JPS63169597A - Electric type control-rod drive mechanism - Google Patents
Electric type control-rod drive mechanismInfo
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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】
【発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は原子炉、特に沸騰水型原子炉における電動式制
御棒駆動機構に係る。
（従来の技術）
現在開発が進められている改良型軽水炉（ＡＢＷＲ）に
おいては、原子炉の出力を細かく調整することができる
電動式制御棒駆動機構が採用されることになっている。
第４図は現在開発がなされているＡＢＷＲ用制御棒駆動
機構の縦断面図である。この図において、原子炉圧力容
器１の下部に設けられた制御棒駆動機構２は、円筒状の
筒体３と、この筒体３内に同心的に装着されたガイドチ
ューブ４と、このガイドチューブ４内に同心的に且つ可
摺動に挿入された中空ピストン５と、この中空ピストン
５内に同心的に挿入され、中空ピストン５の下端に設け
たボールナット６に螺合するボールねじ７と、このボー
ルねじ７を駆動するモータ８とを有する。なお、ガイド
チューブ４はスプールピース９を介して筒体３下端に取
り付けた下部フランジ１０に固着され、ボールねじ７は
前記下部フランジ１ｏに可回動に支持されている。また
、モータ８も下部フランジ１０下面に固着されている。
さらに、ガイドチューブ４内面には直径両端に位置する
軸方向のガイド溝１１が設けられ、中空ピストン５およ
びボールナツト６はそれ等に設けたガイドローラ１２．
１３を前記ガイド溝１１に係合させて案内される。
また、ガイドチューブ４上端にはダンパー１４が係合さ
れ、このダンパーには皿ばね１５を介して上部ガイド１
６が取り付けられている。この上部ガイドには、中空ピ
ストン５外周の軸方向ガイド溝と係合するガイドローラ
１７が設けである。
なお、前記ガイド溝は第４図においては図示の都合で省
略されており、その詳細は第５図につき後に説明する。
さらに、ガイドチューブ４の下端近傍の軸方向に煎間し
た複数の位置に直径両端に位置して開口１８が設けられ
ている。中空ピストン５の下端部には、ボールナット６
と中空ピストン５とを接離可能に連結する爪機構１９が
設けられている。また、ボールねじ７の上端にはガイド
ローラ２０が設けられている。前記爪機構１９について
は後にその詳細を説明する。
中空ピストン５の上端には制御棒２１の下端が結合され
、ガイドチューブ４下端には水圧配管２２が接続されて
いる。
上記構成の従来の電動式制御棒駆動機構２は次のように
作動する。まず、通常運転時の制御棒挿入、引抜操作は
モータ８によりボールねじ７を回転させて行われる。ボ
ールねじ７の回転によりボールナット６が昇降し、中空
ピストン５を昇降させる。これにより、中空ピストン５
の上端に結合された制御棒２１は挿入され、または引き
抜かれる。
また１Ｍ子炉を急速に停止させる所謂原子炉スクラム時
には、水圧配管２２から制御棒駆動機構２の筒体３内に
水圧を印加し、ボールナット６と中空ピストン５とを爪
機構１９の作用で切り離し、中空ピストン５およびこれ
に結合した制御棒を急上昇させる。
第５図は前記したボールナット６と中空ピストン５との
関係を詳細に示す図である。この図において、２３は第
４図では省略されたガイド溝を示している。爪機構１９
は、上端が中空ピストン５の下端部に中空ピストン軸線
に垂直な軸により枢着され、下端の前記軸線側に垂下部
１９ａを備えた１対の爪片１９ｂと、ボールナット６の
上面周縁に軸方向に突出して形成された爪片操作部６ａ
とを有する。なお、各爪片１９ｂにはばね１９ｃにより
開方向のばね力が印加されている。
上記構成の爪機構１９は次のように作動する。
すなわち、ボールナット６と中空ピストン５とは、爪片
９ｂにばね１９ｃにより印加されたばね力により、その
垂下部９ａとボールナット６の爪片操作部６ａとが係合
して連接されているだけであり、水圧配管２２からの水
圧の導入されれば中空ピストン５はボールナット６から
分離して上昇することができる。
