JPH04328496A - 原子炉内計装検出器索引装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は沸騰水型原子炉等の原子
炉の炉内中性子束監視用出力領域中性子束検出器を構成
する移動式炉心内計装系に係り、特に移動式炉心内計装
系に備えられる原子炉内計装検出器索引装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】沸騰水型原子炉等の原子炉には、その炉
心部に炉内中性子束を監視する出力領域中性子検出器（
以下ＬＰＲＭという。）が設けられており、このＬＰＲ
Ｍを較正するために移動式炉心内計装系（Ｔｒａｖｅｒ
ｓｉｎｇ　Ｉｎｃｏｒｅ　Ｐｒｏｖｅ　Ｓｙｓｔｅｍ；
以下ＴＩＰ系という。）が設置されている。

【０００４】従来のＴＩＰ系の模式図を図５に示す。Ｔ
ＩＰ系１は原子炉格納容器２の外側から原子炉圧力容器
３内に延設されている。原子炉圧力容器３は支持ペデス
タル４上に支持固定されており、この支持ペデスタル４
上には原子炉圧力容器３を同心的に包囲する熱遮蔽壁５
が設けられる。

【０００５】原子炉圧力容器３内には、出力領域検出器
集合体が設けられている。図示例では１つの出力領域検
出器６のみを例示している。出力領域検出器６は較正管
７と、この較正管７内を、検出器案内管８内に挿通され
た図示しない検出器ケーブルの操作により移動するＴＩ
Ｐ系検出器（図示せず）とを有する。検出器案内管８は
、索引装置１０と原子炉圧力容器３底部とを接続する第
１の部分８ａと、前記索引装置１０から前記原子炉格納
容器２壁体を貫通して外部に突出する第２の部分８ｂと
に分けられている。

【０００６】原子炉格納容器２の外側において、検出器
案内管８の第２の部分８ｂにはボール弁１１ａとシャー
弁１１ｂからなる隔離弁１１と遮蔽容器１２が原子炉格
納容器２側から順次設けられ、検出器案内管８の外端部
には原子炉建屋外に配置された検出器駆動装置１３が設
けられている。これらの出力領域検出器６、較正管７、
検出器案内管８、索引装置１０、隔離弁１１、遮蔽容器
１２、検出器駆動装置１３からＴＩＰ系１が構成される
。

【０００７】このＴＩＰ系１において、検出器案内管８
の第２の部分８ｂは検出器駆動装置１３と索引装置１０
との間で１本であり、前記索引装置１０と原子炉圧力容
器３との間の第１の部分８ａは出力領域検出器の数に応
じて複数、例えば１０個存在する。検出器案内管８内に
は、検出器ケーブル（図示せず）が可動に挿通されてお
り、これらのケーブルの先端に移動式炉心内計装系検出
器（センサ）が取り付けられる。このセンサを炉心領域
検出器集合体のどの較正管７に挿入するかは索引装置１
０の切換によって設定される。

【０００８】図６は索引装置１０の平断面図を示し、図
７は図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図６および図
７において、索引装置１０は本体ケーシング１５を有す
る。本体ケーシング１５の原子炉格納容器２側の側面に
は１個の入口配管１６が設けられ、本体ケーシングの反
対側側面には前記入口配管の延長線上をほぼ中心とする
円周上に複数の、例えば１０個の出口配管１７が設けら
れる（この出口側配管の数をチャンネル数と呼ぶ。）。 入口配管１６が設けられた側壁内面には、入口配管１６
と同心状のボス部１８が突設され、このボス部１８の内
端面にはベアリング２０によって曲管状の回転案内管２
１の一端が回転可能に支持されている。回転案内管２１
の偏心量は出口配管１７を配置した円の半径とほぼ等し
くしてある。

【０００９】出口配管１７を設けた本体ケーシング１５
の側壁にはボス部１８と軸心が一致する固定軸２２が設
けられる。この固定軸２２には筒軸２３がベアリング２
４，２４によって回転自在に支持されている。この筒軸
２３の出口配管１７側の端部には、前記回転案内管２１
の他端側を遊嵌させる開口２５を備えた径方向のアーム
２６が設けられている。

