JPH04120498A - Device for preventing ejection of control rod of reactor - Google Patents

Device for preventing ejection of control rod of reactor

Info

Publication number
JPH04120498A
JPH04120498A JP2241823A JP24182390A JPH04120498A JP H04120498 A JPH04120498 A JP H04120498A JP 2241823 A JP2241823 A JP 2241823A JP 24182390 A JP24182390 A JP 24182390A JP H04120498 A JPH04120498 A JP H04120498A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stopper
drive shaft
casing
gear
gear block
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
Application number
JP2241823A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Okayama
岡山 彰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Atomic Power Industries Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Atomic Power Industries Inc filed Critical Mitsubishi Atomic Power Industries Inc
Priority to JP2241823A priority Critical patent/JPH04120498A/en
Publication of JPH04120498A publication Critical patent/JPH04120498A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain core safety by preventing the rise of drive shaft in case of pressure part rupture the action of stopper lutch without preventing the rise of gear pitch P(1+alpha) and a fall of gear pitch alphaP on the shaft during normal drawing up. CONSTITUTION:In normal insertion of a control rod or scram, the gear 2a on a drive shaft 2 moves from top to bottom, and therefore, the stopper lutch 4 does not prevent the downward movement of the shaft 2. And in normal shaft withdrawal operation for one time, the shaft is raised by P(1+alpha) which is larger than the pitch P of the gear 2a, and then lowered by alphaP. During rising, the lutch 4 engages with a gearing groove 3 and holds up the stopper 5 together with the shaft 2, and thus a pin 13 engages with a step 12. Next, during lowering the shaft 2 for alphaP, a link arm 9 touches the pin 14 and then, the engagement between the pin 13 and the step 12 is released. Thus the shaft 2 can be drawn. If the pressure part breaks and the shaft tends to move upward, however, the lutch 4 retains the engagement with the shaft 2 and thus prevents upward movement.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、PWR原子炉の制御棒駆動機構における制御
棒飛出し防止装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a control rod ejection prevention device in a control rod drive mechanism of a PWR nuclear reactor.

[従来の技術] 従来のPWR原子炉は、第3図に示すように、磁気ジャ
ック式制御棒駆動装置41により駆動軸2を上下駆動し
、その駆動軸下端に係合された制御棒クラスタ43を駆
動するもので、駆動軸2及び駆動装置駆動部42が原子
炉蓋44より突出した耐圧部40の中に位置する構造で
ある。そして、原子炉運転時における制御棒の引抜き及
び挿入は、制御棒駆動装置41の駆動部のカム47が駆
動軸2に噛み、その状態で磁気ジャック50により上方
乃至下方に移動し、下方設置の保持部のカム48により
駆動軸2を保持した後、駆動部カム47を解放すること
の繰返しで行われる。また、スクラム時には、磁気ジャ
ック50の電源が切られることで、駆動部カム47及び
保持部カム48が駆動軸2から離れ、駆動軸2及び駆動
軸下端に係合された制御棒クラスタ43が自然落下し炉
心45に挿入されるものである。
[Prior Art] As shown in FIG. 3, in a conventional PWR reactor, a magnetic jack control rod drive device 41 drives a drive shaft 2 up and down, and a control rod cluster 43 is engaged with the lower end of the drive shaft. The structure is such that the drive shaft 2 and the drive device drive part 42 are located in a pressure-resistant part 40 that protrudes from the reactor lid 44. When the control rods are pulled out and inserted during reactor operation, the cam 47 of the drive part of the control rod drive device 41 engages the drive shaft 2, and in this state, the control rods are moved upwardly or downwardly by the magnetic jack 50, and the control rods are moved downwardly. This is carried out by repeatedly holding the drive shaft 2 by the cam 48 of the holding section and then releasing the drive section cam 47. In addition, during a scram, the power to the magnetic jack 50 is turned off, so that the drive part cam 47 and the holding part cam 48 are separated from the drive shaft 2, and the drive shaft 2 and the control rod cluster 43 engaged with the lower end of the drive shaft are naturally moved. It falls and is inserted into the reactor core 45.

[発明が解決しようとする課題] しかし、前記したように従来の原子炉においては、駆動
軸2及び駆動装置駆動部42が、原子炉蓋44より突出
した耐圧部40に位置する構造であるため、突出した耐
圧部40の破断を想定した場合、駆動軸2及びその下端
に係合されている制御棒クラスタ43が原子炉内圧を外
気圧との差圧により原子炉上方へ急激に引抜かれる状態
、いわゆる制御棒飛出し事故と呼ばれる事象が生ずる。
[Problems to be Solved by the Invention] However, as described above, in the conventional nuclear reactor, the drive shaft 2 and the drive device drive part 42 are located in the pressure-resistant part 40 that protrudes from the reactor lid 44. , when the protruding pressure-resistant part 40 is assumed to break, a state in which the drive shaft 2 and the control rod cluster 43 engaged with the lower end of the drive shaft 2 are suddenly pulled upward from the reactor due to the pressure difference between the reactor internal pressure and the outside pressure. , an event called a control rod ejection accident occurs.

現在のプラントは、このような制御棒飛出し事故を想定
しても安全に炉停止するように設計されているが、制御
棒飛出し防止装置を有すれば、−層安全である。
Current plants are designed to safely shut down the reactor even if such a control rod ejection accident is assumed, but if a control rod ejection prevention device is provided, it will be even safer.

本発明は、このような点に鑑み制御棒飛出し事故を防止
する制御棒飛出し防止装置を提供することを目的とする
ものである。
In view of these points, it is an object of the present invention to provide a control rod ejecting prevention device that prevents control rod ejecting accidents.

