DE2650923C2 - Antriebseinrichtung für einen Absorberstab - Google Patents
Antriebseinrichtung für einen AbsorberstabInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für einen Absorberstab eines in einem Druckbehälter installierten
Kernreaktors, bestehend aus einem Antriebsmechanismus, der ein flexibles zugübertragendes Bauteil
sowje eine von einem Antriebsmotor über ein Getriebe angetriebene Fördervorrichtung für dasselbe umfaßt,
aus einer Speichervorrichtung, in der das eine Ende des flexiblen Bauteils befestigt ist und die die momentan
nicht benötigten Abschnitte des flexiblen Bauteils aufnimmt, und aus einem mit dem oberen Ende des Absorberstabes
verbundenen Kopplungsglied, an dem das andere Ende des flexiblen Bauteils lösbar befestigt ist, wobei
der Antriebsmechanismus und die Speichervorrichtung ausbaubar innerhalb eines durch die Druckbehälterdecke
geführten, zum Inneren des Druckbehälters hin mit einem Abschirmstopfen verschlossenen Panzerrohres
angeordnet sind und der Abschirmstopfen mit einer Durchführung für das flexible Bauteil versehen ist
Eine aus der DE-OS 23 32 930 bekannte Antriebseinrichtung für einen Absorberstab besteht aus einer Kette,
an der der Absorberstab über ein Kopplungsglied lösbar aufgehängt ist, und aus einem über einen Motor
angetriebenen Kettenrad Als Kopplungsglied kann ein Elektromagnet oder auch ein mechanischer Greifer verwendet
werden. Der gerade nicht genutzte Teil der Kette wird in einem Kettenkasten gelagert
. Aus den britischen Patentschriften 9 29 174 und 11 54 687 sind weitere Antriebseinrichtungen für einen Absorberstab bekannt die ein flexibles zugübertragendes Bauteil, wie eine Kette oder ein Seil, aufweisen, an dessen einem Ende der Absorberstab aufgehängt ist. Das andere Ende des flexiblen Bauteils ist an einer gleichzeitig als Speichervorrichtung dienenden Trommel befestigt die über ein Getriebe von einem Motor angetrieben wird. Der gesamte Antriebsmechanismus befindet sich entweder in einem oben verschlossenen Panzerrohr, das die Druckbehälterdecke durchquert, oder sie in in einem druckdichten Gehäuse installiert, das außerhalb des Druckbehälters auf ein in der Behälterdecke angeordnetes Panzerrohr aufgesetzt ist Beide Antriebseinrichtungen sind gegen aus dem Behälterinneren austretende radioaktive Strahlung durch einen in dem Panzerrohr vorgesehenen Abschirmstopfen geschützt. Der Abschirmstopfen weist eine Durchführung für das flexible Bauteil auf. Der Ausbau der beiden bekannten Antriebseinrichtungen aus dem Panzerrohr bzw. aus dem druckdichten Gehäuse ist nur zusammen mit dem Absorberstab möglich. Hierzu muß der Druckbehälter geöffnet, d. h. der Abschirmstopfen ausgebaut werden, was bedeutet, daß der Reaktorbetrieb unterbrochen werden muß.
. Aus den britischen Patentschriften 9 29 174 und 11 54 687 sind weitere Antriebseinrichtungen für einen Absorberstab bekannt die ein flexibles zugübertragendes Bauteil, wie eine Kette oder ein Seil, aufweisen, an dessen einem Ende der Absorberstab aufgehängt ist. Das andere Ende des flexiblen Bauteils ist an einer gleichzeitig als Speichervorrichtung dienenden Trommel befestigt die über ein Getriebe von einem Motor angetrieben wird. Der gesamte Antriebsmechanismus befindet sich entweder in einem oben verschlossenen Panzerrohr, das die Druckbehälterdecke durchquert, oder sie in in einem druckdichten Gehäuse installiert, das außerhalb des Druckbehälters auf ein in der Behälterdecke angeordnetes Panzerrohr aufgesetzt ist Beide Antriebseinrichtungen sind gegen aus dem Behälterinneren austretende radioaktive Strahlung durch einen in dem Panzerrohr vorgesehenen Abschirmstopfen geschützt. Der Abschirmstopfen weist eine Durchführung für das flexible Bauteil auf. Der Ausbau der beiden bekannten Antriebseinrichtungen aus dem Panzerrohr bzw. aus dem druckdichten Gehäuse ist nur zusammen mit dem Absorberstab möglich. Hierzu muß der Druckbehälter geöffnet, d. h. der Abschirmstopfen ausgebaut werden, was bedeutet, daß der Reaktorbetrieb unterbrochen werden muß.