制御棒急上昇の終期、換言すればスクラムの終了時には
、水圧作動のダンパー１４および皿ばね１５が中空ピス
トン５を減速させ、これを安全に停止させる。なお、中
空ピストン５の停止時にはそれとボールナット６とが切
り離されているため、爪機構１９の爪片１９ｂはばね１
９ｃにより押されて開かれ、その垂下部１９ａを外方に
突出させている。この爪片１９ｂの垂下部１９ａは、ガ
イドチューブ４の開口１８と係合して中空ピストン５の
停止位置を定め、自然落下を防止するものである。
而して、原子炉の再起動時にはモータ８を起動してボー
ルナット６をその上限まで上昇させ、各爪片１９ｂの垂
下部１９ａとボールナット６の爪片操作部６ａとを係合
させ、ボールナット６と中空ピストン５とを連接させる
。次いで、モータ８を逆転させボールナット６を下降さ
せれば、制御棒２１はこれに乗って下降し引き抜きを行
うことができる。
（発明が解決しようとする問題点）
前記説明した現在開発中の電動式制御捧駆動機構におい
ては、原子炉再起動時の制御棒引抜に際して制御棒２１
はその自重によりボールナツト６に乗って下降するため
、万一炉心の変形により引抜力が増大したり、中空ピス
トン５の引抜力が増大したりすると、ボールナットが下
降しても制御棒の引抜ができないおそれがある。
前記のように制御棒の引抜がなされないこと自体は、原
子炉の運転上不都合ではあっても同等危険性はない、し
かしながら、制御棒の引抜がなされていないのに気ずか
ずに原子炉の運転を継続した場合、制御棒が急に大幅に
落下したりすると炉心出力の急激な上昇を生じ、極めて
危険である。
本発明は上記の事情に基づきなされたもので、スクラム
後のボールナツト上昇時にボールナットと中空ピストン
とを確実に結合し、制御棒をその自重による下降ではな
く、ボールねじの回転により下降させ得るようにした電
動式制御棒駆動機構を提供する。
（問題煮を解決するための手段）
本発明の電動式制御棒駆動機構は、モータと、このモー
タにより駆動されるボールねじと、このボールねじに螺
合しボールねじの回転により昇降されるボールナットと
、このボールナットにより爪機構を介して駆動される中
空ピストンと、この中空ピストンの上端に連結された制
御棒とを備え。
原子炉圧力容器の下方から前記制御棒を挿入、抜き出し
を行う制御棒駆動機構において、前記爪機構を前記中空
ピストンの下端に設けられ中空ピストンと前記ボールナ
ットとを機械的に連結する爪片と、制御棒駆動機構内へ
の水圧の導入により前記爪片を駆動して前記中空ピスト
ンとボールナットとの連結を解除する爪片開閉ピストン
とにより構成したことを特徴とする。
（作用）
上記構成の本発明電動式制御棒駆動機構においては、原
子炉スクラム後の再起動に際しての制御棒引抜を、制御
棒の自重によるボールナットに追随する下降ではなく、
動力により積極的に行うことができるので、炉心の変形
により制御棒、中空ピストン等の引抜力の増大があって
も、モータの駆動により積極的、強制的に引き抜くこと
ができる。
従って、制御棒の引抜不能、引抜不能の制御棒の見逃し
と運転再開後のそれ等の落下による事故等を発生するお
それはなく、原子炉運転上の安全性を著しく向上させる
ことができる。
（実施例）
第４図、第５図と同一部分には同一符号を付した第１図
Ａは本発明一実施例の縦断面図、第１図Ｂは前［ｉ４Ｂ
−Ｂｇにおける断面図であるにれ等の図において、爪片
１９ｂの垂下部１９ａは外方に突出した中間突起部１９
ｆの内端から垂下され。
その下端に外側に向けて突出し上面が平坦な顎部を形成
し、下面がボールねじ７に向けて下降する斜面を形成す
る突起１９ｄを有し、上端に内側に向けて突出する円弧
状突出部１９ｅを有する。なお、これ等の図中２４は各
爪片の軸を示す。
ボールねじ７には、中空ピストン５の下端面の円筒状空
間２５内に収容した中空円筒状の爪片開閉ピストン２６
が係合されている。この爪片開閉ピストン２６には、各
爪片１９ｂ上端の円弧状突出部１９ｅを係合させ、下縁
が外開きのテーバとされた開口２７が設けである。爪片
開閉ピストン２６には、前記空間２５内に収容したばね
２８により突出方向のばね力が印加されている。
一方、爪片操作部６ａの上端内周は爪片１９ｂ下端の斜
面に対応する傾斜のテーパ面６ｂとされ、さらにテーバ
面下部の内周面には顎部６ｃが形成されている。