[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明は山型の歯のピッチが
Pで、歯の上部傾斜面に軸方向の深さがαPより浅い係
合溝を有する駆動軸と、側部に傾斜面を有するストッパ
と、原子炉内に固設され、前記駆動軸側方に配設され、
前記ストッパを内蔵し、該ストッパ側部の傾斜面が接触
して摺動する傾斜面及び該ストッパの上昇を阻止するバ
ンパ部を上部に有するストッパケーシングと、前記スト
ッパに上端が枢支され、先端が駆動軸の係合溝に係合し
、下方のバネによりほぼ水平の状態に弾発付勢されたス
トッパラッチと、上端が前記ストッパに枢支され、下部
に長手方向の長孔及びその中間に段部な有するリンクア
ームと、前記ストッパの下部に植設され、前記ストッパ
ケーシングの傾斜面に沿って植設された解除ピン及び支
持ピンとを具備し、前記リンクアームの長孔には前記ス
トッパのP(1+α)の上昇時に前記ストッパケーシン
グの支持ピンに上方より係合する位置に段部が設けられ
、該段部が前記支持ピンに上方より係合した状態で、前
記リンクアームはその側面が前記解除ピンに当接するま
で外方に傾動し、支持ピンと段部の係合が外れることを
特徴とし、駆動軸の側方で原子炉内に固設されたストッ
パケーシングと、駆動軸に噛合し、ストッパケーシング
に内装された第1の歯車ブロックと、該第1の歯車ブロ
ックと噛合して前記第1の歯車ブロックと反対方向に回
転し、ケーシングに内装された第2の歯車ブロックと、
該第2の歯車ブロックと噛合して上下動するストッパラ
ックと、該ストッバラツクが摺動可能に収納され、下端
がケーシング下部に枢支されて駆動軸に対し外方に傾動
可能なボックスと、該ボックス上部の駆動軸側内側に接
触し、前記第2歯車ブロックの一方向の回転に伴い、前
記ボックスを外方へ傾動させて第2歯車ブロックとスト
ッパラックの噛合を解放する解放用ラッチとを具備し、
前記第2の歯車ブロックの他方向の回転に伴い、該第2
の歯車ブロックと噛合うストッパラックを上昇させ、該
ストッパラック上端がストッパケーシング内のバンパ部
に当接することを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a drive in which the pitch of the chevron-shaped teeth is P, and the engagement groove has an axial depth shallower than αP on the upper inclined surface of the tooth. a shaft, a stopper having an inclined surface on the side thereof, fixedly installed in the nuclear reactor and disposed on the side of the drive shaft,
a stopper casing that houses the stopper and has an inclined surface on the upper part of which the inclined surface of the stopper side contacts and slides, and a bumper part that prevents the stopper from rising; a stop latch that engages with the engagement groove of the drive shaft and is resiliently biased into a substantially horizontal state by a lower spring; a link arm having a stepped portion; and a release pin and a support pin implanted in a lower part of the stopper and along an inclined surface of the stopper casing; A stepped portion is provided at a position that engages the support pin of the stopper casing from above when P(1+α) of P (1+α) rises, and in a state where the stepped portion engages the support pin from above, the link arm tilts outward until it abuts the release pin, and the support pin and the stepped portion are disengaged, and the drive shaft engages with a stopper casing fixedly installed in the reactor on the side of the drive shaft. a first gear block housed in the stopper casing; a second gear block that meshes with the first gear block and rotates in the opposite direction to the first gear block and is housed in the casing;
a stopper rack that engages with the second gear block and moves up and down; a box in which the stopper rack is slidably housed, a lower end of which is pivoted to a lower part of the casing and is tiltable outward relative to the drive shaft; a release latch that contacts the inside of the upper part of the box on the drive shaft side and tilts the box outward as the second gear block rotates in one direction to release the engagement between the second gear block and the stopper rack; Equipped with
As the second gear block rotates in the other direction, the second gear block rotates in the other direction.
The stopper rack that engages with the gear block is raised, and the upper end of the stopper rack comes into contact with a bumper portion in the stopper casing.

[作 用] 駆動軸の下降は、本発明の制御棒飛出し防止装置に拘束
されずできる。従って、制御棒の通常の挿入操作及びス
クラム時は、駆動軸の下降が阻害されず行なえる。
[Function] The drive shaft can be lowered without being restricted by the control rod protrusion prevention device of the present invention. Therefore, during normal control rod insertion operations and scramming, the drive shaft can be lowered unimpeded.

駆動軸の上昇は、通常の引抜き時の1ステツプの引抜き
において、磁気ジャックの駆動により、駆動軸のP(1
+α)の上昇時には、制御棒飛出し防止装置のストッパ
(ストッパラッチ、ストッパラック)が駆動軸と共に上
昇し、駆動軸のaPの下降によって制御棒飛出し防止装
置が解放され、駆動軸の1ステツプの引き上げを妨げな
い。
The rise of the drive shaft is caused by the drive of the magnetic jack during one step of normal withdrawal.
When +α) rises, the stopper (stop latch, stopper rack) of the control rod protrusion prevention device rises together with the drive shaft, and the control rod protrusion prevention device is released by the fall of aP of the drive shaft, and the control rod protrusion prevention device is released by one step of the drive shaft. does not prevent the raising of

制御棒の飛出し事故時には、制御棒飛出し防止装置が作
動し駆動軸の上昇が阻止される。
In the event of a control rod ejection accident, the control rod ejection prevention device operates to prevent the drive shaft from rising.

[実施例1] 以下図示の実施例について本発明の詳細な説明すると、
本発明は、上部炉心構造物1例えば、第3図の符号lで
示すように制御棒案内管51が駆動軸2と係合する位置
に設置するもので、第1図について第1の実施例を説明
する。
[Example 1] A detailed explanation of the present invention will be given below with regard to the illustrated embodiment.
The present invention is to install the upper core structure 1, for example, at a position where the control rod guide tube 51 engages with the drive shaft 2, as shown by reference numeral l in FIG. Explain.

