JPS59192993A - 制御棒駆動機構 - Google Patents
制御棒駆動機構Info
- Publication number
- JPS59192993A JPS59192993A JP58066763A JP6676383A JPS59192993A JP S59192993 A JPS59192993 A JP S59192993A JP 58066763 A JP58066763 A JP 58066763A JP 6676383 A JP6676383 A JP 6676383A JP S59192993 A JPS59192993 A JP S59192993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw shaft
- ball screw
- control rod
- housing
- drive mechanism
- 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
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- 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
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、原子炉の出力を制御する制御棒を駆動する制
御棒駆動機構にかがシ、特にボールネン・ナツト便用モ
ータ駆動式制御棒駆動装置（以下ＦＭＣ几りと称す）に
関する。
御棒駆動機構にかがシ、特にボールネン・ナツト便用モ
ータ駆動式制御棒駆動装置（以下ＦＭＣ几りと称す）に
関する。
第１図は、従来のＦＭＣ几りの断面図である。
ＦＭＣＲＤ １０は、ハウジング１２が原子炉圧力容器
１４の下部に固定されている。このハウジング１２の中
央部には、ピストンチューブ１６が設けである。ピスト
渉イ宛は、上端部に図示しない制御棒と係合するカップ
リング１８が形成され、下端部に受圧部２０が形成され
ている。そして、ピストンチューブ１６は、下方からボ
ールネジ軸２２が挿入され、ボールネジ軸２２に螺合し
であるボールナツト２４とランチ２６を介して受圧部２
０において係合しである。
１４の下部に固定されている。このハウジング１２の中
央部には、ピストンチューブ１６が設けである。ピスト
渉イ宛は、上端部に図示しない制御棒と係合するカップ
リング１８が形成され、下端部に受圧部２０が形成され
ている。そして、ピストンチューブ１６は、下方からボ
ールネジ軸２２が挿入され、ボールネジ軸２２に螺合し
であるボールナツト２４とランチ２６を介して受圧部２
０において係合しである。
ピストンチューブ１６の周囲には、内筒２８と外筒３０
とが設けられておシ、内筒２８と外筒３０とが設けであ
る。内筒２８の上端と外筒３０の上部との間には、固定
部３２と可動部３４とを介して緩衝用のバネ３６が設け
である。まだ、ノ・ウジング１２の下部に形成したフラ
ンジ３８と外筒３０のフランジ４０とには、制御棒駆動
用の駆動水入口４２が形成しである。そして、外筒３０
のフランジ４０下端には、耐圧ハウジング４４のフラン
ジ４６が固定されている。この耐圧ハウジング４４内に
は、上端部にシート部４８が設けられているとともに、
モータ駆動軸５０が挿入され（、いう。
とが設けられておシ、内筒２８と外筒３０とが設けであ
る。内筒２８の上端と外筒３０の上部との間には、固定
部３２と可動部３４とを介して緩衝用のバネ３６が設け
である。まだ、ノ・ウジング１２の下部に形成したフラ
ンジ３８と外筒３０のフランジ４０とには、制御棒駆動
用の駆動水入口４２が形成しである。そして、外筒３０
のフランジ４０下端には、耐圧ハウジング４４のフラン
ジ４６が固定されている。この耐圧ハウジング４４内に
は、上端部にシート部４８が設けられているとともに、
モータ駆動軸５０が挿入され（、いう。
モータ駆動軸５０の上端部には、カップリング５２が取
付けられ、このカップリング５２の上方に分割時バック
シート５４を介してボールネジ軸２２が固定しである。
付けられ、このカップリング５２の上方に分割時バック
シート５４を介してボールネジ軸２２が固定しである。
更に、モータ駆動軸５０の下端部は、耐圧・・ウジング
４４の下方に設けたクラッチケー・ス５６内に挿入され
、ステップモータ５８のモータ軸６０とクラッチ６２に
より結合している。
４４の下方に設けたクラッチケー・ス５６内に挿入され
、ステップモータ５８のモータ軸６０とクラッチ６２に
より結合している。
上記の如く構成しである従来のＦＭＣ几りの作用は次の
