JPS6052794A - Driving extended shaft gripper for control rod driving mechanism - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分類・分野〉 開示技術は、高速増殖炉の緊急停止時の制御棒の操作技
術分野に属する。[Detailed Description of the Invention] Technical Classification/Field> The disclosed technology belongs to the technical field of operating control rods during emergency shutdown of fast breeder reactors.

く要旨の解説〉 而して、この発明は、高速増殖炉等の原子炉の上部に設
け／ｊ制御棒駆動機構の駆動延長軸のシム動作時からス
クラム操作への切換時の作業が短時間で行えるようにし
た駆動延長軸掴み装置に関づる発明であり、特に、駆動
延長軸と電磁石下部に設【ノだアーマチュアの下部に設
けたスリーブとの間に保持クラッチを設けて駆動延長軸
の解放時間を著しく短くすることが出来るようにした制
御棒駆動機構の駆動延長軸掴み装置に係る発明である。Explanation of the gist> Therefore, the present invention is provided in the upper part of a nuclear reactor such as a fast breeder reactor. This invention relates to a drive extension shaft gripping device that allows the driver to hold the drive extension shaft, and in particular, a holding clutch is provided between the drive extension shaft and a sleeve provided at the bottom of the armature provided at the bottom of the electromagnet to hold the drive extension shaft. This invention relates to a drive extension shaft gripping device for a control rod drive mechanism that can significantly shorten the release time.

〈従来技術〉 一般に、液体金属を冷却材として使用する高速増殖炉等
においては、原子炉の出ノｊ制御を行う手段として該原
子炉に対して設けた制御棒をその上部に設けた駆動機構
によりその引き扱き邑、挿入量を所定に制御することに
よって行ってい゛る。<Prior art> In general, in fast breeder reactors and the like that use liquid metal as a coolant, a drive mechanism is provided on the upper part of a control rod provided for the reactor as a means of controlling the output of the reactor. This is done by controlling the amount of handling and insertion to a predetermined value.

一方、地震時等の緊急の場合には種々の規約から高速増
殖炉を停止する必要がある所謂スクラム時においては早
急に制御棒を原子炉内に挿入する必要がある。On the other hand, in the event of an emergency such as an earthquake, the fast breeder reactor must be shut down due to various regulations during a so-called scram, and control rods must be inserted into the reactor as soon as possible.

これに対処するために、上記制御棒に対重る駆動機構は
該制御棒の上部に連結した駆動延長軸に対して上記シム
動作時、及び、スクラム時に双方態様可能であるように
するために保持クラッチを設け、通常運転時では駆動機
構の駆動部に駆動延長軸を連結させて挿脱自在にし、一
方、スクラム一時には該駆動部に対して駆動延長軸の係
合を解離し、該駆動延長軸ごと制御棒を落下させて該制
御棒を原子炉内に急速に挿入づるようにしている。In order to deal with this, the drive mechanism attached to the control rod can be configured to be able to move both during the shim operation and during the scram with respect to the drive extension shaft connected to the upper part of the control rod. A holding clutch is provided, and during normal operation, the drive extension shaft is connected to the drive part of the drive mechanism so that it can be inserted and removed freely.On the other hand, during scram, the drive extension shaft is disengaged from the drive part and the drive The control rod is dropped together with the extension shaft so that the control rod can be rapidly inserted into the reactor.

ところで、該制御棒連結駆動延長軸の駆動機溝の在来一
般態様を第１図で略説すると、駆動機溝１はその内部に
同心的に図示しない制御棒の上部に所定に連結された駆
動延長軸２を遊挿しており、その上部はハウジング３の
上部の図示しないモータに連結されたリードスクリュに
接続されており、又、該駆動機構１の内部設定位置には
ハンドリングヘッド４がブロック状フランジタイプに形
成され、而して、上記ハウジング３の下部に形成された
鉄心５、及び、その内部に設けたコイル６が電磁石７を
形成しており、その下部にはアーマチュア８が設けられ
てリンク９が該アーマチュア下側に一体化して設けられ
、上記鉄心５から一体的に下延づるリンク１０に対して
リンク９が別のリンク１１を介して連結され、その結果
、リンク１０は上記ハンドリングヘッド４に係合保持、
解ｍａｔ脱可能にされて一種の保持クラッチ１２を形成
するようにされている。By the way, the conventional general form of the drive groove of the control rod connected drive extension shaft will be briefly explained in FIG. An extension shaft 2 is loosely inserted, and its upper part is connected to a lead screw connected to a motor (not shown) in the upper part of the housing 3. Also, a handling head 4 is installed in a block shape at an internal setting position of the drive mechanism 1. The iron core 5 formed in the lower part of the housing 3 and the coil 6 provided inside thereof form an electromagnet 7, and an armature 8 is provided at the lower part of the iron core 5. A link 9 is integrally provided on the lower side of the armature, and the link 9 is connected via another link 11 to a link 10 extending integrally downward from the iron core 5, so that the link 10 can be easily Engage and hold head 4;
It is designed to be disengageable and form a kind of holding clutch 12.

