[發(fā)明專利]反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線緩沖結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610426643.1
• 申請日: 2016-06-16
• 公開（公告）號: CN106098110B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王留兵;劉曉;饒琦琦;杜華;段春輝;何大明;張宏亮;肖聰;陳訓(xùn)剛;顏達鵬;楊靈均
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核動力研究設(shè)計院
• 主分類號: G21C7/20
• 分類號: G21C7/20
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙)51220
• 代理人: 何筱茂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬壓水型反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件，具體涉及壓水型反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線緩沖結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

反應(yīng)堆控制棒從高位落棒時，具有較大的勢能，若不施加有效緩沖措施，落棒末期與支承面碰撞時將產(chǎn)生較大的沖擊力，該沖擊力一般會超出結(jié)構(gòu)的承受能力對結(jié)構(gòu)的完整性及可靠性造成較大的影響，進而影響反應(yīng)堆的安全。

因此在反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常必須設(shè)計相應(yīng)的結(jié)構(gòu)在控制棒落棒過程中起到緩沖作用，以將落棒時的沖擊力限制在合理的范圍內(nèi)。

目前核電站反應(yīng)堆驅(qū)動線常用的緩沖形式是在燃料組件內(nèi)控制棒導(dǎo)向管末段設(shè)置一段縮徑段，在落棒末期通過控制棒棒束擠壓導(dǎo)向管內(nèi)的冷卻劑，對控制棒產(chǎn)生向上的流體力，對控制棒驅(qū)動線運動部件起到緩沖作用。該結(jié)構(gòu)簡單，但僅適用于棒束型控制棒組件，無法推廣至其它結(jié)構(gòu)形式的控制棒組件。

控制棒組件因總體設(shè)計及堆芯物理要求，可能設(shè)計為不同形式，如H型、Y型、十字形等，傳統(tǒng)的緩沖形式已不再適用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線緩沖結(jié)構(gòu)，該緩沖結(jié)構(gòu)適用于各種類型的控制棒組件，為這些控制棒組件提供有效的落棒緩沖。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線緩沖結(jié)構(gòu)，包括：緩沖器，緩沖器內(nèi)部開設(shè)有水腔，水腔的腔壁上開設(shè)有若干流水孔；連接桿，設(shè)置在水腔內(nèi)，連接桿的上下兩端分別穿出緩沖器；所述緩沖器包括緩沖器上部和緩沖器下部，緩沖器上部與連接桿固定連接，緩沖器下部能夠相對于連接桿滑動，落棒后期緩沖器下部接觸支承并靜止，緩沖器上部繼續(xù)向下運動，擠壓水腔中的水產(chǎn)生壓力，進而對緩沖器上部產(chǎn)生反作用力，從而通過緩沖器上部擠壓水腔中的水實現(xiàn)水力緩沖；復(fù)位彈簧設(shè)置在水腔內(nèi)，復(fù)位彈簧的彈力方向平行于連接桿，用于緩沖過程結(jié)束后令緩沖器下部復(fù)位。本技術(shù)方案中，反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線緩沖結(jié)構(gòu)獨立于燃料組件外，不受控制棒組件類型的限制，可適用于不同類型的控制棒驅(qū)動線，是一種通用的驅(qū)動線緩沖結(jié)構(gòu)

作為本發(fā)明的進一步改進，所述緩沖器上部內(nèi)設(shè)置有第一空腔，所述緩沖器下部的上端伸入第一空腔內(nèi)，所述緩沖器下部的上端與第一空腔的頂部之間具有間隙，所述流水孔開設(shè)在緩沖器上部上。本技術(shù)方案中，第一空腔構(gòu)成了水腔，落棒后期緩沖器下部接觸支承并靜止，緩沖器上部繼續(xù)向下運動，緩沖器下部伸入第一空腔的部分增加，水腔中的水被擠壓并通過流水孔流出，同時水對緩沖器上部產(chǎn)生反作用力，這個過程中實現(xiàn)水力緩沖。

進一步，所述緩沖器下部內(nèi)設(shè)置有第二空腔，第一空腔和第二空腔連通構(gòu)成水腔，本技術(shù)方案中，緩沖器下部內(nèi)設(shè)置有第二空腔使水腔更大，能夠容納更多的水，緩沖效果更好。

進一步，所述緩沖器下部的外壁與緩沖器上部的內(nèi)壁之間具有間隙，緩沖器下部的內(nèi)壁與連接桿之間具有間隙，使水腔中的水也可通過這兩個間隙流出。

作為本發(fā)明的另一改進，所述緩沖器下部內(nèi)設(shè)置有第二空腔，所述緩沖器上部的下端伸入第二空腔內(nèi)，所述緩沖器上部的下端與第二空腔的底部之間具有間隙，所述流水孔開設(shè)在緩沖器下部上。本技術(shù)方案中，第二空腔構(gòu)成了水腔，落棒后期緩沖器下部接觸支承并靜止，緩沖器上部繼續(xù)向下運動，緩沖器上部伸入第二空腔的部分增加，水腔中的水被擠壓并通過流水孔流出，同時水對緩沖器上部產(chǎn)生反作用力，這個過程中實現(xiàn)水力緩沖。

進一步，所述緩沖器上部內(nèi)設(shè)置有第一空腔，第一空腔和第二空腔連通構(gòu)成水腔，本技術(shù)方案中，緩沖器下部內(nèi)設(shè)置有第二空腔使水腔更大，能夠容納更多的水，緩沖效果更好。

進一步，所述緩沖器上部的外壁與緩沖器下部的內(nèi)壁之間具有間隙，緩沖器下部的內(nèi)壁與連接桿之間也具有間隙，使水腔中的水也可通過這兩個間隙流出。

進一步，所述緩沖器上部的上端開設(shè)有供連接桿穿過的第一通孔，所述緩沖器下部的下端設(shè)置有第二通孔；所述連接桿包括中間段、上部連接段和下部連接段，上部連接段位于第一通孔內(nèi)或穿出第一通孔；下部連接段位于第二通孔下方且直徑大于第二通孔。

進一步，所述復(fù)位彈簧套設(shè)在連接桿上。

進一步，所述連接桿上端外壁設(shè)置有螺紋，用于與驅(qū)動機構(gòu)連接，連接桿下端開設(shè)有螺紋孔，用于與控制棒組件連接。

綜上，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明獨立于燃料組件外，不受控制棒組件類型的限制，可適用于不同類型的控制棒驅(qū)動線，是一種通用的驅(qū)動線緩沖結(jié)構(gòu)；

2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、制造難度較低、成本低；