DE1901232A1 - Hydraulic actuation device for a control rod in a nuclear reactor - Google Patents

Hydraulic actuation device for a control rod in a nuclear reactor

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DE1901232A1
DE1901232A1 DE19691901232 DE1901232A DE1901232A1 DE 1901232 A1 DE1901232 A1 DE 1901232A1 DE 19691901232 DE19691901232 DE 19691901232 DE 1901232 A DE1901232 A DE 1901232A DE 1901232 A1 DE1901232 A1 DE 1901232A1
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control rod
valve
rod
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Bergstroem Johan Gunnar
Olsson Curt Sigvard
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    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/06Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
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    • G21C7/12Means for moving control elements to desired position
    • G21C7/16Hydraulic or pneumatic drive
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath Neue Anschrift 62 WIESBADEN 9. Jan. 1969Dr. Hans-Heinrich Willrath New address 62 WIESBADEN Jan. 9, 1969

Dr Dieter Weber 62 Wissbadεη hm«««.» i/eP Dr Dieter Weber 62 Wissbadεη hm «« «.» i / e P

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Aktiebclaget Atomenergi Liljeholmsvägen 32» Stockholm / SchwedenAktiebclaget Atomenergi Liljeholmsvägen 32 »Stockholm / Sweden

Hydraulische Betätigungsvorrichtung für einen Kontrollstab in einem KernreaktorHydraulic actuator for a control rod in a nuclear reactor

Priorität! vom 15.Jan.1968 in Schweden Anm.No.i / Priority! from January 15, 1968 in Sweden Note No.i /

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für einen Kontrollstab in einem Kernreaktor, wobei der Kontrollstab aus dem Reaktorkern mit einer Flüssigkeit unter Druck herausgehoben wird und in den Reaktorkern herabfällt, entweder lediglich auf Grund seines Eigengewichtes oder auf Grund des Eigengewichtes in Kombination mit der Wirkung der Druckflüssigkeit. The invention relates to a hydraulic actuator for a control rod in a nuclear reactor, the control rod from the reactor core is lifted out with a liquid under pressure and falls down into the reactor core, either only due to its own weight or due to its own weight in combination with the effect of the hydraulic fluid.

Die Flüssigkeit wird verdrängt, wenn der Kontrollstab absinkt, und sie kann durch die Leitung zurückfließen gelassen werden, in der sie der Betätigungsvorrichtung zugeführt wurde, um den Kontrollstab anzuheben. Wenn jedoch der Kontrollstab rasch absinken muß, beispielsweiseThe liquid is displaced as the control rod descends and it can be allowed to flow back through the conduit in which it was supplied to the actuator to raise the control rod. However, when the control rod needs to descend rapidly, for example

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bei einer plötzlichen- Abschaltung des Reaktors, kann der Fließwiderstand in dieser Leitung das Absinken verzögern. His ist daher wünschenswert, daß die von dem Kontrollstab verdrängte Flüssigkeit ohne nennenswerten Fließwiderstand entfernt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe hat die Erfindung die Möglichkeit vorgesehen, ein Auslaßventil in der Betätigungseinrichtung anzuordnen, die das Ventil durch den Druck in der Flüssigkeit schließt und öffnet.In the event of a sudden shutdown of the reactor, the flow resistance in this line can delay the fall. It is therefore desirable that the liquid displaced from the control rod can be removed without appreciable flow resistance. To achieve this object, the invention has provided the possibility of arranging an outlet valve in the actuating device which closes and opens the valve due to the pressure in the liquid.

