JPH0527073A - 制御棒駆動機構 - Google Patents
制御棒駆動機構Info
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- JPH0527073A JPH0527073A JP3186281A JP18628191A JPH0527073A JP H0527073 A JPH0527073 A JP H0527073A JP 3186281 A JP3186281 A JP 3186281A JP 18628191 A JP18628191 A JP 18628191A JP H0527073 A JPH0527073 A JP H0527073A
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- latch
- drive shaft
- control rod
- drive
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】原子力用の制御棒駆動機構の構造を簡素化し、
かつ操作を簡素化することによって、低コスト化を可能
にし、操作上の信頼性を向上させる 【構成】 位置決め用の管状ねじ１５を開放してラッチ
軸１４と駆動軸１２を分離し、外部ツールによりラッチ
軸１４の上端部分１４ａを把持してラッチ軸１４を引抜
くことにより、ラッチ軸１４が駆動軸１２に対して相対
的に移動し、この相対移動によりラッチフィンガ１７が
開放して制御棒１３をデラッチし、さらにラッチ軸１４
を引抜くと駆動軸１２の内面の段差（係合手段）１８が
ラッチ軸に係合し、ラッチ軸１４が駆動軸１２を引上げ
る。尚、常駆動における制御棒１３の上下動はストロー
クモータ１の回転により、スクラムはスクラム機構８，
９，１０，１１の作動により、従来と同様に行われる。
かつ操作を簡素化することによって、低コスト化を可能
にし、操作上の信頼性を向上させる 【構成】 位置決め用の管状ねじ１５を開放してラッチ
軸１４と駆動軸１２を分離し、外部ツールによりラッチ
軸１４の上端部分１４ａを把持してラッチ軸１４を引抜
くことにより、ラッチ軸１４が駆動軸１２に対して相対
的に移動し、この相対移動によりラッチフィンガ１７が
開放して制御棒１３をデラッチし、さらにラッチ軸１４
を引抜くと駆動軸１２の内面の段差（係合手段）１８が
ラッチ軸に係合し、ラッチ軸１４が駆動軸１２を引上げ
る。尚、常駆動における制御棒１３の上下動はストロー
クモータ１の回転により、スクラムはスクラム機構８，
９，１０，１１の作動により、従来と同様に行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉の制御棒駆動機構
に係り、特に構造簡素化による信頼性向上及び寸法形状
の縮小化、並びに操作の簡単化による操作ミスの低減に
好敵な高速増殖炉の制御棒駆動機構に関する。
に係り、特に構造簡素化による信頼性向上及び寸法形状
の縮小化、並びに操作の簡単化による操作ミスの低減に
好敵な高速増殖炉の制御棒駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子炉運転時、制御棒駆動機構に要求さ
れる機能の一つとして制御棒ラッチ状態での上下駆動機
能、原子炉異常時の炉心への制御棒緊急挿入機能があ
る。この他に、燃料交換時に制御棒をデラッチし、駆動
軸を引抜き、駆動軸の誤落下を防止する機能、及び制御
棒駆動機構駆動部のメンテナンス時に、駆動部を炉上部
から取外すために駆動軸を切離し、かつ駆動軸の落下を
防止する等、種々の機能が要求される。
れる機能の一つとして制御棒ラッチ状態での上下駆動機
能、原子炉異常時の炉心への制御棒緊急挿入機能があ
る。この他に、燃料交換時に制御棒をデラッチし、駆動
軸を引抜き、駆動軸の誤落下を防止する機能、及び制御
棒駆動機構駆動部のメンテナンス時に、駆動部を炉上部
から取外すために駆動軸を切離し、かつ駆動軸の落下を
防止する等、種々の機能が要求される。
【０００３】従来の高速増殖炉用の制御棒駆動機構は図
５に示すような構造をしており、これは「動力炉技報」
No４６，１９８３．６，６３頁〜７１頁に記載のもので
ある。この制御棒駆動機構は、ストロークモータ５１、
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５２、制御棒ラッチ及び駆動軸ラッチ機構５３、及び
スクラム時に切り離して制御棒５４を急速挿入するため
のマグネットリンク機構５５、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５
６等が配置されており、約１０００点以上の部品点数を
有している。また遠隔操作パターンが多く、機器保護の
ため多数のインタロックが必要とされる。
５に示すような構造をしており、これは「動力炉技報」
No４６，１９８３．６，６３頁〜７１頁に記載のもので
ある。この制御棒駆動機構は、ストロークモータ５１、
