JPS62217188A - Drive mechanism of control rod for nuclear reactor - Google Patents

Drive mechanism of control rod for nuclear reactor

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JPS62217188A
JPS62217188A JP61061794A JP6179486A JPS62217188A JP S62217188 A JPS62217188 A JP S62217188A JP 61061794 A JP61061794 A JP 61061794A JP 6179486 A JP6179486 A JP 6179486A JP S62217188 A JPS62217188 A JP S62217188A
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extension tube
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annular
annular member
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、原子炉内に制御棒を挿入あるいは引(友ぎ
を行なうための制御棒駆動機構に関し、さらに詳しくは
、その上部駆動装置の高さを従来より短縮することがで
きる制御棒駆動機構に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a control rod drive mechanism for inserting or pulling control rods into a nuclear reactor, and more specifically, to a control rod drive mechanism for inserting or pulling control rods into a nuclear reactor. This invention relates to a control rod drive mechanism that can be shorter in height than conventional ones.

〈従来の技術〉 制御棒駆動機構(以下rCRDJと略記する)は、原子
炉運転時に制御棒の炉心への挿入または引(友ぎを行な
って炉出力を制御するための装置であって、その]I1
1造と動作の一例を第5図。
<Prior Art> A control rod drive mechanism (hereinafter abbreviated as rCRDJ) is a device for controlling reactor output by inserting or withdrawing control rods into the reactor core during reactor operation. ]I1
Figure 5 shows an example of the structure and its operation.

第6図および第7図を参照して説明する。This will be explained with reference to FIGS. 6 and 7.

第5図は制御棒15がほぼ下限位置(炉心内)に吊持さ
れた状態を示しており、グリッパ@構1を下端に右丈る
延長管4とこの延長管内に収容されたグリッパ作動軸2
が炉遮蔽プラグ3を貫通して垂直方向に延びている。遮
蔽プラグ3より上方に設置されている上部駆動装置5に
よって、延長管4がグリッパ作動軸2とともに上下動さ
れ、おるいはグリッパ作動軸が延長管4に対して相対的
に上下動される。
Figure 5 shows the control rod 15 suspended at almost the lower limit position (inside the reactor core), with the gripper @ structure 1 at the lower end, an extension tube 4 extending to the right, and a gripper operating shaft housed within this extension tube. 2
extends vertically through the furnace shield plug 3. An upper drive device 5 installed above the shielding plug 3 moves the extension tube 4 up and down together with the gripper operating shaft 2, or the gripper operating shaft is moved up and down relative to the extension tube 4.

上部駆動装置5は次のような構造を有している。ずなわ
ら、ケーシング6内上方に駆動モータ7が設置され、歯
車8を介してボールネジ9を回転できるようになってい
る。ボールネジにポールナツト10が螺合し、ボールナ
ラ1〜にはロッド11を介して電磁石12が吊持され、
電磁石下部にはアーマチュア13が吸着、解離自在に係
合され、アーマチュア下部にはリンク機1fIS14が
設けられている。第5図は、電磁石12がアーマチュア
13を吸着してリンク機構14を閉じ、延長管4外周に
形成した鍔部4aで延長管を保1もシている状態を示し
ている。
The upper drive device 5 has the following structure. A drive motor 7 is installed above the inside of the casing 6, and is capable of rotating a ball screw 9 via a gear 8. A pole nut 10 is screwed onto the ball screw, and an electromagnet 12 is suspended from the ball nut 1 through a rod 11.
An armature 13 is attracted to and detachably engaged with the lower part of the electromagnet, and a link device 1fIS 14 is provided at the lower part of the armature. FIG. 5 shows a state in which the electromagnet 12 attracts the armature 13 to close the link mechanism 14, and the extension tube is held by the flange 4a formed on the outer periphery of the extension tube 4.

また、グリッパv1栴1は、延長管4下端に設けられた
半径方向に拡縮するグリッパフィンガ1aとグリッパ作
動軸2下端に設けられたグリッパフィンガカム1bとか
らなり、グリッパフィンガ1aはグリッパフィンガカム
1bにより外方に拡間されて制御棒15上部のハンドリ
ングヘッド15aに内側からチャッキングして係合し、
制御棒15を把持することができる。
Furthermore, the gripper v1 1 consists of a gripper finger 1a provided at the lower end of the extension tube 4 that expands and contracts in the radial direction, and a gripper finger cam 1b provided at the lower end of the gripper operating shaft 2. chucking and engaging the handling head 15a on the upper part of the control rod 15 from the inside,
Control rod 15 can be gripped.