而して、上述通常のシム動作時においては、該コイル６
に通電することにより鉄心５を励磁し、アーマチュア８
を鉄心５に吸着して一体化させ、上記リンク１０をして
駆動延長軸２のハンドリングヘッド４に係合固定一体化
し、上記リードスクリュを介しての該駆動延長軸２の昇
降を許容し、該駆動延長軸２の下端に係合連結した制御
棒をして原子炉内に設定量挿入、上昇づるように制御し
て高速増殖炉の出力を制６１＋　するようにしている。Therefore, during the above-mentioned normal shim operation, the coil 6
By energizing the iron core 5, the armature 8
is attached to and integrated with the iron core 5, the link 10 is engaged and fixedly integrated with the handling head 4 of the drive extension shaft 2, and the drive extension shaft 2 is allowed to move up and down via the lead screw, A control rod that is engaged and connected to the lower end of the drive extension shaft 2 is inserted into the reactor by a set amount and controlled to rise, thereby controlling the output of the fast breeder reactor.

一方、スクラム時においては、コイル６に対する通電を
遮断し、鉄心５を消磁し゛（アーマデユア８を該鉄心５
から１１Ｉｌ脱下降させることによりリンク１１を介し
てリンク１０が駆動延長軸２のハンドリングヘッド４か
ら離脱して係合を解離し、したがって、該駆動延長軸２
は重力により落下して原子炉内に完全に挿入されて−そ
の出力を停止するようにされている。On the other hand, during a scram, the current to the coil 6 is cut off and the iron core 5 is demagnetized (armadure 8 is connected to the iron core 5).
By disengaging and lowering 11Il from the link 11, the link 10 separates from the handling head 4 of the drive extension shaft 2 and disengages the drive extension shaft 2.
is allowed to fall under gravity and be fully inserted into the reactor - stopping its output.

したがって、従来態様では該駆動延長軸２のスクラム時
における原子炉に対する落下は電磁石７による制御で行
われていることになり、又、駆動延長軸２の支持負萄は
該［ｉ石７によっていることになる。Therefore, in the conventional mode, the fall of the drive extension shaft 2 to the nuclear reactor during scram is controlled by the electromagnet 7, and the support load of the drive extension shaft 2 is controlled by the [i stone 7]. It turns out.

ところで、電１１石７の動作特性は周知の如くコイル６
に対する通電を遮断すると同時に鉄心５の消磁が行われ
るわけではなく、残留磁気による影響によって消磁が完
全に行われてアーマチュア８に対ツる吸着力が失われる
にはヒステリシスによる所定の時間がかかり、その完全
消磁に至る時間は通電電気容量に比例Ｊることが分って
いる。By the way, as is well known, the operating characteristics of the electric coil 6
The iron core 5 is not demagnetized at the same time as the current is cut off, but it takes a predetermined time due to hysteresis for the demagnetization to be completed due to the influence of residual magnetism and for the attraction force against the armature 8 to be lost. It is known that the time required for complete demagnetization is proportional to the current carrying capacity.

この動作特性を第２図に基づいて示すと、横軸に駆動延
長軸落下時間Ｔを、又、縦軸にスクラムストロークＳを
とると、駆動延長軸２のスクラム時の動作は先ずイの点
で電磁石７に対する通電を切ると上記消磁のための残留
磁気による消磁作動遅れの時間の点までＴＯかかり、そ
こから鉄心５は完全に消磁されて駆動延長軸２はスクラ
ム落下１−を０．５Ｇで開始し、原子炉内に降下してハ
の点でスクラ°ムがＴ１の時間で終了するようにされて
いる。This operating characteristic is shown based on Fig. 2. If we take the drive extension shaft falling time T on the horizontal axis and the scram stroke S on the vertical axis, the movement of the drive extension shaft 2 during scram is first of all point A. When the power to the electromagnet 7 is cut off, it takes TO until the demagnetization delay time due to the residual magnetism for demagnetization mentioned above, from which time the iron core 5 is completely demagnetized and the drive extension shaft 2 has a scram drop 1- of 0.5G. The scram starts at point C, descends into the reactor, and ends at time T1.