【００１０】また、筒軸２３の他端側にゼネバ機構２８
が設けられる。ゼネバ機構２８は、筒軸２３の他端に一
体あるいは一体的に設けらたゼネバギヤ従動車３０とこ
の従動車３０を駆動させるモータ３１駆動のゼネバギヤ
主動車３２とを有する。ゼネバギヤ従動車３０はチャン
ネル数に応じた例えば１０個の割出し用切欠き３０ａを
備え、この切欠き３０ａにゼネバギヤ主動車３２のピン
３２ａが協働するようになっている。

【００１１】さらに、前記ゼネバギヤ従動車３０と一体
に歯車３３が設けられ、この歯車３３に噛合する歯車３
４にはロータリスイッチ３５が直結されている。なお、
本体ケーシング１５の底面に立設した支柱３６の頂部に
は、前記ゼネバギヤ主動車３２の周面と協働して開閉す
る割出し用カムリミットスイッチ３７が取り付けられて
いる。

【００１２】本体ケーシング１５のボス部１８に挿入さ
れる入口配管１６には配管上面を局所的に除去した切欠
き３８が形成されており、この切欠き３８にボス部１８
の開口３９が対向している。ボス部１８の外周面には常
開接点を有する検出スイッチ４０が設けられ、この検出
スイッチ４０の作動レバー４１は先端がボス部開口３９
に臨ませられている。

【００１３】また、本体ケーシング１５内は密閉構造と
され、このケーシング１５内に圧力調整弁４２を開して
乾燥窒素ガスあるいは乾燥空気が導入され、所定の圧力
に保たれている。

【００１４】従来の原子炉内計装検出器索引装置は次の
ように作動する。まず、ロータリスイッチ３５により、
複数個の出口配管１７のいずれに検出器を送り込むかが
設定される。次に、検出器駆動ケーブルを図５に示した
検出器駆動装置１３によって繰り出し、検出器を入口配
管１６から回転案内管２１に進入させる。

【００１５】次いで、ゼネバ機構２８のゼネバギヤ主動
車３２を回転させ、ゼネバギヤ従動車３０に前記切欠き
３０ａの間隔ごとの間欠回動をさせる。この間欠回動に
より歯車３３、歯車３４を介してロータリスイッチ３５
も周期的に間欠回動される。

【００１６】一方、ゼネバ機構２８の間欠駆動により、
アーム２６の開口２５に端部を挿入された回転案内管２
１は、前記従動車３０の間欠回動により間欠的に回動さ
れ、回転案内管２１の前記開口２５に遊嵌された端部は
前記間欠回動により出口配管１７の各対応位置に間欠的
に位置せしめられる。しかして、前記ゼネバギヤ従動車
３０の回転角度は前記ロータリスイッチ３５に設定した
値により定められており、ゼネバギヤ従動車３０の回転
角度が設定値となったとき前記モータ３１、ゼネバギヤ
主動車３２、ゼネバギヤ従動車３０は停止せしめられる
。

【００１７】これにより、ＴＩＰ検出器は送り込むべき
出口配管１７に正対して停止されることとなる。ここで
、検出器駆動装置１３によりＴＩＰ検出器をさらに送り
込めば前記設定した任意の出口配管、すなわち選択した
任意の出力領域に送り込まれることとなる。なお、前記
カムリミットスイッチ３７はその作動レバー３７ａがゼ
ネバギヤ主動車３２の大径部に接している間は閉状態に
保持され、前記ロータリスイッチ３５と協働してゼネバ
ギヤ従動車３０の割出しを行なう。

【００１８】しかし、従来の原子炉内計装検出器索引装
置においては、筒軸２３の出口配管１７側の端部に半径
方向に突出したアーム２６が設けられているため、筒軸
２３廻りの回転に大きなアンバランスを生じる。つまり
、アーム２６が下から上へ回動する際には回動方向とは
逆向きのモーメントが作用し、アーム２６の上から下へ
の回動の際は回動方向と同方向のモーメントが作用する
。そのため、ゼネバ機構２８のギヤ噛合部の隙間の調整
が著しく困難となり、最悪の場合には各出口配管１７に
対する割出しを行なうことができず、検出器ケーブルの
挿入不能を生じるおそれがあった。このような現象はチ
ャンネル数が多くなる程、アーム２６の長さが大となる
ため顕著となる。