Die Betätigungsvorrichtung gemäß der .Erfindung ist dadurch ^ gekennzeichnet, daß sie ein Auslaßventil für die verdrängte Flüssigkeit besitzt, welches aus einem Ventilsitz und einem beweglichen Ventilkegel besteht, der durch die unter Druck gesetzte Flüssigkeit beeinflußbar ist, wenn der Kontrollstab aufwärtsbewegt wird, so daß er gegen den Ventilsitz gedrückt wird und damit das Entweichen von Druckflüssigkeit verhindert. Außerdem ist die Anordnung so getroffen, daß das Ventil durch den Druck der von dem Kontrollstab während seines Absinkens verdrängten Flüssigkeit beeinflußt wird, so daß der Kegel vom Ventilsitz abgehoben wird und damit einen Auslaß für die verdrängte Flüssigkeit bietet.The actuating device according to the invention is thereby ^ indicated that they had an exhaust valve for the displaced Has liquid, which consists of a valve seat and a movable valve cone, which through the under Pressurized fluid can be influenced when the control rod is moved upwards so that it is against the valve seat is pressed and thus prevents the escape of hydraulic fluid. In addition, the arrangement is made in such a way that that the valve is driven by the pressure of the liquid displaced by the control rod as it descends is influenced, so that the cone is lifted from the valve seat and thus an outlet for the displaced liquid offers.

Um den Fließwiderstand nxedrig zu halten, ist es zweckmäßig, daß das Auslaßventil so nahe wie möglich am Kontrollstab liegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist deshalb der Kontrollstab rohrförmig und oben mit einem Kolben versehen, der mit einem orts-In order to keep the flow resistance nxed, it is advisable to that the outlet valve is as close as possible to the control rod. According to a preferred embodiment of the invention, the control rod is tubular and provided with a piston at the top, which is equipped with a local

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festen, hohlen Mittelstab zusammenarbeitet, durch den Druckflüssigkeit zugeführt wird, während das Auslaßventil am unteren iunde des zentrischen Stabes angeordnet ist.solid, hollow center rod cooperates through the hydraulic fluid is supplied, while the outlet valve is arranged on the lower iunde of the central rod.

Die Jtürfindung wird nachstehend näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The door finding is explained in more detail below with reference to FIG the drawing described.

Fig.l zeigt eine Ausführungsform der Betätigungseinrichtung nach der Erfindung mit ihrem Kontrollstab;Fig.l shows an embodiment of the actuating device according to the invention with its control rod;

Fig ο 2 zviigt eine andere Aus führung s form des Aus laß vent i Ie s selbst.Fig. 2 shows another embodiment of the outlet vent self.

Bei der Anordnung nach Fig.l ist das ortsfeste Rohr 1 senkrecht oberhalb des Reaktorkernes in einem mit Wasser gekühlten und mit !fässer moderierten Kernreaktor angeordnet. Das Rohr 1 enthält einen iüinsatz, der aus einem Kopfstück 2, einem hohlen Mittelstab 3 und einem äußeren Rohr k besteht. Der JBinsatz wird von einem Anschlag an der Innenwand des Rohres 1 über eine Schulter 9 getragen. Der Kopf ist oben mit einem flanschartigen Teil versehen, mittels dessen der iüinsatz durch die nicht dargestellte Nachfüllmaschine angehoben werden kann, die Brennstoffeinheiten einsetzt und aus dem Reaktor entfernt.In the arrangement according to FIG. 1, the stationary tube 1 is arranged vertically above the reactor core in a nuclear reactor cooled with water and moderated with barrels. The tube 1 contains an iüinsatz, which consists of a head piece 2, a hollow central rod 3 and an outer tube k . The insert is carried by a stop on the inner wall of the tube 1 over a shoulder 9. The top of the head is provided with a flange-like part, by means of which the insert can be raised by the refilling machine (not shown), the fuel units are inserted and removed from the reactor.

iüin rohrförmiger Kontrollstab 6 mit einem neutronenabsorbierenden Material ist zwischen dem Mittelstab 3 und dem Rohr h angeordnet. Der Kontrollstab ist an seinem oberenA tubular control rod 6 with a neutron absorbing material is arranged between the central rod 3 and the tube h . The control stick is at its top

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Ende mit einem kolbenartigen Kopf 7 ausgerüstet, der mit dem Mittelstab 3 zusammenwirkt. Außerdem arbeitet der Kontrollstab mit einer kolbenartigen Erweiterung 5 am unteren Ende des Mittelstabes 3 zusammen. Somit wird ein Raum 11 zwischen dem Kontrollstab 6 und dem Mittelstab 3 gebildet, in den Druckwasser durch den Hohlraum 10 im Mittelstab und einen Kanal l'J am unteren Ende des Mittelstabes eingeführt wird, wenn der Kontrollstab angehoben werden soll.End equipped with a piston-like head 7 which interacts with the central rod 3. In addition, the control rod works together with a piston-like extension 5 at the lower end of the central rod 3. Thus, a space 11 is formed between the control rod 6 and the central rod 3, into which pressurized water is introduced through the cavity 10 in the central rod and a channel l'J at the lower end of the central rod when the control rod is to be raised.