Von diesem Stand der Technik wird bei der vorliegenden Erfindung ausgegangen, wobei ihr die Aufgabe zugrunde
liegt, eine Antriebseinrichtung der eingangs beschriebenen Bauart für einen Absorberstab so auszubilden,
daß die Antriebseinrichtung während des Reaktorbetriebes zugänglich ist und für Reparaturen ausgebaut
werden kann, während der zugehörige Absorberstab in ausgefahrener Position im Kernreaktor verbleibt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Durchführung in dem Abschirmstopfen durch
das als bewegbarer Stopfen in Form eines langen Zylinders ausgebildete Kopplungsglied verschlossen ist,
wenn dieses seine obere Endposition innerhalb des Abschirmstopfens
einnimmt, daß eine fernbetätigte Feststellvorrichtung das Kopplungsglied in der oberen Endposition
arretiert und daß für die lösbare Ankoppelung des Kopplungsgliedes an das andere Ende des flexiblen
Bauteils ein ebenfalls fernbetätigter Greifer vorgesehen ist
Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung sorgt nicht nur für ein sicheres Ein- und Ausfahren des Absorberstabes,
sondern sie übernimmt auch die Abdichtung
des Antriebsraumes gegen die Reaktoratmosphäre, so daß der Antriebsmechanismus ohne Absenkung des Reaktordruckes
gewartet oder ausgebaut werden kann. Der Absorberstab, der sich von außen her von dem
Antriebsmechanismus lösen läßt, ist während des Auswechselvorgangs
in ausgefahrener Stellung in dem Reaktor fixiert. Somit brauchen nur Te;5e aus- und eingebaut
zu werden, die nicht aktiviert sind, wodurch sich eine leichte Handhabung beim Auswechseln dieser Teile
ergibt, da keine besonderen Strahlenschutzbehälter und keine schweren Hebezeuge erforderlich sind. Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung liegt noch darin, daS der Kernreaktor wirtschaftlicher
betrieben werden kann, denn infolge der mit der Antriebseinrichtung bewirkten Druck-, Temperatur-
und Strahlungsabschirmung braucht der Kernreaktor nicht abgeschaltet zu werden.
Die Ankopplung des Absorberstabes an das flexible Bauteil, also z. B. an eine Kette, wird nach einer im Anspruch
2 gekennzeichneten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mit einem Greifer vorgenommen, der ein
an dem flexiblen Bauteil befindliches und um eine waagerechte Achse schwenkbares Greifteil aufweist, das ein
fest an dem Kopplungsgiied angebrachtes Gegenstück umfaßt
Der bewegbare Stopfen in Zylinderform befindet sich in seiner oberen Endposition — die er während des
Auswechselns von Teilen der Antriebseinrichtung einnimmt — innerhalb des Abschirmstopfens. Die Abdichtung
zwischen der Durchführung in dem Abschirmstopfen und dem oberen Ende des bewegbaren Stopfens
erfolgt mittels einer Dichtungsvorrichtung, die aus zwei axial versetzten Dichtungen besteht Der zwischen den
beiden Dichtungen liegende Raum ist zweckmäßigerweise an eine Leckageanzeige angeschlossen.
Vorteilhafterweise ist der bewegbare Stopfen aus zwei Teilen hergestellt die beweglich miteinander verbunden
sind. Durch diese Maßnahme wird das Einführen des bewegbaren Stopfens in den Abschirmstopfen
erleichtert
Die Feststellvorrichtung für den bewegbaren Stopfen kann vorteilhafterweise aus einer Kugelverriegelung
und einem Betätigungsmechanismus für diese bestehen. Der Betätigungsmechanismus läßt sich von außen in
Gang setzen. Die Verriegelung hat die Aufgabe, den bewegbaren Stopfen festzustellen, damit das flexible
Bauteil von ihm gelöst werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Antriebseinrichtung schematisch dargestellt. Die Figuren zeigen im einzelnen
F i g. 1 die gesamte Antriebseinrichtung in schematischer Darstellung,
F i g. 2 einen Abschnitt des flexiblen Bauteils und die Speichervorrichtung,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch den Greifer,
F i g. 4 einen Längsschnitt durch die Feststellvorrichtung des in den Abschirmstopfen eingefahrenen bewegbaren
Stopfens,
F i g. 5 eine Darstellung des bewegbar2n Stopfens in seiner oberen Endposition.
