DE1065103B - Kontrollstabeinheit fuer Kernreaktoren - Google Patents
Kontrollstabeinheit fuer KernreaktorenInfo
- Publication number
- DE1065103B DE1065103B DEW22552A DEW0022552A DE1065103B DE 1065103 B DE1065103 B DE 1065103B DE W22552 A DEW22552 A DE W22552A DE W0022552 A DEW0022552 A DE W0022552A DE 1065103 B DE1065103 B DE 1065103B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control rod
- rod
- actuating
- cam
- nuclear reactors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/02—Details of handling arrangements
- G21C19/10—Lifting devices or pulling devices adapted for co-operation with fuel elements or with control elements
- G21C19/105—Lifting devices or pulling devices adapted for co-operation with fuel elements or with control elements with grasping or spreading coupling elements
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
- G21C7/12—Means for moving control elements to desired position
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32606—Pivoted
- Y10T403/32622—Rocking or rolling contact
Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf Kontrollstabeinheiten für Kernreaktoren, insbesondere auf Kupplungen,
welche die Befestigung der Kontrollstäbe an Halterungsstangen gestatten.
Die erfindungsgemäßen Kontrollstabeinheiten werden z. B. bei Druckwasserreaktoren verwendet. Bei
Druckwasserreaktoren ist gewöhnlich ein Herzstück innerhalb zirkulierenden Wassers untergebracht; das
Herzstück besteht dabei aus einer Vielzahl von verlängerten, parallel zueinander aufgehängten Brennstoffelemeneten
sowie aus Kontrollstäben, die ihrer Form und Größe nach so ausgebildet sind, daß sie
zwischen bestimmten Gruppen der Brennstoffelemente eingeschoben werden können. Die Brennstoffelemente
enthalten gewöhnlich mindestens einen gewissen Anteil spaltbarer Isotope, z. B. des Urans 233, des Urans
235 oder des Plutoniums 239; innerhalb dieser spaltbaren Isotope findet eine kontrollierte Kettenreaktion
statt, welche durch das Eindringen thermischer Neutronen in die spaltbaren Isotope ausgelöst wird. Die
Kettenreaktion wi rd durch die Einstellung der Kontrollstäbe gesteuert und nach Wunsch beendet. Die Kontrollstäbe
bestehen wenigstens teilweise aus einem Stoff wie Kadmium, Bor, Kobalt und deren Legierungen,
welcher thermische Neutronen absorbiert.
Bisher hat man die Kontrollstäbe mit einer Stummelwelle ausgerüstet und Geräte geschaffen, welche mit
diesen Stummelwellen verbunden wurden, wenn die Kontrollstäbe in einen Reaktor eingesetzt wurden.
Bei der Verwendung von solchen Stummelwellen ist die Herausnahme der den betreffenden Kontrollstäben
benachbarten Brennstoffeinhei ten unmöglich, und außerdem ist für die Herstellung der Verbindung
zwischen dem Kontrollstab und der zugehörigen Halterungsstange eine große und komplizierte Kupplung
erforderlich. Es war also bei Verwendung derartiger Stummelwellen die Entfernung der Kontrollstäbe
erforderlich, wenn die Brennstoffelemente aus dem Reaktor herausgenommen werden sollten. Um
jedoch die Gefahr eines Betriebsunfalles bei der Entfernung der Brennstoffelemente möglichst klein zu
halten, sollten die Kontrollstäbe während des Austausches der Brennstoffelemente in einer eingeschossenen
Stellung innerhalb des Kernreaktors verbleiben. Wegen des sperrigen Aufbaus und ihrer
schwierigen Handhabung war es bei den bisher bekannten Kupplungen notwendig, diese von den zugehörigen
Kontrollstäben zu lösen, um die Brennstoffelemente des Reaktorherzens herauszuziehen oder umzuordnen.
Die Anwendung der bisher bekannten Kupplungen für die Kontrollstäbe von Druckwasserreaktoren
wird dadurch noch erschwert, daß sich bei derartigen Reaktoren häufig eine Wasserschutzschicht als biologische
Abschirmung über dem Reaktorherz befindet.
Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren
Anmelder:
Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. F. Weickmann
und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,
München 2, Brunnstr. 8/9
und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,
München 2, Brunnstr. 8/9
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Januar 1957
Erling Frisch, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Die in den Ansprüchen näher gekennzeichnete Erfindung betrifft demgegenüber eine neuartige Kupplung,
welche die Kontrollstäbe von Kernreaktoren lösbar mit den zugehörigen Halterungsstangen verbindet.