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５２、制御棒ラッチ及び駆動軸ラッチ機構５３、及び
スクラム時に切り離して制御棒５４を急速挿入するため
のマグネットリンク機構５５、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５
６等が配置されており、約１０００点以上の部品点数を
有している。また遠隔操作パターンが多く、機器保護の
ため多数のインタロックが必要とされる。
【０００４】この公知例の制御棒駆動機構の主な機能を
以下に説明する。第１の機能として、常駆動としての上
下動がある。即ち、ストロークモータ５１の回転をボー
ルスクリュー５２、ボールスクリューナット５７により
直線運動に変換し、ロードセル５８を介して保持用マグ
ネット５９に伝え、保持用マグネット５９に吸着された
アーマチュア６０及びこれに連結するマグネットリンク
機構５５を介して、駆動軸６１とラッチ軸６２とが一体
となって上下動する。停電時の停止は電磁ブレーキ６３
により行なう。
以下に説明する。第１の機能として、常駆動としての上
下動がある。即ち、ストロークモータ５１の回転をボー
ルスクリュー５２、ボールスクリューナット５７により
直線運動に変換し、ロードセル５８を介して保持用マグ
ネット５９に伝え、保持用マグネット５９に吸着された
アーマチュア６０及びこれに連結するマグネットリンク
機構５５を介して、駆動軸６１とラッチ軸６２とが一体
となって上下動する。停電時の停止は電磁ブレーキ６３
により行なう。
【０００５】第２の機能として、スクラム機能がある。
これは、保持用マグネット５９を消磁し、アーマチュア
６０を切離し、連結するマグネットリンク機構５５を開
放し、制御棒５４及び駆動軸６１を一体としてガス加速
及び重力落下により行なう。
これは、保持用マグネット５９を消磁し、アーマチュア
６０を切離し、連結するマグネットリンク機構５５を開
放し、制御棒５４及び駆動軸６１を一体としてガス加速
及び重力落下により行なう。
【０００６】第３の機能として、燃料交換機能がある。
これは以下の動作により行なう。即ち、制御棒５４が全
挿入位置にある状態においてラッチモータ６４を作動さ
せ、ラッチ軸６２を通常位置から制御棒切離し位置まで
挿入し、ラッチフィンガ６５をデラッチ状態にし、この
状態でストロークモータ５１を作動させ駆動軸６１を下
限位置から燃交下限位置まで引抜き、次に、ラッチモー
タ６４を制御棒切離し位置から駆動軸ロック位置まで作
動させ、駆動軸６１を駆動軸ロック機構５６により機械
的にロックする。なお、制御棒５４のラッチ、デラッチ
それぞれの状態での保持はラッチモータ６４に直結する
電磁ブレーキにより行なう。
これは以下の動作により行なう。即ち、制御棒５４が全
挿入位置にある状態においてラッチモータ６４を作動さ
せ、ラッチ軸６２を通常位置から制御棒切離し位置まで
挿入し、ラッチフィンガ６５をデラッチ状態にし、この
状態でストロークモータ５１を作動させ駆動軸６１を下
限位置から燃交下限位置まで引抜き、次に、ラッチモー
タ６４を制御棒切離し位置から駆動軸ロック位置まで作
動させ、駆動軸６１を駆動軸ロック機構５６により機械
的にロックする。なお、制御棒５４のラッチ、デラッチ
それぞれの状態での保持はラッチモータ６４に直結する
電磁ブレーキにより行なう。
【０００７】第４の機能として、駆動機構のメンテナン
ス時のみ作動させる機能がある。これは、ストローク下
限でストロークモータ５１をオーバランさせ、バネの運
動により上部案内管部６６中の駆動軸６１及びラッチ軸
６２とのボールラッチを外すことにより行なう。
ス時のみ作動させる機能がある。これは、ストローク下
限でストロークモータ５１をオーバランさせ、バネの運
動により上部案内管部６６中の駆動軸６１及びラッチ軸
６２とのボールラッチを外すことにより行なう。
【０００８】第５の機能として、シール機能がある。こ
れはストローク及びラッチ機構部に溶接ベローズ（スト
ロークベローズ６７、ラッチベローズ６８）を備えてお
り、それぞれ駆動軸６１と上部案内管６９、ラッチ軸６
２との相対運動のずれを吸収しつつ炉内雰囲気と外気を
遮断することにより行なう。
れはストローク及びラッチ機構部に溶接ベローズ（スト
ロークベローズ６７、ラッチベローズ６８）を備えてお
り、それぞれ駆動軸６１と上部案内管６９、ラッチ軸６
２との相対運動のずれを吸収しつつ炉内雰囲気と外気を
遮断することにより行なう。
【０００９】第６の機能として、定期検査期間短縮（プ
ラントの稼働率向上）のため、前記第３の機能である燃
料交換時の制御棒の制御棒駆動機構からの切離し及び駆
動軸落下防止機能と第４の機能である制御棒駆動機構の
駆動部メンテナンスのための駆動部７０と上部案内管部
６６の切離し機能とを同時に行なう機能がある。この場
合、駆動部７０を取外してしまうため、制御棒切離し機
構（制御棒ラッチ機構５３に相当）、駆動軸引抜き機構