第1図は、第1の実施例を示す縦断面図で、同図(A)
において、駆動軸2は、原子炉の第3図に示すような駆
動軸であって、その上部には磁気ジャック式制御棒駆動
装置41を有し、前記第3図で説明した従来例と同様に
作用する。前記駆動軸2には、歯2aの上部傾斜面にス
トッパラッチ4が係合する係合溝3が溝膜されている。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the first embodiment, and FIG.
In this case, the drive shaft 2 is a drive shaft as shown in FIG. 3 of the nuclear reactor, and has a magnetic jack type control rod drive device 41 on its upper part, similar to the conventional example explained in FIG. 3 above. It acts on The drive shaft 2 is provided with an engagement groove 3 on the upper inclined surface of the tooth 2a, in which a stop latch 4 engages.

この係合溝3の深さβは、αP(駆動軸2の歯2aのピ
ッチをPとする)よりも浅く設定されている。
The depth β of this engagement groove 3 is set to be shallower than αP (where P is the pitch of the teeth 2a of the drive shaft 2).

前記ストッパラッチ4は、ストッパケーシング6に摺動
自在に装入されたストッパ5にピン7にて回動自在に枢
着されている。このストッパラッチ4は、ストッパ5の
一部を断面で示したようにストッパ5の水平方向のほぼ
中央に取付けられ、水平方向より上方にはストッパ5の
部分に当接して回動できないようになっており、通常は
バネ8で常に上方に押圧され水平位置を保持している。
The stop latch 4 is rotatably connected to a stopper 5 which is slidably inserted into a stopper casing 6 by means of a pin 7. This stopper latch 4 is attached to approximately the center of the stopper 5 in the horizontal direction, as shown in the cross section of a part of the stopper 5, and is prevented from rotating above the horizontal direction by contacting the part of the stopper 5. Normally, it is always pressed upward by a spring 8 to maintain a horizontal position.

また、前記ストッパ5には、傾斜面5aが形成されスト
ッパケーシング6の傾斜面6cに摺動可能となっている
Further, the stopper 5 is formed with an inclined surface 5a and is slidable on the inclined surface 6c of the stopper casing 6.

また、ストッパ5には、リンクアーム9がピン10にて
揺動自在に枢着されている。このリンクアーム9には、
長孔11が穿設され、その長孔11には、段部12が設
けられる。前記長孔11内には、前記ストッパケーシン
グ6より支持ピン13が突設される。前記長孔11に段
部12と支持ピン13は、駆動軸2が歯2aの山と山の
間隔Pだけ上昇した時、即ち、その駆動軸2でリンクア
ーム9がストッパ5とともにP(1+α)だけ持ち上げ
られた時に、支持ピン13が段部12に係合する位置に
設けられる。また、前記ストッパ5は、その重心が支持
ピン13に対して駆動軸2より遠い距離にあるように設
定される。従って、駆動軸2がP(1+α)だけ上昇し
た時、リンクアーム9の長孔11の段部12が、係合ピ
ン13と係合してから、ストッパ5とともにリンクアー
ム9が少しでも下降(下動)すると、リンクアーム9は
段部12に支持ピン13が係合されているから、ストッ
パ5を駆動軸2より離間させるように作用する。更に、
前記ストッパボックス6には、解除ピン14が突設され
る。この解除ピン14は、前記したリンクアーム9の長
孔11の段部12と係合ピン13との係合を解除するも
ので、リンクアーム9が回動すると解除ピン14にあた
り、解除ピン14を支点とした梃子により解除されるよ
うになっている。尚、6aはストッパボックス6のパン
バ部、6bはストッパケーシング6の窓孔である。
Further, a link arm 9 is pivotably attached to the stopper 5 by a pin 10. This link arm 9 has
A long hole 11 is bored, and a stepped portion 12 is provided in the long hole 11. A support pin 13 is provided in the elongated hole 11 so as to protrude from the stopper casing 6 . The step part 12 and the support pin 13 in the elongated hole 11 are arranged so that when the drive shaft 2 rises by the distance P between the peaks of the teeth 2a, that is, the link arm 9 moves along with the stopper 5 on the drive shaft 2 by P(1+α). The support pin 13 is provided at a position where it engages with the stepped portion 12 when the support pin 13 is lifted up. Further, the stopper 5 is set such that its center of gravity is farther from the support pin 13 than the drive shaft 2 is. Therefore, when the drive shaft 2 rises by P (1+α), the step 12 of the long hole 11 of the link arm 9 engages with the engagement pin 13, and then the link arm 9 moves down together with the stopper 5 even a little ( When the link arm 9 moves downward (downward movement), the support pin 13 is engaged with the stepped portion 12 of the link arm 9, so that the link arm 9 acts to move the stopper 5 away from the drive shaft 2. Furthermore,
A release pin 14 is provided on the stopper box 6 in a protruding manner. This release pin 14 releases the engagement between the step 12 of the elongated hole 11 of the link arm 9 and the engagement pin 13. When the link arm 9 rotates, it hits the release pin 14 and releases the release pin 14. It is designed to be released by levering it as a fulcrum. In addition, 6a is the breadth part of the stopper box 6, and 6b is the window hole of the stopper casing 6.

一方、駆動軸2は、駆動軸2の歯2aのピッチをPとす
ると、 ■通常の引抜き時は、1ステツプの引抜きにおいて、磁
気ジャックによる駆動でP(1+α)の上昇後、aPの
下降、 ■通常の挿入時は、1ステツプの挿入において、磁気ジ
ャックによる駆動で、Pの下降、■緊急挿入(スクラム
)時は、磁気ジャックの電源OFFにより連続下降、 ■飛出し事故時は、原子炉内外差圧荷重により連続上昇
、 の動きをする。更に詳説すると、原子炉運転時における
制御棒の引抜き及び挿入は、第3図に示す如く、制御棒
駆動装置41の駆動部のカム47が、駆動軸2に噛み、
その状態で磁気ジャック50により上方乃至下方に移動
し、下方設置の保持部のカム48により駆動軸2を保持
した後、駆動部カム47を解放することの繰返で行われ
る。
On the other hand, when the pitch of the teeth 2a of the drive shaft 2 is P, (1) During normal extraction, in one step of extraction, after a rise of P (1+α) due to the drive by the magnetic jack, a fall of aP; ■During normal insertion, P is lowered by the drive by the magnetic jack in one step of insertion. ■During emergency insertion (scram), it is continuously lowered by turning off the power to the magnetic jack. ■In the event of an ejection accident, the Continuously rises and moves due to the differential pressure load inside and outside. To explain in more detail, when the control rods are withdrawn and inserted during reactor operation, as shown in FIG.
In this state, the magnetic jack 50 moves the drive shaft 2 upward or downward, the drive shaft 2 is held by the cam 48 of the holding section disposed below, and then the drive section cam 47 is released, which is repeated.