Die Erfindung geht dabei aus von einer Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren, die in bekannter Weise
aus einem in seinem Querschnitt sternförmigen, zweckmäßig kreuzförmigen Kontrollstab, einer länglichen
Halterungsstange und einer an einem Ende dieser Halterungsstange angebrachten, an dem
Kontrollstab angreifenden, von außerhalb des Reaktors aus gesteuerten Kupplung besteht.
Die Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung klar, welche auf die Zeichnungen bezogen ist. Es stellt
dar:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kontrollstabkupplung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Kontrollstabkupplung in einer anderen Anwendungsform,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2,
Fig. 4 einen Aufriß eines Teiles der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, teilweise im Schnitt, und zwar
nach Linie 4-4 der Fig. 1,
Fig. 5 einen Aufriß eines Betätigungsknopfes der Fig. 1.
Die erfindungsgemäße Kontrollstabkupplung läßt sich leicht am unteren Ende der Halterungsstangen
von Kontrollstäben anbringen. Die Kupplung ist mit Organen ausgerüstet, welche in Kerben oder Schultern
309 627/340
am oberen Ende der Kontrollstäbe eingreifen; diese Organe werden vom oberen oder äußeren Ende der
Halterungsstangen aus fernbedient. Die erfindungsgemäßen Kupplungen können so betätigt werden, daß
sie die zugehörigen Kontrollstäbe erfassen bzw. loslassen, ohne daß jeder der Kontrollstäbe mit einer
eigenen Stummelwelle oder einem anderen ausgedehnten Befestigungsorgan ausgerüstet sein muß. Es
ist daher eine vollständige Entfernung der Kontrollstäbe nicht mehr notwendig, um die benachbarten
Brennstoffelemente herausnehmen zu können. In einer anderen Anwendungsform der erfindungsgemäßen
Kupplung ist diese an einem langarmigen Werkzeug angebracht, welches durch die Schutzwasserschicht
hindurchgeführt werden kann, um die Kontrollstäbe einzeln aus dem Reaktorherz herauszuholen oder diese
sonstwie zu betätigen. Zweckmäßig ist ein Haltemechanismus vorgesehen, welcher vorzugsweise von
einer Stelle außerhalb des Reaktorkessels bedient wird und welcher während des Kuppelvorganges jeden der
Kontrollstäbe an einer bestimmten Stelle innerhalb des zugehörigen Mantelrohrs, d. h. auch in der bestimmten
Stellung zu dem Reaktor, hält.
In Fig. 1 erkennt man eine Ausführungsform der Erfindung, welche sich für die Verwendung bei
Kontrollstähen 20 von kreuzförmigem Querschnitt eignet: die Kontrollstäbe sind dabei in einem Mantelrohr
22, ebenfalls von kreuzförmigem Querschnitt, verschiebbar, und zwar mittels je einer Halterungsstange
24 (Fig. 1). Das Mantelrohr 22 ist im wesentlichen kreisförmig, besitzt aber nach Art eines Kreuzes
angeordnete Ausbuchtungen. Das Mantelrohr 22 ist auf einen Flanschkörper 23 geschweißt, welcher
seinerseits mit einer oberen Trägerplatte 25 des Reaktorherzes verschraubt ist. In dieser Stellung fluchtet
das Mantelrohr mit einem sich durch das Reaktorherz erstreckenden Kanal, welcher entlang den Brennstoffelementen
des Reaktors verläuft und mit der Bezugsziffer 27 bezeichnet ist. An einem Rohransatz 28,
welcher mit dem unteren Ende der Halterungsstange 24 verschraubt ist, ist eine Kontrollstabkupplung 26
befestigt. Die Kupplung 26 (s. auch Fig. 2 und 3) besteht aus einem in seiner Grundform zylindrischen
Körper 32 mit einer Anzahl von radialen Schlitzen 34, welche in Längsrichtung des zylindrischen Körpers
32 verlaufen. Jeder der Schlitze 34 geht in einen zentralen Längskanal 35 des Körpers 32 über. Im
Ausführungsbeispiel der Figur bilden die Schlitze 34 miteinander rechte Winkel und entsprechen ihrer
Zahl und Anordnung nach Armen 36 der Kontrollstäbe 20. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
besitzt der Kontrollstab 4 solche Arme. Aus weiter unten angegebenen Gründen sind an den oberen Enden
der Arme 36 Kerben 38 mit Schultern 40 ausgebildet.
Der zylindrische Körper 32 besitzt eine solche Form, daß er in das obere Ende der Kontrollstäbe 20
eingreifen kann, und zwar treten dabei die einzelnen Arme 36 in die einzelnen Schlitze 34 ein. Der zylindrische
Körper und die Arme der Kontrollstäbe lassen sich deshalb leichter ineinanderschieben, weil die
unteren Enden des zylindrischen Körpers 32 an den Eingängen der Schlitze 34 abgeschrägt sind, wie dies
bei 44 angedeutet ist. Innerhalb eines jeden der Schlitze 34 ist ein Klinkhebel 46 gelenkig befestigt;
jeder dieser Klinkhebel besitzt an seinem unteren Ende ein Klinkprofil 48 mit Klinkflächen 50 und 52.