（駆動軸ラッチ機構５３に相当）及び駆動軸落下防止機
構（駆動軸ロック機構５６に相当）を有する治具をメン
テナンス対象制御棒駆動機構数分だけ用意し、駆動部７
０取外し後、駆動部取外し後に当該治具を設置して、前
記第３の機能を当該治具にて行なうことが必要となる。
ラントの稼働率向上）のため、前記第３の機能である燃
料交換時の制御棒の制御棒駆動機構からの切離し及び駆
動軸落下防止機能と第４の機能である制御棒駆動機構の
駆動部メンテナンスのための駆動部７０と上部案内管部
６６の切離し機能とを同時に行なう機能がある。この場
合、駆動部７０を取外してしまうため、制御棒切離し機
構（制御棒ラッチ機構５３に相当）、駆動軸引抜き機構
（駆動軸ラッチ機構５３に相当）及び駆動軸落下防止機
構（駆動軸ロック機構５６に相当）を有する治具をメン
テナンス対象制御棒駆動機構数分だけ用意し、駆動部７
０取外し後、駆動部取外し後に当該治具を設置して、前
記第３の機能を当該治具にて行なうことが必要となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
制御棒駆動機構は、制御棒駆動機構に要求される種々の
機能を満足させるため、ストロークモータ、回転運動を
上下動に変換する機構、制御棒ラッチ機構、駆動軸ラッ
チ機構等、種々の機構を内蔵しており、このため構成部
品が多数となり、かつ操作も多様で運転上のインタロッ
クを数多く必要とするため、制御棒駆動機構自体の製作
コスト及び運転に係る制御設備のコストの増加要因を残
すという問題があると共に、操作の多様さによる操作上
の運転員への負担増大の要因も残しているという問題が
あった。
制御棒駆動機構は、制御棒駆動機構に要求される種々の
機能を満足させるため、ストロークモータ、回転運動を
上下動に変換する機構、制御棒ラッチ機構、駆動軸ラッ
チ機構等、種々の機構を内蔵しており、このため構成部
品が多数となり、かつ操作も多様で運転上のインタロッ
クを数多く必要とするため、制御棒駆動機構自体の製作
コスト及び運転に係る制御設備のコストの増加要因を残
すという問題があると共に、操作の多様さによる操作上
の運転員への負担増大の要因も残しているという問題が
あった。
【００１１】本発明の目的は、制御棒駆動機構に要求さ
れる種々の機能を満足させると共に、構造及びその制御
設備を簡素化し、全体としてプラントの低コスト化を可
能にすると共に、操作を簡素化することによって、操作
上の運転員の負担を軽減し、信頼性を向上させる制御駆
動機構を提供することにある。
れる種々の機能を満足させると共に、構造及びその制御
設備を簡素化し、全体としてプラントの低コスト化を可
能にすると共に、操作を簡素化することによって、操作
上の運転員の負担を軽減し、信頼性を向上させる制御駆
動機構を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の制御棒駆動機構
は、上記目的達成のため、先端に制御棒が連結される中
空の駆動軸と、ストロークモータの回転により上下動可
能で、内部を前記駆動軸が貫通するスプライン付中空ボ
ールスクリューと、前記スプライン付中空ボールスクリ
ューの上端に設置され、前記スプライン付中空ボールス
クリューを前記駆動軸に着脱可能に連結するスクラム機
構と、前記駆動軸の内部に配置され、該駆動軸に対する
相対的な上下動により前記制御棒をデラッチするラッチ
軸であって、前記駆動軸の上端を貫通して上方に突出
し、外部から操作可能な上端部分を有するラッチ軸と、
前記駆動軸に対する前記ラッチ軸の最下端位置を規定す
る位置決め手段と、前記駆動軸の先端に設けられ、前記
ラッチ軸が前記最下端位置にあるときに前記駆動軸と制
御棒の連結を保持し、ラッチ軸が前記最下端位置から上
方に持ち上げられるとその連結を解除するラッチフィン
ガと、前記駆動軸の内壁に設けられ、ラッチ軸が最下端
位置から所定距離上方に移動すると該ラッチ軸に係合
し、それ以上のラッチ軸の上方移動に対しては両者を一
体に引き上げることを可能とする係合手段と、前記スト
ロークモータ及びスプライン付中空ボールスクリューを
内蔵し、前記駆動軸とラッチ軸のみを残して引き上げる
ことが可能な駆動部とを備えることを特徴とする。
は、上記目的達成のため、先端に制御棒が連結される中
空の駆動軸と、ストロークモータの回転により上下動可
能で、内部を前記駆動軸が貫通するスプライン付中空ボ
ールスクリューと、前記スプライン付中空ボールスクリ
ューの上端に設置され、前記スプライン付中空ボールス
クリューを前記駆動軸に着脱可能に連結するスクラム機
構と、前記駆動軸の内部に配置され、該駆動軸に対する
相対的な上下動により前記制御棒をデラッチするラッチ
軸であって、前記駆動軸の上端を貫通して上方に突出
し、外部から操作可能な上端部分を有するラッチ軸と、
前記駆動軸に対する前記ラッチ軸の最下端位置を規定す
る位置決め手段と、前記駆動軸の先端に設けられ、前記
ラッチ軸が前記最下端位置にあるときに前記駆動軸と制
