CN107644689B - 一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，解决了现有技术中的抗震支撑结构并不能适用于控制棒驱动机构分层布置的情况的问题。本发明包括呈矩形板状结构的活动板和固定板；所述活动板和固定板上均设置有行程套管定位孔和棒位探测器容纳槽；所述活动板上还设置有用于与固定板连接的连接组件。本发明可以有效用于反应堆控制棒驱动机构分层布置的情形，具有简单可靠、安装拆卸方便优点。

Description

一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构

技术领域

本发明涉及核反应堆控制棒驱动机构领域，具体涉及一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构。

背景技术

核反应堆控制棒驱动机构在整体上看是细长杆状结构，为防止在地震载荷下驱动机构在径向过度变形，一般需要设置辅助的抗震支撑结构，以限制驱动机构行程套管间相对位移。目前核电站的抗震支撑结构均是安装在反应堆堆顶，不能适用于控制棒驱动机构分层布置的情况，如发明专利CN103050154A公开了一种压水堆控制棒驱动机构板状抗震环，该专利中没有具体涉及到抗震环内部是如何与控制棒驱动机构进行定位或连接；且该结构并不能适用于控制棒驱动机构分层布置的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中的抗震支撑结构并不能适用于控制棒驱动机构分层布置的情况的问题，目的在于提供一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，通过结构的优化能有效用于反应堆控制棒驱动机构分层布置的情形。

本发明通过下述技术方案实现：

一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，包括呈矩形板状结构的活动板和固定板；

所述活动板和固定板上均设置有行程套管定位孔和棒位探测器容纳槽；所述活动板上还设置有用于与固定板连接的连接组件。

本发明中的活动板和固定板可分别用于上层驱动机构行程套管和下层驱动机构行程套管的定位。本发明中，当活动板上的行程套管定位孔用于下层驱动机构行程套管的定位时，固定板则通过锁紧螺母与上层驱动机构行程套管固定连接，实现上层驱动机构行程套管的定位固定；当固定板上的行程套管定位孔用于下层驱动机构行程套管的定位时，活动板则通过锁紧螺母与上层驱动机构行程套管固定连接，实现上层驱动机构行程套管的定位固定。

即，通过本发明结构的设置，能有效限制驱动机构行程套管间的径向位移，防止驱动机构行程套管在地震载荷下过度变形，效果显著。

进一步，为了能有效使活动板和固定板连接为一体，更好地实现定位作用，所述连接组件包括设置在活动板上方的上限位板，设置在活动板下方的下限位板，顺次穿过下限位板、活动板和上限位板的压紧螺栓，设置在压紧螺栓上且用于将活动板压紧在下限位板和上限位板之间的压紧螺母。

为了在达到稳定连接的同时，能有效方便活动板和固定板之间的拆卸，所述下限位板与压紧螺栓的螺栓头之间还设置有弹簧。通过向上推动压紧螺栓的螺栓头，可有效使上限位板和下限位板之间松动，进而方便活动板和固定板之间的拆卸。

更进一步，所述活动板上设置有圆形的压紧螺栓定位孔，所述下限位板和上限位板上均设置有方形孔，压紧螺栓的螺杆包括由下至上顺次设置的方形段、圆形段、方形段、圆形段，两个方形段分别与下限位板和上限位板上的方形孔相匹配，两个方形段之间的圆形段则与压紧螺栓定位孔相匹配；顶端的圆形段上固定压紧螺母。具体工作过程如下：

通过压紧螺栓的螺栓头压缩弹簧，效使上限位板和下限位板之间松动，再旋转压紧螺栓，通过方形段的设置带动上限位板和下限位板旋转到工作位置或拆卸位置，进而实现活动板和固定板之间的拆卸安装，操作更加简便。

为了避免工作过程中上限位板和下限位板的旋转，避免由于旋转而导致固定板脱出连接组件，影响活动板和固定板之间的配合连接，所述压紧螺栓定位孔位置处设置有与上限位板形状相匹配的防转槽。