Die Klinkfläche 50 ist so geformt, daß sie mit einer Schulter der Fläche 40 des zugehörigen Armes 36 des
Kontrollstabes in Eingriff kommt, wenn der Klinkhebel 46 durch noch zu beschreibende Sperrorgane in
Sperrstellung gebracht wird. Wenn diese Sperrorgane ausgerückt sind, so kann der Hebel 46 dank der
Neigung der Klinkfläche 50 aus seiner eingeklinkten Stellung heraus verschoben werden in eine Stellung.
in der das Klinkprofil 48 mit der Schulter 40 nicht mehr im Eingriff steht und der Kupplungskörper 32
daher von dem Kontrollstab 20 gelöst und relativ zu diesem beweglich ist. Die Klinkfläche 52 besitzt eine
solche Neigung, daß der Klinkhebel 46 durch gleitende
ίο Berührung der Klinkfläche 52 mit der geneigten Fläche 54 eines zugehörigen Innenprofils des Armes
36 nach innen, d. h. in Richtung auf die Achse des zylindrischen Körpers 32 hin, bewegt wird.
Die Klinkenhebel 46 sind um Drehzapfen 56 schwenkbar, und zwar bis in eine Stellung, in der der
Teil 58 der Klinkhebel 46 in Berührung mit der oberen Begrenzungswand 60 des zugehörigen Schlitzes
tritt. Durch diese Berührung ist der Bewegung des am unteren Ende des Klinkhebels angesetzten Klinkprofüs
nach außen eine Grenze gesetzt. Die Klinkhebel können daher nicht über die Schlitze 34 aus dem
zylindrischen Körper 32 heraustreten; dadurch ist verhindert, daß sie das Einschieben des zylindrischen
Körpers 32 in das zentrale Rohr 62 des Mantelrohres 22 stören (s. Fig. 3).
Eine Möglichkeit, die Klinkhebel 46 in Eingriff mit den Armen 36 der Kontrollstäbe 20 zu bringen, besteht
in der Verwendung eines Klinkstiftes 64, welcher durch den Rohransatz 28 des Kupplungskörpers in
den Längskanal 35 (Fig. 2) des zylindrischen Körpers 32 eingeführt wird. Der Klinkstift 64 ist an seinem
unteren Ende 68 abgeschrägt, so daß er mit den inneren Vorsprüngen 70 der Klinkhebel 46 in Eingriff
treten und sich an diesem vorbeischieben kann. Wenn der Klinkstift mit den Klinkhebeln in Berührung
kommt, liegt das abgeschrägte Ende 68 des Klinkstiftes nämlich mit den Schrägflächen 72 der Vorsprünge
70 an, so daß die Klinkhebel 46 nach und nach in eine Stellung kommen, in der ihre Klinkprofile
im Eingriff mit den entsprechenden Profilen, nämlich den Schulterflächen 40 der Kontrollstäbe 20,
stehen. Wenn die Klinkhebel einmal in diese Stellung geschoben sind, so ist ihr Eingriff hinter die Schultern
40 durch das Anliegen der Vorsprünge 70 am Umfang des Klinkstiftes 64 gesichert.
Der Klinkstift 64 ist an einer Betätigungsstange 74 • angeschraubt und durch eine Bohrung 75 im Innern
der Halterungsstange 24 hindurchgeführt. In seiner bereits beschriebenen Stellung, in der sein Klinkprofil
in ein entsprechendes Profil des zugehörigen Armes eingreift, wird der Klinkstift durch eine Kompressionsfeder 76 gehalten, welche sich gegen einen Bundring
78 am Ende des Klinkstiftes einerseits und gegen das untere Ende der Halterungsstange andererseits abstützt.