御棒の連結を保持し、ラッチ軸が前記最下端位置から上
方に持ち上げられるとその連結を解除するラッチフィン
ガと、前記駆動軸の内壁に設けられ、ラッチ軸が最下端
位置から所定距離上方に移動すると該ラッチ軸に係合
し、それ以上のラッチ軸の上方移動に対しては両者を一
体に引き上げることを可能とする係合手段と、前記スト
ロークモータ及びスプライン付中空ボールスクリューを
内蔵し、前記駆動軸とラッチ軸のみを残して引き上げる
ことが可能な駆動部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
【作用】位置決め手段を開放してラッチ軸と駆動軸を分
離し、外部ツールによりラッチ軸の上端部分を把持して
ラッチ軸を引抜くことにより、ラッチ軸が駆動軸に対し
て相対的に移動し、この相対移動により制御棒をデラッ
チし、さらにラッチ軸を引抜くと駆動軸の係合手段がラ
ッチ軸に係合し、ラッチ軸が駆動軸を引上げる。これに
より、燃料交換時の制御棒の切離し及び駆動軸落下防止
機能が果せる。また、この操作は駆動部分がなくても行
なえるので、定期検査期間の短縮のため駆動部メンテナ
ンス時に駆動部を切離した状態で同様の機能を果せる。
従って、制御棒の上下動やスクラム機能を除く機能に関
する機構、即ち、従来の駆動軸ラッチ機構及び駆動軸ロ
ック機構を簡素化し、かつ操作を簡素化することができ
る。
離し、外部ツールによりラッチ軸の上端部分を把持して
ラッチ軸を引抜くことにより、ラッチ軸が駆動軸に対し
て相対的に移動し、この相対移動により制御棒をデラッ
チし、さらにラッチ軸を引抜くと駆動軸の係合手段がラ
ッチ軸に係合し、ラッチ軸が駆動軸を引上げる。これに
より、燃料交換時の制御棒の切離し及び駆動軸落下防止
機能が果せる。また、この操作は駆動部分がなくても行
なえるので、定期検査期間の短縮のため駆動部メンテナ
ンス時に駆動部を切離した状態で同様の機能を果せる。
従って、制御棒の上下動やスクラム機能を除く機能に関
する機構、即ち、従来の駆動軸ラッチ機構及び駆動軸ロ
ック機構を簡素化し、かつ操作を簡素化することができ
る。
【００１４】尚、常駆動における制御棒の上下動はスト
ロークモータの回転により、スクラムはスクラム機構の
作動により、従来と同様に行われる。
ロークモータの回転により、スクラムはスクラム機構の
作動により、従来と同様に行われる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４により
説明する。まず、本実施例による制御棒駆動装置の構造
を説明する。本実施例では、中空型のストロークモータ
１が駆動部２の下部に設置されている。ストロークモー
タ１を回転することにより、ボールスクリューナット３
を回転し、スプライン付中空ボールスクリュー４を上下
動させる。スプライン付中空ボールスクリュー４は、管
状であってストロークモータ１内を貫通しており、スト
ロークモータ１の内側に設置されているスプラインナッ
ト５によって回転動しないように支持されている。電磁
ブレーキ６は定位置での保持、停電時の停止に用いられ
る。
説明する。まず、本実施例による制御棒駆動装置の構造
を説明する。本実施例では、中空型のストロークモータ
１が駆動部２の下部に設置されている。ストロークモー
タ１を回転することにより、ボールスクリューナット３
を回転し、スプライン付中空ボールスクリュー４を上下
動させる。スプライン付中空ボールスクリュー４は、管
状であってストロークモータ１内を貫通しており、スト
ロークモータ１の内側に設置されているスプラインナッ
ト５によって回転動しないように支持されている。電磁
ブレーキ６は定位置での保持、停電時の停止に用いられ
る。
【００１６】回転しないスプライン付中空ボールスクリ
ュー４の上部には、ロードセル７付支柱を介してスクラ
ム機構８が設置されている。スクラム機構８は保持用マ
グネット９にアーマチュア１０を吸着することでマグネ
ットリンク機構１１を介して駆動軸１２を常時保持し、
制御棒１３（図３参照）の上下動を行ない、且つ原子炉
緊急停止時には、保持用マグネット９を消磁することに
より駆動軸１２と制御棒１３を炉心へ急速落下させる。
この構造は従来例と同じである。
ュー４の上部には、ロードセル７付支柱を介してスクラ
ム機構８が設置されている。スクラム機構８は保持用マ
グネット９にアーマチュア１０を吸着することでマグネ
ットリンク機構１１を介して駆動軸１２を常時保持し、
制御棒１３（図３参照）の上下動を行ない、且つ原子炉
緊急停止時には、保持用マグネット９を消磁することに
より駆動軸１２と制御棒１３を炉心へ急速落下させる。
この構造は従来例と同じである。
【００１７】中空の駆動軸１２及びその内側に設置され
ているラッチ軸１４は、スプライン付中空ボールスクリ
ュー４内を貫通し、ラッチ軸１４は駆動軸１１の上端を
貫通して上方に突出する部分１４ａを有し駆動部２上部
まで一体で延長され駆動部２上部で管状ねじ１５にて駆
動軸１２と結合されている。管状ねじ１５は駆動部２頂
