JP2868833B2 - Control rod drive - Google Patents

Control rod drive

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JP2868833B2
JP2868833B2 JP2081596A JP8159690A JP2868833B2 JP 2868833 B2 JP2868833 B2 JP 2868833B2 JP 2081596 A JP2081596 A JP 2081596A JP 8159690 A JP8159690 A JP 8159690A JP 2868833 B2 JP2868833 B2 JP 2868833B2
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stroke
ball screw
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spline
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清 原田
崇 城土井
正祥 佐々木
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Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子炉の制御棒駆動装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control rod driving device for a nuclear reactor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の高速増殖炉用の制御棒駆動装置は、動力炉技報
1 No.46,1983,6,頁63〜71に記載のように、ストローク
用モータ、回転動を上下動に変換する機構としてのボー
ルスクリュー、制御棒ラッチ、駆動軸ラッチ機構及びス
クラム時に切離して制御棒を急速挿入するためのマグネ
ットリンク機構、並びに燃料交換時等に、駆動軸を引抜
き、落下防止するための駆動軸ロック機構等が直列に配
置されており、炉心上部機構上板上面から上部に位置す
る駆動部の長さが約5mにもなる長尺物となっていた。
又、長尺物であるため、耐震上の面から、耐震強度を増
すため、駆動部の中央位置近傍に耐震サポートを有する
構造となっていた。
Conventional control rod drive for fast breeder reactor
1 As described in No. 46, 1983, 6, p. 63-71, a stroke motor, a ball screw as a mechanism for converting rotational movement into vertical movement, a control rod latch, a drive shaft latch mechanism, and a cut off during scram. A magnet link mechanism for rapid insertion of control rods, and a drive shaft lock mechanism for pulling out and preventing the drive shaft from dropping when refueling or the like are arranged in series. It was a long object with a drive unit located at about 5m in length.
In addition, since it is a long object, the structure has a seismic support in the vicinity of the center of the drive unit in order to increase the seismic strength from the surface on the seismic resistance.

第2図は、制御棒駆動装置の公知例の一例である、同
図(2)は同図(1)の下につながる図である。この公
知例の制御棒駆動装置は、制御棒駆動装置等を収納した
駆動部筐体17の上部に配設したストローク用モータ4、
ボールスクリュー23、ボールスクリューナット24により
制御棒22を上下動させる。スクラムは、ホールドマグネ
ット25を消磁し、マグネットリング機構26を解放して、
制御棒22及び駆動軸19を一体としてガス加速及び重力落
下により行う。
FIG. 2 is an example of a known example of a control rod driving device. FIG. 2 (2) is a diagram leading to FIG. 1 (1). The control rod driving device of this known example includes a stroke motor 4 disposed on an upper portion of a driving unit housing 17 containing a control rod driving device and the like.
The control rod 22 is moved up and down by the ball screw 23 and the ball screw nut 24. Scrum demagnetizes the hold magnet 25, releases the magnet ring mechanism 26,
The control rod 22 and the drive shaft 19 are integrally formed by gas acceleration and gravity drop.

この公知例の制御棒駆動装置の主な機能を以下に説明
する。
The main functions of this known control rod driving device will be described below.

第1に、常駆動としての上下駆動は、ストローク用モ
ータ4の回転をボールスクリュー23、ボールスクリュー
ナット24により直線運動に変換し、ロードセル15を介し
てホールドマグネット25に伝えて行う。ホールドマグネ
ット25に吸着されたアーマチュア27は、これに連結する
マグネットリンク機構26、制御棒駆動軸19、ラッチ軸20
と一体となって上下動する。定位置での保持、停電時の
停止は、ストローク用電磁ブレーキ28により行う。
First, the vertical drive as a normal drive is performed by converting the rotation of the stroke motor 4 into a linear motion by a ball screw 23 and a ball screw nut 24, and transmitting the linear motion to the hold magnet 25 via the load cell 15. The armature 27 attracted to the hold magnet 25 is connected to a magnet link mechanism 26, a control rod drive shaft 19, and a latch shaft 20.
It moves up and down as one. Holding at the fixed position and stopping at the time of power failure are performed by the stroke electromagnetic brake 28.