Ein senkrecht beweglicher Körpe-r 15 befindet sich in einer Bohrung 14 im Oberteil des Mittelstabes 3· Dieser Körper wirkt als Ventilkegel, denn sein unterer Teil arbeitet mit einer Einschnürung 16 zusammen , die den Ventilsitz bildet. Eine zentrische Bohrung 18 an der Oberseite des Ventilkegels 15 steht in offener Verbindung mit einem Radialkanal 19· Venn der Ventilkegel 15 sich in seiner tiefsten Lage befindet, steht der Kanal 19 in Verbindung mit dem Kanal I3 in der Wand des Mit-) telstabes 3. Diese Wand besitzt auch eine Öffnung 21A vertically movable body 15 is located in a hole 14 in the upper part of the central rod 3 · This body acts as a valve cone, because its lower part works together with a constriction 16 which forms the valve seat. A central hole 18 on the The top of the valve cone 15 is in open connection with a radial channel 19 · Venn of the valve cone 15 is in its lowest position, the channel 19 is in connection with the channel I3 in the wall of the mit-) telstabes 3. This wall also has an opening 21

in Form eines langen, schmalen Schlitzes, der in Axialrichtung verläuft. Diese öffnung 21 steht in offener Verbindung mit einem Ringkanal 20, der mit dem unteren Teil 14a der Bohrung verbunden ist.in the form of a long, narrow slot that runs in the axial direction. This opening 21 is open Connection to an annular channel 20 which is connected to the lower part 14a of the bore.

Der Betätigungsvorrichtung wird Wasser durch eine Leitung 22 zugeführt, die mit dem Hohlraum 10 des Mittelstabes 3 durch einen Kanal 28 im Kopfstück 2 verbunden ist. DieWater is supplied to the actuator through a conduit 22 connected to the cavity 10 of the central rod 3 is connected by a channel 28 in the head piece 2. the

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Leitung 22 enthält eines Pumpe 23, die mit Wasser vom Reaktor gespeist wird. In einer Umgehungsleitung Zk oberhalb der Pumpe 23 befindet sich ein Überlaufventil 25, das dazu dient, Wasser zurückkehren zu lassen,wenn ein vorbestimmter Druck erreicht worden ist. Die Leitung 22 enthält auch zwei parallel-geschaltete Ventile, nämlich zwei Abschaltventile 26a und 26 b und zwei Steuerventile 27a und 27 b, mittels derer die Pließgeschwindigkeit geregelt werden kann. Ein Druckbehälter 31 ist an die Leitung 22 durch eine Leitung 29 mit einem Abschaltventil 30 angeschlossen. Dieser Behälter enthält Wasser und ein Druckgas, zweckmäßig Stickstoff. Das Druckgefäß 31 steht auch mit dem Raum 12 oberhalb des Steuerstabkolbens 7 über eine Leitung 32 und einen Kanal 35 im Kopfstück 2 in Verbindung. Die Leitung 32 enthält ein Abschaltventil 3k und ein Steuerventil 33. Beide Leitungen 32 und 22 können mit dem Reaktordruck in offene Verbindung gebracht werden, z.B. durch die Leitungen 38 und 36 mit den Abschal tvent ilen 39 und 37.Line 22 contains a pump 23 which is fed with water from the reactor. In a bypass line Zk above the pump 23 there is an overflow valve 25 which is used to allow water to return when a predetermined pressure has been reached. The conduit 22 includes NTILE two parallel-connected V e, namely, two shut-off valves 26a and 26 b and two control valves 27a and 27 b, by means of which the Pließgeschwindigkeit can be controlled. A pressure vessel 31 is connected to the line 22 through a line 29 with a shut-off valve 30. This container contains water and a pressurized gas, suitably nitrogen. The pressure vessel 31 is also connected to the space 12 above the control rod piston 7 via a line 32 and a channel 35 in the head piece 2. Line 32 contains a shut-off valve 3k and a control valve 33. Both lines 32 and 22 can be brought into open communication with the reactor pressure, for example through lines 38 and 36 with shut-off valves 39 and 37.