ところで、該スクラムは緊急時の高速増殖炉の停止であ
るために当然のことながら短い時間で行われる必要があ
り、そのため上記Ｔｏ　、Ｔ＋　の時間には厳しい規制
が決められている。Incidentally, since the scram is a shutdown of the fast breeder reactor in an emergency, it naturally needs to be carried out in a short period of time, and for this reason, strict regulations have been set for the above-mentioned times To and T+.

例えば、その規制については、−「０については０．１
２秒以内であり、又、Ｔ１に付いては１．４２秒以内で
あるようにされている。For example, the regulation is - "0.1 for 0.
The time is within 2 seconds, and T1 is within 1.42 seconds.

スクラムｌ＋１始のためコイル６に対づる通電を遮断し
た時から実際に鉄心５において消磁され、吸着ツノが消
え、アーマチュア８が落下を開始づるまでの上記解放遅
れ時間ＴＯは第２図に示す様に駆動延長軸２のスクラム
落下しには何等かかわりがないために該Ｗ？故遅れＴＯ
が短（〕れば知い程緊急時のスクラム時の動作特性が良
いことになる。The above-mentioned release delay time TO from the time when the current to the coil 6 is cut off to start the scram l+1 until the iron core 5 is actually demagnetized, the suction horn disappears, and the armature 8 starts falling is as shown in Fig. 2. The W? Late TO
The shorter () the better the operating characteristics during scrum in an emergency.

〈従来技術の問題点〉 ところで、高速増殖炉が大型化されるような設組がされ
た場合、当然のことながら原子炉は勿論駆動機構１も大
型化され、したがって、駆動延長軸も重量増大になり、
該大＠ｍの駆動延長軸２を負荷として支持するのは電磁
石７のアーマチュアに対する電磁吸着力のみであるため
に、当然のことながら、該電磁石７のコイル６に対する
電気容量は増大することになる。<Problems with the prior art> By the way, when a fast breeder reactor is constructed to be larger, not only the reactor but also the drive mechanism 1 becomes larger, and therefore, the weight of the drive extension shaft also increases. become,
Since the large@m drive extension shaft 2 is supported as a load only by the electromagnetic attraction force of the electromagnet 7 to the armature, the electric capacity of the electromagnet 7 to the coil 6 naturally increases. .

さりながら、上述の如く、電磁石１に対Ｊ８電気容量の
増大は残留磁気による上記鉄心５の消磁遅れを介しての
解放遅れ時間ＴＯをより大きくすることになり、スクラ
ム時間下、がそれたり第２図において右にずれることに
なり、上記規制をクリアーすることができないという欠
点を生ずることになる。However, as mentioned above, an increase in the electric capacity of the electromagnet 1 with respect to J8 increases the release delay time TO through the demagnetization delay of the iron core 5 due to residual magnetism, which causes deviation during the scram time. This results in a shift to the right in FIG. 2, resulting in the disadvantage that the above regulations cannot be cleared.

よって、大型高速増殖炉の建造に支障をきたすという難
点があった。Therefore, there was a problem in that it hindered the construction of large fast breeder reactors.

〈発明の目的〉 この発明の目的は上述従来技術に基づく原子炉に対する
駆動延長軸のスクラム時の急速落下とシム動作時の適正
昇降制御を図る電磁石のアーマチ、コアの吸着ど解放時
間の相い反する矛盾の特性の問題点を解決すべき技術的
課題とし、シム動作時の駆動延長軸に対りる保持ノｊを
確実に有し、一方、スクラム時の駆動延長軸解放時間を
極めて短くすることが出来るのみならず、使用電力を少
なくし、大型設計も充分に許容するようにすることが出
来るようにしてエネルギー産業にお【ノる原子力利用分
野に益する優れた制御棒駆動機構の駆動延長軸掴みＲＮ
を提供Ｖんとするものである。<Object of the Invention> The object of the present invention is to improve the relationship between the armature of the electromagnet and the adsorption and release time of the core to achieve rapid fall during scram of the drive extension shaft for the nuclear reactor based on the above-mentioned prior art and proper lifting and lowering control during shim operation. The problem of contradictory characteristics should be solved as a technical issue, and the drive extension shaft must be held securely during shim operation, while the release time of the drive extension shaft during scram should be extremely shortened. The drive of an excellent control rod drive mechanism that not only can be used in the energy industry but also in the field of nuclear power applications by reducing the power consumption and making it possible to fully accommodate large-scale designs. Extension shaft grip RN
is provided as V.