为了能同时实现多个固定板的连接，所述活动板上压紧螺栓定位孔的数量设置为四个，分别设置在活动板四个侧边的中间位置处；所述防转槽的数量也设置为四个。

为了防止压紧螺母与压紧螺栓之间发生旋转位移，导致上限位板和下限位板之间松动，影响固定板与活动板之间的连接效果，所述压紧螺母为六角开槽螺母，所述六角开槽螺母通过开口销固定在压紧螺栓上。通过开口销的设置，有效实现压紧螺母与压紧螺栓之间的定位，避免压紧螺母与压紧螺栓之间发生旋转。

进一步，所述活动板上的行程套管定位孔设置在活动板的中间部位，邻近行程套管定位孔的位置处设置有棒位探测器容纳槽。

优选地，所述棒位探测器容纳槽的数量设置为四个；为了能更好地适用在控制棒驱动机构分层布置的情况下，其中两个棒位探测器容纳槽设置在正对活动板的侧边中间部位；其余的两个棒位探测器容纳槽设置在活动板的对角线上；同时，所述固定板上的行程套管定位孔和棒位探测器容纳槽的设置均与活动板相同。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明可以有效用于反应堆控制棒驱动机构分层布置的情形；

2、本发明简单可靠，安装拆卸方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明应用在反应堆控制棒驱动机构分层布置情况下的结构示意图。

图2为本发明中活动板的结构示意图。

图3为本发明中活动板上设置有连接组件后的结构示意图。

图4为本发明的结构示意图一。

图5为本发明的结构示意图二。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-活动板，2-压紧螺栓，3-开口销，4-压紧螺母，5-上限位板，6-下限位板，7-弹簧，8-固定板，9-棒位探测器，10-下层驱动机构行程套管，11-上层驱动机构行程套管，12-锁紧螺母，13-行程套管定位孔，14-棒位探测器容纳槽，15-压紧螺栓定位孔，16-防转槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，如图1-图3所示，包括呈矩形板状结构的活动板1和固定板8。

所述活动板1和固定板8上均设置有行程套管定位孔14和棒位探测器容纳槽13；所述活动板1上还设置有用于与固定板8连接的连接组件。

本实施例中提供了一种具体的连接组件的结构，本实施例中该连接组件包括设置在活动板1上方的上限位板5，设置在活动板1下方的下限位板6，顺次穿过下限位板6、活动板1和上限位板5的压紧螺栓2，设置在压紧螺栓2上且用于将活动板1压紧在下限位板6和上限位板5之间的压紧螺母4。本实施例中该活动板1和固定板8之间的具体安装过程如下：

固定板8与活动板1设置在同一平面内，上限位板5安装在活动板1和固定板8连接处的上方，下限位板6安装在活动板1和固定板8连接处的下方，压紧螺栓2依次穿过下限位板6、活动板1和上限位板5，此时，固定板8也位于下限位板6和上限位板5之间，最后通过压紧螺母4使下限位板6和上限位板5之间压紧，进而实现活动板1与固定板8之间的固定连接。

通过连接后的固定板8与活动板1有效实现分层布置控制棒驱动机构的定位，控制棒驱动机构与本发明结构的具体连接方式为：

当活动板1上的行程套管定位孔13用于下层驱动机构行程套管10的定位时，固定板8则通过锁紧螺母12与上层驱动机构行程套管11固定连接，实现上层驱动机构行程套管11的定位固定；当固定板8上的行程套管定位孔13用于下层驱动机构行程套管10的定位时，活动板1则通过锁紧螺母12与上层驱动机构行程套管11固定连接，实现上层驱动机构行程套管11的定位固定。