通シである。通常における制御棒の駆動は、ステップモ
ータ５８によシ行われるっ即ち、ステップモータ５８の
回転は１．モータ軸６０、クラッチ６２を介してモータ
駆動軸５０に伝達され、モータ駆動軸５０がカップリン
グ５２を回転する。
通シである。通常における制御棒の駆動は、ステップモ
ータ５８によシ行われるっ即ち、ステップモータ５８の
回転は１．モータ軸６０、クラッチ６２を介してモータ
駆動軸５０に伝達され、モータ駆動軸５０がカップリン
グ５２を回転する。
カップリング５２の上部に設けた分割時バックシート部
５４は、通常シート部４８と非接触状態にアシ、カップ
リング５２の回転によりボールネジ軸２２とともにカッ
プリング５２と一体的に回転する。このボールネジ軸２
２の回転は、ボールネジ軸２２に螺合しであるポールナ
ツト２４をボールネジ軸２２に沿って上下動させる。こ
のため、ランチ２６を介してポールナツト、２４と係合
しているピストンチューブ１６が、ポールナツト２４と
ともに上下動し、ピストンチューブ１６上端に形成した
カップリング１８と係合している図示しない制御棒を原
子炉圧力容器内のチャネルボックス間において上下動さ
せる。
５４は、通常シート部４８と非接触状態にアシ、カップ
リング５２の回転によりボールネジ軸２２とともにカッ
プリング５２と一体的に回転する。このボールネジ軸２
２の回転は、ボールネジ軸２２に螺合しであるポールナ
ツト２４をボールネジ軸２２に沿って上下動させる。こ
のため、ランチ２６を介してポールナツト、２４と係合
しているピストンチューブ１６が、ポールナツト２４と
ともに上下動し、ピストンチューブ１６上端に形成した
カップリング１８と係合している図示しない制御棒を原
子炉圧力容器内のチャネルボックス間において上下動さ
せる。
一方、原子炉のスクラム時には、駆動水入口４２から駆
動水がハウジング１２内に注入され、ピストンチューブ
１６が、ランチ２６によるポールナツト２４との保合が
はずされ、ハウジング１２内を急速に上昇し、制御棒を
スクラムする。
動水がハウジング１２内に注入され、ピストンチューブ
１６が、ランチ２６によるポールナツト２４との保合が
はずされ、ハウジング１２内を急速に上昇し、制御棒を
スクラムする。
尚、分割時バックシート部５４は、耐圧ハウジング４４
より下方の点検時において、シート部４８と尚接し、炉
水が外部に漏洩しないようにするものである。
より下方の点検時において、シート部４８と尚接し、炉
水が外部に漏洩しないようにするものである。
しかし、上記の如く構成しであるＦＭＣＲＤにおいては
、原子炉内の制御棒の落下を防止している力がステップ
モータ５８の磁力によっている。このため、耐圧・・ウ
ンング４４が破損する等の万一の事故を仮想した場合に
は、原子炉内の圧力が８０〜１２３Ｋｑ／ｃｍ２ と非
常に高いため、ステップモータ５８の磁力だけでは制御
棒の落下を防止することができない。即ち、耐圧）・ウ
ジング４４が破損すると、炉水が／・ウジング１２を介
して耐圧ノ・ウジフグ４４内に入り、外部に流出する。
、原子炉内の制御棒の落下を防止している力がステップ
モータ５８の磁力によっている。このため、耐圧・・ウ
ンング４４が破損する等の万一の事故を仮想した場合に
は、原子炉内の圧力が８０〜１２３Ｋｑ／ｃｍ２ と非
常に高いため、ステップモータ５８の磁力だけでは制御
棒の落下を防止することができない。即ち、耐圧）・ウ
ジング４４が破損すると、炉水が／・ウジング１２を介
して耐圧ノ・ウジフグ４４内に入り、外部に流出する。
このだめ、高い炉圧による炉水の激しい流れが受圧部２
０に作用し、ポールナツト２４に下方へ押し下げられる
力が作用する。このポールナツト２４が受ける下降力が
ボールネジ軸２２を回転し、制御棒が落下する（引抜き
が生ずる）ことになる。
０に作用し、ポールナツト２４に下方へ押し下げられる
力が作用する。このポールナツト２４が受ける下降力が
ボールネジ軸２２を回転し、制御棒が落下する（引抜き
が生ずる）ことになる。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、耐圧部が破損した場合においても、制御棒の
落下を防止することができるＦＭＣＲＤを提供すること
を目的とする。
たもので、耐圧部が破損した場合においても、制御棒の
落下を防止することができるＦＭＣＲＤを提供すること
を目的とする。
ボールネジ軸に形成した係止部をノ・ウジングと係合さ
せ、ボールネジ軸の回転を抑止することによシ、制御棒
の瀉下を防止させるように構成したものである。
せ、ボールネジ軸の回転を抑止することによシ、制御棒
の瀉下を防止させるように構成したものである。
Ｌ発明の実施例〕