第2に、スクラムは、ホールドマグネット25を消磁
し、アーマチュア27を切離し、連結するマグネットリン
ク機構25を解放し、制御棒22及び制御棒駆動軸19を一体
としてガス圧及び重力にて加速することにより行う。
Second, the scrum demagnetizes the hold magnet 25, disconnects the armature 27, releases the connecting magnet link mechanism 25, and accelerates the control rod 22 and the control rod drive shaft 19 integrally by gas pressure and gravity. Performed by

第3に、燃料交換時には、以下の動作により制御棒を
制御棒駆動装置から切離す。制御棒22が全挿入位置の状
態においてラッチ用モータ9を作動させ、ラッチ軸20を
通常位置から制御棒切離し位置まで挿入し、フインガー
21をデラッチ状態にする。この状態でストロークモータ
4を作動させ制御棒駆動軸19を下限位置から燃料交換下
限位置まで引抜く。次に、ラッチ用モータ9を制御棒を
切離し位置から駆動軸ロック位置まで作動させ、制御棒
駆動軸19を駆動軸ロック機構12により機械的にロックす
る。なお、制御棒のラッチ、デラッチそれぞれの状態の
保持はラッチ用モータに直結する電磁ブレーキにより行
う。
Third, at the time of refueling, the control rod is separated from the control rod drive device by the following operation. When the control rod 22 is in the full insertion position, the latch motor 9 is operated, and the latch shaft 20 is inserted from the normal position to the control rod separation position.
21 is delatched. In this state, the stroke motor 4 is operated to pull out the control rod drive shaft 19 from the lower limit position to the fuel exchange lower limit position. Next, the latch motor 9 is operated from the control rod separating position to the drive shaft lock position, and the control rod drive shaft 19 is mechanically locked by the drive shaft lock mechanism 12. The control rod is held in the latched and delatched states by an electromagnetic brake directly connected to the latch motor.

第4に、制御棒駆動装置等を収納した駆動部筐体17と
上部案内管部18の切離し動作も行う。本動作は、駆動機
構のメンテナンスのため機構部筐体17と上部案内管部18
を切離す必要がある時のみ作動させる。上部案内管部18
の切離しは、ストローク下限でストローク用モータ4を
オーバランさせ、バネの運動により、上部案内管部18と
該案内管部中の駆動軸19及びラッチ軸20とのボールラッ
チを外すことによって行う。
Fourth, an operation of separating the drive unit housing 17 containing the control rod drive device and the like from the upper guide tube 18 is also performed. This operation consists of a mechanism housing 17 and an upper guide tube 18 for maintenance of the drive mechanism.
Operate only when it is necessary to disconnect the Upper guide tube 18
Is separated by overrunning the stroke motor 4 at the lower limit of the stroke, and releasing the ball latch between the upper guide tube 18 and the drive shaft 19 and the latch shaft 20 in the guide tube 18 by the movement of the spring.

第5に、シール機能を有する。ストローク部及びラッ
チ軸駆動部には溶接ベローズ29を使用して、それぞれ駆
動軸19と上部案内管18、ラッチ軸20と駆動軸19との相対
運動を吸収しつつ、炉内雰囲気と外気を遮断する。
Fifth, it has a sealing function. Welding bellows 29 are used for the stroke part and the latch shaft drive part, and shut off the atmosphere in the furnace and outside air while absorbing the relative movement between the drive shaft 19 and the upper guide tube 18 and the latch shaft 20 and the drive shaft 19, respectively. I do.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上述のように、従来例によれば、ストローク用モー
タ、回転動を上下動に変換する機構、制御棒ラッチ及び
駆動軸ラッチ機構等が直列に配置されていたため、駆動
部長が約5mほどになり、耐震サポートを必要とするこ
と、それらに伴い、原子炉上部に大きなスペースを必要
とすること等、コストアップの要因を残している。
As described above, according to the conventional example, since the stroke motor, the mechanism for converting rotational movement into vertical movement, the control rod latch, the drive shaft latch mechanism, and the like are arranged in series, the drive unit length becomes about 5 m. However, the need for seismic support and the accompanying need for a large space above the reactor have left factors for cost increase.