〈発明の構成〉 上）ボ目的に沿い先ｊホ特許請求の範囲を要旨どり゛る
この発明の構成は、前）ホ問題点を解決するために上部
ハウジングに設けた電磁石に通電しその下部のアーマチ
ュアを電磁的に吸着して該アーマチュアの下部に一体的
に形成したスリーブとフックをしてそれらの内部中心に
垂下させた駆動延長軸の局面に形成した環状溝に該フッ
クを係合させ−で保持孔を閉にして該ハ・フランジとＮ
磁石とアーマデユア、及び、保持クラッチと駆動延長軸
を一体的に昇降して該駆動延長軸の下部に連結した制御
棒をして原子炉内に所定に昇降させてシム動作時の操作
をスムースに行うようにし、而して、スクラム時におい
ては該電磁石の通電を遮断し、該電磁石は直らに短い消
磁時間、即ち、短い解放時間でアーマチュアを落下させ
て上記保持クラッチはフックをして駆動延長軸２から＋
ｍ脱させ、したがって、直ちに駆動延長軸は落下し、そ
の下端連結制御棒は原子炉内に急速に落下して出力を停
止するようにし、上記アーマチュア【よ保持クラッチを
して単にフックの駆動延長軸の環状溝に対づる進退を図
るだ（プで良いので、即Ｉ５該電磁石はアーマチュアの
吸着を行うだけで良く、そのため、該電磁石の残留磁気
は少なく、消磁時間も短かく、結果的に駆動延長軸２に
対する解放遅れ時間は極めて短くなり、スクラム落下の
トータルの時間が短くスクラムが速（行えるという技術
的手段を講じたものである。<Structure of the Invention> The structure of the present invention, which is in accordance with the object of (1) (a) and (b) and the gist of the claims, is to solve the problems in (a)) by energizing an electromagnet provided in the upper housing and moving the lower part of the electromagnet. The armature is electromagnetically attracted to a sleeve and a hook integrally formed at the lower part of the armature, and the hook is engaged with an annular groove formed on the surface of a drive extension shaft suspended at the center of the inside thereof. - Close the holding hole and connect the H flange and N.
The magnet, the armadure, the holding clutch, and the drive extension shaft are raised and lowered together, and the control rod connected to the lower part of the drive extension shaft is raised and lowered into the reactor at a predetermined position, allowing smooth operation during shim operation. During a scram, the electromagnet is de-energized, the electromagnet immediately drops the armature in a short demagnetization time, that is, a short release time, and the holding clutch hooks to extend the drive. From axis 2 +
Therefore, the drive extension shaft will immediately fall, and its lower end connecting control rod will quickly fall into the reactor to stop the output, and the above armature will simply hold the clutch and hook the drive extension. The electromagnet only needs to attract the armature, so the residual magnetism of the electromagnet is small and the demagnetization time is short. The release delay time for the drive extension shaft 2 is extremely short, the total scram fall time is short, and the scram can be performed quickly.

〈実施例−構成〉 次に、この発明の１実施例を第２図を援用して第３図以
下の図面に基づいて説明すれば以下の通りである。<Embodiment - Configuration> Next, an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 2 and the drawings from FIG. 3 onwards.