以下、上記構成の本発明の電動式制御棒駆動機構の作動
につき説明する。第１図Ａ、Ｂに示したのは、原子炉通
常運転時の状態である。この状態では、爪片開閉ピスト
ン２６は下降位置にあり、爪片１９ｂの円弧状突出部１
９ｅは開口２７に嵌入している。これにより、爪片１９
ｂ下端は外方に押し出されており、爪片１９ｂ下端の突
出部１９ｄの顎部は爪片操作部６ａの顎部６ｃと係合し
ている。従って、ボールナット６と中空ピストン５とは
連結されていることとなり、ボールねじ７の回転により
ボールナット６が昇降すれば、中空ピストン５もそ九と
ともに昇降し、制御棒は炉心に対し挿入、引抜きされる
。
一方、第２図Ａ、Ｂに示したのは原子炉スクラム時の状
態である。、原子炉スクラム時には、水圧配管から制御
棒駆動機構２内に水圧が導入される。
その水圧によりまず爪片開閉ピストン２６が押し上げら
れ、爪片１９ｂの円弧状突出部１９ｅは開口２７の斜面
を滑り、爪片開閉ピストン２６の外周面に当接する。こ
れにより、爪片１９１１下端の突出部１９ｄの顎部が爪
片操作部６ａの顎部６゜から離れ、中空ピストン５はボ
ールナツト６から切り離されることとなる。次いで、前
記溝入された水圧により中空ピストン５が押し」二げら
れ、制御棒が炉心に挿入される。
第３図Ａ、Ｂはスクラム完了後の駆動機構を示す。この
図において、中空ピストン５内とガイドチューブ４内と
が均圧となるため、爪片開閉ピストン２６ばばね２８の
ばね力に押されて下限まで下降し、爪片１９ｂの上端の
円弧状突出部１９ｅは爪片開閉ピストン２６の開口２７
に再び嵌入する。ところが、この場合にはボールナット
６は爪片１９ｂ下端から相当離間しているので、爪片１
９ｂの下端はガイドチューブ４内周面に当接され、中間
突起部１９ｆをガイドチューブ４の開口】−８に係合さ
せて制御棒の落下を防止している。
原子炉スクラム後の再起動に際しては、第３図の状態に
おいてモータ８を起動し、ボールナット６を上昇させる
。ボールナット６の上端内周のテーパ面６ｂが爪片１．
９ ｂの下端の突起１９ ｄの斜面に係合すると、爪片
１９ｂはばね１９ｃのばね力に抗してとじられ、爪片１
９ｔ）下端の顎部はポールナラ１−６の顎部６ｃと係合
し、ボールナット６と中空ピストン５とは連結される。
従って、本発明の駆動機構においては原子炉スクラム後
の再起動時の制御棒引抜は、制御棒の自重によるボール
ナットに追随する下降ではなく、ボールねじ７およびボ
ールナット６の駆動により積極的、強制的に行うことが
できる。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されない。
すなわち、原子炉スクラム時の駆動機端内への水圧の導
入によりボールナットと、中空ピストンとの機械的連結
が離され、スクラム後の再起動時のボールナットの上限
への上昇により、前記両者間が機械的に再連結されるも
のであれば、例示のもの以外の構造を採用することがで
きる。
［発明の効果］
上記から明らかなように本発明の電動式制御棒駆動機構
によれば、原子炉スクラム後の再起動に際しての制御棒
引抜を、制御棒の自重によるボールナットに追随する下
降ではなく、動力により積極的に行うことができるので
、炉心の変形により制御棒、中空ピストン等の引抜力の
増大があっても、モータの駆動により積極的、強制的に
引き抜くことができる。
従って、制御棒の引抜不能、引抜不能の制御棒の見逃し
と運転再開後のそれ等の落下による事故等を発生するお
それはなく、原子炉運転上の安全性を著しく向上させる
ことができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION OBJECTS OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an electric control rod drive mechanism in a nuclear reactor, particularly a boiling water reactor. (Prior Art) In an advanced light water reactor (ABWR) currently under development, an electric control rod drive mechanism that can finely adjust the