本発明の目的は、前述した従来の制御棒駆動装置がも
つ機能のすべてを満足するとともに、その構造を短尺化
し、かつ単純化すること、制御棒駆動装置自体の信頼性
をさらに向上させること、上記短尺化に伴い、炉心上部
の耐震サパートをなくし、原子炉上部構造の合理化を可
能にし全体としてプラントの低コスト化を可能にするこ
とにある。
An object of the present invention is to satisfy all of the functions of the above-described conventional control rod drive device, to shorten and simplify the structure thereof, and to further improve the reliability of the control rod drive device itself. An object of the present invention is to reduce the length of the reactor, eliminate the need for seismic support parts in the upper part of the reactor core, streamline the upper structure of the reactor, and reduce the cost of the plant as a whole.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の制御棒具駆動装置は、上記目的を達成するた
め、特許請求の範囲の各請求項に記載した構成を有す
る。
In order to achieve the above object, a control rod driving device according to the present invention has a configuration described in each claim.

〔作用〕[Action]

ストローク用モータと、ストローク用スプライン付ボ
ールスクリュー、ストローク用スプラインナット及びス
トローク用ボールスクリューナットからなる前記ストロ
ーク用モータの回転をストローク用スプライン付ボール
スクリューの上下動に変換する機構とが並列に配置され
ていること、それに加えてラッチ用モータと、ラッチ用
スプライン付ボールスクリュー、ラッチ用スプラインナ
ット及びラッチ用ボールスクリューナットからなる前記
ラッチ用モータの回転をラッチ用スプライン付ボールス
クリュー(ラッチ軸の上方部分をなしている)の上下動
に変換する機構とが並列に配置されていることにより、
制御棒駆動装置の全高が短尺化され、それに伴い、耐震
サポートが必要でなくなる。
A stroke motor and a mechanism for converting the rotation of the stroke motor, which includes a ball screw with a spline for a stroke, a spline nut for a stroke, and a ball screw nut for a stroke, into a vertical movement of a ball screw with a spline for a stroke are arranged in parallel. In addition to the above, the rotation of the latch motor, which includes a latch motor, a latch spline ball screw, a latch spline nut, and a latch ball screw nut, is performed by a latch spline ball screw (an upper portion of the latch shaft). ) And a mechanism that converts the movement into vertical movement are arranged in parallel,
The overall height of the control rod drive is shortened, so that seismic support is not required.

また、炉心上部のスペースが従来より小型化され、ひ
いては原子炉構造全体の小型化に貢献できる。更には、
上記に伴い、原子炉構造全体の低コスト化に貢献でき
る。
Further, the space above the reactor core can be made smaller than before, which can contribute to the downsizing of the entire reactor structure. Furthermore,
With the above, it is possible to contribute to cost reduction of the entire reactor structure.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を第1図により説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施例では、中空ロータを有するストローク用モー
タ4を含むストローク動作機構30が原子炉内回転プラグ
上面に配設した駆動部筐体17の下部に設置されている。
ストローク用モータ4によりその中空ロータと一体のス
トローク用ボールスクリューナット2を回転し、これと
螺合関係にあるストローク用スプライン付ボールスクリ
ュー1を上下駆動する。
In this embodiment, a stroke operation mechanism 30 including a stroke motor 4 having a hollow rotor is installed below a drive unit housing 17 disposed on the upper surface of a rotary plug in a nuclear reactor.
The stroke ball screw nut 2 integral with the hollow rotor is rotated by the stroke motor 4, and the ball screw 1 with the spline for stroke, which is screwed with this, is driven up and down.