１′はこの発明の要旨を成づ゛駆動延長軸の掴み装置で
あり、図示しない原子炉に対して挿脱自在にされている
制御棒の上端に所定に連結されている駆動延長軸２に対
して所定微小間隙を介して円筒状のガイド１３が設【〕
られて該駆動延長軸２を昇降自在にされるように図示し
ないケーシングに昇降自在に設けられており、その上端
のフランジ１４にはハウジング３が固定上鈑されており
、その上端【よ図示しないリードスクリュを介してモー
タに連結されている。Reference numeral 1' denotes a gripping device for the drive extension shaft, which constitutes the gist of the present invention, and grips the drive extension shaft 2, which is connected in a predetermined manner to the upper end of a control rod that can be inserted into and removed from the reactor (not shown). A cylindrical guide 13 is provided with a predetermined minute gap.
The drive extension shaft 2 is mounted on a casing (not shown) so as to be able to rise and fall freely, and a housing 3 is fixedly mounted on the flange 14 at the upper end of the casing (not shown). It is connected to the motor via a lead screw.

又、該ガイド１３の所定位置下部には周方向設定数の複
数の内側が小径のテーパー状の保持孔１５．１５・・・
が穿設されている。Further, at a predetermined lower portion of the guide 13, there are a plurality of tapered holding holes 15, 15, which have a small inner diameter in the circumferential direction.
is drilled.

そして、該保持孔１５．１５・・・の外側設定位置上部
にはストッパ１Ｇが全周的に形成されている。A stopper 1G is formed all around the upper part of the outer setting position of the holding holes 15, 15, . . . .

そして、該ガイド１３の上部フランジ１４には電磁石７
が設けられており、その鉄心５は該フランジ１４の下面
に固定されてコイル６を、有している。An electromagnet 7 is attached to the upper flange 14 of the guide 13.
is provided, the iron core 5 of which is fixed to the lower surface of the flange 14 and has a coil 6.

又、１１はスリーブであり、上記ガイド１３の外側にス
ライド可能に設けられて円筒形状に形成され、その上端
には上記電磁石１に対づるアーマチュア８が一体固定さ
れていると共にその中央部内側には全周的に設定深さで
進退溝１８が形成されてその上部にはストッパ１９が形
成され、その下端には下向きテーパー面２０が形成され
ている。Reference numeral 11 denotes a sleeve, which is slidably provided outside the guide 13 and is formed into a cylindrical shape.The armature 8 for the electromagnet 1 is integrally fixed to the upper end of the sleeve, and a sleeve 11 is provided inside the central portion of the sleeve. A reciprocating groove 18 is formed at a set depth around the entire circumference, a stopper 19 is formed at the upper part of the reciprocating groove 18, and a downwardly tapered surface 20 is formed at the lower end thereof.

そして、上記駆動延長軸２の所定位置には全周的に断面
半円状の環状溝２１が形成されており、上記ガイド１３
の設定数の保持孔１５．１５・・・にはスチール製等の
フックとしてのボール２２．２２・・・が作用進退動可
能、且つ、転勤可能に嵌装されている。An annular groove 21 having a semicircular cross section is formed around the entire circumference at a predetermined position of the drive extension shaft 2, and the guide 13
Balls 22, 22, etc., which serve as hooks made of steel or the like, are fitted into the set number of holding holes 15, 15, etc. so that they can move forward and backward, and can be transferred.

したがって、該各ボール２２は上記駆動延長軸２の環状
溝２１に対して係合した場合には該ガイド１３と一体的
にされ、一方、第４図に示１様に各ボール２２がスリー
ブ１７の進退溝１８側に係合した場合には該駆動延長軸
２に対して離反し、したがって、これらは保持クラッチ
としてのボールクラッチ２３を形成することになる。Therefore, each ball 22 is integrated with the guide 13 when engaged with the annular groove 21 of the drive extension shaft 2, while each ball 22 is connected to the sleeve 17 as shown in FIG. When engaged with the advancing/retreating groove 18 side, they separate from the drive extension shaft 2, and therefore, these form a ball clutch 23 as a holding clutch.