Die Betätigungsstange 74 endet ebenso wie die Halterungsstange 24 an einem leicht zugänglichen Ort
außerhalb des Reaktorkessels (nicht eingezeichnet). Am äußeren Ende der Betätigungsstange 74 ist diese
mit einem Gewinde versehen und in einen Betätigungsknopf 84 eingeschraubt. Ein Sicherungsstift 86 verhindert
eine Loslösung des Betätigungsknopfes von der Betätigungsstange 82. Wie man der Fig. 5 im
einzelnen entnehmen kann, umfaßt der Betätigungsknopf 84 zwei nach unten gerichtete Zinken 88, welche
in Ausnehmungen 90 am oberen Ende der Halterungsstange 24 eingreifen. Wenn die Zinken 88 in die zugehörigen
Ausnehmungen 90 eingesetzt sind, so ist durch diese Stellung die Bewegung des Betätigungsknopfes und damit auch des Klinkstiftes. 64 nach unten
begrenzt. Wenn die Klinkhebel 46 der Kupplung 26
in die Öffnungsstellen gebracht werden sollen, so wird der Betätigungsknopf 84 in axialer Richtung nach
oben gezogen und sodann nach einer Stellung verdreht, in der die Zinken 88 nicht mehr mit den zugehörigen
Ausnehmungen 90 der Halterungsstange fluchten. Sodann wird der Betätigungsknopf wieder
losgelassen; seine Zinken 88 stoßen dann an den äußeren Rand der Halterungswelle 24 an und halten
den Klinkstift 64 gegen die Wirkung der Feder 76 in einer Stellung, in der außer Eingriff mit den inneren
Vorsprüngen 70 der Klinkhebel 46 ist. Diese Stellung des Klinkstiftes ist durch die gestrichelte Linie 94
der Fig. 2 angedeutet.
Wenn der Kontrollstab 20 zum Zweck der raschen Unterbrechung der Kettenreaktion in das Reaktorherz
eingeschossen wird, so wird die Stoßenergie der Fallbewegung durch einen Stoßdämpfer oder Puffer 96
aufgenommen. Der Stoßdämpfer besteht aus einem mit dem Rohransatz starr verbundenen Ringbehälter
98 und einem zweiten, entlang dem Rohransatz 20 gleitenden verschiebbaren Ringbehälter 100, dessen
öffnung derjenigen des ersten Ringbehälters zugekehrt ist. Die Ringbehälter 98 und 100 befinden sich
normalerweise in einem gewissen, durch die Stoßdämpferfeder 102 bestimmten Abstand voneinander.
Sobald der Kontrollstab 20 in freiem Fall herabsinkt und mit ihm die Halterungsstange 24 und die zugehörigen
Betätigungsmechanismen, stößt der untere Ringbehälter 100 am oberen Ende des Teiles 62 des
Mantelrohrs an und beendet damit die Bewegung des Kontrollstabes 20 nach unten. Dafür, daß der Klinkstift
64 sich während des Stoßes beim Einschießen des Kontrollstabes nicht aus seiner Kuppelstellung
entfernt, sorgt die Feder 76, welche den Klinkstift in eine Stellung zwingt, in der er mit den Hebeln 46
im Eingriff steht.
Wenn die Halterungsstange 24 von dem Kontrollstab 20 durch öffnen der Kupplung 26 gelöst wird, so
verschiebt sich der Kontrollstab 20 um ein verhältnismäßig kurzes Stück nach unten und stößt schließlich
an einem Anschlag an. (Dieser Anschlag ist nicht eingezeichnet.) Um den Kontrollstab in seiner festen
Stellung wieder einkuppeln zu können, wird der Stoßdämpfer oder Puffer 96 von dem Rohransatz 98 entfernt,
so daß die Halterungsstange 24 mit der Kupplung 26 in den Teil 62 des Mantelrohres 22 eingefahren
werden kann. Der Stoßdämpfer 96 läßt sich dadurch entfernen, daß man die Verschraubung 30
der Halterungsstange 24 und des Rohransatzes 28 löst und sodann den Stoßdämpfer 96 abnimmt.
Das Auseinanderbauen der Halterungsstange 24 und der Kupplung 26 kann man vermeiden, wenn man
ein langarmiges Werkzeug 103 verwendet, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Das Werkzeug 103 der Fig. 2
besteht aus einer Kupplung 26, welche mit der in Fig. 1 im wesentlichen identisch ist, zum Unterschied
von dieser aber in einen länglichen Rohrfortsatz 104 übergeht. Der Rohrfortsatz 104 ist so lang, daß er bis
zu einer leicht erreichbaren Stelle außerhalb des Reaktorkessels führt. Innerhalb des Rohrfortsatzes 104
verläuft ein Klinkstift 106, welcher an seinem unteren Ende mit Klinkhebeln 46 in Wechselwirkung treten
kann. Am oberen Ende des Klinkstiftes 106 ist ein Betätigungsknopf 108 aufgesetzt, welcher ähnlich dem
Betätigungsknopf 84 der Fig. 5 ist.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Kupplung kann man so verfahren, daß man den Kontrollstab 20
zunächst einmal um ein kurzes Stück anhebt und sich hierzu des Werkzeugs 103 bedient; es wird so weit
angehoben, bis ein Arretierungsmechanismus in eine
der Kerben 109 an der Außenkante der Arme 36 des Kontrollstabes eingerückt werden kann. In dieser
Stellung des Kontrollstabes 20 wird das langarmige Werkzeug 103 nach Verstellung des Betätigungsknopfes
108 von dem Kontrollstab gelöst und sodann die Kontrollstangenkupplung 26 der Halterungsstange
24 in Eingriff mit dem Kontrollstab 20 gebracht. Man geht hierbei so vor, wie dies unter Bezugnahme
auf Fig. 1 bereits angegeben wurde. Nach Durchführung dieses Kuppelvorganges braucht der Stoßdämpfer
96 mit dem oberen Rand 110 des Teiles 62 des Mantelrohrs nicht mehr in Berührung zu stehen.