ストローク作用スプライン付ボールスクリュー1は管
状であって上記モータ4内を貫通していると共に、スト
ローク用モータ4の内側に配設されているストローク用
スプラインナットとスプライン係合し、それの回転を阻
止された状態で支持されている。回転しないで上下駆動
されるストローク用スプライン付ボールスクリュー1の
上端部には、制御棒駆動軸19を釈放可能に保持するスク
ラム動作を行うスクラム機構11及び駆動軸ロック機構12
が設けられている。
The ball screw 1 with a stroke acting spline is tubular and penetrates through the motor 4 and engages with a spline nut for stroke disposed inside the motor 4 for stroke to prevent rotation thereof. It is supported in the state where it was done. At the upper end of the ball screw 1 with a spline for stroke which is driven up and down without rotating, a scram mechanism 11 for performing a scram operation for holding the control rod drive shaft 19 releasably and a drive shaft lock mechanism 12 are provided.
Is provided.

スクラム機構11は、ホールドマグネット25にアーマチ
ュア27を吸着することで、マグネットリンク機構26を介
して制御棒駆動軸19を常時保持する構造において前記従
来例と同じである。制御棒駆動軸19は、ストローク用ス
プライン付ボールスクリュー1内を貫通して下方の駆動
軸切離し機構13へ延びている。
The scrum mechanism 11 has the same structure as that of the above-described conventional example in that the armature 27 is attracted to the hold magnet 25 so that the control rod drive shaft 19 is always held through the magnet link mechanism 26. The control rod drive shaft 19 extends through the inside of the ball screw 1 with the spline for stroke to the lower drive shaft separating mechanism 13.

さらに、ラッチ動作機構16は、前記スクラム機構11の
上部に搭載設置され、制御棒切離し、駆動軸切離し及び
駆動軸ロックに必要なストロークを発生するラッチ用モ
ータ9を具備している。すなわち、ラッチ用モータ9
は、ロードセル15付支柱を介してスクラム機構11に搭載
されている。ラッチ用モータ9内を貫通したラッチ用ス
プライン付ボールスクリュー6は、制御棒駆動軸19内に
延びているラッチ軸20に連なっている。
Further, the latch operation mechanism 16 includes a latch motor 9 mounted and installed on the upper part of the scrum mechanism 11 and generating a stroke necessary for disconnecting the control rod, disconnecting the drive shaft, and locking the drive shaft. That is, the latch motor 9
Is mounted on the scrum mechanism 11 via a support with a load cell 15. The ball screw 6 with a spline for latch penetrating through the inside of the latch motor 9 is connected to a latch shaft 20 extending into the control rod drive shaft 19.

制御棒駆動軸19に対するラッチ軸20の上下動発生のメ
カニズムは、前述したストローク用のそれと同様に、ラ
ッチ用モータ9の回転運動でラッチ用ボールスクリュー
ナット7を回してラッチ用スプライン付ボールスクリュ
ー6を回転させることなく上下動させることにより可能
となる。ラッチ用スプライン付ボールスクリュー6の回
転を阻止するためにラッチ用スプラインナット8が前述
のストローク用のそれと同様の配置でラッチ用モータ9
に設置されている。
The mechanism for generating the vertical movement of the latch shaft 20 with respect to the control rod drive shaft 19 is the same as that for the stroke described above. This is made possible by moving up and down without rotating. In order to prevent the rotation of the ball screw 6 with the latch spline, the latch spline nut 8 is arranged in the same arrangement as that for the stroke described above, and the latch motor 9 is rotated.
It is installed in.

ストローク用モータ4の中空ロータの回転で生ずるス
トローク用スプライン付ボールスクリュー1の上下スト
ローク動作により、ラッチ動作機構16及びスクラム機構
11全機構が上下動することになるので、外部からラッチ
動作機構16及びスクラム機構11への電源供給は、スプリ
ングケーブル14によって行っている。
The vertical movement of the ball screw 1 with a spline for stroke caused by the rotation of the hollow rotor of the stroke motor 4 causes the latch operation mechanism 16 and the scrum mechanism
Since all the mechanisms 11 move up and down, power is supplied from the outside to the latch operation mechanism 16 and the scrum mechanism 11 by the spring cable 14.