部から取付け取外し可能な位置に設置されており、図２
に拡大して示すように駆動部２よりボックスレンチ等で
取外せる構造となっている。尚、駆動部２の頂部２ａ
は、外部からラッチ軸１４の上端部分１４ａ及び管状ね
じ１５に接近可能な構造としておく。
ているラッチ軸１４は、スプライン付中空ボールスクリ
ュー４内を貫通し、ラッチ軸１４は駆動軸１１の上端を
貫通して上方に突出する部分１４ａを有し駆動部２上部
まで一体で延長され駆動部２上部で管状ねじ１５にて駆
動軸１２と結合されている。管状ねじ１５は駆動部２頂
部から取付け取外し可能な位置に設置されており、図２
に拡大して示すように駆動部２よりボックスレンチ等で
取外せる構造となっている。尚、駆動部２の頂部２ａ
は、外部からラッチ軸１４の上端部分１４ａ及び管状ね
じ１５に接近可能な構造としておく。
【００１８】制御棒１３のラッチは、図３に拡大して示
すように、ラッチ軸１４先端のフィンガロッド１６にて
駆動軸１２先端に設置されているラッチフィンガ１７を
押し広げて制御棒１３のハンドリングヘッド部をラッチ
する。制御棒１３をデラッチする際は駆動軸１２に対し
てラッチ軸１４を引抜き、フィンガロッド１６をラッチ
フィンガ１７からずらすことによってラッチフィンガ１
７を閉じて行なう。これは従来採用されている構造と同
じである。
すように、ラッチ軸１４先端のフィンガロッド１６にて
駆動軸１２先端に設置されているラッチフィンガ１７を
押し広げて制御棒１３のハンドリングヘッド部をラッチ
する。制御棒１３をデラッチする際は駆動軸１２に対し
てラッチ軸１４を引抜き、フィンガロッド１６をラッチ
フィンガ１７からずらすことによってラッチフィンガ１
７を閉じて行なう。これは従来採用されている構造と同
じである。
【００１９】駆動軸１２内部には、図３に同様に拡大し
て示すように、ラッチ軸１４（フィンガロッド１６）を
引抜いて、制御棒１３をデラッチするのに必要な駆動軸
１２とのストローク差分以上の位置に、フィンガロッド
１６の外径より小さく、かつラッチ軸１４の外径より大
きい内径を有する段差１８を設けている。
て示すように、ラッチ軸１４（フィンガロッド１６）を
引抜いて、制御棒１３をデラッチするのに必要な駆動軸
１２とのストローク差分以上の位置に、フィンガロッド
１６の外径より小さく、かつラッチ軸１４の外径より大
きい内径を有する段差１８を設けている。
【００２０】ラッチ軸１４を引上げ、保持する方法は一
例として、ラッチ軸の上端部分１４ａをねじにして、ア
イボルト等吊り治具を取付け可能な構造とし、チェーン
ブロック、またはウィンチ等にて引上げ、保持する方法
がある。
例として、ラッチ軸の上端部分１４ａをねじにして、ア
イボルト等吊り治具を取付け可能な構造とし、チェーン
ブロック、またはウィンチ等にて引上げ、保持する方法
がある。
【００２１】スクラム機構部８への電源の供給は、当部
分が上下動するのでスプリングケーブル１９によって行
なう。本構造も従来例と同じである。
分が上下動するのでスプリングケーブル１９によって行
なう。本構造も従来例と同じである。
【００２２】上部案内管部２０の下端と、駆動軸１２の
延長上にある上部案内管２１の上端との間にはストロー
クベローズ２２が設けられ、また上部案内管２１の内側
上端と、ラッチ軸１４の延長上にある突起部１４ｂの上
端との間にはラッチベローズ２３が設けられ、それぞれ
ラッチ軸１４と駆動軸１２の相対位置のずれを吸収し
て、炉内雰囲気と外気を遮断する。
延長上にある上部案内管２１の上端との間にはストロー
クベローズ２２が設けられ、また上部案内管２１の内側
上端と、ラッチ軸１４の延長上にある突起部１４ｂの上
端との間にはラッチベローズ２３が設けられ、それぞれ
ラッチ軸１４と駆動軸１２の相対位置のずれを吸収し
て、炉内雰囲気と外気を遮断する。
【００２３】次に、本実施例による制御棒駆動装置の機
能を説明する。第１の機能として、常駆動における上下
動がある。これは以下の動作により行なう。ストローク
モータ１の回転をボールスクリューナット３からスプラ
イン付中空ボールスクリュー４へ伝達し、ロードセル７
を介してスクラム機構８へ伝える。保持用マグネット９
とマグネットリンク機構１１で構成されるスクラム機構
８は、通常運転時には保持用マグネット９に通電するこ
とにより、マグネットリンク機構１１を閉じ、上下動を
駆動軸１２、ラッチ軸１４に伝達する。制御棒１３は駆
動軸１２、ラッチ軸１４の相対位置関係により前述の通
りラッチされており、ストロークモータ１の回転動によ
って制御棒１３の上下動が行なえるようになっている。
定位置での保持、停電時の停止は電磁ブレーキ６により
行なう。
能を説明する。第１の機能として、常駆動における上下
動がある。これは以下の動作により行なう。ストローク
モータ１の回転をボールスクリューナット３からスプラ
イン付中空ボールスクリュー４へ伝達し、ロードセル７
を介してスクラム機構８へ伝える。保持用マグネット９