グリッパ機@1で制御棒15を把持したまま上下動させ
るには、第6図に示すように駆動モータ7を作動させて
歯車8、ボールネジ9を回転さμ、ボールナラ1−10
を介して電磁石12、アーマデユア13、リンク機構1
4を一体的に上下動せしめ、延長管4をグリッパ作動軸
2とともに上下動させればよい。
In order to move the control rod 15 up and down while gripping it with the gripper machine @1, as shown in FIG.
Through the electromagnet 12, armadure 13, link mechanism 1
4 may be moved up and down integrally, and the extension tube 4 may be moved up and down together with the gripper operating shaft 2.

原子炉をスクラムする場合、すなわら制御棒15を炉心
(図示せず)に急速に深く挿入して原子炉を緊急停止す
る場合には、第7図に示すように、電磁石12を消磁さ
せることによりアーマチュア13を落下させてリンク機
構14を開く。これにより鍔部4aでの保持が外れて、
延長管4はグリッパ作動軸2とともに制御棒15を把持
したまま急激に落下することになる。
When scramming the reactor, that is, when rapidly inserting the control rods 15 deep into the reactor core (not shown) to make an emergency shutdown of the reactor, the electromagnets 12 are demagnetized as shown in FIG. As a result, the armature 13 is dropped and the link mechanism 14 is opened. As a result, the holding by the flange 4a is released, and
The extension tube 4, together with the gripper operating shaft 2, will suddenly fall while still gripping the control rod 15.

制御棒15のハンドリングヘッド15aとグリッパ機構
1とのチャッキングを解くには、グリッパ作動軸2のみ
を延長管4に対して相対的に引上げることができ、これ
によってグリッパ作動軸2下端のグリッパフィンガカム
1bのみを引上げ、グリッパフィンガ1aの外方への拡
開が解かれて内方に縮退し、グリッパ機構1と制御棒1
5との係合を外ずことができる。
In order to release the chucking between the handling head 15a of the control rod 15 and the gripper mechanism 1, only the gripper operating shaft 2 can be pulled up relative to the extension tube 4, and thereby the gripper at the lower end of the gripper operating shaft 2 Only the finger cam 1b is pulled up, the outward expansion of the gripper fingers 1a is released and the gripper fingers 1a are retracted inward, and the gripper mechanism 1 and control rod 1 are removed.
5 can be disengaged.

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上述したようなCRDの上部駆動装置5
は、ボールナラ1−4が上下動する高さが1m以上(制
御棒の駆動範囲が約1m程度おるため)、および延長管
4の上下動範囲が1m以上必要となり、さらに電磁石1
2やアーマチュア13等の部品の長さを加えると全体の
高さが5〜6IIIにも達するため耐震性に問題があり
、撮れ止め手段(図示せず)を設ける必要がおった。ま
た、構造が複雑で部品点数も多く、そのため故障の発生
確率が高くなりメンテナンスの上でも不利となっていた
<Problems to be Solved by the Invention> However, the above-mentioned CRD upper drive device 5
In this case, the height at which the ball neck 1-4 moves up and down must be 1 m or more (because the drive range of the control rod is about 1 m), the vertical movement range of the extension tube 4 must be at least 1 m, and the electromagnet 1
If you add the lengths of parts such as 2 and armature 13, the total height reaches 5 to 6 III, which poses a problem in earthquake resistance, and it was necessary to provide a means to prevent photographing (not shown). In addition, the structure is complex and there are many parts, which increases the probability of failure and is disadvantageous in terms of maintenance.