output of the reactor is to be adopted. FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of an ABWR control rod drive mechanism currently under development. In this figure, a control rod drive mechanism 2 installed at the bottom of a reactor pressure vessel 1 consists of a cylindrical body 3, a guide tube 4 concentrically mounted within this body 3, and a guide tube 4 mounted concentrically within this body 3. A hollow piston 5 is inserted concentrically and slidably into the hollow piston 4, and a ball screw 7 is inserted concentrically into the hollow piston 5 and is screwed into a ball nut 6 provided at the lower end of the hollow piston 5. , and a motor 8 that drives the ball screw 7. The guide tube 4 is fixed via a spool piece 9 to a lower flange 10 attached to the lower end of the cylinder 3, and the ball screw 7 is rotatably supported by the lower flange 1o. Further, the motor 8 is also fixed to the lower surface of the lower flange 10. Further, the inner surface of the guide tube 4 is provided with axial guide grooves 11 located at both diametrical ends, and the hollow piston 5 and ball nut 6 are provided with guide rollers 12.
13 is engaged with the guide groove 11 and guided. Further, a damper 14 is engaged with the upper end of the guide tube 4, and the damper is connected to the upper guide 1 through a disc spring 15.
6 is installed. This upper guide is provided with a guide roller 17 that engages with an axial guide groove on the outer circumference of the hollow piston 5. Note that the guide groove is omitted in FIG. 4 for convenience of illustration, and its details will be explained later with reference to FIG. 5. Furthermore, openings 18 are provided at a plurality of positions spaced apart in the axial direction near the lower end of the guide tube 4 and located at both diametrical ends. A ball nut 6 is attached to the lower end of the hollow piston 5.