【００１９】この対策として、出口配管１７のチャンネ
ル数が多くなった場合でも、回転バランスをとって割出
し作動を正確に行なうことができる原子炉内計装検出器
索引装置が開発されている。

【００２０】この索引装置は、図８に示すように構成さ
れ、筒軸２３のアーム２６側端部に、アーム２６と反対
側に突出したカウンタウエイト４５を図９に示すように
取り付け、このカウンタウエイト４５の先端側に微調整
用ウエイト４６を取り付けている。

【００２１】この原子炉内計装検出器索引装置１０にお
いては、アーム２６の反対側に微調整用ウエイト４６を
備えたカウンタウエイト４５が設けられているため、筒
軸２３回動時の回転アンバランスを解消することができ
、チャンネル数が多い場合であっても各チャンネルに対
する割出しを正確に行なうことができる。また、カウン
タウエイト４５により回転バランスがとられているため
前記アーム２６の位置如何に拘らずゼネバギヤ主動車３
２、従動車３０の噛合の調整を容易かつ正確に行なうこ
とができる。

【００２２】また、図１０に示す原子炉内計装検出器索
引装置１０においては、アーム２６の反対側にカウンタ
ウエイトを取り付ける代りに、ゼネバギヤ従動車３０に
カウンタウエイト４７を取り付け、図８および図９と同
様の効果を奏するようにしたものがある。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】従来の原子炉内計装検
出器索引装置において、各チャンネルに対する回転案内
管２１の正確な割出しは、各カムリミットスイッチ３７
の作動レバー３７ａのＯＮ／ＯＦＦ作動位置を如何に精
度よく正確に位置決め調整できるかにかかっている。

【００２４】しかし、カムリミットスイッチ３７の作動
レバー３７ａは、使用によるレバーの変形等により作動
位置が微妙にずれるため、作動レバーの作動位置調整に
熟練度が要求され、熟練者しか作動レバー３７ａの位置
調整が困難であり、熟練者であっても作動位置調整作業
に多大の時間と労力を必要としていた。

【００２５】さらに、従来の索引装置では、運転中にカ
ムリミットスイッチの接点位置がずれて位置出し精度が
悪化するおそれがあった。

【００２６】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、カムリミットスイッチの取付に取付位置精度
が要求されず、チャンネル数が多い場合にも回転案内管
を正確に割出すことができる原子炉内計装検出器索引装
置を提供することを目的とする。〔発明の構成〕

【００
２７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る原子炉内計
装検出器索引装置は、上述した課題を解決するために本
体ケーシングと、この本体ケーシングの一側壁に設けら
れ検出器駆動装置に連なる入口配管と、上記本体ケーシ
ングの他側壁に設けられ個々の出力領域検出器に連なる
複数の出口配管と、本体ケーシング内に収容されて前記
入口配管を出口配管の１つに連絡させる回転案内管と、
この回転案内管を間欠的に回転駆動させるゼネバ機構と
を有する原子炉内計装検出器索引装置において、前記ゼ
ネバ機構はモータ駆動のゼネバギヤ主動車と回転案内管
を支持したゼネバギヤ従動車とを有し、ゼネバギヤ主動
車は、共通の回転軸を有するディスクを一体あるいは一
体的に設け、上記ディスクの外周に形成された切欠きに
位置決めローラを係合可能に設け、上記位置決めローラ
の切欠き部への係合により回転案内管の位置出しを行な
うように設定したものである。