Es sei hier noch eine Arretierungsvorrichtung beschrieben, durch welche sich der Kontrollstab in der
im vorstehenden beschriebenen, nur wenig angehobenen Stellung innerhalb des Mantelrohrs 22 halten
läßt. Diese Arretierungsvorrichtung besteht aus einer Betätigungsstange 112, welche in einem Lagerblock
114 in axialer Richtung verschiebbar und außerdem drehbar ist, sowie aus einem Federgehäuse 116. Wie
man am besten der Fig. 3 entnehmen kann, sind der Lagerblock 114 und das Federgehäuse 116 am oberen
Ende des Mantelrohrs 22 des Kontrollstabes befestigt. Auf dem oberen Ende der Betätigungsstange 112 sitzt
ein Betätigungsknopf 118. Auf diesem Betätigungsknopf sind einige Planflächen 120 angeschliffen, welche
in vertikalen Ebenen parallel zur Längsachse der Betätigungsstange liegen. Die Flächen 120 enden kurz
über dem unteren Ende des Betätigungsknopfes 118 und bilden daher jede ein Auflager 122 am unteren
Ende des Knopfes 118. Die Betätigungsstange 112 ist an ihrem unteren Ende bei 124 verjüngt und mit
ihrem verjüngten Ende in einer durch das Federgehäuse 116 führenden Bohrung drehbar.
Am Übergang von dem verjüngten Teil der Betätigungsstange in dem Abschnitt mit vollem Durchmesser besitzt ein Abschnitt der Betätigungsstange bei 128 einen quadratischen Querschnitt. Im Bereich des quadratischen Querschnitts sitzt auf der Stange ein Sperrnocken 130, welcher an Auflageschultern 132 am oberen Ende des Abschnitts mit quadratischem Querschnitt, d. h. am Übergang in den Abschnitt mit vollem Durchmesser, anliegt. Der Sperrnocken 130 weist an seiner Oberfläche eine erhabene Fläche 134 auf. Die am Übergang von der erhabenen Fläche in den tiefer liegenden Teil des Nockens auftretende vertikale Fläche liegt derart, daß sie mit dem unteren Rand 138 des Lagerblocks 114 im Sinne einer Sperrung des Nockens zusammen wirkt, wenn dieser in seine unwirksame Stellung geschwenkt wird, in der er durch die gestrichelten Linien 140 der Fig. 3 gezeichnet ist (siehe auch seine Stellung in Fig. 1). Der Nocken wird in seiner Sperrstellung durch eine Kompressionsfeder 142 festgehalten; diese Feder sitzt in einer Ausnehmung 144 des Federgehäuses 116 und preßt den Nocken 130 nach oben, derart, daß die vertikale Übergangsfläche von dem erhobenen nach dem tiefer liegenden Abschnitt der Nockenoberseite mit der Seitenfläche des Lagerblocks 114 im Eingriff steht. Um den Kontrollstab zeitweise in die Stellung der Fig. 2 zu bringen, wird die Welle 112 und mit ihr der Nocken 130 mittels noch zu beschreibender Betätigungsorgane verdreht, und zwar in eine Stellung, in der der Nocken 130 durch eine Öffnung 146 des Kontrollstabmantelrohrs 22 in eine Kerbe 109 eingreift, weiche am zugehörigen Arm 36 des Kontrollstabes ausgebildet ist. Wenn der Nocken 130 in diese Kerbe 109 eingreift, so steht er in Berührung mit einer Auflageschulter 148 des Kontrollstabarmes 36. Die reibende Berührung dieser Schulter mit der oberen
Am Übergang von dem verjüngten Teil der Betätigungsstange in dem Abschnitt mit vollem Durchmesser besitzt ein Abschnitt der Betätigungsstange bei 128 einen quadratischen Querschnitt. Im Bereich des quadratischen Querschnitts sitzt auf der Stange ein Sperrnocken 130, welcher an Auflageschultern 132 am oberen Ende des Abschnitts mit quadratischem Querschnitt, d. h. am Übergang in den Abschnitt mit vollem Durchmesser, anliegt. Der Sperrnocken 130 weist an seiner Oberfläche eine erhabene Fläche 134 auf. Die am Übergang von der erhabenen Fläche in den tiefer liegenden Teil des Nockens auftretende vertikale Fläche liegt derart, daß sie mit dem unteren Rand 138 des Lagerblocks 114 im Sinne einer Sperrung des Nockens zusammen wirkt, wenn dieser in seine unwirksame Stellung geschwenkt wird, in der er durch die gestrichelten Linien 