Die Anordnung nach Fig.l arbeitet in folgender WeisetThe arrangement according to Fig.l works in the following manner

Wenn der Steuerstab 6 sich aufwärtsbewegt, sind die beiden Ventile 26a und 26 b offen. Wenn Druckwasser von der Pumpe 23 in den Hohlraum 10 des Mittelstabes eintrifft, hält es den Ventilkegel 15 gegen den Ventilsitz 10 angedrückt und fließt durch die Bohrung 18 und die Kanäle 19 und 13 in den Raum 11. Damit wird der Kontrollstab 6 angehoben.When the control rod 6 moves upwards, the two valves 26a and 26b are open. When pressurized water from the pump 23 arrives in the cavity 10 of the central rod, it holds the valve cone 15 pressed against the valve seat 10 and flows through the bore 18 and the channels 19 and 13 into the space 11. The control rod 6 is thus raised.

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Eine gewisse ¥asserinenge fließt durch einen Kanal 40 in der Fand des Kontrollstabes und über Öffnungen 4l im unteren Teil des Rohres 4 durch Öffnungen 42 im Rohr 1 nach außen. Damit werden der Kontrollstab und die Betätigungsvorrichtung gekühlt, und es wird verhindert, daß Betriebswasser in der Leitung 22 durch den Dampf im Reaktor überhitzt wird, wenn der Kontrollstab sich in seiner höchsten Stellung befindet, sonst würde der Fluß in der Leitung 22 an dieser Stelle sehr gering sein. Das Wasser im Raum 12 oberhalb des Kontrollstabkolbens 7 fließt durch den Kanal 35, Ventil 39 und Leitung 38 zurück zum Reaktor.A certain amount of water flows through a channel 40 in the back of the control rod and via openings 4l in the lower part of the tube 4 through openings 42 in the tube 1 to the outside. This cools the control rod and actuator and prevents process water in line 22 from being overheated by the steam in the reactor when the control rod is in its highest position, otherwise the flow in line 22 would be high at this point be low. The water in the space 12 above the control rod piston 7 flows through the channel 35, valve 39 and line 38 back to the reactor.

Venn der Kontrollstab 6 langsam absinken soll, lsi das Ventil 26 b geschlossen. Der Fluß durch das Ventil 26a ist nicht ausreichend, um den Ausfluß durch den Kanal und ggf. Leckverluste zu kompensieren, so daß der Kontrollstab langsam absinkt.V e nn of the control rod 6 will sink slowly, the valve 26 lsi b closed. The flow through the valve 26a is insufficient to compensate for the outflow through the channel and possible leakage losses, so that the control rod slowly descends.

Fenn der Kontrollstab 6 rasch absinken soll, werden die Ventile 26a und 26 b und 39 geschlossen und die Ventile 34 und 37 geöffnet. Dann fließt Fasser vom Druckbehälter 31 in den Raum 12 und beschleunigt die Abwärtsbewegung des Kontrollstabes. Der Druck im Raum 11 unterhalb des Kolbens 7 wird höher sein als der Druck im Hohlraum 10 des Mittelatabes, der ungefähr gleich dem Reaktordruck ist. Da der Raum l4a unterhalb des Ventilkegels 15 mit de* Raum 11 durch den Kanal 20 in offener Verbindung steht,If the control rod 6 is to drop rapidly, the valves 26a and 26b and 39 are closed and the valves 34 and 37 are opened. Then barrel flows from the pressure vessel 31 into the space 12 and accelerates the downward movement of the control rod. The pressure in the space 11 below the piston 7 will be higher than the pressure in the cavity 10 of the central atom, which is approximately equal to the reactor pressure. Since the space l4a below the valve cone 15 is in open communication with the space 11 through the channel 20,

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wird der Ventilkegel 15 in seine oberste Stellung getrieben, und infolgedessen fließt das Wasser im Raum 11 durch den Kanalthe valve cone 15 is driven into its uppermost position, and as a result, the water in space 11 flows through the channel

