KR20140087876A - 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치 및 그 내마모 시험방법 - Google Patents

제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치 및 그 내마모 시험방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치에 관한 것이다. 본 발명의 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치는, 원자로 제어봉구동장치의 구동샤프트의 둘레에 배치되어 상기 구동샤프트를 상승 또는 하강 시키는 래치집합체를 모사한 래치집합체시편; 외면에 상기 구동샤프트와 상기 래치집합체 사이에 배치되어 상기 래치집합체를 안내하는 래치가이드튜브를 모사한 테스트층을 구비하여 상기 래치집합체시편의 내부에 상기 테스트층이 접촉되게 삽입되는 래치가이드튜브시편; 및 상기 래치집합체시편이 상기 래치가이드튜브시편에 대해 상대 운동하게 상기 래치집합체시편을 구동시키는 구동유닛;을 구비하여 구성된다. 이에 의해, 시제품 제작 및 실증 시험 수행 시 경제적 및/또는 시간적 손실 발생을 억제할 수 있다.

Description

제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치 및 그 내마모 시험방법{WEAR RESISTANCE TESTING APPARATUS FOR LATCH GUIDE TUBE OF CONTROL ELEMENT DRIVE MECHANISM LATCH ASSEMBLY AND WEAR RESISTANCE TESTING METHOD THEREOF}
본 발명은, 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치 및 그 내마모 시험방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 시제품 제작 및 실증 시험 수행 시 경제적 및/또는 시간적 손실 발생을 억제할 수 있도록 한 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치 및 그 내마모 시험방법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 소위 씨이디엠(CEDM)이라고 하는 원자로 제어봉구동장치(CEDM : Control Element Drive Mechanism)는 원자로의 반응도를 조절할 수 있게 원자로헤드의 상단에 구비되어 제어봉(Control Element Assembly)을 상하로 구동시키는 장치이다.
도 1은 원자로헤드에 구비된 제어봉구동장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 제어봉구동장치의 단면도이며, 도 3은 도 2의 모터집합체를 확대 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 원자로헤드(10)의 상단에는 제어봉을 상하로 구동시킬 수 있게 제어봉구동장치(20)(CEDM)가 구비된다.
각 제어봉구동장치(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 모터집합체(Motor Assembly)(21), 상부슈라우드집합체(Upper Shroud Assembly)(23), 상부압력하우징집합체(Upper Pressure Housing Assembly)(25), 코일스택집합체(Coil Stack Assembly)(27), 연장봉집합체(Extension Shaft Assembly)(29), 모터하우징집합체(Motor Housing Assembly)(31) 및 냉각슈라우드집합체(Cooling Shroud Assembly)(33)를 구비한다.
상기 모터집합체(21)는, 중앙의 구동샤프트(41)의 둘레에 상하로 이격배치되는 상부체결부(51a) 및 하부체결부(51b)를 각각 구비한다.
상기 상부체결부(51a)는, 고정인양자석(53), 이동인양자석(55) 및 상부래치집합체(57a)를 구비한다.
상기 하부체결부(51b)는, 고정인양자석(53), 이동인양자석(55) 및 하부래치집합체(57b)를 구비한다.
상기 구동샤프트(41)의 둘레에는 반경방향으로 돌출되고 원주방향으로 연장된 복수의 돌기부(43)가 구비된다.
상기 각 래치집합체(상부래치집합체(57a) 및/또는 하부래치집합체(57b))는, 상기 구동샤프트(41)의 돌기부(43)와 상하방향으로 맞물림되는 걸림부(60)를 구비한 래치(59)와, 상기 래치(59)를 회동 가능하게 지지하는 래치하우징(61), 상기 래치하우징(61)의 외부에 구비되는 이동래치자석(63), 및 일단은 상기 래치(59)에 회동 가능하게 연결되고 타 단은 이동래치자석(63)에 회동 가능하게 연결되는 링크(65)를 각각 구비한다.
상기 각 고정인양자석(53)과 이동인양자석(55)의 일 측에는 인양코일(54)이 구비된다.
상기 이동인양자석(55)과 상기 이동래치자석(63)의 일 측에는 래치코일(56)이 구비된다.
상기 고정인양자석(53)과 이동인양자석(55) 사이에는 인양스프링(67)이 구비되고, 상기 이동인양자석(55)과 이동래치자석(63) 사이에는 래치스프링(69)이 구비된다.
상기 구동샤프트(41)와 상기 상부래치집합체(57a) 및 하부래치집합체(57b) 사이에는 상기 각 래치집합체(57)를 안내하는 래치가이드튜브(71)가 구비된다.