【００２８】

【作用】この原子炉内計装検出器索引装置においては、
本体ケーシング内に収容されるゼネバ機構のゼネバギヤ
主動車に共通の回転軸を有するようにディスクを一体あ
るいは一体的に設け、上記ディスクの外周に形成された
切欠きに位置決めローラを係合可能に設け、この位置決
めローラをディスクの切欠き部に係合させることにより
、ゼネバギヤ主動車の回転駆動を規制し、ゼネバギヤ従
動車に支持された回転案内管の位置出しを行なうように
設定されているので、カムリミットスイッチの取付に取
付位置精度が要求されない。また、カムリミットスイッ
チによりモータが停止されると同時に位置決めローラが
ディスクの切欠き部に係合してゼネバギヤ主動車の回転
が規制され、所定の位置出しを容易にしかも正確に行な
うことができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明に係る原子炉内計装検出器索引
装置の一実施例について添付図面を参照して説明する。

【００３０】この原子炉内計装検出器索引装置５０は図
５に示す従来の索引装置と同様に、原子炉格納容器の内
側において移動式炉心内計装系（ＴＩＰ系）の途中に設
けられる。原子炉内計装検出器索引装置５０の全体的な
構成は、ゼネバ機構５１の部分を除いて、図６、図８お
よび図１０に示す従来の原子炉内計装検出器索引装置と
異なるところがないので、同一部分には同じ符号を用い
て説明を省略する。

【００３１】図１および図２に示した原子炉内計装検出
器索引装置５０は本体ケーシング５２内に間欠運動装置
としてのゼネバ機構５１を収容している。ゼネバ機構５
１はモータ駆動のゼネバギヤ主動車（ドライブホイール
）５３とゼネバギヤ従動車（ドリブンホイール）５４と
を有し、ゼネバギヤ従動車５４に複数の割出し用切欠き
５５が周方向に等間隔をおいて形成されており、この割
出し用切欠き５５にゼネバギヤ主動車に設けられたピン
５６が選択的に係合している。なお、符号５７は回転案
内管（図示せず）を案内するガイド孔である。

【００３２】ゼネバギヤ主動車５３はＶ字状切欠き６０
を外周上に形成したディスク６１を共通の回転軸を有す
るように一体あるいは一体的に備え、このディスク６１
の切欠き６０に位置決め（位置出し）ローラ２が係合可
能にセットされる。位置決めローラ６２は基台６３に揺
動自在に支持された取付レバー６４の自由端部に設けら
れる。取付レバー６４の途中には位置決めローラ６２を
ディスク６１側に押圧するスプリング６５が掛け渡され
る。

【００３３】また、本体ケーシング５２の底部に設置さ
れた基台６３にはカムリミットスイッチ６６が設けられ
、このリミットスイッチ６６の作動レバー６７はゼネバ
ギヤ主動車５３の外周カム面に外接している。このリミ
ットスイッチ６６の作動によりゼネバギヤ主動車５３を
回転駆動させるモータの駆動を制御するようになってい
る。

【００３４】しかして、ゼネバ機構５１は図示しないモ
ータ駆動によりゼネバギヤ主動車５３が回転駆動せしめ
られる。このゼネバギヤ主動車５３の回転により、その
外周カム面に摺接する作動レバー６７がカムリミットス
イッチ６６内の図示しない接点を叩くと、リミットスイ
ッチ６６はＯＦＦとなりモータの駆動を停止させるよう
になっている。

【００３５】一方、カムリミットスイッチ６６のＯＦＦ
時には、取付レバー６４の自由端部に設けられた位置決
めローラ６２はディスク６１のＶ字状切欠き６０にスプ
リング６５のばね作用を受けて落ち込んでストッパ作用
をし、ゼネバギヤ主動車５３の回転駆動を規制して回転
を停止させる一方、ゼネバギヤ主動車駆動用モータの慣
性力を完全に停止させることができる。この結果、ゼネ
バギヤ主動車５３の回転慣性力の影響を防止し、カムリ
ミットスイッチ６６の接点位置がずれて位置出し精度が
悪くなるという問題を解消することができる。