20 und die Öffnung 17 aus. Dies ist möglich, weil der Kanal 19 zu solchem Ausmaß gedrosselt ist, daß der Druck oberhalb des Ventilkegels 19 beträchtlich kleiner ist als derjenige in den Räumen 11 und i4a. Somit tritt kein nennenswerter Fließwiderstand auf. Das Wasser in dem engen Spalt zwischen dem Kontrollstab 6 und dem Rohr 4 fließt durch die Öffnungen 41 und 42 aus.20 and the opening 17 from. This is possible because the channel 19 is throttled to such an extent that the pressure above the valve cone 19 is considerably less than that in the spaces 11 and 14a. Thus, there is no significant flow resistance. The water in the narrow gap between the control rod 6 and the pipe 4 flows out through the openings 41 and 42.

Venn der Kontrollstab 6 nahezu seine unterste Stellung erreicht hat, wird der Kolben 7 allmählich die Öffnung 21 abdecken und damit den Wasserausfluß aus dem Raum 11 vermindern. Die ÖffnungWhen the control rod 6 has almost reached its lowest position, the piston 7 will gradually cover the opening 21 and thus reduce the outflow of water from the space 11. The opening

21 arbeitet also als hydraulische Bremse während des Absinkens des Kontrollstabes.21 therefore works as a hydraulic brake while the control rod is being lowered.

¥enn der Kontrollstab wieder angehoben werden soll, kehren die Ventile in ihre Ausgangsstellungen zurück, und das Druckgefäß wird durch Öffnung des Ventils 30 wieder aufgefüllt.When the control rod is to be raised again, the valves return to their starting positions and the pressure vessel is refilled by opening valve 30.

Die Anordnung gemäß Pig. 2 umfaßt einen Mittelstab 43j dem das ¥asser für die Betätigung des Kontrollstabes in derselben Weise zugeführt wird wie dem Hittelstab 3 bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Der untere Teil des Mittelstabes enthält ein Auslaßventil, das aus einem ortsfesten Ventilgehäuse 48 und einem Ventilkegel 49 besteht, der axial im Gehäuse beweglich ist und mit einem Ventilsitz 51 zusammenarbeiten kann. In der Wand des Mittelstabes 43 befindet sich eine lange senkrechte schmale Öffnung 58, die mit einer Ringöffnung 57 in Verbindung steht. Dieses stoht wiederum durch öffnungen 59 in offener Verbindung mit dem unteren Teil 68 des Ventilgehäuses. Bin Kontrollstab besitzt am oberen Ende einen kolbenartigen Teil 45, der mit dem The arrangement according to Pig. 2 comprises a central rod 43j to which the water for operating the control rod is fed in the same way as the central rod 3 in the embodiment according to FIG exists, which is axially movable in the housing and can cooperate with a valve seat 51. In the wall of the central rod 43 there is a long vertical narrow opening 58 which is connected to an annular opening 57. This in turn comes through openings 59 in open connection with the lower part 68 of the valve housing. A control rod has a piston-like part 45 at the upper end, which is connected to the

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Mittelstab 43 zusammenarbeitet. Ein kolbenartiges Teil 46 am Boden des Mittelstabes 43 arbeitet mit dem Kontrollstab zusammen. In dem Raum 47» der zwischen dem Mittelstab und dem Kontrollstab gebildet ist, kann Wasser aus dem hohlen Teil 55 des Ventilkegels 49 durch eine Öffnung 5^ und einen Ringkanal 53 eingeführt werden. Eine Spiralfeder 50 dient dazu, den Ventilkegel 49 mit geeigneter Kraft aufwärts zu drücken.Center rod 43 cooperates. A piston-like part 46 am The bottom of the center bar 43 cooperates with the control bar. In the space 47 'formed between the central rod and the control rod, water can escape from the hollow part 55 of the Valve cone 49 through an opening 5 ^ and an annular channel 53 to be introduced. A coil spring 50 serves to hold the valve cone 49 upwards with suitable force.

