Привод регулирующего органа ядерного реактора (его варианты)

 

1. Привод регулирующего органа ядерного реактора, содержащий герметичный чехол, внутренняя полость которого сообщается с полостью ядерного реактора, электродвигатель, ротор которого кинематически связан с винтом, и взаимодействующую с винтом гайку, соединенную с регулирующим органом, отличающийс я тем. что, с делью повышения ядерной безопасности при разгерметизации чехла привода за счет ввода регулирующего органа в активную зону ядерного реактора, винт выполнен полым, а полость ядерного реакИзобретение относится к технике регулирования ядерных реакторов, конкретнее к механизмам системы управления и защиты реакторов. Целью изобретения является повышение ядерной безопасности при разгерметизации чехла привода за счет ввода регулирующего органа в активную зону ядерного реактора. На фиг.1 показан предложенный привод (вариант 1) в разрезе; на фиг.2 - сечение А-Ана фиг.1, на фиг.З - привод (вариант 2) в разрезе. Привод по первому варианту содержит герметичный чехол 1, установленный на паттора соединена с полостью герметичного чехла посредством прлости винта, при этом отверстия, через которые полость винта сообщается с полостью чехла, выполнены тангенциально к окружности винта, а торец винта, расположенный в полости ядерного реактора, выполнен открытым. 2. Привод регулирующего органа ядерного реактора, включающий герметичный чехол, внутренняя полость которого сообщается с полостью ядерного реактора, полый подвижный элемент, соединенный с регулирующим органом, от ли чающийс я тем. что, с целью повышения ядерной безопасности при разгерметизации чехла привода за счет ввода регулирующего органа в активную зону ядерного реактора, по лость герметичного чехла соединена с полостью ядерного реактора посредством полости подвижного элемента, при зтом торец подвижного элемента со стороны реактора выполнен глухим, а торец, находящийся в полости чехла, выполнен открытым . ю со о VI рубке 2 крышки 3 реактора с водой под давCJ лением. Внутри чехла расположен электроо двигатель 4, содержащий статор 5 и ротор 6. Ротор сое чиненчс интом 7. С винтом взаи модействует гайка 8. Полость чехла 9 отделена от полости 10 реактора посредством стакана 11 и подвижного уплотнения 12. Гайка 8 соединена с регулирующим органом через промежуточный элемент 13. Винт 7 выполнен полым. Полость винта 14 сообщается с полостью 9 чехла через отверстия 15. расположенные тангенциально к окружности винта. Полость 14 винта выполнена сообщающейся с полостью 10 реактора через нижнее торцовое отверстие.

(19) (! 1) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 21 С T/12

ГОСУДАРСТВЕ1+К)Е ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2936759/25, 2936760/25 (22) 11.06.80 (46) 23.06,93. Бюл. М 23 (72) В.А.Баев, В.M.Áåëÿåâ и А.В.Соколов (56) Патент США N 4044662, кл. 74-424.8, опублик. 1978.

Емельянов И.Я. и др. Основы проекти-. рования механизмов управления ядерных реакторов. — М., Атомиздат, 1978, с.50-52. (54) ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА

ЯДЕPНОГО РЕАКТОРА (ЕГО ВАРИАНТЪ|) (57)1. Привод регулирующего органа, ядерного реактора, содержащий герметичный чехол, внутренняя полость которого сообщается с полостью ядерного реактора, электродвигатель, ротор которого кинематически связан с винтом, и взаимодействующую с винтом гайку, соединенную с регулирующим органом, отл и ч а ю щийс я тем, что, с целью повышения ядерной безопасности при разгерметизации чехла привода за счет ввода регулирующего органа в активную зону ядерного реактора, винт выполнен полым, а полость ядерного реакИзобретение относится к технике регулирования ядерных реакторов, конкретнее к механизмам системы управления и защиты реакторов.

Целью изобретения является повышение ядерной безопасности при разгерметизации чехла привода за счет ввода регулирующего органа в активную зону ядерного реактора.

На фиг.1 показан предложенный привод(вариант 1) в разрезе; на фиг.2 — сечение

А-А на фиг.1; на фиг,3 — привод (вариант 2) в разрезе, Привод по первому варианту содержит герметичный чехол 1, установленный на паттора соединена с полостью герметичного чехла посредством полости винта, при этом отверстия, через которые полость винта сообщается с полостью чехла, выполнены тангенцияльно к окружности винта, а торец винта, расположенный в полости ядерного реактора, выполнен открытым.

