[實用新型]一種核反應堆用控制棒組件保持和釋放結構

有效

• 申請號: 201721438113.5
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN208225529U
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 周肖佳;史驍辰;王德斌;王豐;劉剛;林紹萱;毛飛
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院有限公司
• 主分類號: G21C7/12
• 分類號: G21C7/12;G21C9/02
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本實用新型提供一種核反應堆用控制棒組件保持和釋放結構，其包括電磁保持線圈、落棒蓄能彈簧、永磁體落鐵、芯桿蓄能彈簧、保持彈簧、永磁體銜鐵、鉤爪連桿機構、落棒芯桿和傳動絲杠。本實用新型提供的核反應堆用控制棒組件保持和釋放結構，具有結構簡單可靠、運行功耗低、釋棒落棒迅速的優點，能夠提高反應堆經濟性和安全性。

技術領域

本實用新型屬于核電廠機械設備結構設計領域，具體涉及一種安裝于電機絲杠螺母式控制棒驅動機構，用于保持和釋放控制棒組件的結構。

背景技術

控制棒與化控、可燃毒物組成了控制反應堆反應性的三大手段。控制棒驅動機構是使壓水堆的控制棒上下運動或保持在某一高度的機構：在反應堆功率運行時，控制棒驅動機構驅動控制棒組件在堆芯中運動或保持位置不變；在緊急停堆時，控制棒驅動機構迅速釋放控制棒組件，保證中子吸收體能夠可靠且快速地進入堆芯。

HAF102《核動力廠設計安全規定》要求反應堆安全重要系統和部件的設計必須符合故障安全性，即要求控制棒驅動機構失去電源時能夠自動釋放控制棒組件。GJB843.24《潛艇核動力裝置設計安全規定反應堆控制棒驅動機構設計準則》要求控制棒驅動機構具有故障安全性的同時具有蓄能裝置對落棒運動進行加速。

控制棒驅動機構主要類型有磁力提升式和電機絲杠螺母式，前者多用于陸上核電廠，后者多用于艦艇核動力裝置。

磁力提升式控制棒驅動機構已經在大多數壓水堆核電廠運行多年，結構較為成熟可靠；電機絲杠螺母式控制棒驅動機構運行經驗較少、結構尚有優化空間。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的不足，提出一種核反應堆用控制棒組件保持和釋放結構。

核反應堆用控制棒組件保持和釋放結構包括電磁保持線圈、落棒蓄能彈簧、永磁體落鐵、芯桿蓄能彈簧、保持彈簧、永磁體銜鐵、鉤爪連桿機構、落棒芯桿和傳動絲杠。

優選地，在反應堆功率運行時，在所述保持彈簧的作用下，保持所述永磁體銜鐵處于下部，通過所述鉤爪連桿機構將鉤爪頂出，鉤爪與所述落棒芯桿上的環槽嚙合，保持芯桿與所述傳動絲杠位置一致。

優選地，在反應堆緊急落棒時，所述永磁體落鐵從最高處下落至與落棒/保持部件頂部接觸，所述永磁體落鐵與所述永磁體銜鐵之間的磁場力克服彈簧力，所述永磁體銜鐵向上運動并帶動所述鉤爪連桿機構，鉤爪與芯桿環槽脫扣，完成釋棒動作。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型提供的核反應堆用控制棒組件保持和釋放結構，具有結構簡單可靠、運行功耗低、釋棒落棒迅速的優點，能夠提高反應堆經濟性和安全性。

2、本實用新型提供的核反應堆用控制棒組件保持和釋放結構，能夠滿足HAF102《核動力廠設計安全規定》和GJB843.24《潛艇核動力裝置設計安全規定反應堆控制棒驅動機構設計準則》對控制棒驅動機構的設計要求，并且具有結構簡單可靠、運行功耗低、釋棒落棒迅速的優點，能夠提高反應堆經濟性和安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的核反應堆用控制棒組件保持和釋放結構示意圖。

圖2為本實用新型提供的控制棒驅動機構落棒/保持部件設計圖示意圖。

圖3為本實用新型提供的控制棒驅動機構落棒和復位動作原理圖。