即，通过固定板8和活动板1之间的连接，可以限制驱动机构行程套管间的径向位移，防止驱动机构行程套管在地震载荷下过度变形。

本实施例中固定板8与下层驱动机构行程套管10通过锁紧螺母12固定，活动板1的行程套管定位孔13与上层驱动机构行程套管11的外表面配合，棒位探测器9安装在活动板1的棒位探测器容纳槽14中。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，为了方便拆卸安装，本实施例优化了连接组件的设置，具体如下：

所述活动板1上设置有圆形的压紧螺栓定位孔15，所述下限位板6和上限位板5上均设置有方形孔，压紧螺栓2的螺杆包括有顺次设置的方形段、圆形段、方形段、圆形段，两个方形段分别与下限位板6和上限位板5上的方形孔相匹配，两个方形段之间的圆形段则与压紧螺栓定位孔15相匹配，所述压紧螺栓2穿过压紧螺栓定位孔15实现与固定板8的连接。

同时，在下限位板6与压紧螺栓2的螺栓头之间还设置有弹簧7。所述压紧螺母4为六角开槽螺母，所述六角开槽螺母通过开口销3固定在压紧螺栓2上。压紧螺栓定位孔15位置处设置有与上限位板5形状相匹配的防转槽16。

通过上述结构的设置，能方便地实现固定板8与活动板1之间的拆卸和连接，具体工作过程如下：

安装时，弹簧7的作用力使上限位板5、下限位板6和活动板1靠紧。将活动板1穿过下层驱动机构行程套管10，固定板8穿过上层驱动机构行程套管11并通过锁紧螺母12与上层驱动机构行程套管11固定，活动板1与固定板8放置到平齐的位置，用力旋转压紧螺栓2，当上限位板5旋转到活动板1的防转槽16时，上限位板5向下掉落到防转槽16内，并依靠弹簧7的作用力与下限位板6卡紧固定板8，成为图4所示的工作状态。此状态下通过抗震支撑结构活动板1与下层驱动机构行程套管10、固定板8与上层驱动机构行程套管11、活动板1与固定板8之间的配合关系，可限制控制棒驱动机构行程套管间在径向的相对位移。

拆卸时，用力向上压压紧螺栓2，使上限位板5向上移动到底平面高于活动板1的上表面，再用力旋转压紧螺栓2，使上限位板5、下限位板6旋转90度，松开压紧螺栓2，就恢复到了图3所示的安装前状态，此时可沿下层驱动机构行程套管10的轴向实现本发明结构的拆卸。

同时，本实施例中所述活动板1上压紧螺栓定位孔15的数量设置为四个，分别设置在活动板1四个侧边的中间位置处；所述防转槽16的数量也设置为四个；通过该设置能有效实现多个固定板8与活动板1之间的连接固定。防转槽16、压紧螺栓定位孔15关于活动板的中心平面对称，防转槽16用于防止上限位板5在工作状态下的旋转，压紧螺栓定位孔15的用于压紧螺栓2的径向定位。

本实施例中活动板1上连接的固定板8的数量可以为两个，为两个时，只需在旁边有固定板的活动板1的两个边上安装压紧螺栓2、上限位板5、下限位板6、弹簧7、开口销3和六角开槽螺母4，如图4所示。该活动板1上连接的固定板8的数量也可以为四个，为四个时，只需在活动板1四周全部安装压紧螺栓2、上限位板5、下限位板6、弹簧7、开口销3和压紧螺母4，如图5所示。

实施例3

本实施例与实施例1或2的区别在于，本实施例中优化了活动板1和固定板8上行程套管定位孔13和棒位探测器容纳槽14的设置，具体如下：

所述活动板1上的行程套管定位孔14设置在活动板1的中间部位，邻近行程套管定位孔14的位置处设置有棒位探测器容纳槽13。所述棒位探测器容纳槽13的数量设置为四个。其中两个棒位探测器容纳槽13设置在正对活动板1的侧边中间部位；其余的两个棒位探测器容纳槽13设置在活动板1的对角线上，如图1-图5所示。

