CN101783188B - 控制棒驱动杆解锁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制棒驱动杆解锁装置，其利用主气缸驱动控制棒驱动杆芯轴抓爪动作，利用两个副气缸驱动控制棒驱动杆壳体卡爪动作，使得控制棒驱动杆芯轴从控制棒驱动杆壳体中拔出或插入一段固定的长度，使控制棒驱动杆组件末端直径缩小或恢复，使驱动杆组件末端从控制棒组件头部顺利地拔出或插入(脱扣和连接)。本发明装置能够可靠准确地定位，操作方便快捷、安全可靠。

Description

控制棒驱动杆解锁装置
技术领域
本发明涉及一种解锁装置，具体涉及一种核电站反应堆用控制棒驱动杆解锁装置。
背景技术
压水堆核电站在现场安装、反应堆停堆换料以及在役检查期间，要实现控制棒驱动杆组件与控制棒组件之间的解锁(脱扣和连接)，核电站运行后，反应堆堆腔具有强放射性，控制棒驱动杆组件位于堆腔换料水池水面下大约4米多，操作人员不能接近，而且控制棒驱动杆组件解锁时，需要多个步骤，每个步骤都有规定的行程和抽插力，难以进行手动操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现控制棒驱动杆组件与控制棒组件解锁、操作方便、定位准确、安全可靠的控制棒驱动杆解锁装置。
实现本发明目的的技术方案：一种控制棒驱动杆解锁装置，其包括一个管状壳体，在管状壳体下方安装有支撑构架，支撑构架上安装有一个主气缸和两个副气缸，在支撑构架的下端连接有卡爪套筒，卡爪套筒底端连接有对中喇叭口，卡爪套筒内设有可升降的抓爪套筒，在抓爪套筒的上端连接有弹簧座，弹簧座内设有弹簧，卡爪套筒外设有可沿卡爪套筒上下滑动的外套筒；主气缸活塞杆上端连接管状壳体内所设置的可上下移动的行程指示杆，主气缸活塞杆下端与驱动头固定连接，驱动头方设有四个相同的控制棒驱动杆芯轴抓爪，控制棒驱动杆芯轴抓爪沿周向均布位于抓爪套筒内；两个副气缸活塞杆下端分别与外套筒外壁固定连接，在抓爪套筒下方、卡爪套筒壁上沿其周向均匀布置有三个相同的控制棒驱动杆壳体卡爪；该装置还包括一个气路控制箱，气路控制箱内设有两个“三位四通”阀门；其中一个“三位四通”阀门连接有两路气路，这两路气路沿管状壳体布置，分别与主气缸的上下两端气口相连；另一个“三位四通”阀门也连接有两路气路，这两路气路也沿管状壳体布置，分别与气体分配器相连，每路气路均通过气路分配器分成两路气路，每两路气路分别与副气缸的上下两端气口相连。
如上所述的一种控制棒驱动杆解锁装置，其在管状壳体顶端还固定有操作手柄；在管状壳体外还设有支撑板。
本发明的效果在于：本发明的控制棒驱动杆解锁装置，利用主气缸驱动控制棒驱动杆芯轴抓爪动作，利用两个副气缸驱动控制棒驱动杆壳体卡爪动作，使得控制棒驱动杆芯轴从控制棒驱动杆壳体中拔出或插入一段固定的长度，使控制棒驱动杆组件末端直径缩小或恢复，使驱动杆组件末端从控制棒组件头部顺利地拔出或插入(脱扣和连接)。本发明装置能够可靠准确地定位，操作方便快捷、安全可靠。
附图说明
图1本发明所述的控制棒驱动杆解锁装置结构示意图；
图2为图1中I部分的局部放大图；
图3本发明所述的控制棒驱动杆解锁装置控制气路图；
图中：1.控制箱；2.操作手柄；3.行程指示杆；4.副气缸；5.支撑板；6.管状壳体；7.气路分配器；8.主气缸；9.支撑构架；10.副气缸；11.主气缸活塞上端；12.主气缸活塞下端；13.副气缸活塞；14.副气缸活塞；15.驱动头；16.弹簧；17.弹簧座；18.控制棒驱动杆芯轴抓爪；19.外套筒；20.抓爪套筒；21.卡爪套筒；22.控制棒驱动杆壳体卡爪；23.对中喇叭口；24.“三位四通”阀门；25.“三位四通”阀门；26.气路；27.气路；28.气路；29.气路。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的控制棒驱动杆解锁装置进一步描述。
如图1和图2所示，本发明的控制棒驱动杆解锁装置包括一个管状壳体6，在管状壳体6下方安装有支撑构架9，支撑构架9上安装有一个主气缸8和两个副气缸4、10，在支撑构架9的下端连接有卡爪套筒21，卡爪套筒21底端连接有对中喇叭口23，卡爪套筒21内设有可升降的抓爪套筒20，在抓爪套筒20的上端连接有弹簧座17，弹簧座17内设有弹簧16，卡爪套筒21外设有可沿卡爪套筒21上下滑动的外套筒19；
主气缸活塞杆上端11连接管状壳体6内所设置的可上下移动的行程指示杆3，主气缸活塞杆下端12与驱动头15固定连接，驱动头15下方设有四个相同的控制棒驱动杆芯轴抓爪18，控制棒驱动杆芯轴抓爪18沿周向均布位于抓爪套筒20内；
两个副气缸活塞杆13、14下端分别与外套筒19外壁固定连接，在抓爪套筒20下方、卡爪套筒21壁上沿其周向均匀布置有三个相同的控制棒驱动杆壳体卡爪22；
上述装置在水下使用，所用接头或气动元件均具有可靠的水密封性能。
如图3所示，该装置还包括一个气路控制箱1，气路控制箱1内设有两个“三位四通”阀门24、25；其中一个“三位四通”阀门24连接有两路气路26、27，这两路气路26、27沿管状壳体6布置，分别与主气缸8的上下两端气口相连；另一个“三位四通”阀门25也连接有两路气路28、29，这两路气路28、29也沿管状壳体6布置，分别与气体分配器7相连，每路气路均通过气体分配器7分成两路气路，每两路气路分别与副气缸4或10的上下两端气口相连。
在管状壳体6顶端还固定有操作手柄2。在管状壳体6外还设有支撑板5。
本发明装置用于对控制棒驱动杆组件解锁时，通过操作控制箱1内的“三位四通”阀门24控制气路26、27，从而控制主气缸8的活塞运动，主气缸活塞杆的上下动作可带动与其固接的驱动头15上下动作，从而驱动下方的控制棒驱动杆芯轴抓爪18张合移动，使得控制棒驱动杆芯轴被芯轴抓爪18抓住或松开，然后随抓爪套筒20被提起或放下；通过控制箱1内的“三位四通”阀门25控制气路28、29，从而控制两个副气缸4、10的活塞运动，两个副气缸活塞杆13、14同时上下动作，使外套筒19上下移动，从而拨动三个控制棒驱动杆壳体卡爪22张开或合拢，使得控制棒驱动杆壳体被松开或固定。当驱动头15带动控制棒驱动杆芯轴抓爪18向上移动时，与其连接的行程指示杆3可从管状壳体6顶端伸出，通过行程指示杆3伸出的长度可知道总行程和控制棒驱动杆芯轴被抓起的高度。本发明装置中管状壳体6上还设有支撑板5，可通过支撑板5挂在挂架上。
本发明装置具体操作如下：如图3所示，压缩空气由装卸料机供气系统送至控制箱1，经过“三位四通”阀门24、25，
当阀门24位于A位置(锁紧位置)时，主气缸活塞向上运动，控制棒驱动杆芯轴抓爪18锁紧并提升；
当阀门24位于B位置(固定位置)时，主气缸活塞18停止运动；
当阀门24位于C位置(打开位置)时，主气缸活塞18向下运动，控制棒驱动杆抓爪18张开；
当阀门25位于A位置(打开位置)时，副气缸活塞13、14向上，控制棒驱动杆壳体卡爪22打开。
当阀门25位于B位置(固定位置)时，副气缸活塞13、14停止运动。
当阀门25位于C位置(锁紧位置)时，副气缸活塞13、14向下运动，控制棒驱动杆壳体卡爪22锁紧。
本发明所示的装置借助于装卸料机的辅助吊钩或者环吊的吊钩连接在操作手柄2上，可实现其下列功能：(1)在拆除反应堆压力容器顶盖后，用本发明装置逐组断开控制棒驱动杆和控制棒组件之间的连接，为拆卸上部堆内构件做准备；(2)在回装上部堆内构件之后，用本发明装置将控制棒驱动杆和控制棒组件连接在一起，为装封反应堆做准备；(3)需要时，将控制棒驱动杆组件吊运到控制棒驱动杆存放架上；(4)将新控制棒驱动杆组件安装在上部堆内构件上。