そこでこの発明は、CRDの上部駆動装置の高さを短尺
化して耐震性を向上させるとともに、構成部品数を減ら
して故障の発生確率を低減しメンテナンス性を向上ざU
ることを目的としてなされたものである。
Therefore, this invention aims to shorten the height of the CRD upper drive device to improve earthquake resistance, reduce the number of component parts, reduce the probability of failure, and improve maintainability.
This was done for the purpose of

く問題点を解決するための手段および作用〉この発明の
CRDは、制御棒を係脱自在に把持するグリッパ機構を
下端に有するとともに炉遮蔽プラグを貫通して垂直方向
に延びる延長管および該延長管内に収容されたグリッパ
作動軸と、該延長管をグリッパ作動軸とともにまたは該
グリッパ作動軸に対して相対的に上下動ざぜる上部駆動
装置とからなっている。そして上部駆動装置は、駆動モ
ータにより所定水平面で回転される環状回転体と、電磁
石により磁化、消磁される強磁性材お1からなる環状部
材と、この環状部材の磁化、消磁により環状部材と吸着
Means and operation for solving the problems> The CRD of the present invention has a gripper mechanism at the lower end that detachably grips the control rod, and an extension tube that extends vertically through the reactor shielding plug, and the extension tube. It consists of a gripper operating shaft housed within a tube and an upper drive device that moves the extension tube up and down together with or relative to the gripper operating shaft. The upper drive device includes an annular rotating body rotated in a predetermined horizontal plane by a drive motor, an annular member made of a ferromagnetic material that is magnetized and demagnetized by an electromagnet, and an annular member that is attracted to the annular member by magnetization and demagnetization of the annular member. .

離脱する環状アーマチュアとを有している。これら環状
回転体、環状部材および環状アーマチュアは共通な垂直
軸に沿ってこの順に上から下へ積み重ねて環状積重体と
され、その中央貫通孔に延長管上部が上下動自在に嵌挿
されている。
and a detachable annular armature. These annular rotating body, annular member, and annular armature are stacked in this order from top to bottom along a common vertical axis to form an annular stack, and the upper part of the extension tube is fitted into the central through hole so as to be vertically movable. .

この積重体は、環状部材がアーマチュアを吸着している
ときは一体的に回転できるようになっている。また、延
長管上部外面に形成したねじ状溝とアーマチュア内周面
に形成したねじ状凹条とによりつくられる断面略円形の
ぬじ状間隙に複数のボールを嵌合せしめ、これによって
積重体がボールを介して延長管を支持するとともに、積
重体の回転がボールを介して延長管に伝達される。さら
に、アーマチュア内周面凹条の上方にこの凹条と連続し
かつこの四条より水平方向に深いねじ状ポケットが形成
される。これににつて、アーマチュアが環状部材から1
1B2して落下したとぎにボールが凹条からポケット内
へ転動し、積重体による延長管の支持がはずれるように
なっている。
This stack can rotate integrally when the annular member attracts the armature. In addition, a plurality of balls are fitted into thread-shaped gaps with a substantially circular cross section created by thread-shaped grooves formed on the outer surface of the upper part of the extension tube and thread-shaped grooves formed on the inner circumferential surface of the armature. The extension tube is supported via the ball, and the rotation of the stack is transmitted to the extension tube via the ball. Furthermore, a screw-shaped pocket is formed above the grooves on the inner circumferential surface of the armature, continuous with the grooves, and deeper in the horizontal direction than the four grooves. In this case, the armature is one part from the annular member.
1B2 and falls, the ball rolls from the groove into the pocket, and the extension tube is no longer supported by the stack.

このような構成としたため、原子炉の通常運転時におい
て制御棒を炉心内に挿入または引扱きする場合には、上
部駆動装置の電磁石を励磁して磁化させた環状部材に環
状アーマチュアを吸着させた状態で駆動モータで環状回
転体を回転させることによって、延長管とアーマチュア
との間のねじ状間隙に嵌合させたボールを介して積重体
が延長管を支持するとともに積重体の回転が延長管に伝
達され、延長管を直接上下動させることができる。従っ
てグリッパ作動軸および延長管下端のグリッパ機構で把
持した制御棒を上下動させることができる。
With this configuration, when the control rods are inserted or handled into the reactor core during normal operation of the reactor, the annular armature is attracted to the annular member that is magnetized by exciting the electromagnet of the upper drive unit. By rotating the annular rotating body with the drive motor in the state, the stack supports the extension tube via the ball fitted into the threaded gap between the extension tube and the armature, and the rotation of the stack causes the extension tube to rotate. It is possible to directly move the extension tube up and down. Therefore, the control rod gripped by the gripper operating shaft and the gripper mechanism at the lower end of the extension tube can be moved up and down.