A pawl mechanism 19 is provided that connects the hollow piston 5 and the hollow piston 5 so as to be able to come into contact with and separate from each other. Further, a guide roller 20 is provided at the upper end of the ball screw 7. The claw mechanism 19 will be explained in detail later. A lower end of a control rod 21 is connected to the upper end of the hollow piston 5, and a hydraulic pipe 22 is connected to the lower end of the guide tube 4. The conventional electric control rod drive mechanism 2 configured as described above operates as follows. First, the control rod insertion and withdrawal operations during normal operation are performed by rotating the ball screw 7 by the motor 8. As the ball screw 7 rotates, the ball nut 6 moves up and down, causing the hollow piston 5 to move up and down. As a result, the hollow piston 5
A control rod 21 connected to the upper end of the control rod 21 is inserted or withdrawn. In addition, during a so-called reactor scram in which the 1M slave reactor is rapidly stopped, water pressure is applied from the hydraulic piping 22 into the cylinder 3 of the control rod drive mechanism 2, and the ball nut 6 and the hollow piston 5 are moved by the action of the claw mechanism 19. The hollow piston 5 and the control rod connected thereto are made to rise rapidly. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the ball nut 6 and the hollow piston 5 in detail. In this figure, 23 indicates a guide groove that is omitted in FIG. 4. Claw mechanism 19
The upper end is pivotally connected to the lower end of the hollow piston 5 by a shaft perpendicular to the axis of the hollow piston, and includes a pair of claw pieces 19b having a hanging portion 19a on the axis side of the lower end, and a peripheral edge of the upper surface of the ball nut 6. Claw piece operating portion 6a formed to protrude in the axial direction
and has. Note that a spring force in the opening direction is applied to each claw piece 19b by a spring 19c. The claw mechanism 19 having the above structure operates as follows. That is, the ball nut 6 and the hollow piston 5 are connected only by the engagement of the hanging portion 9a with the claw operating portion 6a of the ball nut 6 due to the spring force applied to the claw 9b by the spring 19c. When water pressure is introduced from the water pressure piping 22, the hollow piston 5 can separate from the ball nut 6 and rise. At the end of the control rod surge, in other words at the end of the scram, the hydraulically actuated damper 14 and disc spring 15 decelerate the hollow piston 5 and bring it to a safe stop. Note that when the hollow piston 5 is stopped, the ball nut 6 is separated from the hollow piston 5, so the claw piece 19b of the claw mechanism 19 is connected to the spring 1.
9c and is pushed open, causing its hanging portion 19a to protrude outward. The hanging portion 19a of the claw piece 19b engages with the opening 18 of the guide tube 4 to determine the stopping position of the hollow piston 5 and prevent it from falling naturally. When the reactor is restarted, the motor 8 is activated to raise the ball nut 6 to its upper limit, and the hanging portion 19a of each claw piece 19b is engaged with the claw piece operating portion 6a of the ball nut 6. A ball nut 6 and a hollow piston 5 are connected. Next, by rotating the motor 8 in the reverse direction and lowering the ball nut 6, the control rod 21 can be lowered and pulled out. (Problems to be Solved by the Invention) In the above-described electric control rod drive mechanism currently under development, the control rod 21 is
Because the control rods descend on the ball nuts 6 due to their own weight, if the withdrawal force increases due to deformation of the reactor core or the withdrawal force of the hollow piston 5 increases, the control rods will not be able to be withdrawn even if the ball nuts descend. There is a possibility that it cannot be done. As mentioned above, not withdrawing the control rods may in itself be inconvenient for the operation of the reactor, but it is not as dangerous. If operation continues, if a control rod suddenly falls, the core output will suddenly increase, which is extremely dangerous. The present invention has been made based on the above circumstances, and is designed to reliably connect the ball nut and the hollow piston when the ball nut rises after a scram, so that the control rod can be lowered not by its own weight but by the rotation of the ball screw. The present invention provides an electric control rod drive mechanism. (Means for Solving Problems) The electric control rod drive mechanism of the present invention includes a motor, a ball screw driven by the motor, and a ball screwed into the ball screw and raised and lowered by rotation of the ball screw. It includes a nut, a hollow piston driven by the ball nut via a pawl mechanism, and a control rod connected to the upper end of the hollow piston. In a control rod drive mechanism that inserts and extracts the control rod from below the reactor pressure vessel, the claw mechanism is a claw piece provided at the lower end of the hollow piston and mechanically connects the hollow piston and the ball nut. The control rod drive mechanism is characterized by comprising a claw opening/closing piston that drives the claw by introducing water pressure into the control rod drive mechanism to release the connection between the hollow piston and the ball nut. (Function) In the electric control rod drive mechanism of the present invention having the above configuration, the control rod is pulled out when restarting after a reactor scram, instead of being lowered by the control rod's own weight following the ball nut.