〈実施例−作用〉 上述構成において、高速増殖炉の原子炉の出力制御を行
う通常のシム動作時においては、初期セットにより駆動
延長軸２の環状溝２１をガイド１３の各保持孔１５．１
５・・・のレベルに一致させ、又、その状態では電磁石
７のコイル６に通電されているために鉄心５は励磁され
、アーマチュア８は該電磁石１に吸着されてスリーブ１
７は第３図に示づ様に相対的に上昇されており、したが
って、該スリーブ１１の進退溝１８の下側の面がガイド
１３の保持孔１５．１５・・・の外側を少なくとも半分
以上閉鎖しており、したがって、該刀イド１３の各保持
孔１５に１釈装されて保持されている各ボール２２は該
各保持孔１５と環状溝２１の双方に係合づることになり
、該ガイド１３ど駆動延長軸２は係合され、その結果、
ボールクラッチ２３は閉じ状態になり、該ボールクラッ
チ２３を介して駆動延長１１１１２はガイド１３によっ
て係合保持される。<Embodiment - Effect> In the above-described configuration, during normal shim operation for controlling the output of a fast breeder reactor, the annular groove 21 of the drive extension shaft 2 is connected to each holding hole 15.1 of the guide 13 by initial setting.
In this state, since the coil 6 of the electromagnet 7 is energized, the iron core 5 is excited, and the armature 8 is attracted to the electromagnet 1 and the sleeve 1
7 is relatively raised as shown in FIG. Therefore, each ball 22 held in each holding hole 15 of the blade 13 engages with both the holding hole 15 and the annular groove 21. The drive extension shaft 2 is engaged with the guide 13, so that
The ball clutch 23 is closed and the drive extension 11112 is held engaged by the guide 13 via the ball clutch 23 .

そこで、所定制御システムに従って図示しないモータが
正逆回動し、リードスクリュを介してハウジング３、及
び、電磁石７、アーマチュア８、ガイド１３を介して駆
動延長軸２も一体的に昇降し、該駆動延長軸２の下端に
一体的に連結された図示しない制御棒は原子炉内に所定
に昇降して出力を制御Ｉづる。Therefore, a motor (not shown) rotates forward and backward according to a predetermined control system, and the housing 3 is moved up and down via the lead screw, and the drive extension shaft 2 is also moved up and down integrally via the electromagnet 7, armature 8, and guide 13. A control rod (not shown) integrally connected to the lower end of the extension shaft 2 moves up and down within the reactor in a predetermined manner to control the output.

而して、地震等により緊急にスクラムづ−る場合におい
ては自動制御により直ちに該電磁石１のコイル６に対す
る通電は切られる。Therefore, in the case of an emergency scram due to an earthquake or the like, the power supply to the coil 6 of the electromagnet 1 is immediately cut off by automatic control.

第３図に図示する様に該電磁石７はボールクラッチ２３
の各ボール２２を環状溝２１に出し入れする為のアーマ
チュア８、及び、スリーブ１７からなる小質量のブロッ
クを吸着離１１１２昇降するに過ぎないために、小電気
容量でよ（、その小電気容量の通電が遮断されることに
より鉄心５の残留磁気は少なく、したがって、直ちに鉄
心５の磁気は消磁され、その結果、第２図における消磁
時間Ｔｏ、即ら、解放時間は極めて短く、直ちにアーマ
チュア８に対する吸着力は失われ該アーマチュア８は速
やかに落下し、以下第４図に示す様にスリーブ１７は降
下してそのストッパ１９はガイド１３のストッパ１Ｇに
係合し、該スリーブ１１進退溝１８はガイド１３の各保
持孔１５の位置に一致する位置に降下して停止覆る。As shown in FIG. 3, the electromagnet 7 is connected to a ball clutch 23.
Since the armature 8 for moving each ball 22 in and out of the annular groove 21 and a block of small mass consisting of the sleeve 17 are moved up and down by the suction/separation 1112, the capacitance is small. By cutting off the current, the residual magnetism in the iron core 5 is small, and therefore the magnetism in the iron core 5 is immediately demagnetized.As a result, the demagnetization time To in FIG. The suction force is lost and the armature 8 quickly falls, and as shown in FIG. It descends to a position corresponding to the position of each holding hole 15 of 13 and stops and covers it.

そのため、常に重力が作用している駆動延長軸２の上記
環状溝２１の上側のテーパー面が各ボール２２に外向め
押圧力を印加していることにより該各ボール２２は直ち
にその保持孔１５内を外側に転勤し、該保持孔１５とス
リーブ１７の進退溝１８の間に係合保持され、駆動延長
＠２の環状溝２１の上側の平滑面に転動し、そこで該駆
動延長軸２は速やかに落下し、図示しない制御棒は急速
に原子炉内に落下して該原子炉の出力は急停止される。Therefore, the upper tapered surface of the annular groove 21 of the drive extension shaft 2, on which gravity always acts, applies an outward pressing force to each ball 22, so that each ball 22 immediately enters its holding hole 15. is transferred outward, is engaged and held between the holding hole 15 and the reciprocating groove 18 of the sleeve 17, and rolls onto the smooth surface above the annular groove 21 of the drive extension @2, where the drive extension shaft 2 The control rods (not shown) quickly fall into the reactor, and the output of the reactor is abruptly stopped.