とマグネットリンク機構１１で構成されるスクラム機構
８は、通常運転時には保持用マグネット９に通電するこ
とにより、マグネットリンク機構１１を閉じ、上下動を
駆動軸１２、ラッチ軸１４に伝達する。制御棒１３は駆
動軸１２、ラッチ軸１４の相対位置関係により前述の通
りラッチされており、ストロークモータ１の回転動によ
って制御棒１３の上下動が行なえるようになっている。
定位置での保持、停電時の停止は電磁ブレーキ６により
行なう。
【００２４】第２の機能として、スクラム機能がある。
これは、スクラム機構８内の保持用マグネット９を消磁
し、マグネットリンク機構１１を解放し、駆動軸１２、
ラッチ軸１４とその下にラッチされている制御棒１３と
を一体で落下させることにより行なう。
これは、スクラム機構８内の保持用マグネット９を消磁
し、マグネットリンク機構１１を解放し、駆動軸１２、
ラッチ軸１４とその下にラッチされている制御棒１３と
を一体で落下させることにより行なう。
【００２５】第３の機能として、燃料交換時の制御棒の
制御駆動機構からの切離し及び駆動軸落下防止機構があ
る。これは以下の動作により行なう。下限位置にて保持
用マグネット９を消磁後、前述した管状ねじ１５を駆動
部２頂部より取外し、外部ツール（チェーンブロック、
ウィンチ等）にてラッチ軸１４を引き上げる。ラッチ軸
１４が引き上げられるとフィンガロッド１６が上昇し、
ラッチフィンガ１７が内側に閉じて制御棒１３ハンドリ
ングヘッドをデラッチする。ラッチ軸１４と駆動軸１２
の相対位置のずれはラッチベローズ２３にて原子炉カバ
ーガスバウンダリを形成した状態で吸収される。
制御駆動機構からの切離し及び駆動軸落下防止機構があ
る。これは以下の動作により行なう。下限位置にて保持
用マグネット９を消磁後、前述した管状ねじ１５を駆動
部２頂部より取外し、外部ツール（チェーンブロック、
ウィンチ等）にてラッチ軸１４を引き上げる。ラッチ軸
１４が引き上げられるとフィンガロッド１６が上昇し、
ラッチフィンガ１７が内側に閉じて制御棒１３ハンドリ
ングヘッドをデラッチする。ラッチ軸１４と駆動軸１２
の相対位置のずれはラッチベローズ２３にて原子炉カバ
ーガスバウンダリを形成した状態で吸収される。
【００２６】さらに、ラッチ軸１４を引き上げると駆動
軸段差部１８にフィンガロッド１６が係合し、その後
は、ラッチ軸１４が駆動軸１２を引き上げることにな
る。この時の状態を図３に示す。駆動軸１２が燃料交換
のための駆動部２と上部案内管部２０の切離し機能と作
業に影響を及ぼさない位置まで引き上げられた時点でラ
ッチ軸１４の引上げを停止し、外部ツールにてその状態
を保持する。駆動軸１２の上下動はストロークベローズ
２２によって原子炉カバーガスバウンダリを形成した状
態で吸収される。即ち、燃料交換時には、ラッチ軸１４
を外部ツールにて引き上げるのみの操作で制御棒１３デ
ラッチ、駆動軸１２の引抜き、駆動軸１２落下防止（駆
動軸ロック）が行なえる。
軸段差部１８にフィンガロッド１６が係合し、その後
は、ラッチ軸１４が駆動軸１２を引き上げることにな
る。この時の状態を図３に示す。駆動軸１２が燃料交換
のための駆動部２と上部案内管部２０の切離し機能と作
業に影響を及ぼさない位置まで引き上げられた時点でラ
ッチ軸１４の引上げを停止し、外部ツールにてその状態
を保持する。駆動軸１２の上下動はストロークベローズ
２２によって原子炉カバーガスバウンダリを形成した状
態で吸収される。即ち、燃料交換時には、ラッチ軸１４
を外部ツールにて引き上げるのみの操作で制御棒１３デ
ラッチ、駆動軸１２の引抜き、駆動軸１２落下防止（駆
動軸ロック）が行なえる。
【００２７】第４の機能として、駆動機構のメンテナン
ス時のみ作動させる制御棒駆動機構の駆動部２と上部案
内管部２０の切離し機能がある。これは以下の動作によ
り行なう。即ち下限位置にて保持用マグネット９を消磁
した状態で駆動部２頂部に吊り治具を取付け、クレーン
等で引き上げることにより、駆動軸１２、ラッチ軸１４
を残して、駆動部２のみが引き上げられ、取外される。
ス時のみ作動させる制御棒駆動機構の駆動部２と上部案
内管部２０の切離し機能がある。これは以下の動作によ
り行なう。即ち下限位置にて保持用マグネット９を消磁
した状態で駆動部２頂部に吊り治具を取付け、クレーン
等で引き上げることにより、駆動軸１２、ラッチ軸１４
を残して、駆動部２のみが引き上げられ、取外される。
【００２８】第５の機能として、シール機能がある。こ
れは前述したように、従来例と同様の溶接ベローズ（ス
トロークベローズ２２、ラッチベローズ２３）により行
われる。
れは前述したように、従来例と同様の溶接ベローズ（ス
トロークベローズ２２、ラッチベローズ２３）により行
われる。
【００２９】第６に定期検査期間短縮（プラントの稼働
率向上）のため、前記第３の機能である燃料交換時の制
御棒の制御棒駆動機構からの切離し及び駆動軸落下防止
機能と第４の機能である駆動部２のメンテナンスのため
の駆動部２と上部案内管部２０の切離し機能とを同時に
