DE1211344B - Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer Verschiebungsstange an einen Regelstab eines Kernreaktors - Google Patents
Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer Verschiebungsstange an einen Regelstab eines KernreaktorsInfo
- Publication number
- DE1211344B DE1211344B DEJ24116A DEJ0024116A DE1211344B DE 1211344 B DE1211344 B DE 1211344B DE J24116 A DEJ24116 A DE J24116A DE J0024116 A DEJ0024116 A DE J0024116A DE 1211344 B DE1211344 B DE 1211344B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rod
- mushroom
- guide tube
- coupling
- claws
- 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
- 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
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
- Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer Verschiebungsstange an einen Regelstab eines Kernreaktors Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer durch einen Antrieb bewegten Verschiebungsstange an einen Regelstab, welcher sich in einem vertikalen Führungsrohr in Längsrichtung bewegt, bei der an der Verschiebungsstange um senkrecht zur Längsrichtung der Vorrichtung angeordnete Achsen bewegbare Klauen angebracht sind, die das eine pilzartig erweiterte Ende (Greifpilz) des Regelstabs ergreifen. Eine derartige Vorrichtung soll in einem flüssigmetallgekühlten, vorzugsweise natriumgekühlten Kernreaktor, bei dem die Brennelemente von kreisrunder Form dicht an dicht gepackt sind, verwendet werden.
- Bei der Verwendung von bekannten Kupplungen in natriumgekühlten Reaktoren tritt die Schwierigkeit auf, daß die mechanischen Bauelemente unter dem Einfluß des auf hoher Temperatur befindlichen Natriums miteinander verschweißen, wenn sie dicht aneinander anliegen. Um sich daraus ergebende Störungen auszuschließen, ist man daher dazu übergegangen, Kupplungen dieser Art nicht unmittelbar im Natriumkühlmittel selbst anzuordnen, sondern sie samt den Absorberelementen in abgeschlossenen Rohren unterzubringen, die nicht vom Kühlmittel durchflossen werden. Abgesehen von dem hierdurch verursachten erheblichen technischen Aufwand kann die Umhüllung der Absorberelemente durch besonders nicht vom Kühlmittel durchflossene Rohre neutronenökonomische Nachteile mit sich bringen.
- Die bekannten Kupplungsvorrichtungen, wie sie eingangs angeführt wurden, sind zwar mit Klauen als Eingriffsmittel versehen, sie benötigen jedoch einen Fremdantrieb, um die Klauen in Eingriff zu bringen und sie in eingerücktem Zustand zu verriegeln.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine in einem Führungsrohr zur Aufnahme von unmittelbar in das Kühlmittel eintauchenden Absorberelementen im Kern eines flüssigmetall-, insbesondere natriumgekühlten Kernreaktors untergebrachte Kupplung zu schaffen, die besonders einfach herstellbar ist und wenig bewegte Teile aufweist, so daß sie an nur wenigen Stellen mit nicht verschweißbarem Material gepanzert werden muß, um in ihrer Funktion auch nach längerer Betriebsdauer durch das auf hoher Temperatur befindliche Natrium nicht beeinträchtigt zu werden. Dazu gehört die weitere Forderung, daß die Kupplungsvorrichtung keinen Fremdantrieb zur Betätigung erfordert, sondern völlig selbsttätig arbeitet.
- Die Erfindung besteht darin, daß das Führungsrohr in Höhe des Greifpilzes des in den Kern eingefahrenen Absorberstabes nach oben konisch erweitert ist und daß die an der von unten in das Führungsrohr eingefahrenen Verschiebungsstange befestigten Klauen in diese konische Erweiterung hinein nach außen klappen.
- Diese Vorrichtung bringt zahlreiche Vorteile mit sich. Einmal ist nur eine geringfügige Erweiterung des unmittelbar vom Kühlmittel durchflossenen Führungsrohres erforderlich, da die Kupplung einen äußerst geringen Platzbedarf aufweist. Weiterhin sind lediglich die Klauen als einzige bewegliche Teile vorhanden. Zu ihrer Betätigung bedarf es keines Fremdantriebes, der bei gebräuchlichen Kupplungen erforderlich ist und zusätzlichen technischen Aufwand mit sich bringt. Infolge der Verminderung der Zahl der bewegten Teile ist es ohne unverhältnismäßig großen Aufwand möglich, die Lagerstellen mit einem nicht verschweißbaren Material zu belegen, z. B. Stellit oder Molybdän. Ferner kann zur Führung der Verschiebungsstange innerhalb des Führungsrohres an einigen Stellen eine ebenfalls aus Stellit oder Molybdän hergestellte Führungsbüchse zur Aufrechterhaltung der dauernden Funktionsfähigkeit völlig ausreichend sein.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung weist die beim Entkuppeln mit den den Greifpilz des Absorberelementes hintergreifenden Ansätzen an den Kupplungsklauen zusammenwirkende Fläche am Greiferpilz gegenüber der Bewegungsachse einen Winkel auf, der eine Selbsthemmung in Querrichtung zur Bewegungsachse ausschließt. Damit ist sichergestellt, daß beim Entkupplungsvorgang durch den nach oben bewegten Greifpilz die Ansätze der Kupplungsklauen auseinandergespreizt werden, so daß sie sich in die konische Erweiterung des Führunasrohres einlegen können. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt F i g.1 einen Teilschnitt des Führungsrohrs mit der Kupplung ohne eingeführten Absorberstab, F i g. 2 das Führungsrohr nach F i g.1 mit aufgesetztem Absorberstab, F i g. 3 das Führungsrohr nach F i g. 1- beim Einkuppeln durch Bewegen der Betätigungsstange, F i g. 4 das Führungsrohr nach F i g.1 in gekuppelter Verbindung mit dem Absorberstab.