한편, 상기 상부래치집합체(57a) 및/또는 하부래치집합체(57b)는 각 이동래치자석(63)이 상측으로 이동되면 각 링크(65)의 하단부가 상향 이동됨과 동시에 타 단부를 중심으로 상향 회동된다. 이에 의해, 상기 각 링크의 타단부 및 상기 각 래치는 상기 구동샤프트(41)측으로 접근되어 상기 돌기부(43)와 맞물림(체결)된다. 상기 래치의 걸림부(60)와 구동샤프트(41)의 돌기부(43)가 맞물림된 상태에서 상기 래치를 상측(또는 하측)으로 이동시키면 상호 맞물림된 래치 및 구동샤프트(41)가 상승(또는 하강)하게 된다.
한편, 상기 상부래치집합체(57a) 및 하부래치집합체(57b)는 안전등급기기에 속하기 때문에 상기 상부래치집합체(57a) 및 하부래치집합체(57b)의 재료(소재 조합)를 변경하고자 할 때는, 씨이디엠(CEDM) 시제품을 제작하여 실증시험을 거쳐서 적합성을 입증하여야 한다.
그런데, 이러한 종래의 원자로 제어봉구동장치에 있어서는, 상기 래치가이드튜브(71)에 대한 적절한 내마모 시험 수단이 마련되어 있지 아니하여 단순한 마찰마모시험에 기초하여 상기 래치가이드튜브(71)의 소재(조합)를 선정할 경우, 적절한 소재(조합)을 선정하기 곤란하다고 하는 문제점이 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 래치가이드튜브(71)는 상기 래치집합체(57)와 상호 작용시 주로 마찰마모(Abrasion Wear)가 발생하지만, 냉각수 중에서 동작되므로 마찰마모에 더하여 부식마모(Corrosive Wear), 점착마모(Adhesive Wear), 표면피로마모(Surface Fatigue Wear) 등이 복합적으로 작용한 마모특성을 가지기 때문에 단순한 마찰마모시험에 기초할 경우 적절한 소재조합선정이 곤란하게 될 수 있다.
더욱이 상기 래치가이드튜브(71)의 설계변경을 결정한 시점부터 실증시험을 통해 적합성을 입증하기까지는 적어도 수년이 소요되므로 잘못된 소재조합 선정시 경제적 및 시간적 손실이 막대하게 발생할 수 있다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 시제품 제작 및 실증 시험 수행 시 경제적 및/또는 시간적 손실 발생을 억제할 수 있는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치 및 그 내마모 시험방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 래치집합체의 실제 구동조건에 근접한 마모특성을 반영하여 시험할 수 있는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치 및 그 내마모 시험방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 원자로 제어봉구동장치의 구동샤프트의 둘레에 배치되어 상기 구동샤프트를 상승 또는 하강 시키는 래치집합체를 모사한 래치집합체시편; 외면에 상기 구동샤프트와 상기 래치집합체 사이에 배치되어 상기 래치집합체를 안내하는 래치가이드튜브를 모사한 테스트층을 구비하여 상기 래치집합체시편의 내부에 상기 테스트층이 접촉되게 삽입되는 래치가이드튜브시편; 및 상기 래치집합체시편이 상기 래치가이드튜브시편에 대해 상대 운동하게 상기 래치집합체시편을 구동시키는 구동유닛;을 포함하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치를 제공한다.
여기서, 내부에 수용공간이 구비되고, 상기 래치가이드튜브시편 및 상기 래치집합체시편이 물에 잠길수 있게 상기 래치가이드튜브시편 및 상기 래치집합체시편의 둘레에 배치되는 수조;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 래치집합체시편은, 상기 래치집합체의 이동래치자석과 동일한 재질로 형성되는 자석부; 및 상기 래치집합체의 래치하우징집합체와 동일한 재질로 형성되고 상기 자석부의 내부에 삽입되어 상기 테스트층과 접촉되는 인서트;를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 구동유닛은, 상기 래치집합체시편을 구동시키는 구동력을 생성하는 구동모터; 및 상기 구동모터의 회전력을 상기 래치집합체시편에 전달하는 동력전달부;를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 동력전달부는, 상기 구동모터에 구비되는 구동기어; 상기 구동기어와 맞물림되어 회전하는 동력전달기어; 및 상기 구동모터의 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하는 동력변환부;를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 동력변환부는, 상기 동력전달기어에 구비되는 편심부; 및 일 단부는 상기 편심부에 연결되어 편심운동하고 타 단부는 직선왕복운동하는 커넥팅로드;를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 커넥팅로드의 타 단부는 상기 래치집합체시편에 상대 운동 가능하게 연결되게 구성될 수 있다.
상기 래치가이드튜브시편을 바닥으로부터 이격되게 지지하는 지지부재;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지지부재는 상기 수조의 내부에 구비되고 상기 래치가이드튜브시편의 양 단부에 각각 결합되게 구성될 수 있다.
상기 래치집합체시편 및 상기 래치가이드튜브시편은 상호 대응되게 복수 개로 각각 형성되게 구성될 수 있다.