In der F i g. 1 ist eine Antriebseinrichtung für einen Absorberstab 1 zu erkennen, der zur Regelung bzw.
Abschaltung eines Kernreaktors vorgesehen ist. Die Antriebseinrichtung enthält ein Kopplungsglied 6, eine
Speichervorrichtung 9 und einen Antriebsmechanismus; dieser besteht im wesentlichen aus einem Antriebsmotor
2, einem umkehrbaren Reduziergetriebe 3 und einem flexiblen zugübertragenden Bauteil in Form einer
Rundgliederkette 4, die von einer Fördervorrichtung in Form einer Kettennuß 5 angetrieben und um 180° umgelenkt
wird. Das eine Ende der Rundgliederkette 4 ist über das Kopplungsglied 6 mit dem Absorberstab 1
verbunden.
Die Kettennuß 5 ist über das umkehrbare Reduzier getriebe 3 starr mit dem Antriebsmotor 2 verbunden.
Als Antriebsmotor 2 wird ein Zwei-Phasen-Wechselstrom-Motor verwendet, der zur Geschwindigkeitsbegrenzung
des Motors für den Notstop-Betrieb mit einer Wirbelstrombremse 7 ausgerüstet ist
Das nicht mit dem Absorberstab 1 verbundene Ende 8 der Rundgliederkette 4 ist innerhalb der zu der Antriebseinrichtung
gehörenden Speichervorrichtung 9 befestigt, die die momentan nicht benötigten Kettenglieder
aufnimmt Ferner weist dieses Kettenende einen Schockabsorber 10 auf, wie aus der F ί g. 2 ersichtlich.
Der Antriebsmotor 2, das Getriebe 3, die Rundgliederkette 4, die Kettennuß 5 sowie die Speichervorrichtung
9 sind ausbaubar in einem Panzerrohr 11 angeordnet, das durch die Decke eines Reaktordruckbehälters
geführt und mit Helium beaufschlagt ist Das untere Ende des Panzerrohres 11 ist gegen das Innere des Reaktordruckbehälters
hin durch einen Abschirmstopfen 12 abgeschlossen, der eine Durchführung 13 für die
Rundgliederkette 4 bzw. das an diese angeschlossene Kopplungsglied 6 besitzt (siehe F i g. 4 und F i g. 5). Das
Kopplungsglied 6 ist als Stopfen ausgebildet, der die Form eines langen Zylinders aufweist und zwischen einer
oberen und einer unteren Endposition bewegbar ist.
Seine obere Endposition nimmt der bewegbare Stopfen 6 ein, wenn er sich innerhalb des Abschirmstopfens 12
befindet
Die Ankopplung des Absorberstabes 1 an den bewegbaren Stopfen 6, der als Verbindungselement zwischen
dem einen Ende der Rundgliederkette 4 und dem Absorberstab 4 fungiert, erfolgt mittels eines Greifers 14,
der in der F i g. 3 dargestellt ist. Der Greifer 14 besteht aus einem an dem Kettenende 15 angebrachten Greifteil
16, das um eine waagerechte Achse 17 schwenkbar ist und ein fest an dem bewegbaren Stopfen 6 angebrachtes
Gegenstück 18 umfaßt Die Schwenkbewegung des Greifteils 16 wird fernbedient von außerhalb
des Reaktordruckbehälters ausgelöst.
Wie aus den Fig.4 und 5 zu ersehen, ist der Abschirmstopfen
12 durch eine Kugelverriegelung 20 lösbar mit dem Panzerrohr 11 verbunden. Zwischen dem
Abschirmstopfen 12 und dem Panzerrohr U befindet sich eine Dichtung 21, die mit einer Leckageanzeige 22
ausgerüstet ist. Eine weitere Abdichtung ist zwischen dem Abschirmstopfen 12 und dem oberen Ende des bewegbaren
Stopfens 6 vorgenommen, und zwar mittels einer Dichtungsvorrichtung 23, die aus zwei axial versetzten
Dichtungen besteht. Der Raum zwischen den beiden Dichtungen ist ebenfalls an die Leckageanzeige
22 angeschlossen. Der bewegbare Stopfen 6 kann in seiner oberen Endposition mittels einer Feststellvorrichtung
arretiert werden, die aus einer Kugelverriegelung 24 und einem Betätigungsmechanismus 25 für die
Verriegelung besteht Wie in der F i g. 4 gezeigt wird der Betätigungsmechanismus 25 von einer Einrichtung
26 in Gang gesetzt, die außerhalb des Reaktordruckbehälters angeordnet ist.