本発明に係るＦＭＣＲ，Ｄの好ましい実施例を添付図面
に従って詳説する。尚、前記従来技術において説明した
部分に対応する部分については、同一の符号を付しその
説明を省略する。
に従って詳説する。尚、前記従来技術において説明した
部分に対応する部分については、同一の符号を付しその
説明を省略する。
第２図は本発明に係るＦＭＣＲＤのモータ駆動軸とボー
ルネジ軸との接続部の断面図である。第２図に示すよう
にモータ駆動軸５０の上端部には、変位付与手段である
塑性変形部材６４が固着され、この塑性変形部材６４を
介して分割時バンクシート部５４がモータ駆動軸５０に
固定しである。そして、分割時バックシート部５４の上
部には、前記したようにボールネジ軸２２が固定して尚
る−１だ、分割時バックシート部５４は係止部の役割を
なし、下部にがさ歯車の如く複数の溝部６６が設けであ
る。そして、ハウジングの一部をなすン１ −上
部４８には複数の溝部６８が形成され、分割時バックシ
ー上部５４下端の溝部６６と対をなす凸部を受は入れる
ことができるようになっている。
ルネジ軸との接続部の断面図である。第２図に示すよう
にモータ駆動軸５０の上端部には、変位付与手段である
塑性変形部材６４が固着され、この塑性変形部材６４を
介して分割時バンクシート部５４がモータ駆動軸５０に
固定しである。そして、分割時バックシート部５４の上
部には、前記したようにボールネジ軸２２が固定して尚
る−１だ、分割時バックシート部５４は係止部の役割を
なし、下部にがさ歯車の如く複数の溝部６６が設けであ
る。そして、ハウジングの一部をなすン１ −上
部４８には複数の溝部６８が形成され、分割時バックシ
ー上部５４下端の溝部６６と対をなす凸部を受は入れる
ことができるようになっている。
上記の如く構成した実施例のＦＭＣＲＤにおいては、耐
圧ハウジング４４が破損すると、炉圧が前記したように
受圧部２０を介してポールナツトする。このため、塑性
変形部材６４は、分割時バツクシー上部５４を介して炉
圧を受け、第３図に示すように圧潰され、塑性変形する
。この塑性変形部材６４の圧潰によシ、分割時バックシ
ート部５４がシート部４８に当接し、溝部６６と溝部６
８が係合して分割時バックシート部５４がシート部４８
に係止され、ボールネジ軸２２の回転が抑止される。従
って、ボールネジ軸２２０回転の停止によシ、図示しな
い制御棒の落下を防止できる。
圧ハウジング４４が破損すると、炉圧が前記したように
受圧部２０を介してポールナツトする。このため、塑性
変形部材６４は、分割時バツクシー上部５４を介して炉
圧を受け、第３図に示すように圧潰され、塑性変形する
。この塑性変形部材６４の圧潰によシ、分割時バックシ
ート部５４がシート部４８に当接し、溝部６６と溝部６
８が係合して分割時バックシート部５４がシート部４８
に係止され、ボールネジ軸２２の回転が抑止される。従
って、ボールネジ軸２２０回転の停止によシ、図示しな
い制御棒の落下を防止できる。
尚、耐圧ハウジング４４の破損により生ずる制御棒の落
下を防止する機構として、上記のような復元性のない構
造としたのは次の理由になる。
下を防止する機構として、上記のような復元性のない構
造としたのは次の理由になる。
耐圧ハウジング４４の破損事故は、ＦＭＣＲりを交換し
なければならないような重大事故であり、復元性のある
制御棒落下防止機構を設けたＦＭＣ）のを製作しても無
意味である。また、原子炉の下部スペースが狭いため、
ＦＭＣＲＤを大型化すると他のＦＭＣＲ，Ｄと干渉する
ことになシ、制御棒の落下防止機構を非常に小さくする
必要がある。更に、ポルネジ軸２２に荷重として加わる
制御棒の引抜き力（落下刃）を検知して作動する復元力
のある落下防止機構を設けると、次のような不都合を生
じる。即ち、ハウジング１２内に流入する炉水の圧力は
、ポールナツト２４を介してボールネジ軸２２に荷重と
なって作用し、この荷重を検知器により検知してボール
ネジ軸２２の回転を停止すると炉水の流れが停止し、ボ
ールネジ軸２２に加わる圧力が減少する。このため、落
下防止機構が働かなくなｐ、ＦＭＣＲりが復元し、再び
流水が生じてボールネジ軸２２が炉圧を受けて回転し、
結局最後まで制御棒が落下してしまうことになる。
なければならないような重大事故であり、復元性のある
制御棒落下防止機構を設けたＦＭＣ）のを製作しても無
意味である。また、原子炉の下部スペースが狭いため、
ＦＭＣＲＤを大型化すると他のＦＭＣＲ，Ｄと干渉する
ことになシ、制御棒の落下防止機構を非常に小さくする
必要がある。更に、ポルネジ軸２２に荷重として加わる
制御棒の引抜き力（落下刃）を検知して作動する復元力
のある落下防止機構を設けると、次のような不都合を生