- Das Führungsrohr 1 weist in dem Bereich, in welchem sich der untere Greifpilz 2 des Absorberelementes 3 befindet, wenn es in seiner obersten Funktionsstellung im Kern eingefahren ist, eine nach oben sich konisch erweiternde Stelle 1 a auf. Von unten ist die Betätigungsstange 4 in das Führungsrohr 1 eingefahren. Die Betätigungsstange 4 ist mit zwei kippbaren Klauen 5 versehen, die in ihren Abmessungen mit der konischen Erweiterung la des Führungsrohres 1 so abgestimmt sind, daß sie in den erweiterten Raum ausweichen können und ein Hindurchtreten des unteren Greifpilzes 2 des Absorberstabes 3 ermöglichen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird die Kippbarkeit der Klauen 5 durch Verwendung von scharnierartigen Lagern 5 a bewirkt.
- Der untere Greifpilz 2 des Absorberelementes 3 ist mit zwei Konen versehen. Der Einführkonus 2a ist so gewählt, daß er beim Einsetzen in das Führungsrohr 1 und möglicherweise nicht aufgespreizten Klauen 5 der Betätigungsstangen 4 diese abweist und sie ausspreizend in den sich konisch erweiternden Raum 1 a führt. Dadurch wird der Weg freigelegt, um den Greifpilz in den Bereich der Ansätze 5 b der Klauen 5 zu bringen. Beim Nachuntenbewegen der Betätigungsstange 4 gelangen die Klauen 5 in den zylindrischen Bereich des Führungsrohres 1, bevor sie sich so weit verschoben haben, daß sie den Greifpilz 2 hinter,-reifen müssen, um die Kupplung herzustellen. Durch das Entlanggleiten im Bereich des Zylinderteiles des Führungsrohres 1 wird die Spreizstellung der Klauen 5 beendet; sie werden in ihre Schließstellung gedrückt und hintergreifen somit den Greifpilz 2, an dem sie (F i g. 4) an der Konusfläche 2 b anliegen.
- Die Konusfläche 2 b einerseits und die entsprechenden Gegenflächen an den Absätzen 5 b der Klauen 5 sind mit einer solchen Winkelneigung versehen, daß in bezug auf die Bewegungsachse eine Selbsthemmung in Querrichtung ausgeschlossen wird. Dies hat zur Folge, daß in der in F i g. 3 dargestellten Lage beim Nachobenziehen des Absorberstabes 3 die Klauen 5 nur so lange nach oben mitgenommen werden, bis sie von der Fläche 2b des Greifpilzes 2 nach außen abgewiesen und gespreizt werden, so daß sie sich in die konische Erweiterung 1 a einlegen. Damit ist die Kupplung gelöst und das Absorberelement, welches ein Regel-, Abschalt- oder Trimmstab sein kann, ist mittels eines Manipulators nach oben aus dem Kern herausziehbar.
Claims (3)
- Patentansprüche: 1. Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer durch einen Antrieb bewegten Verschiebungsstange an einen Regelstab, welcher sich in einem vertikalen Führungsrohr in Längsrichtung bewegt, bei der an der Verschiebungsstange um senkrecht zur Längsrichtung der Vorrichtung angeordnete Achsen bewegbare Klauen angebracht sind, die das eine pilzartig erweiterte Ende (Greifpilz) des Regelstabes ergreifen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Führungsrohr (1) in Höhe des Greifpilzes (2) des in den Kern eingefahrenen Absorberstabes nach oben konisch (1 a) erweitert ist und daß .die an der von unten in das Führungsrohr eingefahrenen Verschiebungsstange befestigten Klauen (5) in diese konische Erweiterung (1 a) hinein nach außen klappen.
- 2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Entkuppeln mit den den Greifpilz (2) des Regelstabes (3) hintergreifenden Ansätzen (5 b) an den Klauen (5) zusammenwirkende Konusfläche (2 b) am Greifpilz (2) einen die Selbsthemmung in Querrichtung zur Bewegungsachse ausschließenden Winkel aufweist.