また、スクラム時には、磁気ジャック50の電源が切ら
れることで、駆動部カム47及び保持部カム48が駆動
軸2から離れ、駆動軸2及び駆動軸2下端に係合された
制御棒クラスタ43が自然落下し、炉心45に挿入され
る。
In addition, at the time of scram, the power of the magnetic jack 50 is turned off, so that the drive part cam 47 and the holding part cam 48 are separated from the drive shaft 2, and the drive shaft 2 and the control rod cluster 43 engaged with the lower end of the drive shaft 2 are removed. It falls naturally and is inserted into the reactor core 45.

したがって、ストッパラッチ4は、駆動軸2の歯面に形
成された係合溝3に、その先端部4aが係合することに
より駆動軸2が上方に移動する場合、ストッパ5を駆動
軸2に連動して上方に持ち上げる作用をする。
Therefore, when the stop latch 4 moves the drive shaft 2 upward by engaging the engagement groove 3 formed on the tooth surface of the drive shaft 2 with its tip 4a, the stop latch 4 moves the stopper 5 to the drive shaft 2. It works together to lift it upward.

また、ストッパラッチ4は、駆動軸2が上方から下方へ
動く場合には、ストッパラッチ4の先端4aは駆動軸2
の係合溝3から離れ、かつバネ8の作用により駆動軸2
の歯がストッパラッチ4の上方から接した場合には、ス
トッパラッチ4がピン7を中心に下方に回転し、駆動軸
2の下方移動を阻害しない、従って、制御棒の通常の挿
入操作及びスクラム時の挿入操作は、駆動軸2の歯が上
方から下方へ動くので、ストッパラッチ4は、駆動軸2
の動きを阻害しない。
Further, when the drive shaft 2 moves from above to below, the stop latch 4 has a tip 4a that is connected to the drive shaft 2.
The drive shaft 2 is separated from the engagement groove 3 by the action of the spring 8.
When the teeth of the stop latch 4 contact from above, the stop latch 4 rotates downward around the pin 7 and does not inhibit the downward movement of the drive shaft 2. Therefore, the normal insertion operation of the control rod and the scram During the insertion operation, the teeth of the drive shaft 2 move from the top to the bottom, so the stop latch 4 is inserted into the drive shaft 2.
does not impede movement.

また、通常の引抜き操作は、上記のように磁気ジャック
による駆動であり、駆動軸2は1回の弓上げにおいて、
駆動軸2の歯のピッチだけ上昇するのに、まずPより大
きいP(1+α)だけ上方に引き上げられたのち、αP
分下がる、いわゆるオーバーシュート挙動をする。従っ
て、通常の引抜き時には、P(1+α)だけ引き上げら
れる間は、ストッパラッチ4は、駆動軸2の係合溝3に
係合し、ストッパ5を駆動軸2と連動して持ち上げるの
で、ストッパ5にピン10にて枢着されたリンクアーム
9もストッパ5と共に引上げられる。リンクアーム9が
P(1+α)だけ持ち上げられると、リンクアーム9に
設けられた長孔11の段部12は、支持ピン13と係合
するから、この時点より駆動軸2がαPだけ下がる時に
は、第1図(8)に示すようにリンクアーム9は支持ピ
ン13に支えられ、そのリンクアーム9によりストッパ
5も支えられる。するとストッパ5は、その重心が支持
ピン13に対して駆動軸2より遠い距離にあるように設
定されているので、支持ピン13を中心に駆動軸2から
離れる方向に回転モーメントを受け、回転し、駆動軸2
とストッパラッチ4は離間し、まず駆動軸2とストッパ
ラッチ4の係合は、駆動軸2がαPだけ下がる間に解除
され、さらに回転していくと今度はリンクアーム9が、
解除ピン14にあたり、解除ピン14を支点とした梃子
により係合ピン13とリンクアーム9の段部12との係
合は解除され、ストッパ5は、自重によりストッパケー
シング6の傾斜面6cにそって下降し、持ち上げられる
前の第1図(A)の位置に戻る。従って、通常の引抜き
時には、駆動軸2のP(1+α)分上昇し、02分下降
の繰返しにおいて、上記のストッパ5の上昇・下降を繰
返し、駆動軸2の引抜きができる。
In addition, the normal drawing operation is driven by the magnetic jack as described above, and the drive shaft 2 is
Although the pitch of the teeth of the drive shaft 2 rises, it is first pulled upward by P (1 + α), which is larger than P, and then αP
It exhibits so-called overshoot behavior. Therefore, during normal extraction, the stop latch 4 engages with the engagement groove 3 of the drive shaft 2 and lifts the stopper 5 in conjunction with the drive shaft 2, while the stop latch 4 is pulled up by P (1+α). The link arm 9, which is pivotally connected by a pin 10, is also pulled up together with the stopper 5. When the link arm 9 is lifted by P(1+α), the step 12 of the long hole 11 provided in the link arm 9 engages with the support pin 13, so when the drive shaft 2 is lowered by αP from this point, As shown in FIG. 1(8), the link arm 9 is supported by the support pin 13, and the stopper 5 is also supported by the link arm 9. Then, since the center of gravity of the stopper 5 is set to be farther from the support pin 13 than the drive shaft 2, the stopper 5 receives a rotational moment about the support pin 13 in a direction away from the drive shaft 2, and rotates. , drive shaft 2
and the stop latch 4 are separated, and the engagement between the drive shaft 2 and the stop latch 4 is first released while the drive shaft 2 is lowered by αP, and as it rotates further, the link arm 9 is
At the release pin 14, the engagement between the engagement pin 13 and the stepped portion 12 of the link arm 9 is released by levering the release pin 14 as a fulcrum, and the stopper 5 is moved along the inclined surface 6c of the stopper casing 6 due to its own weight. It descends and returns to the position shown in FIG. 1(A) before being lifted up. Therefore, during normal extraction, the drive shaft 2 is raised by P(1+α) and lowered by 02 minutes, and the above-mentioned raising and lowering of the stopper 5 is repeated, and the drive shaft 2 can be withdrawn.