行なう機能がある。この場合、駆動部２を取外した状態
においても、駆動部２が取り付けられている状態とまっ
たく同じ方法によって前記燃料交換時の制御棒デラッ
チ、駆動軸引抜き、駆動軸落下防止が行なえ、従来例の
ような制御棒ラッチ機構、駆動軸引抜き機構及び、駆動
軸ロック機構を有する治具が不要となる。
率向上）のため、前記第３の機能である燃料交換時の制
御棒の制御棒駆動機構からの切離し及び駆動軸落下防止
機能と第４の機能である駆動部２のメンテナンスのため
の駆動部２と上部案内管部２０の切離し機能とを同時に
行なう機能がある。この場合、駆動部２を取外した状態
においても、駆動部２が取り付けられている状態とまっ
たく同じ方法によって前記燃料交換時の制御棒デラッ
チ、駆動軸引抜き、駆動軸落下防止が行なえ、従来例の
ような制御棒ラッチ機構、駆動軸引抜き機構及び、駆動
軸ロック機構を有する治具が不要となる。
【００３０】以上のように、本実施例においては制御棒
のラッチ、デラッチ、駆動部の切離し、結合、駆動軸の
落下防止機構や治具が不要になり、また遠隔操作として
は駆動部の上下動、及び保持用マグネットの励磁、消磁
操作のみとなるため運転操作の簡素化、インタロックの
簡素化、制御棒駆動機構制御設備の簡素化が図れ、コス
トの低減及び操作上の信頼性の向上が可能となる。
のラッチ、デラッチ、駆動部の切離し、結合、駆動軸の
落下防止機構や治具が不要になり、また遠隔操作として
は駆動部の上下動、及び保持用マグネットの励磁、消磁
操作のみとなるため運転操作の簡素化、インタロックの
簡素化、制御棒駆動機構制御設備の簡素化が図れ、コス
トの低減及び操作上の信頼性の向上が可能となる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、制御棒駆動機構の構造
の簡素化及び制御設備の簡素化が図れるので、全体とし
てプラントの低コスト化が可能となる。また、操作も簡
素化するので、操作上の運転員の負担を軽減し、信頼性
が向上する。
の簡素化及び制御設備の簡素化が図れるので、全体とし
てプラントの低コスト化が可能となる。また、操作も簡
素化するので、操作上の運転員の負担を軽減し、信頼性
が向上する。
【図１】本発明の一実施例による制御棒駆動機構の縦断
面図である。
面図である。
【図２】図１に示す制御棒駆動機構における駆動軸とラ
ッチ軸との結合部分を示す拡大断面図である。
ッチ軸との結合部分を示す拡大断面図である。
【図３】図１に示す制御棒駆動機構における駆動軸先端
と制御棒とのラッチ部分を示す拡大断面図である。
と制御棒とのラッチ部分を示す拡大断面図である。
【図４】図１に示す制御棒駆動機構において制御棒をデ
ラッチし、駆動軸を引抜いている状態を示す図である。
ラッチし、駆動軸を引抜いている状態を示す図である。
【図５】従来例による高速増殖炉用制御棒駆動機構の断
面図であって、（ａ）は上半分で、（ｂ）はそれに続く
下半分を示す。
面図であって、（ａ）は上半分で、（ｂ）はそれに続く
下半分を示す。
１ ストロークモータ ２ 駆動部 ４ スプライン付中空ボールスクリュー ８ スクラム機構 １２ 駆動軸 １３ 制御棒 １４ ラッチ軸 １５ 管状ねじ １６ フィンガロッド １７ ラッチフィンガ １８ 段差（係合手段）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 先端に制御棒が連結される中空の駆動軸
と、ストロークモータの回転により上下動可能で、内部
を前記駆動軸が貫通するスプライン付中空ボールスクリ
ューと、前記スプライン付中空ボールスクリューの上端
に設置され、前記スプライン付中空ボールスクリューを
前記駆動軸に着脱可能に連結するスクラム機構と、前記
駆動軸の内部に配置され、該駆動軸に対する相対的な上
下動により前記制御棒をデラッチするラッチ軸であっ
て、前記駆動軸の上端を貫通して上方に突出し、外部か
ら操作可能な上端部分を有するラッチ軸と、前記駆動軸
に対する前記ラッチ軸の最下端位置を規定する位置決め
手段と、前記駆動軸の先端に設けられ、前記ラッチ軸が
前記最下端位置にあるときに前記駆動軸と制御棒の連結
を保持し、ラッチ軸が前記最下端位置から上方に持ち上
げられるとその連結を解除するラッチフィンガと、前記
駆動軸の内壁に設けられ、ラッチ軸が前記最下端位置か
ら所定距離上方に移動すると該ラッチ軸に係合し、それ
以上のラッチ軸の上方移動に対しては両者を一体に引き
上げることを可能とする係合手段と、前記ストロークモ
ータ及びスプライン付中空ボールスクリューを内蔵し、
前記駆動軸とラッチ軸のみを残して引き上げることが可
能な駆動部とを備えることを特徴とする制御棒駆動機