Im oberen Teil des Ventilkegels befindet sich ein Rückschlagventil mit einem in axialer Richtung beweglichen Ventilkegel 60, der mit einem Ventilsitz 62 zusammenarbeitet. Der Ventilkegel wird durch eine Schraubenfeder 61 mit einer gewissen Kraft aufwärts gedrückt. Am Boden des Ventilkegels befindet sich ein zentrischer Zapfen 63, der in einer von radialen Stützen 64b getragenen Führung 64a gleitet. An seinem oberen Ende ist der Ventilkegel durch Schultern 65 geführt. Eine senkrechte Bohrung 66 steht mit radialen Kanälen 67 in offener Verbindung und befindet sich an der Oberseite des Ventilkegels 60.In the upper part of the valve cone there is a check valve with a valve cone 60 which is movable in the axial direction and which works together with a valve seat 62. The valve cone is pushed upward with a certain force by a coil spring 61. At the bottom of the valve cone there is a central pin 63 which slides in a guide 64a carried by radial supports 64b. At its upper end, the valve cone is guided by shoulders 65. A vertical bore 66 is in open communication with radial channels 67 and is located on the top of the valve cone 60.

Die Anordnung gemäß Fig. 2 arbeitet in folgender Weisej Wenn der Kontrollstab angehoben werden soll, wird ein relativ großer Fluß an Druckwasser in den Hohlraum im Mittelstab eingeführt. Infolge der Druckdifferenz zwischen diesem Druck und dem Reaktordruck wird der Ventilkegel 49 zunächst nach unten getrieben und schließt die Verbindung zwischen dem Raum 68 und dem Auslaß 52 zum Reaktor. Der Kegel 60 des Rückschlagventiles wird dann nach unten gedrückt, so daß sich eine Verbindung zwischen dem Hohlraum des Mittelstabes und dem Hohlraum 55 des Ventilkegels 49 ergibt. Dies erreicht man durch geeignete Dimensionierung der Federn 50 und 61. Durch die Kanäle 53, 54, 56 undThe arrangement of Figure 2 operates in the following manner: When the control rod is to be raised, a relatively large flow of pressurized water is introduced into the cavity in the central rod. As a result of the pressure difference between this pressure and the reactor pressure, the valve cone 49 is first driven downwards and closes the connection between the space 68 and the outlet 52 to the reactor. The cone 60 of the check valve is then pressed down, so that a connection between the cavity of the central rod and the cavity 55 of the valve cone 49 results. This is achieved by suitable dimensioning of the springs 50 and 61. Through the channels 53, 54, 56 and

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fließt fasser in den Raum 67 und hebt den Kontrollstab 44 an. iüine gewisse Wassermenge fließt aus dem Raum 47 durch einen Kanal 69 in der Wand des Kontrollstabes und kühlt damit die Vorrichtung.flows more quickly into space 67 and raises control rod 44. A certain amount of water flows from space 47 through one Channel 69 in the wall of the control rod and thereby cools the device.

Wenn der Kontrollstab 44 langsam absinken soll, läßt man einen verhältnismäßig kleinen Fluß in den hohlen Teil des Mittelstabes eintreten, d. h. einen Fluß, der kleiner ist als der Ausfluß durch den Kanal 69 und etwa auftretendes Leckwasser. Der Mittelstab sinkt dann langsam ab.If you want the control rod 44 to drop slowly, let one go relatively small flow entering the hollow part of the central rod, d. H. a river smaller than that Outflow through channel 69 and any leakage water that may occur. The middle bar then slowly sinks.

Wenn der Kontrollstab rasch abgesenkt werden soll, wird der Hohlraum des Mittelstabes mit dem Reaktordruck in offene Verbindung gebracht. Im Raum 47 wird ein Überdruck erzeugt, der von dem Gewicht des Kontrollstabes abhängig ist. Durch diesen Überdruck und durch die Schraubenfedern 50 und 61 beeinflußt bewegen sich die Ventilkegel 49 und 60 nach oben. Das duch den Kontrollstab 44 in den Raum 47 verdrängte Wasser fließt durch die Kanäle 58, 57, 59 und 52 in den Reaktor. Die Verbindung zwischen dem Hohlraum 55 des Ventilkegels 49 und dem Hohlraum des Mittelstabes wird durch den Ventilkegel 60 verschlossen, aber eine kleine Wassermenge fließt durch die Kanäle 67 und 66, When the control rod is to be lowered rapidly, the cavity of the central rod is brought into open communication with the reactor pressure. An overpressure is generated in space 47, which depends on the weight of the control rod. By this overpressure and influenced by the coil springs 50 and 61, the valve cones 49 and 60 move upwards. The water displaced by the control rod 44 into the space 47 flows through the channels 58, 57, 59 and 52 into the reactor. The connection between the cavity 55 of the valve cone 49 and the cavity of the central rod is closed by the valve cone 60, but a small amount of water flows through the channels 67 and 66,