ところが、原子炉容器M44より突出している耐圧部4
0に破断が生じ、駆動軸2が上方に移動しようとする時
は、上方向への動きのみであるから、ストッパラッチ4
は駆動軸2と係合したままであり、第1図(C)に示す
ようにストッパラッチ4により持ち上げられたストッパ
5がバンパ部6aに衝突することにより駆動軸2の上方
移動を阻害するように作用する。これで制御棒飛出し事
故は防止される8 [実施例2コ 第2図について第2の実施例を説明すると、第2図は第
2の実施例を示す縦断面図である。同図において、駆動
軸2には、歯車21を噛合させ、その歯車21の同軸に
歯車22が固設される。前記歯車22と噛合する歯車2
3の同軸には、歯車24及びラッチ歯車25が固設され
る。前記歯車21.22を第1の歯車ブロック、前記歯
車23.24.ラッチ歯車25を第2の歯車ブロックと
称す。前記歯車24にはストッパラック30を噛合させ
、前記ラッチ歯車25には解放用ラッチ26を係脱自在
に係合させる。前記解放用ラッチ26は、バネ34で常
に復元するように押圧されていると共に、先端には一方
のみ回動可能に枢着され、かつ常に初期位置を保持する
ようバネ28で押圧された爪片27が設けられている。
However, the pressure-resistant part 4 protruding from the reactor vessel M44
When a break occurs in the stop latch 4 and the drive shaft 2 attempts to move upward, the stop latch 4 moves only upward.
remains engaged with the drive shaft 2, and as shown in FIG. 1(C), the stopper 5 lifted by the stop latch 4 collides with the bumper portion 6a, thereby inhibiting the upward movement of the drive shaft 2. It acts on This prevents control rod ejection accidents.8 [Embodiment 2] The second embodiment will be explained with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the second embodiment. In the figure, a gear 21 is meshed with the drive shaft 2, and a gear 22 is fixed coaxially with the gear 21. Gear 2 meshing with the gear 22
A gear 24 and a latch gear 25 are fixed coaxially to the gear 3. The gears 21, 22 are connected to the first gear block, the gears 23, 24 . The latch gear 25 is referred to as a second gear block. A stopper rack 30 is engaged with the gear 24, and a release latch 26 is detachably engaged with the latch gear 25. The release latch 26 is always pressed by a spring 34 so as to be restored to its original state, and has a claw piece pivotably attached to one end thereof so as to be rotatable, and is pressed by a spring 28 so as to always maintain the initial position. 27 are provided.

また、前記ストッパラック30は、枢軸33を中心に揺
動自在のストッパ歯車ボックス29に摺動自在に遊嵌さ
れており、歯車24とは窓孔29bをとおして接離する
。前記ストッパラックのボックス29は、バネ31で常
に歯車24側に押圧されている。尚、32はバンパ部で
ある。
Further, the stopper rack 30 is slidably and loosely fitted into a stopper gear box 29 which is swingable about a pivot 33, and comes into contact with and separates from the gear 24 through a window hole 29b. The box 29 of the stopper rack is always pressed toward the gear 24 by a spring 31. In addition, 32 is a bumper part.

35はストッパケーシングで原子炉内の所定の箇所に固
設されている。
A stopper casing 35 is fixed at a predetermined location within the reactor.

したがって、駆動軸2が上下移動するに伴い、駆動軸2
と噛合している歯車21は、時計回り反時計回りの回転
を生じ、歯車21と同軸の歯車22を介して歯車23.
24.25も反時計回り0時計回りの回転を生じる。ラ
ッチ歯車25が時計回りの回転を生じる時は、解放用ラ
ッチ26が駆動軸2から離れる方向に押され移動し、そ
の結果解放用ラッチ26は、ストッパラック用ボックス
29を駆動軸2から離れる方向に押圧するから、ストッ
パラック30は、歯車24より解放離間する。一方、ラ
ッチ歯車25が反時計回りの回転をする時は、解放用ラ
ッチ26は、元の位置において、一方向のみ回動可能バ
ネ28の作用による爪片27により、歯車25の動きを
阻害せず、回転は自由にできるから、歯車24と噛合状
態にあるストッパラック30は、歯車24の反時計回り
の回転に対応して上方に移動することになる。
Therefore, as the drive shaft 2 moves up and down, the drive shaft 2
Gear 21 meshing with gear 21 causes clockwise and counterclockwise rotation, and gear 23 . through gear 22 coaxial with gear 21 .
24.25 also causes counterclockwise 0 clockwise rotation. When the latch gear 25 rotates clockwise, the release latch 26 is pushed and moved in the direction away from the drive shaft 2, and as a result, the release latch 26 moves the stopper rack box 29 in the direction away from the drive shaft 2. , the stopper rack 30 is released and separated from the gear 24. On the other hand, when the latch gear 25 rotates counterclockwise, the release latch 26 prevents the movement of the gear 25 by the action of the spring 28 which allows the release latch 26 to rotate in only one direction. First, since it can freely rotate, the stopper rack 30 in mesh with the gear 24 moves upward in response to the counterclockwise rotation of the gear 24.