140 der Fig. 3 gezeichnet ist (siehe auch seine Stellung in Fig. 1). Der Nocken wird in seiner Sperrstellung durch eine Kompressionsfeder 142 festgehalten; diese Feder sitzt in einer Ausnehmung 144 des Federgehäuses 116 und preßt den Nocken 130 nach oben, derart, daß die vertikale Übergangsfläche von dem erhobenen nach dem tiefer liegenden Abschnitt der Nockenoberseite mit der Seitenfläche des Lagerblocks 114 im Eingriff steht. Um den Kontrollstab zeitweise in die Stellung der Fig. 2 zu bringen, wird die Welle 112 und mit ihr der Nocken 130 mittels noch zu beschreibender Betätigungsorgane verdreht, und zwar in eine Stellung, in der der Nocken 130 durch eine Öffnung 146 des Kontrollstabmantelrohrs 22 in eine Kerbe 109 eingreift, weiche am zugehörigen Arm 36 des Kontrollstabes ausgebildet ist. Wenn der Nocken 130 in diese Kerbe 109 eingreift, so steht er in Berührung mit einer Auflageschulter 148 des Kontrollstabarmes 36. Die reibende Berührung dieser Schulter mit der oberen
Claims (8)
1. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren, bestehend aus einem in seinem Querschnitt sternförmigen,
zweckmäßig kreuzförmigen Kontrollstab, einer länglichen Halterungsstange und einer
an einem Ende dieser Halterungsstange angebrachten, an dem Kontrollstab angreifenden, von außerhalb
des Reaktors aus gesteuerten Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die sich kreuzenden
Arme (36) des Kontrollstabes (20) an einem Ende des Stabes derart ausgeschnitten und hinterschnitten
sind, daß eine zentrale, an ihrem inneren Ende erweiterte Ausnehmung gebildet ist, daß die
Kupplung aus einem der Zahl der Arme des Kontrollstabes entsprechend mehrfach geschlitzten
hohlzylindrischen Körper (32) besteht, welcher in die zentrale Ausnehmung einschiebbar ist, wobei
die einzelnen Arme des Kontrollstabes in die zugehörigen Schlitze des Kupplungskörpers eingreifen,
und daß in den Schlitzen des Kupplungskörpers bewegliche Kupplungsglieder untergebracht
sind, welche mit Hilfe eines von einer Stelle
außerhalb des Reaktors aus gesteuerten Betätigungsorgans (64) in die Hinterschneidungen der
einzelnen Arme einrückbar sind.
2. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplungsglieder Klinkhebel (46) sind, welche um mit dem Kupplungskörper (32) starr verbundene
Achsen (56) innerhalb der Schlitze schwenkbar sind und an ihrem freien Ende ein Klinkprofil (48)
besitzen, mit welchem sie bei wirksamer Stellung des Betätigungsorgans in die Hinterschneidungen
der einzelnen Arme eingreifen.
3. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan
für die Betätigung der Klinkhebel (46) durch eine zentrale Bohrung (35) des Kupplungskörpers
(32) und eine an diese anschließende Bohrung der Halterungsstange (24, 28) gesteuert
wird.
4. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Betätigungsorgan für die Klinkhebel (46) ein Klinkstift (64) ist, welcher innerhalb der zentralen
Bohrung des zweckmäßig zylindrischen Kupplungskörpers (32) verschiebbar ist und in seiner
Wirkstellung mit in diese zentrale Bohrung des Kupplungskörpers hineinstehenden Vorsprüngen
der Klinkhebel in Wechselwirkung steht, so daß die Klinkprofile der Klinkhebel jeweils in die
Hinterschneidungen der Arme eingerückt sind, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkstift
am einen Ende einer Betätigungsstange (74) sitzt, welche in der Halterungsstange (24) geführt ist
und an ihrem über die Halterungsstange (24) überstehenden Ende einen Betätigungsknopf (84)
trägt, von dem aus der Klinkstift (64) über die Betätigungsstange (74) aus- und eingerückt wird.
5. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Klinkstift (64) unter Federdruck (76) normalerweise eine Stellung einnimmt, in der er im Eingriff
mit den Klinkhebeln (46) steht.
6. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Betätigungsknopf (84) ein Paar über seinem unteren Rand vorstehende Zinken (88) aufweist,
welche wahlweise in Ausnehmungen (90) der Betätigungsstange eingreifen oder mit ihren unteren
Enden auf dem äußeren Ende der Halterungsstange aufstehen.
7. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kontrollstab innerhalb eines Mantelrohrs (22, 62) verschiebbar ist und daß an der Halterungsstange
(24) ein Stoßdämpfer befestigt ist, welcher mit dem Mantelrohr in Wechselwirkung tritt, derart,
daß er einer Bewegung der Kontrollstange (20) eine untere Grenze setzt, und daß schließlich an
dem Mantelrohr eine durch eine Öffnung (146) desselben hindurch wirksame Arretierungsvorrichtung
(130) befestigt ist, welche in eine Kerbe (109) am äußeren Rand des Kontrollstabes (20) eingreift,
um den Kontrollstab in einer Stellung zu halten, in der der Stoßdämpfer (96) außer Berührung mit
dem Mantelrohr ist.
8. Kontrollstabeinheit für Kernreaktoren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Arretierungsvorrichtung (130) eine bei 114, 116, 142 drehbar gelagerte Betätigungsstange umfaßt
und daß an der Betätigungsstange das Arretie-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US635910A US3107209A (en) | 1957-01-23 | 1957-01-23 | Control rod coupling for nuclear reactors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1065103B true DE1065103B (de) | 1959-09-10 |
Family
ID=24549619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW22552A Pending DE1065103B (de) | 1957-01-23 | 1958-01-13 | Kontrollstabeinheit fuer Kernreaktoren |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3107209A (de) |
BE (1) | BE564207A (de) |
CH (1) | CH362467A (de) |
DE (1) | DE1065103B (de) |
FR (1) | FR1197972A (de) |
GB (1) | GB834365A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1207026B (de) * | 1961-11-16 | 1965-12-16 | Westinghouse Electric Corp | Klinkenkupplung zur Verbindung eines in einem Fuehrungsrohr bewegten Regelstabes fuer Kernreaktoren mit einem hohlen Antriebsschaft |
DE1211344B (de) * | 1963-07-22 | 1966-02-24 | Interatom | Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer Verschiebungsstange an einen Regelstab eines Kernreaktors |
CN113421673A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-21 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于核反应堆控制棒加速弹簧的拆解工具 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3121045A (en) * | 1960-10-31 | 1964-02-11 | Arthur M Harris | Control rod for nuclear reactor |
US3212981A (en) * | 1961-03-09 | 1965-10-19 | Anglo Belge Vulcain Sa Soc | Nuclear reactors |
BE621522A (de) * | 1961-08-18 | |||
BE629115A (de) * | 1962-03-02 | |||
US3507528A (en) * | 1965-02-16 | 1970-04-21 | Westinghouse Electric Corp | Locking device |
US3319992A (en) * | 1965-02-17 | 1967-05-16 | Fairey Eng | Grabs |
US3445334A (en) * | 1966-01-24 | 1969-05-20 | Gulf General Atomic Inc | Control rod and drive mechanism therefor |
US3486974A (en) * | 1967-10-10 | 1969-12-30 | Combustion Eng | Nuclear reactor control rod gripping apparatus |
US3604746A (en) * | 1968-11-20 | 1971-09-14 | Combustion Eng | Nuclear reactor control element gripper and drive apparatus |
US3930938A (en) * | 1971-10-11 | 1976-01-06 | Asea-Atom | Attachment and locking of finger control rods in a nuclear reactor of bwr type |
US3980519A (en) * | 1974-06-04 | 1976-09-14 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Damper mechanism for nuclear reactor control elements |
US4110157A (en) * | 1976-11-10 | 1978-08-29 | The Babcock & Wilcox Co. | Industrial technique |
US4382711A (en) * | 1980-08-29 | 1983-05-10 | Framatome | Device for the remote coupling and uncoupling of two elements of great length disposed coaxially and end to end |
US4518559A (en) * | 1982-07-08 | 1985-05-21 | General Electric Company | Control of nuclear reactors |
US4664344A (en) * | 1985-11-07 | 1987-05-12 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Apparatus and method of capturing an orbiting spacecraft |
FR2647856B1 (fr) * | 1989-05-31 | 1994-03-04 | Framatome | Dispositif auxiliaire de relachement commande a distance pour un mecanisme a action positive |