構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186281A JP2977957B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 制御棒駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186281A JP2977957B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 制御棒駆動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0527073A true JPH0527073A (ja) | 1993-02-05 |
| JP2977957B2 JP2977957B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=16185562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3186281A Expired - Fee Related JP2977957B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 制御棒駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2977957B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016510890A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-04-11 | ビーダブリューエックスティー ニュークリア オペレーションズ グループ、インコーポレイテッド | 分離されたスクラム・ラッチ係合及び係止を備えるｃｒｄｍ |
| CN107665741A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-06 | 上海核工程研究设计院有限公司 | 一种核反应堆用控制棒组件保持和释放结构 |
| CN109346195A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-02-15 | 中国原子能科学研究院 | 一种深水池式供热堆控制棒驱动机构 |
| US10229760B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-03-12 | Bwxt Mpower, Inc. | CRDM with separate scram latch engagement and locking |
| JP2020168884A (ja) * | 2019-04-01 | 2020-10-15 | 株式会社アクティオ | 軌陸車に用いるブレーキ制御装置 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP3186281A patent/JP2977957B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016510890A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-04-11 | ビーダブリューエックスティー ニュークリア オペレーションズ グループ、インコーポレイテッド | 分離されたスクラム・ラッチ係合及び係止を備えるｃｒｄｍ |
| US10229760B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-03-12 | Bwxt Mpower, Inc. | CRDM with separate scram latch engagement and locking |
| US10410755B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-09-10 | Bwxt Mpower, Inc. | CRDM designs with separate SCRAM latch engagement and locking |
| CN107665741A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-06 | 上海核工程研究设计院有限公司 | 一种核反应堆用控制棒组件保持和释放结构 |
| CN109346195A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-02-15 | 中国原子能科学研究院 | 一种深水池式供热堆控制棒驱动机构 |
| JP2020168884A (ja) * | 2019-04-01 | 2020-10-15 | 株式会社アクティオ | 軌陸車に用いるブレーキ制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2977957B2 (ja) | 1999-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |