JPS63179296A - 原子炉炉心構成部材の上下駆動装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高速増殖炉その他の原子炉の制御棒、燃料等
の炉心構成部材を上下方向に駆動させる装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の炉心構成部材の上下駆動装置は第５図に示されて
いる。工は制御棒、燃料等の炉心構成部材である取扱対
象物、２は後記する切換操作用ラッチヘッド６にその上
端が取付けられた操作軸であって、中間にバネ座２及び
下端に膨出部２が設けられている。３は爪部材であって
、その中に操作軸２が遊嵌されており、その下部には弾
性部３“が形成されその先端に取扱対象物１に係合する
膨出部３が取付げられている。同膨出部３は取扱対象物
１の上端開口部に挿入され前記膨出部２によって押し拡
げられて取扱対象物１を保持している。

また爪部材３の上部には図示のように膨出部と溝部をも
つ通常操作用ラッチヘッド５が形成されている。６は、
図示のように通常操作用ラッチヘツト９５と同様の形状
を有する切換操作用ラッチヘッドであって、同ラッチヘ
ッド６の下面には、前記操作軸のバネ座と爪部材３の管
内上部との間に介装されたバネ加の作用によって通常操
作用ラッチヘッド５の上端が常時接触するようになって
いる。

４はその内側が上記ラッチヘッド５．６の形状に適合す
る形状の把持部であって、上部案内管８の下部にリンク
４を介して枢着されていて、同把持部４及びリンク４で
ラッチ機構４が構成されており、適宜の機構によって図
示のラッチヘッド把持位置及びラッチヘット９開放位置
のいづれかに開閉　。

されるようになっている。

１１は原子炉の固定部１６に遊嵌された適描数のボール
ねじ軸であって、その上端には回転式位置検出器１２、
検出話しの下方に歯車１５ｂ、１５Ｃが取付げられ、そ
の下端は前記上部案内管８の上部に螺入されている。１
３は電動機、１５αは同電動ｆｉ１３によって駆動され
前記歯車１５Ａ、１５ごと噛合っている駆動歯車である
。１０は原子炉の固定部１６に取付げられた誘導式位置
検出器であって、その下方への延長杆１０′は、切換操
作用ラッチヘッド６の上端から延びる上部延長管７′の
上端に設げられたマグネット９の中に遊嵌されている。

１４は、回転式位置検出器１２と誘導式位置検出器１０
の出力を受ける計測装置である。

本従来の装置において、取扱対象物１を上下動させる時
には、ラッチ機構４を開放位置としだ状態で電動機１３
を駆動し、ねじ軸１１を回転させることによって上部案
内管８を下方に移動させて図示の位置から通常操作用ラ
ッチ５に係合する位置に移動させてラッチ機構４を把握
位置に移して同ヘッド５にセットしてこれを保持する。

この状態で電動機１３を駆動すると、歯車１５αと１５
ｂ、　１５Ｃを介してねじ軸１１が回転し、同軸に螺合
されている上部案内管８が上方又は下方に移動し、これ
に伴ってラッチヘッド５，６、操作軸２、爪部材３が同
じく上方又は下方に移動し、爪部材３の先端膨出部３′
に保持されている取扱対象物１が移動する。

取扱い対象物１を切離す操作を行う時には、ラッチ機構
４を図示の位置とし、その把持部４で切換操作用ラッチ
ヘッド６にセットしてこれを保持する。この状態で電動
機１３を駆動し、ねじ軸１１の回転によって上部案内管
８を上昇させる。これに伴ってラッチ機構４を介して切
換操作用ラッチヘッド６が引き上げられ、同ヘッド６に
取付けられた操作軸２が上昇する。一方バネ加は操作軸
２の移動に伴って変形し、操作軸２は爪部材３に対して
相対移動をすることとなり、操作軸２の膨出部２′は爪
部材３の膨出部３′に対して相対的に上方に移動し、膨
出部３′は内方への変位が許容されることになって取扱
対象物１は爪部材３から切離されることとなる。

本装置において、可動部分の部材及び取扱対象物１（ラ
ッチ機構で保持された場合）の移動量は、ねじ軸１１の
上端に設けられた回転式位置検出器１２及びマグネット
９との相対的変位を検出する誘導式位置検出器１０の出
力を受ける計測装置１４によって検出するととができる
。

上記従来の装置において、操作軸２と爪部材３が何らか
の理由によって固着した場合にあっては、ラッチ機構４
の把持部４′を切換操作用ラッチヘッド６に係合把持さ
せて切離し操作を行っても、操作軸２と爪部材３が固着
しているために両者は相対移動がなく共に移動し通常操
作用クラッチヘッド５を把持部４でつかんで引き上げた
ときと同じ動作を行う結果となり、取扱対象物１の切離
しは行われず、また検出器１０．１２は爪部材３の移動
量を直接検出するものではないのでこのような状態を把
握することができない。従って、このような状態を把握
することなく操作を行うことによって機器の破損を招く
おそれがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置は、上記のように制御棒や燃料のような原子
炉構成部材である取扱対象物を遠隔作用によって同部材
の上下駆動装置から分離しを行う場合において、切離し
が行われたか否かを確実に検知することが困難であった
が、本発明は、以下に説明するようにこれを実現しうる
装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、原子炉の炉心構成部材の上下駆動装置におい
て原子炉炉心構成部材の把持部材、把持部材の間に出退
され把持部材を把持位置と非把持位置に動かす操作軸、
回動ねじ軸、同ねじ軸に螺合しねじ軸の回転により移動
する開閉自在のラッチ機構を有する炉心構成部材の上下
駆動装置において、 把持部材支持部の上端部及び操作軸の上端部のそれぞれ
に設けられ前記ラッチ機構によって選択的に把持される
通常操作用ラッチヘッド及び切換操作用ラッチヘット９
、把持部材支持部と連結されており操作軸の把持部材に
対する相対移動時に操作軸が成る量移動し走時に切換操
作用ラッチヘッドと衝接するストツノを含む把持部材の
位置検出機構、操作軸の位置検出機構及び上記両位置検
出機構の出力を受ける判別装置から成ることを特徴とす
るものである。

〔作　用〕

本発明は、上記のような構成を有しているので、取扱対
象物である炉心構成部材の切離し操作を行う場合に、成
る移動貴志は操作軸、ラッチ機構、切換操作用ラッチヘ
ット°及び上部案内管はねじ軸の回転に従って上昇する
が、把持部材、通常操作用ラツチヘツｒ、ストッパはそ
の位置に止まっている。このために、操作軸の退避によ
って把持部材は非把持位置をとり、炉心構成部材は把持
部材から引離される。上記切換操作用ラッチヘット９が
成る距離移動すると、切換操作用ラッチヘッドがストツ
ノに衝接し、相対的に移動していた上記各部材は以後切
換操作用ラッチヘッドとストッパの保合によって共に移
動することとなる。

操作軸の位置検出機構と上記ストッパを含む把持部材の
位置検出機構は、それぞれ操作軸と把持部材の位置即ち
移動量を検出するが、前者が移動量を検出し始めてから
成る距離だけ操作軸、ラッチ機構が移動した後に、把持
部材の移動が起り後者が把持部材の移動量を検出するこ
とになる。従って雨検出機構からの信号出力を計測装置
によって比較することによって、切離しが行われたこと
を確認することができる。

一方、何らかの理由によって、把持部材と操作軸とが固
着している場合には、始めから両者は共に移動し把持部
材を非把持位置に移すことができないが、この際には上
記操作軸、ラッチ機構、切換操作用ラッチヘッド及び上
部案内管は、始めから把持部材、通常操作用ラッチヘッ
ド及びストッパと共に移動し、前記両位置検出機構は移
動開始時より移動量を検出し信号出力を出すとととなる
。

従って、両機構からの出力信号を比較することによって
、切離しが行われていないことを確認することができる
。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第４図によって説明す
る。

本実施例においては、取扱物対象物１、操作軸２、把持
部材である爪部材３、ラッチ機構４、通常操作用ラッチ
ヘッド５、上部案内管８、誘導式位置検出器１０、ねじ
軸１１、回転式位置検出話し、電動機１３、計測装置１
４、歯車１５α、　１５ｂ、　１５Ｃ，炉固定部１６、
ばねかは、第３図に示される従来の装置と同様であって
、同従来の装置における各部材に対応する符号で図面中
に示されている。

本実施例においては、切換操作用ラッチヘッド６の下部
は操作溝２が取付げられたコツタ６′となっており、ま
た同ラッチヘッド６には上方から孔部６が穿設されてい
て、その中にストツノ７が遊嵌されている。同ストッパ
７の上方には上方に伸びる上部延長管７が設けられ、同
延長管７の上端に設けられたマグネット９の中に誘導式
位置検出器１０の下方への延長杆１０′が遊嵌されてい
る。

また、ストツーＲ７には、その上部に切換操作用ラッチ
ヘッド６の上面と係合する肩部７が設げられている。第
１図ないし第３図に示す状態においては、肩部７の下面
と切換操作用ラッチヘッド６の上面とは成る間隔がおか
れている。更に同ストッパ７は、通常操作用ラッチヘッ
ド５に連結されていて、同ラッチヘッド５及び爪部材３
と共に上下に移動するようになっている。

上記のストッパ７、その上方延長管７′、同延長管７に
取付けられたマグネット９、誘導式位置検出器１０、及
びその下方への延長杆１０′は、爪部材の位置検出機構
を構成する。また１、ねじ軸１１及び回転式位置検出器
１２等は操作軸２の位置検出機構を構成する。

本実施例において取扱対象物１を上下動させるときには
、ｌＫ５図に示される従来の装置におげろと同様に、ラ
ッチ機構４を通常操作用ラッチ５に係合させ（第１図参
照）、電動機１３を駆動するととによって操作軸２と爪
部材３とを両者間に相対移動のない状態に保持して上下
動させ、同時に取扱対象物１は爪部材３の先端膨出部３
によって保持されて両者相対移動がなく共に上下動する
。との場合において、通常操作用ラッチヘット９５に連
結されているストン／（７も同ラッチヘッド５と同じく
上下動する。従って、同ストッパ７の延長管７　のマグ
ネット９は、誘導式位置検出器１０の下方への延長杆１
０に対する上下方向に移動することになり、取扱対象物
ｌ及び操作軸２等の移動量は同誘導式位置検出器１０に
よって検出される。また同時に取扱対象物１及び操作軸
２等の移動量は、回転式位置検出器１２によっても検出
される。

一方、取扱対象物１の切離し操作を行うときには、従来
の装置におけると同様に、ラッチ機構４を切換操作用ラ
ッチヘッド６を把持する位置に移す（第２図、第３図参
照）。この状態で電動機１３を上部案内管８が上昇する
方向に駆動すると、切換操作用ラッチヘッド６及び操作
軸２は、ばね美を撓ませ乍ら上昇する。同ランチヘッド
６上面がストツノ７の肩部７に係合する迄（第４図参照
）は、通常操作用ラッチヘッド５、爪部材３及びストツ
ノ々７はその位置に止まって移動を行わず、従〃 って操作軸２先端の膨出部２と爪部材３の膨出部３′の
係合が外れて膨出部３′は内方に変位して取扱対象物１
が切離される。

切換操作用ラッチヘッド６の上面がストッパ７の肩部７
に係合した以後は、上記の各部材は共に上昇を行うこと
となる。

この場合において、上部案内管８、切換操作用ラッチヘ
ッド６、操作軸２の移動量は、回転式位置検出密計によ
って検出される。一方対象物１及びそれと共に移動する
爪部材３、通常操作用ラッチヘッド５、ストッパ７の移
動量は、延長管７のマグネット９の移動によって誘導式
位置検出器１０によって検出される。

切離し操作が正常に行われた場合の両検出器１０゜１３
の信号出力を第６図に示す。同図においては、誘導式位
置検出器１０として磁気感応素子を用いた場合と差動ト
ランスを用いた場合とが示されている。