メンテナンス時には、ラッチ動作機構16により駆動軸
切離し機構13を作用させ駆動部筐体17を上部案内管部18
と切離すことができる構造となっている。なお、制御棒
駆動軸19の下端部に制御棒22を着脱自在に連結するグリ
ップ部は、ラッチ軸20の動きでフインガー21が操作され
る構造において従来と同様である。
During maintenance, the drive shaft separating mechanism 13 is actuated by the latch operation mechanism 16 to drive the drive unit housing 17 to the upper guide tube portion 18.
And can be separated. The grip for detachably connecting the control rod 22 to the lower end of the control rod drive shaft 19 has a structure in which the finger 21 is operated by the movement of the latch shaft 20, which is the same as the conventional structure.

以上のように、本実施例においては、ストローク用モ
ータ4とその回転→上下動変換機構とは並列に配置され
ることになり、駆動部の大幅な短尺化が可能となってい
る。又、本実施例では、ストローク用モータ4とストロ
ーク動作用回転→上下動変換機構とが並列に配置されて
いることにより制御棒駆動装置全体の短尺化が図られて
いるのに加えて、ラッチ用モータ9とラッチ動作用回転
→上下動変換機構とが同様に並列に配置されており、こ
れによって二重の短尺化が図られている。
As described above, in the present embodiment, the stroke motor 4 and its rotation → vertical motion conversion mechanism are arranged in parallel, so that the drive unit can be significantly shortened. In this embodiment, the stroke motor 4 and the stroke operation rotation → vertical motion conversion mechanism are arranged in parallel, so that the entire control rod driving device can be shortened. The motor 9 for rotation and the rotation-to-up / down movement conversion mechanism for latch operation are similarly arranged in parallel, thereby achieving a double shortening.

以下に、本実施例で、前述の従来の制御棒駆動装置に
おけるのと同様の動作モータが可能なことを説明する。
In the following, it will be described that the present embodiment enables the same operation motor as that of the above-described conventional control rod driving device.

第1に、常駆動としての上下駆動のときは、前述のご
とく、ストローク用モータ4の回転をストローク用ボー
ルスクリューナット2からストローク用スプラインナッ
ト3を介してストローク用スプライン付ボールスクリュ
ー1へ伝達し、ラッチ動作機構16を介してスクラム機構
11へ伝える。ホールドマグネット25、アーマチュア27及
びマグネットリンク機構26で構成されるスクラム機構11
は、通常運転時にはマグネット25に通電することによ
り、リンク機構26を閉じ、ラッチ動作機構16の上下駆動
をそのまま制御棒駆動軸19及びラッチ軸20へ伝える。定
位置での保持、停電時の停止は、ストローク用電磁プレ
ーキ5により行う。
First, in the case of vertical drive as a normal drive, the rotation of the stroke motor 4 is transmitted from the stroke ball screw nut 2 to the stroke spline ball screw 1 via the stroke spline nut 3 as described above. , The scrum mechanism via the latch operation mechanism 16
Tell 11 Scrum mechanism 11 composed of hold magnet 25, armature 27 and magnet link mechanism 26
During normal operation, by energizing the magnet 25, the link mechanism 26 is closed, and the up / down drive of the latch operation mechanism 16 is transmitted to the control rod drive shaft 19 and the latch shaft 20 as they are. The holding at the fixed position and the stop at the time of the power failure are performed by the stroke electromagnetic brake 5.

第2に、スクラムは、スクラム機構11内のマグネット
25を消磁し、リンク機構26を解放し、制御棒駆動軸19と
該軸の下部に位置する制御棒22とを一体として落下させ
ることにより行う。
Second, the scrum is a magnet in the scrum mechanism 11
This is performed by demagnetizing the link 25, releasing the link mechanism 26, and dropping the control rod drive shaft 19 and the control rod 22 located below the shaft integrally.