じる。即ち、ハウジング１２内に流入する炉水の圧力は
、ポールナツト２４を介してボールネジ軸２２に荷重と
なって作用し、この荷重を検知器により検知してボール
ネジ軸２２の回転を停止すると炉水の流れが停止し、ボ
ールネジ軸２２に加わる圧力が減少する。このため、落
下防止機構が働かなくなｐ、ＦＭＣＲりが復元し、再び
流水が生じてボールネジ軸２２が炉圧を受けて回転し、
結局最後まで制御棒が落下してしまうことになる。
第４図は、本発明に係るＦＭＣＲりの他の実施例のモー
タ駆動軸とボールネジ軸との接続部を示したものである
、第４図において、モータ駆動軸５０と分割時バックシ
ート部５４とはコイル／（ネ７０によって接続しである
。また、分割時バックシート部５４の上端部の７ランジ
には、複数の溝７２が形成してあシ、この溝７２にバネ
７４が収納され、溝７２に挿入したピン７６を外方に付
勢している。また、内筒２８の上端部付近にはキー溝７
８が形成しである。このように構成した本実施例におい
ては、耐圧ハウジング４４が破損すると前記したように
ボールネジ軸２２が下方に押圧され、・コイルバネ７Ｑ
を第６図に示す如く圧縮する。このため、分割時バック
シート部５４は、ボールネジ軸２２とともに下方に移動
し、分割時バックシート部５４の溝部６６とシート部４
８の溝部６８とが係合するとともに、バネ７４の付勢力
によｐｌ ピン７６がキー溝７８に挿入される。このよ
うに本実施例は、溝部６６と溝部６８とを係合させて分
割時バックシート部５４をシート部４８に係止とともに
、ピン７６をキー溝７８に挿入することによシ、溝部６
６と溝部６８との係合がはずれないようにしている。
タ駆動軸とボールネジ軸との接続部を示したものである
、第４図において、モータ駆動軸５０と分割時バックシ
ート部５４とはコイル／（ネ７０によって接続しである
。また、分割時バックシート部５４の上端部の７ランジ
には、複数の溝７２が形成してあシ、この溝７２にバネ
７４が収納され、溝７２に挿入したピン７６を外方に付
勢している。また、内筒２８の上端部付近にはキー溝７
８が形成しである。このように構成した本実施例におい
ては、耐圧ハウジング４４が破損すると前記したように
ボールネジ軸２２が下方に押圧され、・コイルバネ７Ｑ
を第６図に示す如く圧縮する。このため、分割時バック
シート部５４は、ボールネジ軸２２とともに下方に移動
し、分割時バックシート部５４の溝部６６とシート部４
８の溝部６８とが係合するとともに、バネ７４の付勢力
によｐｌ ピン７６がキー溝７８に挿入される。このよ
うに本実施例は、溝部６６と溝部６８とを係合させて分
割時バックシート部５４をシート部４８に係止とともに
、ピン７６をキー溝７８に挿入することによシ、溝部６
６と溝部６８との係合がはずれないようにしている。
以上説明したように本発明によれば、耐圧ノ・つジンク
の破損によシポールネジ軸に過荷重が作用した場合に、
ボールネジ軸を下方に移動させ、ボールネジ軸に設けた
係止部を介してボールネジ軸をハウジングに係止するこ
とにょ９、制御棒の落下を防止することができる。
の破損によシポールネジ軸に過荷重が作用した場合に、
ボールネジ軸を下方に移動させ、ボールネジ軸に設けた
係止部を介してボールネジ軸をハウジングに係止するこ
とにょ９、制御棒の落下を防止することができる。
第１図は従来のＦＭＣＡＤの断面図、第２図は本発明に
係るＦＭＣ几りのモータ駆動軸とボールネジ軸との接続
部の実施例の断面図、第３図は前記実施例の分割時パッ
クシート部とシート部との保合状態を示す断面図、第４
図は本発明に係るＦＭＣＲＤのモータ駆動軸とボールネ
ジ軸との接続の他の実施例を示す断面図、第５図は第４
図に示した実施例の分割時バックシート部とシート部と
の保合状態を示す断面図である。 １０・・・ＦＭＣＲＤ、１２・・・ハウジング、１４・
・・原子炉圧力容器、１６・・・ピストンチューブ、１
８゜５２・・・カップリング、２２・・・ボールネジ軸
、２４・・・ポールナツト、２６・−・ラッチ、５８・
・・ステップモータ、６４・・・塑性変形部材、６６．
６８・・・溝部、７０・・・コイルバネ、７６・・・ビ
ン、７８・・・キー溝。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 第 ７ 図 奉 ２ の ２ 第 ３ 凹 第 ４ 図 ２
係るＦＭＣ几りのモータ駆動軸とボールネジ軸との接続
部の実施例の断面図、第３図は前記実施例の分割時パッ
クシート部とシート部との保合状態を示す断面図、第４
図は本発明に係るＦＭＣＲＤのモータ駆動軸とボールネ
ジ軸との接続の他の実施例を示す断面図、第５図は第４
図に示した実施例の分割時バックシート部とシート部と