また、原子炉をスクラムさせる場合には、上部駆動装置
の電vIi石を消磁して環状部材の磁化を解き、環状ア
ーマチュアを離脱して落下させることによって、ボール
が延長管外面のねじ状病から外れてアーマデユア内周面
のポケット内へ追出され、そのためボールによる延長管
の支持がはずれて、it、+制御棒はグリッパ機構で把
持されたまま炉心内に落下する。
In addition, when scramming a nuclear reactor, by demagnetizing the electromagnetic stone in the upper drive unit to demagnetize the annular member, and then detaching and dropping the annular armature, the ball can be prevented from threading on the outer surface of the extension tube. It comes off and is expelled into a pocket on the inner peripheral surface of the armadure, and as a result, the extension tube is no longer supported by the ball, and the it,+ control rod falls into the core while being gripped by the gripper mechanism.

〈実施例〉 以下に図面に示す実施例を参照してこの発明を詳述する
<Embodiments> The present invention will be described in detail below with reference to embodiments shown in the drawings.

第1図はこの発明のCRDの全体を説明するものであっ
て、炉遮蔽プラグ3を貫通して垂直方向に延びる延長管
4内部にグリッパ作動輪2が収容されており、その下端
に設けたグリッパ機((41で制御棒15を把持した状
態で延長管を上下動させることによって制御棒の挿入、
引j友き動作を行なう基本的機能は、従来のCRDと同
じである− この発明の!18@は、″71XMプラグ3上方に設置
された上部駆動装置20の構成にある。すなわち、第2
図ないし第4図の拡大図かられかるように、上部駆動装
置20のケーシング21の内壁所定個所に突設した支持
板23上に駆動モータ24が載置され、支持板23を円
通して延びるモータ回転軸下端に取イ」けた歯車25が
環状回転体26外周に形成した歯形26aと噛合してい
る。環状回転体26は7ラン9部26bで軸受27によ
り支承され、駆動モータ24により所定水平面で回転で
きるようになっている。環状回転体26下方には強磁性
金属材おlからなる第1の環状部材28と第2の環状部
材29および環状アーマチュア30が配設されており、
第1の環状部材28は環状回転体26下面に、第2の環
状部材29は環状アーマチュア30上面に各々固定され
ている。環状部+J28.29の周方向外方にはケーシ
ング2]内壁に取付けられた電磁石31が配設されてい
て、電磁石31が励磁されたときに環状部材28.29
が磁化ざれてHいに密着しく第2図)、電磁石31が消
磁されたときに環状部材28.29の磁化も解かれて互
いに離脱する(第4図)ようになっている。
FIG. 1 illustrates the entire CRD of the present invention, in which a gripper operating wheel 2 is housed inside an extension tube 4 that extends vertically through a furnace shielding plug 3, and a gripper operating wheel 2 is provided at the lower end of the extension tube 4. Gripper machine ((41) grips the control rod 15 and moves the extension tube up and down to insert the control rod,
The basic function of performing the pulling motion is the same as that of the conventional CRD - that of this invention! 18@ is in the configuration of the upper drive device 20 installed above the 71XM plug 3. That is, the second
As can be seen from the enlarged views in FIGS. 4 to 4, a drive motor 24 is placed on a support plate 23 protruding from a predetermined location on the inner wall of the casing 21 of the upper drive device 20, and extends circularly through the support plate 23. A gear 25 disposed at the lower end of the motor rotating shaft meshes with a tooth profile 26a formed on the outer periphery of the annular rotating body 26. The annular rotating body 26 is supported by a bearing 27 at a 7-run 9 portion 26b, and can be rotated in a predetermined horizontal plane by a drive motor 24. A first annular member 28, a second annular member 29, and an annular armature 30 made of a ferromagnetic metal material are arranged below the annular rotating body 26.
The first annular member 28 is fixed to the lower surface of the annular rotating body 26, and the second annular member 29 is fixed to the upper surface of the annular armature 30. An electromagnet 31 attached to the inner wall of the casing 2 is disposed outside the annular portion +J28.29 in the circumferential direction, and when the electromagnet 31 is excited, the annular member 28.29
When the electromagnet 31 is demagnetized, the annular members 28 and 29 are also demagnetized and separate from each other (Fig. 4).