Since this can be done proactively using power, even if the withdrawal force for control rods, hollow pistons, etc. increases due to deformation of the reactor core, it can be actively and forcibly pulled out by driving the motor. Therefore, there is no risk of accidents caused by control rods not being able to be pulled out, failure to pull out control rods that cannot be pulled out, or falling after restarting operation, and the safety of nuclear reactor operation can be significantly improved. (Embodiment) The same parts as in FIGS. 4 and 5 are given the same reference numerals. FIG. 1A is a longitudinal cross-sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG.
- In the cross-sectional view at Bg, the hanging portion 19a of the claw piece 19b is an intermediate protrusion 19 that protrudes outward.
hanging from the inner edge of f. It has a protrusion 19d that protrudes outward at its lower end to form a jaw with a flat upper surface, and has a protrusion 19d whose lower surface forms a slope that descends toward the ball screw 7, and an arcuate protrusion that protrudes inward at its upper end. It has 19e. Note that 24 in these figures indicates the axis of each claw piece. The ball screw 7 includes a hollow cylindrical claw opening/closing piston 26 housed in a cylindrical space 25 on the lower end surface of the hollow piston 5.
is engaged. The claw opening/closing piston 26 is provided with an opening 27 that engages the arc-shaped protrusion 19e at the upper end of each claw 19b and has a tapered lower edge that opens outward. A spring force in the protruding direction is applied to the claw opening/closing piston 26 by a spring 28 housed in the space 25 . On the other hand, the inner periphery of the upper end of the claw operating portion 6a is formed into a tapered surface 6b having an inclination corresponding to the slope of the lower end of the claw 19b, and a jaw portion 6c is formed on the inner periphery of the lower part of the tapered surface. Hereinafter, the operation of the electric control rod drive mechanism of the present invention having the above configuration will be explained. What is shown in FIGS. 1A and 1B is the state during normal operation of the nuclear reactor. In this state, the claw opening/closing piston 26 is in the lowered position, and the arcuate protrusion 1 of the claw 19b
9e fits into the opening 27. As a result, the claw piece 19
The lower end of the claw 19b is pushed outward, and the jaw of the protruding portion 19d at the lower end of the claw 19b engages with the jaw 6c of the claw operating portion 6a. Therefore, the ball nut 6 and the hollow piston 5 are connected, and when the ball nut 6 moves up and down due to the rotation of the ball screw 7, the hollow piston 5 also moves up and down with the rotation of the ball screw 7, and the control rods are inserted into and pulled out of the reactor core. be done. On the other hand, what is shown in FIGS. 2A and 2B is the state during reactor scram. During reactor scram, water pressure is introduced into the control rod drive mechanism 2 from the hydraulic piping. The water pressure first pushes up the claw opening/closing piston 26, and the arcuate projection 19e of the claw 19b slides on the slope of the opening 27 and comes into contact with the outer peripheral surface of the claw opening/closing piston 26. As a result, the jaw of the protruding portion 19d at the lower end of the claw 1911 separates from the jaw 6° of the claw operating portion 6a, and the hollow piston 5 is separated from the ball nut 6. Next, the hollow piston 5 is pushed down by the grooved water pressure, and the control rods are inserted into the reactor core. Figures 3A and 3B show the drive mechanism after the scram is completed. In this figure, since the pressure inside the hollow piston 5 and the guide tube 4 are equal, the claw opening/closing piston 26 is pushed by the spring force of the spring 28 and descends to the lower limit, causing the upper end of the claw 19b to protrude in an arcuate shape. The portion 19e is an opening 27 of the claw opening/closing piston 26.
to be re-inserted. However, in this case, since the ball nut 6 is quite far away from the lower end of the claw piece 19b, the ball nut 6 is separated from the lower end of the claw piece 19b.