操作軸２が移動して切換操作用ラッチヘッド６の上面が
ストンＡ７の肩部７に係合する迄は、回転式位置検出器
１２の信号出力は、操作軸２の移動に従って変化して行
く。この間取扱対象物１等は移動しないので誘導式位置
検出器１０の信号出力は変化しない。切換操作用ラッチ
ヘッド６の上面がストッパ７の肩部７に係合した後には
、両検出器の出力信号は図示のようになって、取扱対象
物１及び各部材が移動しているととが示される。

上記に反して、何らかの理由で操作軸２と爪部材３とが
固着している場合には、ラッチ機構４の把持部４′を切
換操作用ラッチヘッド６に係合把持させて切離し操作を
行っても、従来の装置において説明したと同様に、操作
軸２と爪部材３が固着しているために両者は相対移動が
なく共に移動し、取扱対象物１の切離しが行われない。

この際には、取扱対象物１と共に移動する通常操作用ラ
ッチヘッド５、ストッパ７及びマグネット９は、始めか
ら操作軸２、切換操作用ラッチヘッド６、上部案内管８
等と共に移動することとなる。従って、この場合の両位
置検出器の信号出力は第７図に示されるようにな抄、回
転式位置検出器毘と誘導式位置検出器１０の信号出力は
、始めから移動が行われていることを示す。

以上説明したように、切離し操作が正常に行われた場合
には、操作軸２の動きと爪部材３の動きに一定のずれが
生じ、逆に正常に行われない場合には両者の動きにずれ
は生じなり０回転式位置検出器１２は操作軸２の移動を
検出し、誘導式位置検出器１０は爪部材３の移動を検出
するので、両検出器の信号出力を計測装置１４で比較し
、上記ずれの有無を検出することによって、取扱対象物
１の着脱が行われたか否かの判定を確実に行°うことか
できる。

本実施例は、上記に説明したように取扱対象物１の切離
し操作時において、取扱対象物１が爪部材３より離脱し
たか否かを確実に判別することができ、不測の機器の破
損を防ぐことができる効果を有するものである。

〔発明の効果〕

本発明は、炉心構成部材の上下駆動装置において、構成
物材を把持する部材の位置検出機構と操作軸の位置検出
機とを上記に説明したように構成することによって、操
作軸と把持部材の移動のずれを検出することができ、遠
隔作業時等において、炉心構成部材が把持部材より切離
されたか否かを確認することができるので、安全性の高
い機器の提供を可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例において、炉心構成部材を
移動させる場合を１部縦断面で示す立面図、 第２図は、同実施例の炉心構成部材を切離す場合を１部
縦断面で示す立面図、 第３図及び第４図は、同実施例の炉心構成部材を切離す
場合の要部の説明図、 第５図は、従来の炉心構成部材の上下駆動装置を１部縦
面で示す説明図、 第６図は、正常切離し操作時における信号出力と操作軸
移動量（引抜量）の関係を示す説明図、第７図は、切離
し操作が正常に行われなかった場合における信号出力と
操作軸移動量の関係を示す説明図である。 図面中 １は取扱対象物、２は操作軸、３は低部材。 ４はラッチ機構、５は通常操作用ラッチヘッド。 ６は切離操作用ラッチヘッド、７はストッパ。 ８は上部案内管、９はマグネット。 １０は誘導式位置検出器、１１はねじ軸。 戎は回転式位置検出器、１３は電動機。 １４は計測装置。 をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原子炉炉心構成部材の把持部材、把持部材の間に出退さ
   れ把持部材を把持位置と非把持位置に動かす操作軸、回
   動ねじ軸、同ねじ軸の回転により移動する開閉自在のラ
   ッチ機構を有する炉心構成部材の上下駆動装置において
   、 把持部材支持部の上端部及び操作軸の上端部のそれぞれ
   に設けられ前記ラッチ機構によって選択的に把持される
   通常操作用ラッチヘッド及び切換操作用ラッチヘッド、
   把持部材支持部と連結され操作軸の把持部材に対する移
   動時に切換操作用ラッチヘッドと衝接するストッパを含
   む把持部材の位置検出機構、操作軸の位置検出機構及び
   上記両位置検出機構の出力を受ける計測装置から成るこ
   とを特徴とする原子炉炉心構成部材の上下駆動装置。