環状回転体26、環状部材28.29および環状アーマ
デユア30は、共通な垂直軸に沿ってこの順に上から下
に積み手ねられて、環状回転体とともに一体的に回転す
る環状積重体32が形成され、その中央貫通孔に延長管
4上部が上下動自在に嵌挿されている(第2図)。この
延長管上部外面には満33がねじ状に刻設されてd3す
、一方、この延長管4を包囲する環状アーマチュア30
の内周面にはねじ状溝33と対応するねじ状凹条30a
が刻設されており、従って延長管4とアーマチュア30
との間には断面略円形のねじ状間隙が形成されることに
なる。
The annular rotating body 26, the annular members 28, 29, and the annular armadure 30 are stacked in this order from top to bottom along a common vertical axis to form an annular stack 32 that rotates integrally with the annular rotating body. The upper part of the extension tube 4 is fitted into the central through hole so as to be movable up and down (Fig. 2). An annular armature 30 surrounding the extension tube 4 is carved in a threaded manner d3 on the outer surface of the upper part of the extension tube.
A threaded groove 30a corresponding to the threaded groove 33 is provided on the inner circumferential surface of the threaded groove 33.
is engraved, so the extension tube 4 and armature 30 are
A screw-shaped gap having a substantially circular cross section is formed between the two.

このねじ状間隙にはその断面直径と実質的に等しい直径
を有する複数のボール34が嵌合されている。図示の例
では、ねじ状凹条30aはねじ状溝33の1ピッチ分だ
け形成されており、1ピッチ分に相当するねじ状間隙内
に丁1m 8個のボール34が1■合されている(第3
図)。かくして延長管4はボール34を介して積重体3
2によって支持され、かつ積車体32の回転がボールを
介して延長管4に伝えられる。アーマチュア30内周面
にはさらに、ねじ状凹条30aに沿ってボケツ1〜30
bが形成されている。このボケッ1〜30bは凹条30
aと連続しており、かつ凹条より水平方向に深くなって
いる。
A plurality of balls 34 having a diameter substantially equal to the cross-sectional diameter of the threaded gap are fitted into the threaded gap. In the illustrated example, the threaded groove 30a is formed by one pitch of the threaded groove 33, and eight balls 34 of about 1 m are fitted in the threaded gap corresponding to one pitch. (3rd
figure). Thus, the extension tube 4 connects the stack 3 via the ball 34.
2, and the rotation of the stacked car body 32 is transmitted to the extension tube 4 via the balls. The inner peripheral surface of the armature 30 is further provided with grooves 1 to 30 along the threaded groove 30a.
b is formed. These blurs 1 to 30b are grooves 30
It is continuous with a and is deeper in the horizontal direction than the groove.

図中、参照番号35はガイド棒を示し、第1の環状部材
28から下方に延び、第2の環状部材29を貫通してア
ーマチュア30に達している。また、アーマチュア30
の下方にはケーシング21内壁から環状に突設するアー
マチュア受板36がアーマデユアと間隔をおいて配設さ
れ、このアーマチュア受板36の中央貫通孔の周縁から
は筒状のボール押え板37が上方に延び、延長管4とア
ーマチュア30との間隙を通ってボール近傍まで達して
いる。
In the figure, reference numeral 35 indicates a guide rod, which extends downward from the first annular member 28 and passes through the second annular member 29 to reach the armature 30. Also, armature 30
An armature receiving plate 36 annularly protruding from the inner wall of the casing 21 is disposed below the armature at a distance from the armature, and a cylindrical ball holding plate 37 extends upward from the periphery of the central through hole of the armature receiving plate 36. It extends to the vicinity of the ball through the gap between the extension tube 4 and the armature 30.

かような構造の上部駆動装置の動作について説明する。The operation of the upper drive device having such a structure will be explained.

第1図のようにグリッパ機構1によりl+制御棒15を
把持した状態で制す11棒15を上下動させる場合には
、第2図のように電磁石31を励磁して第1の環状部(
428と第2の環状部材29とを磁化し、これらを密着
せしめることによってアーマチュア30を引上げる。こ
のときボール34は、延長管の溝33とアーマチュア内
周面の凹条30aとで形成されるねじ状間隙に嵌合し、
延長管を支持している。この状態で駆動モータ24を回
転させれば、歯車25を介して積車体32が一体的に回
転する。f?1重体32の回転は所定の水平面でなされ
、積車体の上下動は阻止されているため、結局この回転
運動はボール34を介して延長管4に伝えられ、この延
長管4を直接上下動させるように動くことになる。
When moving the control rod 15 up and down while gripping the l+ control rod 15 with the gripper mechanism 1 as shown in FIG. 1, the electromagnet 31 is energized as shown in FIG.
428 and the second annular member 29, and by bringing them into close contact, the armature 30 is pulled up. At this time, the ball 34 fits into the thread-shaped gap formed by the groove 33 of the extension tube and the groove 30a on the inner peripheral surface of the armature,
Supports extension tube. If the drive motor 24 is rotated in this state, the stacked vehicle body 32 will rotate integrally via the gear 25. f? Since the single body 32 rotates on a predetermined horizontal plane and the vertical movement of the stacked vehicle body is prevented, this rotational movement is ultimately transmitted to the extension tube 4 via the ball 34, causing the extension tube 4 to move directly up and down. It will move like this.