従って、制御棒飛出し事故時は、駆動軸2は上方のみの
移動であるから、歯車24及びラッチ歯車25は反時計
回りに回転し、それとともにストッパ歯車30も上方に
持ち上げられ、第2図(B)のようにストッパ歯車ボッ
クス29の窓孔29aより突出し、ストッパケーシング
35のバンパ部32に当り、駆動軸2の上方移動は阻止
される。これで制御棒飛出し事故は、防止される。
Therefore, in the event of a control rod ejection accident, the drive shaft 2 moves only upward, so the gear 24 and the latch gear 25 rotate counterclockwise, and the stopper gear 30 is also lifted upward, as shown in FIG. As shown in (B), it protrudes from the window hole 29a of the stopper gear box 29 and hits the bumper portion 32 of the stopper casing 35, thereby preventing the drive shaft 2 from moving upward. This will prevent control rod ejection accidents.

前記ストッパケーシング35は原子炉内の所定の箇所に
固設されている0次に、駆動軸2の歯のピッチPより大
きいP(1+α)の上方移動及びその後aPの下降を繰
り返すことにより行われる駆動軸2の通常引抜き時は、
駆動軸2がP(1+α)上昇すると、ラッチ歯車25は
反時計回りをし、歯車24と噛合しているストッパラッ
ク30は、そのP(1+α)分に応じ上方に持ち上げら
れるが、αPの下降時には、第2図(C)のようにラッ
チ歯車25は時計回りをし、解放用ラッチ26を押すこ
とによりストッパ歯車ボックス29も押圧されるから、
ストッパラック3oは、歯車24より離間解放され、自
重により元の位置(第2図(A)の位置)に戻る。従っ
て、通常の引抜き時には、駆動軸2のP(1+α)分上
昇し、αPの下降の繰返しにおいて、上記ストッパ歯車
3゜の上昇・下降を繰返し、駆動軸2の引抜きができる
The stopper casing 35 is fixed at a predetermined location in the reactor, and is moved upward by P(1+α), which is larger than the pitch P of the teeth of the drive shaft 2, and then by repeatedly moving downward by aP. When normally pulling out the drive shaft 2,
When the drive shaft 2 rises by P(1+α), the latch gear 25 rotates counterclockwise, and the stopper rack 30 meshing with the gear 24 is lifted upward by P(1+α), but as αP falls Sometimes, the latch gear 25 rotates clockwise as shown in FIG. 2(C), and by pressing the release latch 26, the stopper gear box 29 is also pressed.
The stopper rack 3o is released from the gear 24 and returns to its original position (the position shown in FIG. 2(A)) due to its own weight. Therefore, during normal extraction, the drive shaft 2 is raised by P(1+α), and as αP is repeatedly lowered, the stopper gear 3° is repeatedly raised and lowered, and the drive shaft 2 can be withdrawn.

また、駆動軸2の通常挿入やスクラム時は、ラッチ歯車
25が時計回りで解放用ラッチ26が駆動軸2から離れ
る方向に押され、ストッパ歯車ボックス29を押圧する
結果、ストッパ歯車3゜は歯車24から離間解放され、
駆動軸2の下動は阻害されない。
Also, when the drive shaft 2 is normally inserted or scrammed, the latch gear 25 is rotated clockwise and the release latch 26 is pushed in the direction away from the drive shaft 2, pressing the stopper gear box 29. As a result, the stopper gear 3° is turned into a gear. Released from 24,
The downward movement of the drive shaft 2 is not inhibited.

以上の動作のように実施例1と同様の作用をするもので
ある。
As described above, this embodiment has the same effect as the first embodiment.

[発明の効果] 以上説明のとおり本発明によれば、制御棒飛出しを防止
できるので、たとえ耐圧部の破断を想定しても制御棒飛
出し事故は生ぜず、従って、炉心の健全性を確保するこ
とが可能であり、プラントの安全性、信頼性を高めるこ
とができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, control rod ejection can be prevented, so even if a pressure-resistant part is assumed to break, a control rod ejection accident will not occur. The safety and reliability of the plant can be improved.