US11355252B2 (en) | 2016-12-30 | 2022-06-07 | Nuscale Power, Llc | Control rod drive mechanism with heat pipe cooling |
CN110168666B (zh) | 2016-12-30 | 2023-11-10 | 纽斯高动力有限责任公司 | 控制棒阻尼系统 |
WO2018174983A2 (en) | 2016-12-30 | 2018-09-27 | Nuscale Power, Llc | Control rod drive mechanism (crdm) with remote disconnect mechanism |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1827966A (en) * | 1929-09-23 | 1931-10-20 | Globe Machinery & Supply Compa | Safety latch for automobile lifts |
US2221101A (en) * | 1939-07-21 | 1940-11-12 | Lefkowitz Emanuel | Locking device |
US2378688A (en) * | 1943-03-31 | 1945-06-19 | Allis Chalmers Mfg Co | Throttle lever |
US2756858A (en) * | 1950-03-23 | 1956-07-31 | Kasschau Kenneth | Fuel charging machine |
-
0
- BE BE564207D patent/BE564207A/xx unknown
-
1957
- 1957-01-23 US US635910A patent/US3107209A/en not_active Expired - Lifetime
-
1958
- 1958-01-13 GB GB1133/58A patent/GB834365A/en not_active Expired
- 1958-01-13 DE DEW22552A patent/DE1065103B/de active Pending
- 1958-01-20 CH CH5484958A patent/CH362467A/de unknown
- 1958-01-22 FR FR1197972D patent/FR1197972A/fr not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1207026B (de) * | 1961-11-16 | 1965-12-16 | Westinghouse Electric Corp | Klinkenkupplung zur Verbindung eines in einem Fuehrungsrohr bewegten Regelstabes fuer Kernreaktoren mit einem hohlen Antriebsschaft |
DE1211344B (de) * | 1963-07-22 | 1966-02-24 | Interatom | Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer Verschiebungsstange an einen Regelstab eines Kernreaktors |
CN113421673A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-21 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于核反应堆控制棒加速弹簧的拆解工具 |
CN113421673B (zh) * | 2021-06-23 | 2023-02-03 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于核反应堆控制棒加速弹簧的拆解工具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB834365A (en) | 1960-05-04 |
CH362467A (de) | 1962-06-15 |
FR1197972A (fr) | 1959-12-03 |
US3107209A (en) | 1963-10-15 |
BE564207A (de) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1065103B (de) | Kontrollstabeinheit fuer Kernreaktoren | |
DE1481817B1 (de) | Betaetigungsvorrichtung fuer einen Regelstab in einem Kernreaktor | |
DE2308131B2 (de) | Greifvorrichtung einer Hubeinrichtung, insbesondere in einem Kernreaktor zum Absetzen und Aufnehmen von Brennelementen und Stäben | |
DE2845515A1 (de) | Endhalterung fuer ein kernreaktor- brennelement | |
DE2357978A1 (de) | Greifvorrichtung fuer steuerstaebe in kernreaktoren | |
DE2524800A1 (de) | Freigabevorrichtung fuer ein steuerelement | |
DE3300460C2 (de) | Vorrichtung zur Prüfung und/oder zur Reparatur von Dampferzeugerrohren | |
DE1906748A1 (de) | Greifzange | |
DE2344266C3 (de) | Greifvorrichtung, insbesondere für Steuer- und Abschaltstäbe in einem Kernreaktor | |
DE2909793A1 (de) | Montagehilfsgeraet fuer kreuzfoermige steuerstaebe von siedewasserkernreaktoren | |
DE1055142B (de) | Verschlussstueck zur Halterung von Kernbrennstoffelementen | |
DE2259585A1 (de) | Verriegelungsvorrichtung fuer einen steuerstab | |
DE2043634B2 (de) | Zentralgurtschloss, insbesondere fuer fallschirmspringer-koerpergurtzeuge | |
DE1614599C3 (de) | Bestrahlungsvorrichtung | |
DE2011011C3 (de) | Schnellschlußventil mit einer Kugelrasteinrichtung | |
DE1220572B (de) | Greifvorrichtung | |
DE2726759C3 (de) | Einrichtung zum Greifen und Anheben vertikal angeordneter, länglicher Bauelemente aus der aktiven Zone eines Kernreaktors | |
DE2018430A1 (de) | Hantierungswerkzeug fur einen mit einem Handgriff versehenen Teil eines Kernreak tors | |
DE4116022C2 (de) | Abschirmkörper eines Gammagraphie-Geräts | |
DE4116021C2 (de) | Abschirmsystem eines Gammagraphie-Geräts | |
DE1464743C (de) | Vorrichtung zum Be- und Entladen der Spaltzone eines Kernreaktors | |
DE1514158C (de) | Sicherheitskupplung für einen Kernreaktor-Steuerstab | |
DE1481817C (de) | Betätigungsvorrichtung für einen Regelstab in einem Kernreaktor | |
DE102012216833B3 (de) | Vorrichtung zum Verschließen eines Antriebsgehäuserohrs | |
DE102005013983B3 (de) | Halteelement zum Greifen und Transportieren eines Einbauteiles eines Kernreaktors |