第3に、燃料交換時には、ラッチ用モータ9を作動さ
せ、制御棒駆動軸19に関して相対的にラッチ軸20を押し
下げ、フインガー21を閉じ、制御棒22と駆動軸19を切離
す状態にする。その後、制御棒22を残したままストロー
クモータ4を作動させ、ラッチ動作機構16を引き上げ
る。制御棒22と制御棒駆動軸19が完全に切離れた後、今
度はラッチ用モータ9を上方に作動させて、駆動軸ロッ
ク機構12をアーマチュア27に作用させ、制御棒駆動軸19
の落下を防止する。なお、制御棒22のラッチ、デラッチ
及び駆動軸ロック状態の保持は、ラッチ用モータ9に直
結するラッチ用電磁ブレーキ10によって行う。
Third, at the time of refueling, the latch motor 9 is operated to push down the latch shaft 20 relatively with respect to the control rod drive shaft 19 to close the finger 21 and to separate the control rod 22 from the drive shaft 19. Thereafter, the stroke motor 4 is operated while the control rod 22 remains, and the latch operation mechanism 16 is pulled up. After the control rod 22 and the control rod drive shaft 19 are completely separated from each other, this time, the latch motor 9 is operated upward to cause the drive shaft lock mechanism 12 to act on the armature 27, and the control rod drive shaft 19
To prevent falling. The latching, delatching of the control rod 22 and the holding of the drive shaft locked state are performed by the latching electromagnetic brake 10 directly connected to the latching motor 9.

第4に、駆動部筐体17と上部案内管部18の切離しは、
従来構造と類似で、ラッチ軸20を制御棒切離し位置より
さらに下方に押し下げ、駆動軸切離し機構13のボールラ
ッチを解放させることにより行う。その他、シール構造
は従来構造と同様にベローズ或いはシール等によって行
うことができる。
Fourth, the drive unit housing 17 is separated from the upper guide tube unit 18 by:
Similar to the conventional structure, the operation is performed by pushing down the latch shaft 20 further below the control rod separation position and releasing the ball latch of the drive shaft separation mechanism 13. In addition, the seal structure can be performed by a bellows or a seal as in the conventional structure.

又、スクラム時の加速は、駆動部を第2図と同様に
し、ベローズ背圧、或いはハウジング背圧に加圧する方
式、バネにより行う方式、従来と同様加速シリンダによ
る方式、加速しないで自重のみで落下させる方式等種々
の方式との組合せが採用可能である。
In addition, the acceleration during scram is performed by using the same driving mechanism as in Fig. 2 and applying pressure to the bellows back pressure or housing back pressure, a method using a spring, a method using an acceleration cylinder as in the past, and using only its own weight without acceleration. A combination with various methods such as a method of dropping can be adopted.

制御棒駆動装置の駆動部長は、従来例では、駆動部長
=ストローク用モータ部+ストローク部+ラッチ用モー
タ部+ラッチ用ストローク部+駆動軸ロック部+加速シ
リンダ部であるのに対し、本発明実施例では駆動部長=
ストローク部+ラッチ機構部となり、約1/2以下に短尺
化が図れることになる。さらに短尺化に伴い、駆動部剛
性も高まり、従来設けていた耐震サポートが不要とな
り、原子炉上部構造の簡素化も可能となる。
In the conventional example, the drive unit length of the control rod drive device is: drive unit length = stroke motor unit + stroke unit + latch motor unit + latch stroke unit + drive shaft lock unit + acceleration cylinder unit. In the embodiment, the driving unit length =
It becomes a stroke part + a latch mechanism part, and the length can be reduced to about 1/2 or less. Further, as the length is shortened, the rigidity of the driving unit is increased, so that the conventionally provided earthquake-resistant support is not required, and the upper structure of the reactor can be simplified.

第3図は、本発明の他の実施例を示す。本実施例は、
前述した実施例による制御棒を駆動装置において、その
ラッチ動作機構からラッチ用モータを撤去すると共に、
前記ラッチ用ボールスクリューナットを前記ラッチ動作
機構の上端部に配置し、該ラッチ用ボールスクリューナ
ットをこれに着脱可能とした治工具を介して回転させる
ことにより前記ラッチ用スプライン付ボールスクリュー
を上下動させる様にしたことを特徴とするものであり、
このようにラッチ用モータに代え治工具を用いてラッチ
動作機構を上下動させることによって、制御棒駆動装置
に要求される機能を全く損わず、さらなる短尺化を可能
にしたものである。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment,
In the driving device for the control rod according to the above-described embodiment, while removing the latch motor from the latch operation mechanism,
The latching ball screw nut is disposed at the upper end of the latch operation mechanism, and the latching ball screw nut is rotated via a jig which can be attached to and detached from the latching operation mechanism, thereby moving the latching spline ball screw up and down. It is characterized by having been made to let
As described above, by moving the latch operation mechanism up and down by using a jig instead of the latch motor, the function required for the control rod drive device is not impaired at all, and the length can be further reduced.