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

第1図(A) 、 (B) 、 (C)は、本発明の一
実施例を示す縦断面図、第2図(A) 、 (B) 、
 (C)は、他の実施例を示す縦断面図、第3図は、従
来のPWR原子炉の説明図である。 2・・・駆動軸、2a・・・歯、3・・・係合溝、4・
・・ストッパラッチ、5・・・ストッパ、5a・・・傾
斜面、6・・・ストッパケーシング、6a・・・バンパ
部、6C・・・傾斜面、7.10・・・ピン、8・・・
バネ、 9・・・リンクアーム、11・・・長孔、12・・・段
部、13.14−・・ピン、 21.22.23.24・・・歯車、 25・・・ラッチ歯車、26・・・解放用ラッチ、27
・・・爪片、28.31.34・・・バネ、29・・・
ボックス、30・・・ストッパラック、32・・・バン
パ部、35・・・ストッパケーシング、4o・・・第1
の歯車ブロック、 41・・・第2の歯車ブロック。 手続補上書 (自発) 平成2年10月11日 平成 2年 特許願 第241823号 代表者 中 井 端 5、補正命令の日付 自 発 7、補正の内容 別紙の通り 特許請求の範囲 (1)山型の歯のピッチがPで、歯の上部傾斜面に軸方
向の深さがαPより浅い係合溝を有する駆動軸と、 側部に傾斜面を有するストッパと、 原子炉内に固設され、前記駆動軸側方に配設され、前記
ストッパを内蔵し、該ストッパ側部の傾斜面が接触して
摺動する傾斜面及び該ストッパの上昇を阻止するバンパ
部を上部に有するストッパケーシングと、 前記ストッパに上端が枢支され、先端が駆動軸の係合溝
に係合し、下方のバネによりほぼ水平の状態に弾発付勢
されたストッパラッチと、上端が前記ストッパに枢支さ
れ、下部に長手方向の長孔及びその中間に段部を有する
リンクアームと、 前記ストッパの下部に植設され、前記ストッパケーシン
グの傾斜面に沿って植設された解除ピン及び支持ピンと
を具備し、 前記リンクアームの長孔には前記ストッパのP(1+α
)の上昇時に前記ストッパケーシングの支持ピンに上方
より係合する位置に段部が設けられ、該段部が前記支持
ピンに上方より係合した状態で、前記リンクアームはそ
の側面が前記解除ピンに当接するまで外方に傾動し、支
持ピンと段部の係合が外れることを特徴とする原子炉に
おける制御棒飛出し防止装置。 (2)駆動軸の側方で原子炉内に固設されたストッパケ
ーシングと、 駆動軸に噛合し、ストッパケーシングに内装された第1
の歯車ブロックと、 該第1の歯車ブロックと噛合して前記第1の歯車ブロッ
クと反対方向に回転し、ケーシングに内装された第2の
歯車ブロックと、 該第2の歯車ブロックと噛合して上下動するストッパラ
ックと、 該ストッパラックが摺動可能に収納され、下端がケーシ
ング下部に枢支されて駆動軸に対し外方に傾動可能なボ
ックスと、 該ボックス上部の駆動軸側内側に接触し、前記第2歯車
ブロックの一方向の回転に伴い、前記ボックスを外方へ
傾動させて第2歯車ブロックとストッパラックの噛合を
解放する解放用ラッチとを具備し、 前記第2の歯車ブロックの他方向の回転に伴い、該第2
の歯車ブロックと噛合うストッパラックを上昇させ、該
ストッパラック上端がストッパケーシング内のバンパ部
に当接することを特徴とする原子炉における制御棒飛出
し防止装置。
FIGS. 1(A), (B), and (C) are vertical sectional views showing one embodiment of the present invention, and FIGS. 2(A), (B),
(C) is a longitudinal sectional view showing another embodiment, and FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional PWR reactor. 2... Drive shaft, 2a... Teeth, 3... Engagement groove, 4...
... Stopper latch, 5... Stopper, 5a... Inclined surface, 6... Stopper casing, 6a... Bumper portion, 6C... Inclined surface, 7.10... Pin, 8...・
Spring, 9... Link arm, 11... Long hole, 12... Step part, 13.14-... Pin, 21.22.23.24... Gear, 25... Latch gear, 26...Release latch, 27
...Claw piece, 28.31.34...Spring, 29...
Box, 30... Stopper rack, 32... Bumper portion, 35... Stopper casing, 4o... First
gear block, 41... second gear block. Procedural supplementary statement (spontaneous) October 11, 1990 Patent Application No. 241823, 1990 Representative Nakai Hata 5, date of amendment order Spontaneous 7, contents of amendment Claims (1) Mountain shape as attached a drive shaft having a tooth pitch of P and an engagement groove with an axial depth shallower than αP on the upper inclined surface of the teeth; a stopper having an inclined surface on the side; fixedly installed in a nuclear reactor; a stopper casing disposed on the side of the drive shaft, containing the stopper, having an inclined surface on which the inclined surface of the stopper side slides in contact with it, and a bumper portion on the upper part that prevents the stopper from rising; a stop latch whose upper end is pivotally supported by the stopper, whose tip engages with the engagement groove of the drive shaft, and whose upper end is pivotally supported by the stopper; a link arm having a longitudinal elongated hole in the lower part and a step part in the middle; a release pin and a support pin installed in the lower part of the stopper and installed along the inclined surface of the stopper casing; The long hole of the link arm has the stopper P(1+α
) is provided at a position that engages the support pin of the stopper casing from above when the link arm is raised, and in a state where the step engages the support pin from above, the link arm has a side surface that engages with the release pin. A control rod protrusion prevention device for a nuclear reactor, characterized in that the control rod is tilted outward until it comes into contact with the support pin, and the support pin disengages from the step. (2) A stopper casing that is fixed inside the reactor on the side of the drive shaft, and a first stopper casing that meshes with the drive shaft and is installed inside the stopper casing.
a gear block that meshes with the first gear block, rotates in the opposite direction to the first gear block, and is housed in the casing; and a second gear block that meshes with the second gear block and rotates in the opposite direction to the first gear block; A stopper rack that moves up and down, a box in which the stopper rack is slidably housed and whose lower end is pivoted to the lower part of the casing and can tilt outward with respect to the drive shaft; and a box that contacts the inner side of the upper part of the box on the drive shaft side. and a release latch that tilts the box outward as the second gear block rotates in one direction to release the engagement between the second gear block and the stopper rack, the second gear block With the rotation in the other direction, the second
A control rod protrusion prevention device for a nuclear reactor, characterized in that a stopper rack that engages with a gear block is raised, and the upper end of the stopper rack abuts a bumper portion in a stopper casing.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)山型の歯のピッチがPで、歯の上部傾斜面に軸方
向の深さがαPより浅い係合溝を有する駆動軸と、 側部に傾斜面を有するストッパと、 原子炉内に固設され、前記駆動軸側方に配設され、前記
ストッパを内蔵し、該ストッパ側部の傾斜面が接触して
摺動する傾斜面及び該ストッパの上昇を阻止するバンパ
部を上部に有するストッパケーシングと、 前記ストッパに上端が枢支され、先端が駆動軸の係合溝
に係合し、下方のバネによりほぼ水平の状態に弾発付勢
されたストッパラッチと、 上端が前記ストッパに枢支され、下部に長手方向の長孔
及びその中間に段部を有するリンクアームと、 前記ストッパの下部に植設され、前記ストッパケーシン
グの傾斜面に沿って植設された解除ピン及び支持ピンと
を具備し、 前記リンクアームの長孔には前記ストッパの(1+α)
の上昇時に前記ストッパケーシングの支持ピンに上方よ
り係合する位置に段部が設けられ、該段部が前記支持ピ
ンに上方より係合した状態で、前記リンクアームはその
側面が前記解除ピンに当接するまで外方に傾動し、支持
ピンと段部の係合が外れることを特徴とする原子炉にお
ける制御棒飛出し防止装置。
(1) A drive shaft with a pitch of chevron-shaped teeth P and an engagement groove with an axial depth shallower than αP on the upper inclined surface of the teeth, a stopper with an inclined surface on the side, and a nuclear reactor. fixed to the drive shaft, disposed on the side of the drive shaft, housing the stopper, and having an inclined surface on which the inclined surface of the stopper side contacts and slides, and a bumper portion on the top that prevents the stopper from rising. a stopper casing having an upper end pivotally supported by the stopper, a distal end engaging an engagement groove of a drive shaft, and resiliently biased in a substantially horizontal state by a lower spring; a link arm that is pivotally supported by the stopper and has a longitudinal elongated hole in the lower part and a stepped part in the middle thereof; and a release pin and support that are planted in the lower part of the stopper and planted along the slope of the stopper casing. A pin (1+α) of the stopper is provided in the elongated hole of the link arm.
A step is provided at a position that engages the support pin of the stopper casing from above when the link arm is raised, and in a state where the step engages the support pin from above, the link arm has its side surface contact the release pin. A control rod protrusion prevention device for a nuclear reactor, characterized by tilting outward until they abut, and then disengaging a support pin from a step.
(2)駆動軸の側方で原子炉内に固設されたストッパケ
ーシングと、 駆動軸に噛合し、ストッパケーシングに内装された第1
の歯車ブロックと、 該第1の歯車ブロックと噛合して前記第1の歯車ブロッ
クと反対方向に回転し、ケーシングに内装された第2の
歯車ブロックと、 該第2の歯車ブロックと噛合して上下動するストッパラ
ックと、 該ストッパラックが摺動可能に収納され、下端がケーシ
ング下部に枢支されて駆動軸に対し外方に傾動可能なボ
ックスと、 該ボックス上部の駆動軸側内側に接触し、前記第2歯車
ブロックの一方向の回転に伴い、前記ボックスを外方へ
傾動させて第2歯車ブロックとストッパラックの噛合を
解放する解放用ラッチとを具備し、 前記第2の歯車ブロックの他方向の回転に伴い、該第2
の歯車ブロックと噛合うストッパラックを上昇させ、該
ストッパラック上端がストッパケーシング内のバンパ部
に当接することを特徴とする原子炉における制御棒飛出
し防止装置。
(2) A stopper casing that is fixed inside the reactor on the side of the drive shaft, and a first stopper casing that meshes with the drive shaft and is installed inside the stopper casing.
a gear block that meshes with the first gear block, rotates in the opposite direction to the first gear block, and is housed in the casing; and a second gear block that meshes with the second gear block and rotates in the opposite direction to the first gear block; A stopper rack that moves up and down, a box in which the stopper rack is slidably housed and whose lower end is pivoted to the lower part of the casing and can tilt outward with respect to the drive shaft; and a box that contacts the inner side of the upper part of the box on the drive shaft side. and a release latch that tilts the box outward as the second gear block rotates in one direction to release the engagement between the second gear block and the stopper rack, the second gear block With the rotation in the other direction, the second
A control rod protrusion prevention device for a nuclear reactor, characterized in that a stopper rack that engages with a gear block is raised, and the upper end of the stopper rack abuts a bumper portion in a stopper casing.
JP2241823A 1990-09-11 1990-09-11 Device for preventing ejection of control rod of reactor Pending JPH04120498A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2241823A JPH04120498A (en) 1990-09-11 1990-09-11 Device for preventing ejection of control rod of reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2241823A JPH04120498A (en) 1990-09-11 1990-09-11 Device for preventing ejection of control rod of reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04120498A true JPH04120498A (en) 1992-04-21