The lower end of the control rod 9b is brought into contact with the inner peripheral surface of the guide tube 4, and the intermediate protrusion 19f is engaged with the opening -8 of the guide tube 4 to prevent the control rod from falling. When restarting the nuclear reactor after a scram, the motor 8 is started in the state shown in FIG. 3, and the ball nut 6 is raised. The tapered surface 6b on the inner circumference of the upper end of the ball nut 6 is the claw piece 1.
When the claw piece 19b is engaged with the slope of the protrusion 19d at the lower end of the lower end of the claw piece 19b, the claw piece 19b is closed against the spring force of the spring 19c, and the claw piece 19b is closed against the spring force of the spring 19c.
9t) The jaw at the lower end engages with the jaw 6c of the pole nut 1-6, and the ball nut 6 and the hollow piston 5 are connected. Therefore, in the drive mechanism of the present invention, the control rod is pulled out during restart after the reactor scram, instead of being lowered by the control rod's own weight following the ball nut, but by actively driving the ball screw 7 and ball nut 6. It can be done by force. Note that the present invention is not limited to the above embodiments. In other words, the mechanical connection between the ball nut and the hollow piston is separated by the introduction of water pressure into the end of the drive machine during a reactor scram, and when the ball nut rises to its upper limit when restarting after the scram, both of them are separated. Structures other than those exemplified may be employed as long as they are mechanically reconnected. [Effects of the Invention] As is clear from the above, according to the electric control rod drive mechanism of the present invention, the control rod can be pulled out during restart after a reactor scram, instead of being lowered by the control rod's own weight following the ball nut. Since the control rods, hollow pistons, etc. can be actively and forcefully pulled out by driving the motor, even if the force for pulling out the control rods, hollow pistons, etc. increases due to deformation of the reactor core. Therefore, there is no risk of accidents caused by control rods not being able to be pulled out, failure to pull out control rods that cannot be pulled out, or falling after restarting operation, and the safety of nuclear reactor operation can be significantly improved.
第１図Ａは本発明一実施例の縦断面図、第１図Ｂは前回
ＢＢ線における断面図、第２図Ａは前記実施例の原子炉
スクラム時の縦断面図、第２図Ｂは前回ＢＢ線における
断面図、第３図Ａは前記実施例の原子炉スクラム完了後
の縦断面図、第３図Ｂは前回ＢＢ線における断面図、第
４図は現在開発中の電動式制御棒駆動機構の縦断面図、
第５図は前記駆動機構の要部を拡大して示す縦断面図で
ある。
１・・・・・・原子炉圧力容器 ２・・・・・・制御棒
駆動機構３・・・・・・筒体 ４・・・・・・ガイドチ
ューブ ５・・・・・・中空ピストン ６・・・・・・
ボールナット ６ａ・・・・・・爪片操作部 ６ｂ・・
・・・・テーパ面 ７・・・・・・ボールねじ ８・・
・・・・モータ ９・・・・・・スプールピース １０
・・・・・・下部フランジ １１，２３・・・・・・ガ
イド溝 １２．１３．１７．２０・・・・・・ガイドロ
ーラ １４・旧・・ダンパー １５・・・・・・皿ばね
１６・・・・・・上部ガイド １８．２７・・・・・
・開口 １９・・・用爪機構 １９ａ・・・・・・乗上
部 １９ｂ・・・・・・爪片 １９ｃ、２８・・団・ば
ね１９ｄ・・・・・・突起部 １９ｅ・・・・・・円弧
状突出部１９ｆ・・・・・・中間突起部 ２１・・・・
・・制御棒 ２２・・・・・・水圧配管 ２４・・・・
・・軸 ２５・・・・・・空間 ２６・・・・・・爪片
開閉ピストンFIG. 1A is a longitudinal cross-sectional view of one embodiment of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the previous line BB, FIG. 2A is a longitudinal cross-sectional view of the above embodiment during reactor scram, and FIG. Figure 3A is a longitudinal cross-sectional view taken from the previous reactor scram after completion of the reactor scram, Figure 3B is a cross-sectional view taken from the previous time line BB, and Figure 4 is the electric control rod currently under development. A longitudinal cross-sectional view of the drive mechanism,
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an enlarged main part of the drive mechanism. 1... Reactor pressure vessel 2... Control rod drive mechanism 3... Cylindrical body 4... Guide tube 5... Hollow piston 6・・・・・・
Ball nut 6a...Claw operation part 6b...