スクラムIhには第4図のように電磁石31を消磁して
第1の環状部(228と第2の環状部材29の磁化を解
き、これらを引離すことによってアーマチュア30を落
下ざ駄、アーマチュア受板36で受止める。これによっ
てボール34は延長管4の溝33から転がり出てアーマ
チュア30のポケッI〜30bに納まって引込むため、
アーマチュア30による延長管4の支持がはずれ、フリ
ーになった延長管4とグリッパ作業軸2は制御棒15を
把持したまま落下する。このときガイド棒35は、自重
で落下するアーマチュア30をガイドする動きをし、ま
たボール押え板37は、ボケッl−30b内に一旦納ま
ったボール34が延長管の満3内へ再び転がり出て延長
管4の落下を妨げることのないようにする働きをする。
In the scram Ih, as shown in FIG. The ball 34 is caught by the plate 36. As a result, the ball 34 rolls out of the groove 33 of the extension tube 4, fits into the pockets I to 30b of the armature 30, and is retracted.
The extension tube 4 is no longer supported by the armature 30, and the free extension tube 4 and gripper work shaft 2 fall while gripping the control rod 15. At this time, the guide rod 35 moves to guide the armature 30 that falls under its own weight, and the ball holding plate 37 moves to prevent the ball 34, which was once housed in the hole 1-30b, from rolling out again into the extension tube 30. It functions to prevent the extension tube 4 from being obstructed from falling.

スクラム後、通常の上下動状態(第2図)に復帰させる
には、電磁石31を再び励磁して環状部材28.29を
磁化することによりアーマチュア30を引上げればよい
。これにより、ボール34はポール押え仮37より上方
に引上げられ、自重により転動じて延長管4の満33内
に納まり、アーマチュア30と延長管4との係合状態に
戻ることになる。
After the scram, in order to return to the normal vertical motion state (FIG. 2), the armature 30 can be pulled up by energizing the electromagnet 31 again to magnetize the annular members 28, 29. As a result, the ball 34 is pulled upward from the pole retainer 37, rolls under its own weight, and fits within the extension tube 4, returning to the engagement state between the armature 30 and the extension tube 4.

〈発明の効果〉 以上説明したようにこの発明によれば、従来のCRDの
上部駆動装置で用いていたボールネジ・ボールナツト方
式に代えて、延長警を直接上下動させる方式としたため
、上部駆動装置全体の高さが従来5〜6m必要でおった
のに対し、2m以下に短尺化することが可能となる。そ
の結果耐震性が向上し、従来のように上部駆動装置の上
端に設置していた振れ止め手段も不要となる。
<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, instead of the ball screw/ball nut method used in the conventional CRD upper drive device, a method is used in which the extension lever is directly moved up and down. Whereas conventionally the height was required to be 5 to 6 m, it is now possible to shorten the height to 2 m or less. As a result, earthquake resistance is improved, and the steady resting means installed at the upper end of the upper drive device as in the past becomes unnecessary.

さらに、構造が簡略化されて構成部品数が少なくなった
ため、故障の発生確率が低減し、メンテナンス性が向上
するという利点もある。
Furthermore, since the structure is simplified and the number of component parts is reduced, there are also advantages in that the probability of occurrence of failure is reduced and maintainability is improved.

4、図面のfy! Litな説明 第1図はこの発明の制御棒駆動機構の実施例を示す全体
説明図、第2図は第1図における上部駆動装置内の拡大
説明図、第3図は第2図■−■線に沿う断面図、第4図
は第2図とは別な動作状態を示す説明図、第5図、第6
図および第7図は従来の制御棒駆動機(14の一例を示
ず説明図である。
4. fy of the drawing! Literary Explanation Fig. 1 is an overall explanatory view showing an embodiment of the control rod drive mechanism of the present invention, Fig. 2 is an enlarged explanatory view of the inside of the upper drive device in Fig. 1, and Fig. 3 is an explanatory view of the inside of the upper drive device in Fig. 2. 4 is an explanatory diagram showing an operating state different from that in FIG. 2, and FIGS.
7 and 7 are explanatory diagrams without showing an example of a conventional control rod drive machine (14).