燃料交換時或いはメンテナンス時には、ラッチ機構ア
クセス用穴31から回転可能な治工具を用いてラッチ用ボ
ールスクリューナット7を回転させ、第1図の実施例と
同様の作動を行う。その他の動作は、第1図の実施例と
全く同様に行うことができる。
At the time of refueling or maintenance, the latch ball screw nut 7 is rotated using a jig that can be rotated from the latch mechanism access hole 31, and the same operation as the embodiment of FIG. 1 is performed. Other operations can be performed in exactly the same manner as in the embodiment of FIG.

本実施例によれば、短尺化とともに、ラッチ用モータ
を必要としないため部品点数のさらなる削減も可能であ
る。
According to the present embodiment, it is possible to further reduce the number of components because the length is reduced and a latch motor is not required.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、制御棒駆動装置駆動部の大幅な短尺
化が図れるので、駆動部の剛性が増し、耐震サポートが
不要となり、かつ原子炉上部構造の合理化を可能にし、
ひいては原子炉構造全体のコストの低減化をもたらす効
果がある。
According to the present invention, since the control rod drive device drive unit can be significantly shortened, the rigidity of the drive unit increases, seismic support is not required, and the reactor upper structure can be rationalized.
This has the effect of reducing the cost of the entire reactor structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例、第2図は従来例、第3図は
本発明の他の実施例の縦断面図である。 1……ストローク用スプライン付ボールスクリュー 2……ストローク用ボールスクリューナット 3……ストローク用スプラインナット 4……ストローク用モータ 5……ストローク用電磁ブレーキ 6……ラッチ用スプライン付ボールスクリュー 7……ラッチ用ボールスクリューナット 8……ラッチ用スプラインナット 9……ラッチ用モータ、10……ラッチ用電磁ブレーキ 11……スクラム機構、12……駆動軸ロック機構 13……駆動軸切離し機構、14……スプリングケーブル 15……ロードセル、16……ラッチ動作機構 17……駆動部筐体、18……上部案内管部 19……制御棒駆動軸、20……ラッチ軸 21……フインガー、22……制御棒 23……ボールスクリュー、24……ボールスクリューナッ
ト 25……ホールドマグネット、26……マグネットリンク機
構 27……アーマチュア、28……ストローク用電磁ブレーキ 29……ベローズ、30……ストローク動作機構 31……ラッチ機構アクセス用穴
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a conventional example, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ball screw with spline for stroke 2 ... Ball screw nut for stroke 3 ... Spline nut for stroke 4 ... Motor for stroke 5 ... Electromagnetic brake for stroke 6 ... Ball screw with spline for latch 7 ... Latch Ball screw nut for latch 8 Spline nut for latch 9 Motor for latch 10 Electromagnetic brake for latch 11 Scrum mechanism 12 Drive shaft locking mechanism 13 Drive shaft separating mechanism 14 Spring Cable 15 Load cell 16 Latching mechanism 17 Drive housing 18 Upper guide tube 19 Control rod drive shaft 20 Latch shaft 21 Fingers 22 Control rod 23 Ball screw, 24 Ball screw nut 25 Hold magnet, 26 Magnet link mechanism 27 Armature electromagnetic brake 29 ...... bellows for 28 ...... stroke, holes for 30 ...... stroke motion mechanism 31 ...... latching mechanism Access