Wenn ein Rohr außerhalb des Reaktors reißt, verhindert das Rückschlagventil 60 - 62 jeden größeren Wasserfluß. Da das Rückschlagventil rasch schließt, ergibt sich rasch ein niedriger Druck oberhalb des Ventilkegels 49. Da er auch durch die Feder 50 nach oben gedrückt wird, ist die Verzögerung, während das Ventil sich öffnet, sehr gering. Die Kanäle 66 und 67 ia Ventilkegel 60 verhindern jedoch, daß der Ventil-If a pipe outside the reactor ruptures, the check valve 60-62 will prevent any major flow of water. Since the check valve closes quickly, there is quickly a low pressure above the valve cone 49. Since it is also pushed upwards by the spring 50, the delay while the valve opens is very small. The channels 66 and 67 generally prevent valve cone 60, however, that the valve

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kegel 49 sich ohne besonderen Grund bei solchen Druckschwankungen öffnet, wie sie im Hohlraum des Mittelstabes auftreten, wenn der Kontrollstab langsam abgesenkt werden soll.cone 49 for no particular reason with such pressure fluctuations opens as they occur in the cavity of the central rod when the control rod is to be lowered slowly.

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Claims (2)

PatentansprücheClaims 1. Hydraulische Betätigungsvorrichtung für einen Kontrollstab in einem Kernreaktor, der mittels einer Flüssigkeit unter Druck aus dem Reaktorkern aufwärts herausbewegt werden soll und durch sein .Eigengewicht und gegebcüenfalls unter d«m üinfluß einer Druckflüssigkeit nach unten sinkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung ein Auslaßventil für unter Druck stehende Flüssigkeit besitzt, die beim Absinken des Kontrollstabes verdrängt, und das Auslaßventil aus einem Ventilsitz und einem beweglichen Ventilkegel besteht, der entweder durch die zugeführte Druckflüssigkeit gegen den Ventilsitz gepreßt wird und damit das Entweichen der Druckflüssigkeit verhindert oder bei absinkendem Kontrollstab durch den Druck der von dem Kontrollstab verdrängten Flüssigkeit beeinflußt wird, so daß er von dem Ventilsitz abgehoben wird und damit einen Auslaß für die verdrängte Flüssigkeit bildet.1. Hydraulic actuator for a control rod in a nuclear reactor which is to be moved upwards out of the reactor core by means of a liquid under pressure and by its own weight and possibly under the influence of the river a hydraulic fluid sinks down, characterized in that that the actuator has an outlet valve for pressurized liquid, which when the lowering of the Control rod displaced, and the outlet valve consists of a valve seat and a movable valve cone, either by the supplied hydraulic fluid against the valve seat is pressed and thus prevents the escape of the hydraulic fluid or when the control rod is sinking through the Pressure of the displaced by the control rod fluid is influenced so that it is lifted from the valve seat and thus forming an outlet for the displaced liquid. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollstab Rohrform hat und einfliKolben besitzt, der mit einem hohlen Hittelstab zusammenwirkt, durch den die Druckflüssigkeit zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil am unteren Ende des Hittelstabes angeordnet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the control rod is tubular and has a piston that is marked with a hollow Hittelstab cooperates through which the pressure fluid is supplied, characterized in that the outlet valve is arranged at the lower end of the central rod. 909839/0908909839/0908
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0031541A2 (en) * 1979-12-28 1981-07-08 Ab Asea-Atom Boiling-water nuclear reactor
DE3246229A1 (en) * 1982-12-14 1984-06-14 Hochtemperatur-Reaktorbau GmbH, 5000 Köln Operating and emergency shutdown system for nuclear reactors

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