]・・・グリッパ機構、2・・・グリッパ作動軸、3・
・・遮蔽プラグ、4・・・延長管、15・・・制御棒、
20・・・上部駆動装置、24・・・駆動モータ、26
・・・環状回転体、28.29・・・環状部祠、30・
・・環状アーマチュア、30a・・・凹条、30b・・
・ポケット、31・・・電磁石、32・・・積重体、3
3・・・ねじ状溝、34・・・ボール。
]... Gripper mechanism, 2... Gripper operating axis, 3...
...shielding plug, 4...extension pipe, 15...control rod,
20... Upper drive device, 24... Drive motor, 26
... Annular rotating body, 28.29... Annular part shrine, 30.
...Annular armature, 30a...concave line, 30b...
・Pocket, 31...Electromagnet, 32...Stack, 3
3... Threaded groove, 34... Ball.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、制御棒を係脱自在に把持するグリッパ機構を下端に
有するとともに炉遮蔽プラグを貫通して垂直方向に延び
る延長管および該延長管内に収容されたグリッパ作動軸
と、該延長管をグリッパ作動軸とともにまたは該グリッ
パ作動軸に対して相対的に上下動させる上部駆動装置と
からなり、該上部駆動装置は、駆動モータにより所定水
平面で回転される環状回転体と、電磁石により磁化、消
磁される強磁性材料からなる環状部材と、該環状部材の
磁化、消磁により該環状部材と吸着、離脱する環状アー
マチュアとを共通な垂直軸に沿ってこの順に上から下へ
積み重ねた環状積重体の中央貫通孔に延長管上部を上下
動自在に嵌挿してなり、該環状部材がアーマチュアを吸
着しているときは該積重体が一体的に回転できるように
するとともに、該延長管上部外面に形成したねじ状溝と
アーマチュア内周面に形成したねじ状凹条とによりつく
られる断面略円形のねじ状間隙に複数のボールを嵌合せ
しめることによって該積重体が該ボールを介して延長管
を支持しかつ該積重体の回転が該ボールを介して延長管
に伝達するようにし、さらに該アーマチュア内周面凹条
の上方に該凹条と連続しかつ該凹条より水平方向に深い
ねじ状ポケットを形成することによつて該アーマチュア
が環状部材から離脱して落下したときに該ボールが凹条
からポケット内へ転動して該積重体による延長管の支持
がはずれるようにしたことを特徴とする原子炉の制御棒
駆動機構。
1. An extension tube that has a gripper mechanism at the lower end that detachably grips the control rod and extends vertically through the reactor shielding plug, a gripper operation shaft housed in the extension tube, and a gripper operation shaft that allows the extension tube to operate the gripper. It consists of an upper drive device that moves up and down along with the shaft or relative to the gripper operating shaft, and the upper drive device includes an annular rotating body that is rotated in a predetermined horizontal plane by a drive motor, and is magnetized and demagnetized by an electromagnet. A center penetration of an annular stack in which an annular member made of a ferromagnetic material and an annular armature that attracts and detaches from the annular member by magnetizing and demagnetizing the annular member are stacked in this order from top to bottom along a common vertical axis. The upper part of the extension pipe is inserted into the hole so as to be movable up and down, and when the annular member is adsorbing the armature, the stack can rotate integrally, and a screw is formed on the outer surface of the upper part of the extension pipe. By fitting a plurality of balls into a thread-shaped gap having a substantially circular cross section created by a thread-shaped groove and a thread-shaped groove formed on the inner circumferential surface of the armature, the stack supports the extension pipe through the balls. The rotation of the stack is transmitted to the extension tube via the ball, and a threaded pocket is formed above the groove on the inner peripheral surface of the armature, continuous with the groove and deeper in the horizontal direction than the groove. By doing so, when the armature separates from the annular member and falls, the ball rolls from the groove into the pocket and the extension tube is no longer supported by the stack. Reactor control rod drive mechanism.
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