상기 래치집합체시편의 직선 운동을 안내하는 가이드유닛;을 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 원자로 제어봉구동장치의 구동샤프트의 둘레에 배치되어 상기 구동샤프트를 상승 또는 하강 시키는 래치집합체를 모사한 래치집합체시편; 및 외면에 상기 구동샤프트와 상기 래치집합체 사이에 배치되어 상기 래치집합체를 안내하는 래치가이드튜브를 모사한 테스트층을 구비하여 상기 래치집합체시편의 내부에 상기 테스트층이 접촉되게 삽입되는 래치가이드튜브시편을 각각 형성하는 단계; 상기 래치집합체시편의 내부에 상기 래치가이드튜브시편이 삽입되게 배치하는 단계; 상기 래치가이드튜브시편에 대하여 상기 래치집합체시편을 상대운동시키는 단계; 및 상기 래치집합체시편의 마모량을 측정 및 분석하는 단계;를 포함하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험방법이 제공된다.
여기서, 상기 래치가이드튜브시편에 대하여 상기 래치집합체시편을 상대운동시키는 단계전에, 상기 래치가이드튜브시편 및 상기 래치집합체시편이 물에 잠길 수 있게 상기 래치가이드튜브시편 및 상기 래치집합체시편의 둘레에 수조를 배치하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 원자로 제어봉구동장치의 구동샤프트의 둘레에 배치되어 상기 구동샤프트를 상승 또는 하강 시키는 래치집합체를 모사한 래치집합체시편과 외면에 상기 구동샤프트와 상기 래치집합체 사이에 배치되어 상기 래치집합체를 안내하는 래치가이드튜브를 모사한 테스트층을 구비하여 상기 래치집합체시편의 내부에 상기 테스트층이 접촉되게 삽입되는 래치가이드튜브시편을 구비하도록 함으로써, 원자로 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 실제 구동조건에 근접한 마모특성을 반영하여 래치가이드튜브의 내마모시험을 실시할 수 있다. 이에 의해, 안전등급기기인 래치가이드튜브를 포함하는 씨이디엠(CEDM) 시제품 제작 및 실증 시험 수행 시 경제적 및/또는 시간적 손실 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상기 래치가이드튜브시편 및 상기 래치집합체시편이 물에 잠길수 있게 상기 래치가이드튜브시편 및 상기 래치집합체시편의 둘레에 배치되는 수조를 구비하도록 함으로써, 원자로 제어봉구동장치의 실제 구동조건에 더욱 근접한 마모특성을 반영하여 래치가이드튜브의 내마모시험을 실시할 수 있다. 이에 의해, 원자로 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 소재(조합)를 더욱 적절하게 선정할 수 있다.
또한, 래치가이드튜브를 서로 다른 재질로 복수 개로 형성하여 동시에 시험하도록 함으로써, 시험기간을 단축할 수 있다. 뿐만 아니라, 서로 다른 소재를 각각 시험할 때 발생하는 시험 조건의 차이에 기인한 오차발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 더욱 신뢰도가 높은 소재 선정이 가능하다.
도 1은 원자로헤드에 구비된 제어봉구동장치를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 제어봉구동장치의 단면도,
도 3은 도 2의 모터집합체를 확대 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치의 사시도,
도 5는 도 4의 정면도,
도 6은 도 4의 측면도,
도 7은 도 4의 평면도,
도 8은 도 5의 요부확대도,
도 9는 도 4의 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치의 제어블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 도시를 생략하고 동일한 참조부호를 인용하여 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치는, 원자로 제어봉구동장치(20)의 구동샤프트(41)의 둘레에 배치되어 상기 구동샤프트(41)를 상승 또는 하강 시키는 래치집합체(57)를 모사한 래치집합체시편(110); 외면에 상기 구동샤프트(41)와 상기 래치집합체(57) 사이에 배치되어 상기 래치집합체(57)를 안내하는 래치가이드튜브(71)를 모사한 테스트층(144)을 구비하여 상기 래치집합체시편(110)의 내부에 상기 테스트층(144)이 접촉되게 삽입되는 래치가이드튜브시편(140); 및 상기 래치집합체시편(110)이 상기 래치가이드튜브시편(140)에 대해 상대 운동하게 상기 래치집합체시편(110)을 구동시키는 구동유닛(160);을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 래치가이드튜브시편(140)은 수평으로 배치될 수 있다.
상기 래치가이드튜브시편(140)은, 예를 들면, 양 단부가 바닥으로부터 소정 거리 이격되게 지지될 수 있다.
상기 래치가이드튜브시편(140)의 양 단부에는 상기 래치가이드튜브시편(140)을 지지하는 지지부재(145)가 구비될 수 있다.