- 3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifpilz (2) einen die Klauen (5) beim Einführen des Absorberstabes (3) in .das Führungsrohr (2) nusspreizend abweisenden Einführkonus (2a) aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1065103; USA.-Patentschrift Nr. 2 794 670.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEJ24116A DE1211344B (de) | 1963-07-22 | 1963-07-22 | Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer Verschiebungsstange an einen Regelstab eines Kernreaktors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEJ24116A DE1211344B (de) | 1963-07-22 | 1963-07-22 | Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer Verschiebungsstange an einen Regelstab eines Kernreaktors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1211344B true DE1211344B (de) | 1966-02-24 |
Family
ID=7201669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEJ24116A Pending DE1211344B (de) | 1963-07-22 | 1963-07-22 | Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer Verschiebungsstange an einen Regelstab eines Kernreaktors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1211344B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4292131A (en) * | 1977-06-20 | 1981-09-29 | Hitachi, Ltd. | Coupling mechanism of control rod for nuclear reactor |
US11289222B2 (en) | 2018-03-16 | 2022-03-29 | Framatome Inc. | Method and device for unlatching control rod drive shafts in pressurized water reactors |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2794670A (en) * | 1954-06-30 | 1957-06-04 | Robert L Menegus | Releasable holder for rod |
DE1065103B (de) * | 1957-01-23 | 1959-09-10 | Westinghouse Electric Corp | Kontrollstabeinheit fuer Kernreaktoren |
-
1963
- 1963-07-22 DE DEJ24116A patent/DE1211344B/de active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2794670A (en) * | 1954-06-30 | 1957-06-04 | Robert L Menegus | Releasable holder for rod |
DE1065103B (de) * | 1957-01-23 | 1959-09-10 | Westinghouse Electric Corp | Kontrollstabeinheit fuer Kernreaktoren |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4292131A (en) * | 1977-06-20 | 1981-09-29 | Hitachi, Ltd. | Coupling mechanism of control rod for nuclear reactor |
US11289222B2 (en) | 2018-03-16 | 2022-03-29 | Framatome Inc. | Method and device for unlatching control rod drive shafts in pressurized water reactors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1065103B (de) | Kontrollstabeinheit fuer Kernreaktoren | |
DE1247588B (de) | Greifervorrichtung mit selbsttaetiger Kupplungs- und Entkupplungseinrichtung | |
DE2524800A1 (de) | Freigabevorrichtung fuer ein steuerelement | |
DE2243654A1 (de) | Kernreaktor mit regelstabhaltevorrichtung | |
DE2521657B2 (de) | Steuereinrichtung für einen Kernreaktor mit einer Vielzahl von oben in den Reaktorkern eintauchenden Steuerstäben mit Linearantrieben und zusätzlichen Haltevorrichtungen | |
DE1227575B (de) | Regelstabvorrichtung fuer einen Kernreaktor | |
DE2105108A1 (de) | Zusammenschiebbare Rohrkupplung | |
DE2246483A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum daempfen des von einer strahltriebwerkduese ausgehenden geraeusches | |
DE2046705A1 (de) | Reaktorrohren Endverschluß | |
DE1094381B (de) | Einrichtung zur Einstellung des Kuehlmitteldurchflusses in Kernreaktoren | |
DE1184865B (de) | Vorrichtung zur Erzeugung geradliniger gesteuerter Bewegungen | |
DE1211344B (de) | Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln einer Verschiebungsstange an einen Regelstab eines Kernreaktors | |
DE1238116B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Kuehlung eines mit einer Kuehlmittelfuehrungshuelse versehenen Brennstoffelementes beim Entnehmen aus dem Brennstoffkanal eines gasgekuehlten Reaktors und Einfuehren in eine Beschickungsmaschine | |
DE1292263B (de) | Verfahren zum Auswechseln von Brennstoffeinsaetzen in einzelnen Druckrohren eines mit einem biologischen Schirm umgebenen Kernreaktors sowie Brennstoffelement aus einem Druckrohr und einem Brennstoffeinsatz zur Ausfuehrung des Verfahrens | |
DE2726759C3 (de) | Einrichtung zum Greifen und Anheben vertikal angeordneter, länglicher Bauelemente aus der aktiven Zone eines Kernreaktors | |
DE1639185C3 (de) | Führung für einen kreuzförmigen Steuerstab in einem Leichtwasserkernreaktor | |
DE621114C (de) | Einrichtung zur Fern- und Nahbedienung von Weichen | |
DE1911057C3 (de) | Verriegelung für einen Kernreaktor-Regelstabantrieb | |
DE3301015A1 (de) | Vorrichtung zum weiteren voruebergehenden arretieren eines gegenstandes, bei ausfall der urspruenglichen krafteinwirkung | |
DE4116021C2 (de) | Abschirmsystem eines Gammagraphie-Geräts | |
DE2215703A1 (de) | Vorrichtung zum Abstreifen von Natrium an einem zylindrischen Stab | |
DE1203397B (de) | Vorrichtung zum loesbaren Festlegen zweier koaxialer Bauelemente aneinander | |
DE1284172B (de) | Stossdaempfer fuer fallende Gegenstaende | |
DE955569C (de) | Aufhaengevorrichtung fuer Raketenbomben | |
DE1589986C3 (de) | Kernreaktor |