромагнитоприводного устройства, распо,ложенные снаружи герметичного корпуса, отличающийся тем, что, . ,с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, герметичный корпус выполнен в виде двух концентричных соединенных в верхней части. труб, соосно с которыми расположен шунт, охватывающий малую трубу, причем шунт установлен на верхнем конце штока, а индикаторы положения. шунта размещены внутри малой трубы, в зоне приводного устройства. с

° .й с

Ю женные внутри герметичного корпуса, Ме заполненного водой первого контура, и } катушки индуктивности, расположенные сД снаружи герметичного корпуса. Рейка и шунт перемещаются возвратно-посту- Я} пательно с помощью приводного устройства, состоящего .из электродвигателя и редуктора, на длину хода регулирующего органа (примерно 2,5 м), при этом шунт показывает непосредственное. положение регулирующего органа в активной зоне ядерного реактора, Катушки индуктивности, регистриру-: ющие положение шунта, размещены выше эоны приводного устройства на длине, также равной длине хода регулирующего органа, Это обуславливает значи1012708 тельные габариты механизма управления, т. е. привода и датчика положения, что является существенным недостатком известного механизма управления.

Известна также система индикации положения регулирующего стержня внутри активной зоны ядерного реактора.

Датчик положения этой системы состоит из электрических катушек, намотан- 10 ных на направляющем корпусе подвижного стержня и последовательно распределенных вдоль его оси. Подвижный стержень из готовлен из ферромагнитного материала и жестко соединен с регулирующим стержнем. IIopBHKEIbIH стержень выполняет роль шунта, взаимодействуя с катушками индуктивности, и показывает непосредственное положение регулирующего стержня в актив- 20 ной з оне ядерного р еактор а. Катушки индуктивности размещены выше зоны приводного устройства на длине, равной ходу подвижного стержня, Это, как и в предыдущем случае, обуспавли- 25 вает значительныс габариты механизМа управления, что является существенным недост атк ом из в ест ного устройства.

Наиболее близким к заявляемому по . 30 технической сущности является механизм управления ядерного реактора, содержащий жестко соединенный с регу-. лирующим органом шток, шунт и привод-, ное устройство, расположенные внутри: герметичного корпуса, заполненного водой первого контура, индикаторы положения шунта и обмотки электромагнитов приводного устройства, расположен-. ные снаружи герметичного корпуса. 40

Шток при помощи приводного устройств а пере мещает ея в оз вр ат но-по ступательно на длину хода регулирующего органа (примерно 3,5 м). Бунт связан:, со штоком через предохранительную 4 > муфту и два передаточных механизма, представляющих собой преобразователи вращения типа винт-гайка. Бунт перемещается т акже воз вр атно-по ступательФ .

1 но на длину, меньшую хода штока (окот,5<1 ло 05 м).

Катушки индуктивности размещены выше зоны приводного устройства на длине, равной ходу шунта. Благодаря этому габариты механизма управления уменьшены, однако наличие двух передаточных механизмов и предохранитель1 ной муфты значительно повышает сложность устройства и уменьшает его на- ° дежность, что является существенным недостатком известного механизма управления.

Цель изобретения — упрощение конструкции, уменьшение габаритов механизма управления ядерного реактора.

Цель достигается тем, что в механизме управления ядерного реактора, содержащем жестко соединенный с регулирующим органом шток, шунт и приводное устройство, расположенные внутри герметичного корпуса, заполненного водой первого контура, и обмотки электромагнитов приводного устройства, расположенные снаружи герметичного корпуса, герметичный корпус выполнен в виде двух концентричных, соединенных в верхней части труб, соосно с которыми расположен шток, охватывающий малую трубу, причем шунт установлен на верхнем конце штока, а индикаторы положения шунта равномерно размещены внутри малой трубы в зоне приводного устройств а.

На чертеже изображена схема механизма управления ядерного реактора, включающая прочный герметичный корпус, состоящий из двух соосных труб

1 и 2, соединенных в верхней части фланцами 3. Малая труба 2 закрыта в нижней части заглушкой 4, В кольцевой полости между трубами и 2 расположен полый шток 5, с з аз ором охватывающий малую трубу 2. Шток 5 жестко соединен нижним концом с регулирующим органом (не показан), На верхнем конце штока 5 установлен шунт 6, В этой же кольцевой полости размещено приводное устройство, содержащее кольцевые якори 7, соединенные механическими тягами 8 с защелками 9,. Обмотки электромагнитов 10, взаимодействующие с кольцевыми якорями 7, установлены на наружной поверхности трубы 1. Защелки 9 механически связаны с штоком 5. Внутри малой трубы 2, равномерно по ее длине, расположены

I катушки индуктивности 1, имеющие электромагнитную связь с шунтом б.

Катушки индуктивности 1 1, входящие в систему индикации положения регулирующего ор гана в активной з оне ядерного реактора, размещены снаружи прочного герметичного корпуса, Прочный герметичный корпус заполнен водой первого контура 12.

Механизм управления ядерного реактора работает следующим образом.

Корректор:Т. Папий

Техред g.éîðãåíòàë.Редактор О.Иркова

Заказ 4337 Тираж 348 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Пате нт", r . .Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 10

Кольцевые якоря 7, взаимодействую щие с обмотками электромагнитов 1О, перемещают с помощью механических тяг 8 с защелками 9 шток 5. При этом одновременно перемещается шунт 6,. установленный в верхней части штока 5, Катушки индуктивности 11, имеющие электромагнитную связь с шунтом б, выдают сигналы о положении регулиру- ющего органа в активной зоне ядерного реактора» Эти сигналы поступают на указатель положения, расположенный на пульте управления реактором. Соосные трубы 1 и 2 вместе с фпанцем 3 и заглушкой 4 образуют прочный герметичный корпус ядерного реактора.

Выполнение прочного герметичного корпуса в виде двух концентричных труб позволяет разместить индикаторы положения шунта непосредственно в зоне приводного устройства, а не вьппе

12708 б этой зоны, как в известных аналогах.

В результате уменьшается высота механизма управления.

4 другим преимуществом заявляемого устройства является простота конструкции, так как шунт показывает непосредственное положение регулирующего

10 органа в активной зоне ядерного ре". актора.

Кроме того, отсутствие между што", ком и шунтом сложных передаточных ме

15 хаиизмов повышает надежность системы в целом. Механизм управления отвечает требованиям конструктивной преемственности, так как приводное устройство прототипа остается без изменения, а изменение конструкции штока, шунта и катушек индуктивности не требует б ольших затрат.