Claims (3)

1.一种控制棒驱动杆解锁装置，其特征在于：
该装置包括一个管状壳体(6)，在管状壳体(6)下方安装有支撑构架(9)，支撑构架(9)上安装有一个主气缸(8)和两个副气缸(4、10)，在支撑构架(9)的下端连接有卡爪套筒(21)，卡爪套筒(21)底端连接有对中喇叭口(23)，卡爪套筒(21)内设有可升降的抓爪套筒(20)，在抓爪套筒(20)的上端连接有弹簧座(17)，弹簧座(17)内设有弹簧(16)，卡爪套筒(21)外设有可沿卡爪套筒(21)上下滑动的外套筒(19)；
主气缸活塞杆上端(11)连接管状壳体(6)内所设置的可上下移动的行程指示杆(3)，主气缸活塞杆下端(12)与驱动头(15)固定连接，驱动头(15)下方设有四个相同的控制棒驱动杆芯轴抓爪(18)，控制棒驱动杆芯轴抓爪(18)沿周向均布位于抓爪套筒(20)内；
两个副气缸活塞杆(13、14)下端分别与外套筒(19)外壁固定连接，在抓爪套筒(20)下方、卡爪套筒(21)壁上沿其周向均匀布置有三个相同的控制棒驱动杆壳体卡爪(22)；
该装置还包括一个气路控制箱(1)，气路控制箱(1)内设有两个三位四通阀门(24、25)；其中一个三位四通阀门(24)连接有两路气路(26、27)，这两路气路(26、27)沿管状壳体(6)布置，分别与主气缸(8)的上下两端气口相连；另一个三位四通阀门(25)也连接有两路气路(28、29)，这两路气路(28、29)也沿管状壳体(6)布置，分别与气体分配器(7)相连，所述另一个三位四通阀门的两路气路的每路气路均通过所述气路分配器(7)分成两路气路；所述另一个三位四通阀门的两路气路的其中的一路气路分成的两路气路分别与所述两个副气缸的上端气口相连，另一路气路分成的两路气路分别与所述两个副气缸的下端气口相连。
2.根据权利要求1所述的一种控制棒驱动杆解锁装置，其特征在于：在管状壳体(6)顶端还固定有操作手柄(2)。
3.根据权利要求1或2所述的一种控制棒驱动杆解锁装置，其特征在于：在管状壳体(6)外还设有支撑板(5)。
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