この間の該駆動延長軸２のスクラム時の落下は第２図の
イ、日間の消磁時間Ｔｏが極めて短くなるためにスクラ
ム落下りが図中）「側に寄ることになり、したがって、
スクラム落下に要する時間−［ｌは第２図において左側
へ全体的に平行移動づる結果、該Ｔ１時間は極めて短く
なることになる。The fall of the drive extension shaft 2 during scram during this period is shown in Fig. 2A, since the daily demagnetization time To becomes extremely short, the scram fall shifts to the side (in the figure), and therefore,
As a result of the overall parallel movement of the time required for the scrum fall - [l to the left in FIG. 2, the T1 time becomes extremely short.

〈他の実施例〉 尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、例えば、スリーブについてはその進
退溝の上下はほとんど肉厚がない　−か、又は単なるバ
一連結で良く、又、上記ボールに代えて断面三角形のコ
ツタ等の楔等のフックにすることも可能である等積々の
態様が採用可能である。<Other Embodiments> It goes without saying that the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned embodiments. For example, the sleeve may have almost no wall thickness at the top and bottom of the advance/retreat groove, or may be a mere bump. A connection may be used, or a hook such as a wedge with a triangular cross section may be used in place of the ball.

〈発明の効果〉 以上この発明によれば、高速増殖炉等の原子炉の出力制
御を図り、緊急時のスクラム操作を行う際に制御棒上端
連結駆動延長軸に対する駆動Ｉｌｌ構の電磁石の該駆動
延長軸に対Ｊるアーマチュア吸着解放時間が極めて短く
されるためにスクラム時の制御棒の原子炉に対する急速
落下が可能となり、速やかな出力停止が行える優れた効
果が奏される。<Effects of the Invention> According to the present invention, when controlling the output of a nuclear reactor such as a fast breeder reactor and performing a scram operation in an emergency, the electromagnet of the drive Ill structure is driven by the drive extension shaft connected to the upper end of the control rod. Since the adsorption/release time of the armature to the extension shaft is extremely short, the control rods can rapidly fall into the reactor during scram, resulting in an excellent effect of being able to quickly stop the output.

又、これにより吸着力解放のための消磁時間が少なくな
るためにこれに比例ツる電気客用が小さくなり、したが
って、消費電力も少なくなるという優れた効果が奏され
、しかも、高速増殖炉の大型設計や原子炉の大型設計を
１０うことがないためにその設計の自由度を同等１１ｆ
Ｊ古しないという優れＩＣ効果も奏される。In addition, this reduces the demagnetization time required to release the adsorption force, which reduces the electric power consumption in proportion to this, resulting in an excellent effect of reducing power consumption. Since large-scale designs and large-scale reactor designs are not required, the degree of freedom in design is equivalent to 11f.
It also has an excellent IC effect that never gets old.

而して、駆動延長軸をＩＩＩＩ繞する駆＃Ｊ機構のアー
マチュアに対づる電磁石は単に該駆動延長軸のフックに
対するスリーブとアーマチュアのみの重力を支持するだ
けの吸着力を有するだけで良く、電磁石の大きさを同等
人きくしなくても先述の如く原子炉の大型化に伴う制御
棒、即ち、駆動延長軸の大型大重量を支持り−るための
大吸着力を生じるための大型１ｆｉ１ｉ石、即ち、大電
気容量のコイルにしなくても良いために大きな解放遅れ
時間を持たなくても済むという優れた効果が奏され、し
たがって、該アーマチュアとスリーブに苅り−る小支持
吸着力の小型の電磁石で良く、上述の如く消費電力が少
いばかりでりなく、製造費も少なくてすむメリットがあ
る。Therefore, the electromagnet attached to the armature of the drive #J mechanism that extends over the drive extension shaft only needs to have a suction force sufficient to support the gravity of only the sleeve and armature against the hook of the drive extension shaft, and the electromagnet As mentioned above, as the size of the nuclear reactor increases, large 1fi1i stones are used to generate a large suction force to support the large and heavy weight of the control rod, that is, the drive extension shaft. In other words, since the coil does not have to have a large electric capacity, there is no need to have a large release delay time, which is an excellent effect. This has the advantage of not only low power consumption as described above, but also low manufacturing costs.