Family

ID=17080029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2241823A Pending JPH04120498A (en) 1990-09-11 1990-09-11 Device for preventing ejection of control rod of reactor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04120498A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017501415A (en) * 2013-12-31 2017-01-12 ニュースケール パワー エルエルシー Reactor control rod management

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017501415A (en) * 2013-12-31 2017-01-12 ニュースケール パワー エルエルシー Reactor control rod management

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4540545A (en) Devices for securing fuel assemblies to nuclear reactor pressure vessels
US4139414A (en) Scram device having a multiplicity of neutron absorbing masses
JP2017538945A (en) Fuel assembly for an SFR reactor having a housing including a releasably secured upper neutron shielding device
JPH04120498A (en) Device for preventing ejection of control rod of reactor
US4187145A (en) Hydraulic latch scram release mechanism
JP4768407B2 (en) Control rod drive mechanism
US4158602A (en) Method and apparatus for controlling the neutron flux in nuclear reactors
JP3116263B2 (en) Automatic sling removal device for suspended loads
US4568064A (en) Mechanical lifting jack
US4753769A (en) Device and method for retaining a linearly movable element in a nuclear reactor
JP2010066215A (en) Control rod drive mechanism
US3249510A (en) Shutdown apparatus for nuclear reactors
CN219077435U (en) Anti-rollover safety device for ship body
JPS5848892A (en) Control rod drive mechanism
JPS6070394A (en) Control rod driving mechanism
JPS59150368A (en) Reactor core reactivity control device
CN221680516U (en) Lifting appliance opening and closing mechanism
JPS5826673Y2 (en) Starting container valve release device
JPS616506A (en) Wick controlling device of kerosene burner
JPH0245612Y2 (en)
JPS63169597A (en) Electric type control-rod drive mechanism
KR900000763Y1 (en) Interrupt auto switch
JPH07134192A (en) Reactor control rod driving device
JP2554945Y2 (en) Liquid fuel combustion equipment core lifting device
JPS5932835Y2 (en) oil combustion equipment