CN209216597U - 一种深水池式供热堆控制棒驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种深水池式供热堆控制棒驱动机构，包括驱动组件、钢丝绳、卡锁装置和驱动杆组件；所述驱动组件与所述钢丝绳驱动连接；所述钢丝绳与所述驱动杆组件均与所述卡锁装置连接以实现/断开连接；所述驱动杆组件与控制棒组件连接。本实用新型的有益效果如下：1、通过驱动杆组件和卡锁装置的设置减少钢丝绳的有效长度，从而解决因钢丝绳影响而产生的不利于控制棒组件快速落棒的情况；2、通过外筒壁的设置，钢丝绳之间不会相互响应；3、卡锁装置和驱动杆组件自动对中连接；4、通过棒位检测组件能够实现对控制棒组件的棒位检测；5、减少相关部件所受堆芯辐照的剂量(如，往上提至水面以上或需放置在堆大厅的部件)。

Description

一种深水池式供热堆控制棒驱动机构

技术领域

本实用新型涉及核工程领域，具体涉及一种深水池式供热堆控制棒驱动机构。

背景技术

控制棒驱动机构是保证反应堆安全的重要设备，不同的反应堆堆型有不同型式的控制棒驱动机构。池式反应堆因其反应堆浸泡在深水池的特点，现有成熟型式的驱动机构并不能直接满足使用要求；国内已有的池式核反应堆功率较小，控制棒驱动机构数量少，池水深度也不及池式供热堆。因此深水池供热堆并不是简单的对原有小功率池式堆放大，反应堆中关键设备，如控制棒驱动机构并不能完全适应深水池式供热堆，需要深入地开展设计创新，从而推进深水池式供热堆的发展。

深水池式(池水深>20米)供热堆在国内尚无使用的先例，工程建设该型反应堆需要一种适应其特点的控制棒驱动机构。具有成熟技术的压水堆控制棒驱动机构由于使用时驱动杆长度的限制，在深水池式供热堆上使用时，整个驱动机构需浸泡在堆水池中，驱动机构上大量的线圈及电缆需做防水密封处理，且外接电缆多且电缆长度长，不利于整个反应堆的布置及设备的拆装。现有的池式反应堆功率最大的为5MW，水池深度约10米，且控制棒驱动机构数量少，其控制棒组件快速落棒时，钢丝绳上端与驱动组件断开，下端应与控制棒组件相连，带着钢丝绳一起下落，此种结构若应用在在更深水池的反应堆上，钢丝绳有效使用长度更长，不利于控制棒组件的快速落棒。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种深水池式供热堆控制棒驱动机构，至少解决钢丝绳长度过长产生的不利于控制棒组件快速落棒的情况。

本实用新型的技术方案如下：

一种深水池式供热堆控制棒驱动机构，包括驱动组件、钢丝绳、卡锁装置和驱动杆组件；所述驱动组件与所述钢丝绳驱动连接；所述钢丝绳与所述驱动杆组件均与所述卡锁装置连接以实现/断开连接；所述驱动杆组件与控制棒组件连接。

进一步地，上述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，还包括棒位检测组件；所述棒位检测组件与所述驱动杆组件配合以反映控制棒组件的位置。

进一步地，上述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，所述棒位检测组件为检测线圈；所述驱动杆组件的至少部分为与所述检测线圈配合的导磁体。

进一步地，上述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，还包括换向机构；所述钢丝绳绕过所述换向机构后连接于所述卡锁装置。

进一步地，上述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，还包括上升筒；所述棒位检测组件安装于所述上升筒外侧，所述卡锁装置能够在所述上升筒内沿上升筒移动。

进一步地，上述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，所述驱动组件设置于所述控制棒组件的非正上方。

进一步地，上述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，所述驱动杆组件通过可拆接头与所述控制棒组件连接。

进一步地，上述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，所述卡锁装置为电磁铁组件。

本实用新型的有益效果如下：

1、通过驱动杆组件和卡锁装置的设置减少钢丝绳的有效长度，从而解决因钢丝绳影响而产生的不利于控制棒组件快速落棒的情况；

2、通过外筒壁的设置，钢丝绳之间不会相互影响；

3、卡锁装置和驱动杆组件自动对中连接；

4、通过棒位检测组件能够实现对控制棒组件的棒位检测；

5、减少相关部件所受堆芯辐照的剂量(如，往上提至水面以上或需放置在堆大厅的部件)。

附图说明

图1为本实用新型的深水池式供热堆控制棒驱动机构的结构示意图。

上述附图中，1、驱动组件；2、换向机构；3、钢丝绳；4、上升筒；5、卡锁装置；6、驱动杆组件；7、棒位检测组件；8、可拆接头；9、控制棒组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型提供了一种深水池式供热堆控制棒驱动机构，包括驱动组件1、钢丝绳3、卡锁装置5和驱动杆组件6；所述驱动组件1与所述钢丝绳3驱动连接；所述钢丝绳3与所述驱动杆组件6均与所述卡锁装置5连接以实现/断开连接；所述驱动杆组件6与控制棒组件连接。所述棒位检测组件7与所述驱动杆组件6配合以反映控制棒组件的位置。在本实施例中，所述棒位检测组件7为检测线圈；所述驱动杆组件6的至少部分为与所述检测线圈配合的导磁体。当所述导磁体在检测线圈内移动时，线圈感应出信号，从而反映出控制棒组件的位置。