の保合状態を示す断面図である。 １０・・・ＦＭＣＲＤ、１２・・・ハウジング、１４・
・・原子炉圧力容器、１６・・・ピストンチューブ、１
８゜５２・・・カップリング、２２・・・ボールネジ軸
、２４・・・ポールナツト、２６・−・ラッチ、５８・
・・ステップモータ、６４・・・塑性変形部材、６６．
６８・・・溝部、７０・・・コイルバネ、７６・・・ビ
ン、７８・・・キー溝。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 第 ７ 図 奉 ２ の ２ 第 ３ 凹 第 ４ 図 ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原子炉容器の下端に固定されたハウジング内に収納
したボールネジ軸と、このボールネジ軸を回転させる駆
動モータと、前記ボールネジ軸に螺合しハウジング内を
上下動するボールナツトと、下端がこのボールナツトと
係合し、上端に制御棒と係合するカップリングを備えた
チューブとを有する制御棒駆動機構において、前記ボー
ルネジ軸に過荷重が作用したときにボールネジ軸を軸方
向下方に移動させる変位付与手段と、前記ボールネジ軸
の軸方向下方への移動によシ前記ノ・ウジングと係合し
、ボールネジ軸の回転を抑止するボールネジ軸に形成し
た係止部とを設けたことを特徴とする制御棒駆動機構。 ２、前記変位付与手段は、前記過荷重によシ塑性変形す
る部材であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の制御棒駆動機構。 ３、前記変位付与手段は、コイルバネであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の制御棒駆動機構。 ４、前記係止部は、前記ボールネジ軸を係止した位置に
おいて前記ハウジングに対し固定する保合部を有してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項記
載の制御棒駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58066763A JPS59192993A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 制御棒駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58066763A JPS59192993A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 制御棒駆動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59192993A true JPS59192993A (ja) | 1984-11-01 |
Family
ID=13325240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58066763A Pending JPS59192993A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 制御棒駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59192993A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61213688A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | 東京電力株式会社 | 制御棒駆動機構 |
| JP2013083642A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Areva Np Gmbh | 原子力設備における制御棒用安全装置 |
-
1983
- 1983-04-15 JP JP58066763A patent/JPS59192993A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61213688A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | 東京電力株式会社 | 制御棒駆動機構 |
| JP2013083642A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Areva Np Gmbh | 原子力設備における制御棒用安全装置 |
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