即，行程套管定位孔13位于活动板1的中心，棒位探测器容纳槽14的其中两个槽沿活动板中心平面布置，另外两个槽沿活动板的对角线平面布置。行程套管定位孔13用于下层驱动机构行程套管10的径向定位，棒位探测器容纳槽14的其中1个槽用于安装棒位探测器9。

活动板1的结构形式保证了固定板8在活动板的任意中心平面方位、控制棒驱动机构棒位探测器在任意中心平面或对角线平面方位时的安装要求，从而实现了抗震支撑结构的模块化。因而，虽然一个反应堆存在多种抗震支撑结构安装环境，但只需要一种活动板1。

实施例4

本实施例与实施例4的区别在于，本实施例中固定板8上的行程套管定位孔14和棒位探测器容纳槽13的设置均与活动板1相同。

本实施例中将活动板1固定在上层驱动机构行程套管11上，将固定板8安装在下层驱动机构行程套管10上，此时活动板1和固定板8在功能上进行了互换，即活动板组件成为固定的，固定板8成为活动的，但活动板组件和固定板仍然可采用实施例1的方式进行连接或拆卸。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，其特征在于，包括呈矩形板状结构的活动板(1)和固定板(8)，

所述活动板(1)和固定板(8)上均设置有行程套管定位孔(13)和棒位探测器容纳槽(14)；所述活动板(1)上还设置有用于与固定板(8)连接的连接组件；

所述连接组件包括设置在活动板(1)上方的上限位板(5)，设置在活动板(1)下方的下限位板(6)，顺次穿过下限位板(6)、活动板(1)和上限位板(5)的压紧螺栓(2)，设置在压紧螺栓(2)上且用于将活动板(1)压紧在下限位板(6)和上限位板(5)之间的压紧螺母(4)。

2.根据权利要求1所述的一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，其特征在于，所述下限位板(6)与压紧螺栓(2)的螺栓头之间还设置有弹簧(7)。

3.根据权利要求2所述的一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，其特征在于，所述活动板(1)上设置有圆形的压紧螺栓定位孔(15)，所述下限位板(6)和上限位板(5)上均设置有方形孔，压紧螺栓(2)的螺杆包括由下至上顺次设置的方形段、圆形段、方形段、圆形段，两个方形段分别与下限位板(6)和上限位板(5)上的方形孔相匹配，两个方形段之间的圆形段则与压紧螺栓定位孔(15)相匹配；顶端的圆形段上固定压紧螺母(4)。

4.根据权利要求3所述的一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，其特征在于，所述压紧螺栓定位孔(15)位置处设置有与上限位板(5)形状相匹配的防转槽(16)。

5.根据权利要求4所述的一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，其特征在于，所述活动板(1)上压紧螺栓定位孔(15)的数量设置为四个，分别设置在活动板(1)四个侧边的中间位置处；所述防转槽(16)的数量也设置为四个。

6.根据权利要求1所述的一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，其特征在于，所述压紧螺母(4)为六角开槽螺母，所述六角开槽螺母通过开口销(3)固定在压紧螺栓(2)上。

7.根据权利要求1所述的一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，其特征在于，所述活动板(1)上的行程套管定位孔(13)设置在活动板(1)的中间部位，邻近行程套管定位孔(13)的位置处设置有棒位探测器容纳槽(14)。

8.根据权利要求7所述的一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，其特征在于，所述棒位探测器容纳槽(14)的数量设置为四个；其中两个棒位探测器容纳槽(14)设置在正对活动板(1)的侧边中间部位；其余的两个棒位探测器容纳槽(14)设置在活动板(1)的对角线上。

9.根据权利要求1～8任一项所述的一种可用于分层布置控制棒驱动机构的抗震支撑结构，其特征在于，所述固定板(8)上的行程套管定位孔(13)和棒位探测器容纳槽(14)的设置均与活动板(1)相同。