【００３６】また、本実施例では、位置決めローラ６２
を取り付けた取付レバー６４はスプリング６５により引
っ張られており、上記位置決めローラ６２によりゼネバ
ギヤ主動車５３の回転位置決定が行なわれ、モータの慣
性力の影響を排除できるので、カムリミットスイッチ６
６の取付自由度が向上し、リミットスイッチ６６は、従
来のように割出し位置精度を確保するためにリミットス
イッチの取付位置出しに大きな制約を受けることがなく
、ある範囲の幅を持って取付位置の調整を行なうことが
できる。このことはカムリミットスイッチ６６の取付に
、特殊な調整技術を必要とせず、通常の作業員で容易に
調整可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上に述べたように本発明に係る原子炉
内計装検出器索引装置においては、本体ケーシング内に
収容されるゼネバ機構のゼネバギア主動車に共通の回転
軸を有するようにディスクを一体あるいは一体的に設け
、このディスクの外周に形成された切欠きに位置決めロ
ーラを係合可能に設け、この位置決めローラをディスク
の切欠き部に係合させることによりゼネバギ主動車の回
転駆動を規制し、ゼネバギヤ従動車に支持された回転案
内管の位置出しを行なうように設定されているので、ゼ
ネバギヤ主動車の回転位置出しが位置決めローラにて分
担され、カムリミットスイッチの取付に取付位置精度が
要求されず、その取付自由度が向上し、作業性が改善さ
れる。

【００３８】また、カムリミットスイッチによりモータ
が停止されると、同時に位置決めローラがディスクの切
欠き部に係合してゼネバギヤ主動車の回転が規制され、
拘束されるので、ゼネバギヤ主動車の位置出しが容易と
なり、結果的に各チャンネルに対する回転案内管の割出
しを精度よく正確に行なうことができる。カムリミット
スイッチの取付に精度が要求されないので、その故障も
少なく、原子力プラントの稼動率を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原子炉内計装検出器索引装置の一
実施例を示す部分的な断面図。

【図２】図１に示されたカムリミットスイッチ後方のス
プリング取付状態を示した図。

【図３】ゼネバギヤ主動車と同軸にセットされた切欠き
付ディスクの取付状態を示す図。

【図４】図３の矢視図。

【図５】従来の移動式炉心内計装系（ＴＩＰ系）を示す
模式図。

【図６】ＴＩＰ系の途中に設けられる従来の原子炉内計
装検出器索引装置を示す平断面図。

【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図８】カウンタウエイトを備えた原子炉内計装検出器
索引装置の他の例を示す平断面図。

【図９】図８に示されたカウンタウエイトを示す斜視図
。

【図１０】図８とは異なるカウンタウエイトを備えた原
子炉内計装検出器索引装置を備えた平断面図。

【符号の説明】

１　　移動式炉心内計装系 ２　　原子炉格納容器 ３　　原子炉圧力容器 ６　　出力領域検出器 ７　　較正管 ８　　検出器案内管 １１　　隔離弁 １２　　遮蔽容器 １３　　検出器駆動装置 １６　　入口配管 １７　　出口配管 ２１　　回転案内管 ５０　　原子炉内計装検出器索引装置 ５１　　ゼネバ機構 ５２　　本体ケーシング ５３　　ゼネバギヤ主動車 ５４　　ゼネバギヤ従動車 ６０　　切欠き ６１　　ディスク ６２　　位置決め（位置出し）ローラ ６５　　スプリング ６６　　カムリミットスイッチ ６７　　作動レバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　本体ケーシングと、この本体ケーシン
   グの一側壁に設けられ検出器駆動装置に連なる入口配管
   と、上記本体ケーシングの他側壁に設けられ個々の出力
   領域検出器に連なる複数の出口配管と、本体ケーシング
   内に収容されて前記入口配管を出口配管の１つに連絡さ
   せる回転案内管と、この回転案内管を間欠的に回転駆動
   させるゼネバ機構とを有する原子炉内計装検出器索引装
   置において、前記ゼネバ機構はモータ駆動のゼネバギヤ
   主動車と回転案内管を支持したゼネバギヤ従動車とを有
   し、ゼネバギヤ主動車は、共通の回転軸を有するディス
   クを一体あるいは一体的に設け、上記ディスクの外周に
   形成された切欠きに位置決めローラを係合可能に設け、
   上記位置決めローラの切欠き部への係合により回転案内
   管の位置出しを行なうように設定したことを特徴とする
   原子炉内計装検出器索引装置。