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 正祥 茨城県日立市会瀬町2丁目9番1号 日 立設備エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−178694(JP,A) 特開 昭62−217188(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G21C 7/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Masayoshi Sasaki 2-9-1, Aise-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Capital Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-61-178694 (JP, A) 62-217188 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G21C 7/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】原子炉の回転プラグ上面に設置された中空
ロータを有するストローク用モータ、該ストローク用モ
ータのロータ内をそれと相対的上下動可能に貫通してい
る管状のストローク用スプライン付ボールスクリュー、
該ストローク用スプライン付ボールスクリューとスプラ
イン係合し、それの回転を阻止するためのストローク用
スプラインナット及び前記ストローク用スプライン付ボ
ールスクリューと螺合し、前記ストローク用モータによ
り回転されてそれを上下動させるためのストローク用ボ
ールスクリューナットを具備してなるストローク動作機
構と、 前記ストローク用スプライン付ボールスクリュー内をそ
れと相対的上下動可能に貫通している中空の制御棒駆動
軸と、 前記制御棒駆動軸内にそれに対して相対的上下動可能に
挿入され、前記制御棒駆動軸と制御棒とのラッチ係合離
脱を可能にするためのラッチ軸と、 前記ストローク用スプライン付ボールスクリューの上端
部で支持され、前記制御棒駆動軸を釈放可能に保持する
スクラム機構と、 前記スクラム機構の上部に搭載設置された中空ロータを
有するラッチ用モータ、該ラッチ用モータのロータ内を
それと相対的上下動可能に貫通していると共に前記ラッ
チ軸の上方部分をなしているラッチ用スプライン付ボー
ルスクリュー、該ラッチ用スプライン付ボールスクリュ
ーとスプライン係合し、それの回転を阻止するためのラ
ッチ用スプラインナット及び前記ラッチ用スプライン付
ボールスクリューと螺合し、前記ラッチ用モータにより
回転されてそれを前記制御棒駆動軸に対して相対的に上
下動させるためのラッチ用ボールスクリューナットを具
備してなるラッチ動作機構と、 を備えたことを特徴とする制御棒駆動装置。
1. A stroke motor having a hollow rotor installed on the upper surface of a rotary plug of a nuclear reactor, and a tubular ball screw with a spline for a stroke penetrating through the rotor of the stroke motor so as to be movable up and down relative to the rotor. ,
The ball screw with a spline for stroke is spline-engaged, and the spline nut for stroke for preventing rotation of the ball screw and the ball screw with a spline for stroke are screwed together. A stroke operation mechanism including a stroke ball screw nut for causing a stroke, a hollow control rod drive shaft penetrating the stroke splined ball screw so as to be able to move up and down relative thereto, and the control rod drive A latch shaft that is inserted into the shaft so as to be movable up and down relative thereto, and that enables the control rod drive shaft and the control rod to be disengaged from the latch; and an upper end portion of the ball screw with a spline for stroke. A scrum mechanism supported and releasably holding the control rod drive shaft; A latch motor having a hollow rotor mounted and installed on an upper part of a scrum mechanism, and a latch spline penetrating through the rotor of the latch motor so as to be movable up and down relative thereto and forming an upper portion of the latch shaft. A spline nut with a latch, a spline engagement with the latch spline ball screw, a latch spline nut for preventing the rotation thereof, and a screw engagement with the latch spline ball screw, which are rotated by the latch motor. A latch operation mechanism including a latch ball screw nut for moving the same relatively up and down with respect to the control rod drive shaft.
【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の制御棒駆動装
置において、前記ラッチ動作機構から前記ラッチ用モー
タを撤去すると共に、前記ラッチ用ボールスクリューナ
ットを前記ラッチ動作機構の上端部に配置し、該ラッチ
用ボールスクリューナットをこれに着脱可能とした治工
具を介して回転させることにより前記ラッチ用スプライ
ン付ボールスクリューを上下動させる様にしたことを特
徴とする制御棒駆動装置。
2. The control rod driving device according to claim 1, wherein said latch motor is removed from said latch operation mechanism, and said latch ball screw nut is disposed at an upper end of said latch operation mechanism. A control rod drive device characterized in that the latch ball screw nut is rotated via a jig which can be attached to and detached from the latch ball screw nut, thereby moving the latch spline-equipped ball screw up and down.
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