...Tapered surface 7...Ball screw 8...
...Motor 9...Spool piece 10
・・・・・・Lower flange 11, 23・・・Guide groove 12.13.17.20・・・Guide roller 14・Old・・Damper 15・・・・Disc spring 16・・・・・・Top guide 18.27・・・・・・
- Claw mechanism for opening 19 19a... Riding part 19b... Claw piece 19c, 28... Group/Spring 19d... Protrusion 19e...・Circular protrusion 19f...Intermediate protrusion 21...
...Control rod 22...Hydraulic piping 24...
...Shaft 25...Space 26...Claw opening/closing piston
Claims (1)
このボールねじに螺合しボールねじの回転により昇降さ
れるボールナットと、このボールナットにより爪機構を
介して駆動される中空ピストンと、この中空ピストンの
上端に連結された制御棒とを備え、原子炉圧力容器の下
方から前記制御棒を挿入、抜き出しを行う制御棒駆動機
構において、前記爪機構を前記中空ピストンの下端に設
けられ中空ピストンと前記ボールナットとを機械的に連
結する爪片と、制御棒駆動機構内への水圧の導入により
前記爪片を駆動して前記中空ピストンとボールナットと
の連結を解除する爪片開閉ピストンとにより構成したこ
とを特徴とする電動式制御棒駆動機構。A motor, a ball screw driven by this motor,
A ball nut that is screwed onto the ball screw and is moved up and down by the rotation of the ball screw, a hollow piston that is driven by the ball nut through a pawl mechanism, and a control rod that is connected to the upper end of the hollow piston. In a control rod drive mechanism that inserts and extracts the control rod from below the reactor pressure vessel, the claw mechanism is a claw piece provided at the lower end of the hollow piston and mechanically connects the hollow piston and the ball nut. , an electric control rod drive mechanism comprising a claw opening/closing piston that drives the claw by introducing water pressure into the control rod drive mechanism to release the connection between the hollow piston and the ball nut. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62000489A JPS63169597A (en) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | Electric type control-rod drive mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62000489A JPS63169597A (en) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | Electric type control-rod drive mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63169597A true JPS63169597A (en) | 1988-07-13 |
Family
ID=11475176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62000489A Pending JPS63169597A (en) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | Electric type control-rod drive mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63169597A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132835A (en) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Toshiba Corp | Control rod drive mechanism |
| JP2010066215A (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Toshiba Corp | Control rod drive mechanism |
| JP2014160010A (en) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | Clearance expansion method of drive screw, and control rod drive mechanism using drive screw |
| JP2016151525A (en) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 株式会社東芝 | Control rod drive mechanism |
-
1987
- 1987-01-07 JP JP62000489A patent/JPS63169597A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132835A (en) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Toshiba Corp | Control rod drive mechanism |
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| US9695918B2 (en) | 2013-02-20 | 2017-07-04 | Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. | Gap expanding method of ball screw and fine motion control rod drive mechanism incorporating gap expanded ball screw |
| US9822859B2 (en) | 2013-02-20 | 2017-11-21 | Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. | Gap expanding method of ball screw and fine motion control rod drive mechanism incorporating gap expanded ball screw |
| JP2016151525A (en) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 株式会社東芝 | Control rod drive mechanism |
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