2. Привод регулирующего органа ядерного реактора, включающий герметичный чехол, внутренняя полость которого сообщается с полостью ядерного реактора, полый подвижный элемент, соединенный с регулирующим органом, о т ли ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ядерной безопасности при разгерметизации чехла привода за счет ввода регулирующего органа в активную зону ядерного реактора, полость герметичного чехла соединена с . полостью ядерного реактора посредством полости подвижного элемента, при этом торец подвижного элемента со стороны реактора выполнен глухим, а торец, находящийся в полости чехла, выполнен открытым. рубке 2 крышки 3 реактора с водой под дав- 4 лением. Внутри чехла расположен электро- Сд) двигатель 4, содержащий статор 5» ротор 6. С)

Ротор соединен4=.-винтом 7, С винтом взаимодействует гайка 8. Полость чехла 9 отделена от полости 10 реактора посредством стакана 11 и подвижного уплотнения 12

Гайка 8 соединена с регулирующим органом через промежуточный элемент 13, Винт 7 выполнен полым. Полость винта 14 сообщается с полостью 9 чехла через отверстия 15, расположенные тангенциально к окружности винта, Полость 14 винта выполнена сообщающейся с полостью 10 реактора через нижнее торцовое отверстие.

936730

При нормальном режиме работы ротор

6 электродвигателя, вращаясь, вращает винт 7, По винту 7 перемещается зафиксированная от проворота гайка 8, перемещая в активной зоне реактора регулирующий орган.

При аварийной разгерметизации чехла

1 или патрубка 2 поток теплоносиТеля поступает внутрь винта 7 через нижнее торцовое отверстие 16, проходит внутрь винта и выходит через тангенциально расположенные отверстия 15. При этом реактивные силы образуют пару сил, создающую крутящий момент М<р, вращающий винт 7 таким образом, что гайка 8 движется вниз. Регулирующий орган вводится в активную зону.

Привод по второму варианту содержит герметичный чехол 17, снаружи которого размещены обмотки статора линейного электродвигателя 18, а внутри полый якорь

19, имеющий возможность поступательного перемещения под действием электромагнитных сил, создаваемых обмотками статора, Якорь 19 соединен с регулирующим органом 20 реактора, Герметичный чехол 17 привода установлен на патрубке 21 крышки

22 реактора с водой поддавлением и соеди-нен с ним посредством фланцевого соединения 23. Стакан 24 и подвижное уплотнение 25, охватывающее гладкий участок 26 якоря, отделяет полость реактора 27

ot полости 28 герметичного чехла. Якорь 19 выполнен полым, полость 29 якоря сообщается с полостью реактора посредством Goковых отверстий 30 на якоре. Торец 31 якоря выполнен глухим, а торец 32 — открытым в полость 28 герметичного чехла. Длина гладкой части 26 якоря 19 больше или равна высоте хода регулирующего органа На.з, При нормальном режиме работы перемещение регулирующего органа 20 в требуемое положение осуществляется путем коммутации фаз статора 18 линейного электродвигателя. При этом перемещается якорь 19 и соединенный с ним регулирующий орган 20. При аварийной разгерметизации чехла 17 или патрубка 21 в полости 28 чехла давление падает. При этом привод обесточивается. Поскольку полость 28 чехла сообщается с полостью 27 реактора через полость 29 якоря, то вода через боковые

15 отверстия 30 попадает внутрь якоря и через верхний торец 32 якоря попадает в полость 28. При этом образуется реактивная сила, стремящаяся опустить якорь вниз и тем самым ввести регулирующий орган в активную зону. Сумма силы веса якоря 19 и регулирующего органа 20 и реактивной силы окажется больше выталкивающей силы потока воды плюс "архимедова" сила. Таким образом, регулирующий орган будет введен

0 активную зону при аварийной разгерметизации чехла. Аналогично может быть описана работа устройства с каким-либо иным линейно движущимся телом, например рейкой или винтом.

30 Использование описываемого изобретения позволит повысить безопасность на атомных электростанциях, поскольку при разгерметизации чехла привода будет обеспечен аварийный ввод регулирующего орга35 на в активную зону. Экономический эффект может быть получен за счет отказа от применяемых в настоящее время сложных гидромеха нических устройств (гидростопоров).

936730

Составитель

Техред М.Моргентал

О

Редактор Л.Письман

Корректор И,Шмакова

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

Заказ 2376 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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