Der bewegbare Stopfen 6 ist aus zwei Teilen 6a und 66 hergestellt die beweglich miteinander verbunden
sind. Die F i g. 5 läßt erkennen, daß sich die Kopplungsstelle 27 der beiden Teile im oberen Endbereich des
bewegbaren Stopfens 6 befindet. Eine derartige Ausbil-
dung des bewegbaren Stopfens 6 erleichtert das Einführen des Stopfens 6 in den Abschirmstopfen 12.
Der Abschirmstopfen 12 bewirkt in Zusammenarbeit mit dem bewegbaren Stopfen 6 eine vollständige Abdichtung
des den Antriebsmechanismus und die Speichervorrichtung 9 aufnehmenden Raumes gegen die in
dem Kernreaktor herrschende Atmosphäre, so daß der Antriebsmechanismus ohne Absenkung des Reaktordruckes
gewartet oder ausgebaut werden kann. Für den Ausbau des Antriebsmechanismusses wird der Absorberstab
1 mittels der aus Kugelverriegelung 24 und Betätigungsmechanismus 25 bestehenden Feststellvorrichtung
in ausgefahrener Stellung in dem Reaktor fixiert und mit Hilfe des Greifers 14 von dem Ende 15 der
Rundgliederkette 4 gelöst. Er verbleibt während der Reparatur des Antriebsinechanisrriusses bzw. während
des Auswechselns von Teilen dieses Mechanismusses im Reaktor, so daß sich der Aus- und Einbauvorgang leicht
vornehmen läßt
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
20
30
50
55
Claims (6)
1. Antriebseinrichtung für einen Absorberstab eines in einem Druckbehälter installierten Kernreaktors;
bestehend aus einem Antriebsmechanismus, der ein flexibles zugübertragendes Bauteil sowie eine
von einem Antriebsmotor über ein Getriebe angetriebene Fördervorrichtung für dasselbe umfaßt,
aus einer Speichervorrichtung, in der das eine Ende des flexiblen Bauteils befestigt ist und die die momentan
nicht benötigten Abschnitte des flexiblen Bauteils aufnimmt, und aus einem mit dem oberen
Ende des Absorberstabes verbundenen Kopplungsglied, an dem das andere Ende des flexiblen Bauteils
lösbar befestigt ist, wobei der Antriebsmechanismus und die Speichervorrichtung ausbaubar innerhalb
eines durch die Druckbehälterdecke geführten, zum Inneren des Druckbehälters hin mit einem Abschirmstopfen
verschlossenen Panzerrohres angeordnet sind und der Abschirmstopfen mit einer
f !Durchführung für das flexible Bauteil versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (13) in dem Abschirmstopfen (12) durch das
als bewegbarer Stopfen in Form eines langen Zylinders ausgebildete Kopplungsglied (6) verschlossen
ist, wenn dieses seine obere Endposition innerhalb des Abschirmstopfens (12) einnimmt, daß eine fernbetätigte
Feststellvorrichtung (24, 25) das Kopplungsglied (6) in der oberen Endposition arretiert
und daß für die lösbare Ankopplung des Kopplungsgliedes (6) an das andere Ende des flexiblen Bauteils
(4) ein ebenfalls fernbetätigter Greifer (14) vorgesehen ist.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (14) ein an dem
Ende (15) des flexiblen Bauteils (4) befindliches und um eine waagerechte Achse (17) schwenkbares
Greifteil (16) aufweist, das ein fest an dem Kopplungsglied (6) angebrachtes Gegenstück (18) umfaßt
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (13) eine das
zylinderförmige Kopplungsglied (6) in der oberen Endposition umfassende Dichtungsvorrichtung (23)
aufweist.
4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsvorrichtung (23)
aus zwei axial versetzten Dichtungen besteht und daß der dazwischen liegende Raum an eine Leckageanzeige
(22) angeschlossen ist.
5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsglied (6) aus
zwei Teilen (6a, 66,) besteht, die beweglich miteinander
verbunden sind.
6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung für das
Kopplungsglied (6) aus einer Kugelverriegelung (24) und einem Betätigungsmechanismus (25) für diese
besteht.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2650923A DE2650923C2 (de) | 1976-11-06 | 1976-11-06 | Antriebseinrichtung für einen Absorberstab |
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DE2650923A DE2650923C2 (de) | 1976-11-06 | 1976-11-06 | Antriebseinrichtung für einen Absorberstab |
Publications (2)
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ID=5992636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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