本实用新型的深水池式供热堆控制棒驱动机构还包括换向机构2；所述钢丝绳3绕过所述换向机构2后连接于所述卡锁装置5。如此，驱动组件1可以不必设置于所述控制棒组件9正上方，从而实现根据空间实现自由布置，有助于保证结构紧凑。钢丝绳3通过换向后沿驱动机构的中心竖直向下，在下端与卡锁装置5连接，卡锁装置5在接收信号时将钢丝绳3与驱动杆组件6的头部连接，驱动杆下端与控制棒组件连接。卡锁装置5失去信号时(满足故障保护原则)，依靠驱动杆组件6与控制棒组件的自重下落，实现快速落棒功能；驱动组件1带动钢丝绳3运动，实现升、降与保持控制棒组件功能。

本实施例中还包括上升筒4；所述棒位检测组件7安装于所述上升筒4外侧，所述卡锁装置5能够在所述上升筒4内沿上升筒4移动。所述驱动组件1设置于所述控制棒组件的非正上方。所述驱动杆组件6通过可拆接头8与所述控制棒组件9连接。所述可拆接头8通过专用工具实现连接/断开，从而实现驱动杆组件6与控制棒组件9的连接/断开。上升筒4能够避免钢丝绳3对驱动杆组件6产生影响。并且，在所述卡锁装置5与所述上升筒4的配合下，有助于实现钢丝绳3和驱动杆组件6自动对中连接。卡锁装置5采用电磁铁组件，能够以较小的电磁力来控制包括控制棒组件9重量在内的部件与钢丝绳3的接合；或者，本实施例的卡锁装置5也可采用气动卡锁组件或其他能实现同样功能的装置。

本实用新型的控制棒驱动机构具有结构简单、安装容易、检修方便、经济性好等特点。设置换向机构2，当钢丝绳3经过换向机构2，驱动组件1不一定要放置在控制棒组件9的正上方，有利于驱动组件1在水池上方的布置且驱动组件1置于堆水池上方，驱动组件1工作环境好，设备寿命长；设置钢丝绳3与驱动杆组件6的卡锁装置5，在事故工况下，卡锁装置5打开释放驱动杆组件6，控制棒组件9不受钢丝绳3影响，减少落棒时间，实现反应堆的事故工况下安全停堆；上升筒4隔离钢丝绳3，钢丝绳3在运动过程中彼此不影响，防止产生干涉影响控制棒组件9的运动，同时卡锁装置5在上升筒4内壁的约束下，能自动对中连接；驱动杆组件6一段具有有导磁功能，使线圈感应出信号，从而反映出控制棒组件的位置；增加驱动杆的长度就能增大卡锁装置5及钢丝绳3离堆芯的距离，从而减少了卡锁装置5及钢丝绳3所受辐照剂量。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种深水池式供热堆控制棒驱动机构，其特征在于：包括驱动组件(1)、钢丝绳(3)、卡锁装置(5)和驱动杆组件(6)；所述驱动组件(1)与所述钢丝绳(3)驱动连接；所述钢丝绳(3)与所述驱动杆组件(6)均与所述卡锁装置(5)连接以实现/断开连接；所述驱动杆组件(6)与控制棒组件(9)连接。

2.如权利要求1所述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，其特征在于：还包括棒位检测组件(7)；所述棒位检测组件(7)与所述驱动杆组件(6)配合以反映控制棒组件的位置。

3.如权利要求2所述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，其特征在于：所述棒位检测组件(7)为检测线圈；所述驱动杆组件(6)的至少部分为与所述检测线圈配合的导磁体。

4.如权利要求1-3任一所述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，其特征在于：还包括换向机构(2)；所述钢丝绳(3)绕过所述换向机构(2)后连接于所述卡锁装置(5)。

5.如权利要求2所述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，其特征在于：还包括上升筒(4)；所述棒位检测组件(7)安装于所述上升筒(4)外侧，所述卡锁装置(5)能够在所述上升筒(4)内沿上升筒(4)移动。

6.如权利要求4所述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，其特征在于：所述驱动组件(1)设置于所述控制棒组件的非正上方。

7.如权利要求1-3任一所述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，其特征在于：所述驱动杆组件(6)通过可拆接头(8)与所述控制棒组件(9)连接。

8.如权利要求1-3任一所述的深水池式供热堆控制棒驱动机构，其特征在于：所述卡锁装置(5)为电磁铁组件或气动卡锁组件。