又、該アーマチュアとスリーブは保持クラッチとするた
めにボールや楔等を単に側方から駆動延長軸の環状溝に
係合させるだ（）の径を有させるだけで良いために該ア
ーマチュア、スリーブの重力と駆動延長軸の支持力とは
何等関係がなく、この点からも電磁石を小型化すること
ができるという効果が奏される。In addition, since the armature and sleeve need only have a diameter of (2) to allow a ball, wedge, etc. to engage with the annular groove of the drive extension shaft from the side in order to function as a holding clutch, the armature and sleeve are There is no relationship between gravity and the supporting force of the drive extension shaft, and from this point as well, the electromagnet can be made smaller.

又、駆動延長軸に於いて、環状溝を形成Ｊ−ることはそ
の成形加工に同等除害はなく、容易に製作出来、むしろ
、大型になればなる程、はとんどその環状溝の剛性に対
する影響、強度に対する影響が無いメリットもある。Also, forming an annular groove on the drive extension shaft does not have the same effect on forming the annular groove, and it can be easily manufactured. It also has the advantage of having no effect on rigidity or strength.

又、保持クラッチのボールやフック等は単に駆動延長軸
の環状溝に対して側方に進退動じてクラッチ動作（るだ
番）であるので、駆８ｍ栴の構造自体はほとんど大きく
ならず、原子炉の上部に設ける駆ａ機構としては人サイ
ズとならず、重量も大きくならない効果もある。In addition, the ball, hook, etc. of the holding clutch simply move laterally forward and backward with respect to the annular groove of the drive extension shaft for clutch operation (rudaban), so the structure of the 8m drive shaft itself is hardly large, and the atomic It also has the effect that the aeration mechanism installed at the top of the furnace is not human-sized and does not increase in weight.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来技術に基づく制御棒駆動は購の駆動延長軸
掴み装置の一部断面側面図、第２図は駆動延長軸のスク
ラム時の時間に対づるストローク説明グラフ図、第３．
４図はこの発明の１実施例の説明図であり、第３図はシ
ム動作時の作動説明部分断面側面図、第４図はスクラム
時の作Ｓ説明部分断面側面図である。 １′・・・掴み装置、　２・・・駆動延長軸、３・・・
ハウジング、　７・・・電磁石、８・・・アーマチュア
、２３・・・保持クラッチ、２１・・・環状溝、１７・
・・スリーブ、２２・・・フック、１８・・・進退溝Fig. 1 is a partially sectional side view of a control rod drive extension shaft gripping device based on the prior art; Fig. 2 is a graph explaining the stroke of the drive extension shaft versus time during scram; and Fig. 3.
FIG. 4 is an explanatory diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a partially sectional side view illustrating the operation during shim operation, and FIG. 4 is a partially sectional side view illustrating the operation S during scram operation. 1'...Gripping device, 2...Drive extension shaft, 3...
Housing, 7... Electromagnet, 8... Armature, 23... Holding clutch, 21... Annular groove, 17...
...Sleeve, 22...Hook, 18...Advance/retreat groove

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 原子炉容器上部に設けられた制御棒駆動機構の上部ハウ
ジングに設けられた電磁石に下段されたアーマチュアが
その下側に駆動延長軸に対する離脱自在な保持クラッチ
を有している駆動延長軸掴み装置において、該駆動延長
軸の周面に環状溝が形成され、一方上記アーマチュアに
一体下延したスリーブの内側に該スリーブと上記駆動延
長軸との間に介設した複数のフックに対する進退溝が形
成されて保持クラッチにされていることを特徴とする制
御棒駆動機構の駆動延長軸掴み装置。In a drive extension shaft gripping device in which an armature positioned below an electromagnet provided in an upper housing of a control rod drive mechanism provided at the upper part of a reactor vessel has a detachable holding clutch for the drive extension shaft on its lower side. , an annular groove is formed on the circumferential surface of the drive extension shaft, and a reciprocating groove for a plurality of hooks interposed between the sleeve and the drive extension shaft is formed inside a sleeve integrally extending downward from the armature. A drive extension shaft gripping device for a control rod drive mechanism, characterized in that the drive extension shaft is used as a holding clutch.