상기 지지부재(145)는, 예를 들면, 상기 래치가이드튜브시편(140)의 일 단부에 구비되는 제1지지부재(146) 및 타 단부에 구비되는 제2지지부재(147)를 구비할 수 있다.
상기 래치가이드튜브시편(140)의 하측에는 베이스플레이트(100)가 구비될 수 있다.
상기 베이스플레이트(100)는 대략 직사각 판상으로 구성될 수 있다.
상기 베이스플레이트(100)의 하측에는 복수의 레그부(103)가 구비될 수 있다.
상기 레그부(103)는, 예를 들면, 높이 조절이 가능한 푸트부(105)를 구비할 수 있다.
상기 베이스플레이트(100)의 일 측에는 제어부품이 구비되는 콘트롤박스(107)가 마련될 수 있다.
상기 콘트롤박스(107)는, 예를 들면, 상기 베이스플레이트(100)의 하측에 구비될 수 있다.
본 실시예의 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치는, 내부에 수용공간이 구비되고, 상기 래치가이드튜브시편(140) 및 상기 래치집합체시편(110)이 물에 잠길수 있게 상기 래치가이드튜브시편(140) 및 상기 래치집합체시편(110)의 둘레에 배치되는 수조(150)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 상기 원자로의 냉각수의 내부에 설치되는 래치가이드튜브(71)의 실제 마모특성이 더욱 근접하게 래치가이드튜브(71)의 내마모 시험을 실시할 수 있다.
상기 수조(150)는 예를 들면 상향 개구된 박스 형상을 구비할 수 있다.
상기 수조(150)는 상기 베이스플레이트(100)의 상면에 올려놓여질 수 있다.
상기 수조(150)는 상기 베이스플레이트(100)에 체결부재(155)에 의해 체결될 수 있다.
상기 수조(150)의 저부에는 내부의 물(정제수)(w)를 배출할 수 있게 밸브(152)가 구비될 수 있다.
상기 래치가이드튜브시편(140)은 복수 개로 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 래치가이드튜브시편(140)이 4개로 형성된 경우를 예시하고 있으나, 그 개수는 적절히 조절될 수 있다.
상기 각 래치가이드튜브시편(140)은 서로 나란하게 배치될 수 있다.
상기 각 래치가이드튜브시편(140)의 외면에는 테스트층(144)이 각각 구비될 수 있다.
상기 각 래치가이드튜브시편(140)은, 원봉형상의 본체(142)와, 상기 본체(142)의 외면에 소정 길이 구간에 걸쳐 형성되는 테스트층(144)을 구비할 수 있다.
상기 각 테스트층(144)은 시험하고자 하는 래치가이드튜브(71)로 될 재질로 상기 본체(142)의 외면에 미리 설정된 길이로 도금 등의 방법으로 각각 형성될 수 있다.
상기 각 래치가이드튜브시편(140)은 상기 수조(150)의 내부에 각각 설치될 수 있다.
한편, 상기 각 래치가이드튜브시편(140)에는 래치집합체시편(110)이 결합될 수 있다.
상기 래치집합체시편(110)은, 원자로 제어봉 구동장치(20)의 상기 래치집합체(57)의 이동래치자석(63)과 동일한 재질로 형성되는 자석부(111); 및 상기 래치집합체(57)의 래치하우징집합체(또는 래치하우징)(61)와 동일한 재질로 형성되고 상기 자석부(111)의 내부에 삽입되어 상기 테스트층(144)과 접촉되는 인서트(121);를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 자석부(111)의 내부 상기 인서트(121)의 일 측에는 고정부재(131)가 구비될 수 있다.
상기 래치집합체시편(110)의 상측에는 상기 복수의 래치집합체시편(110)을 동시에 구동시킬 수 있게 연결하는 연결부재(135)가 구비될 수 있다.
상기 연결부재(135)는 상기 각 래치집합체시편(110)의 상측에 이동방향에 가로로 배치될 수 있다.
상기 연결부재(135)에는 상기 각 래치집합체시편(110)이 동시에 결합되어 함께 이동될 수 있다.
상기 래치집합체시편(110)의 일 측에는 상기 래치집합체시편(110)을 구동시키는 구동유닛(160)이 구비될 수 있다.
상기 구동유닛(160)은, 상기 래치집합체시편(110)을 구동시키는 구동력을 생성하는 구동모터(161); 및 상기 구동모터(161)의 회전력을 상기 래치집합체시편(110)에 전달하는 동력전달부(165);를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 베이스플레이트(100)의 일 측에는 상기 구동모터(161)가 상하방향을 따라 수용될 수 있게 구동모터수용부(102)가 형성될 수 있다.
상기 베이스플레이트(100)의 상측에는 상기 구동모터(161)를 지지하는 구동모터지지부(190)가 형성될 수 있다.
상기 동력전달부(165)는, 상기 구동모터(161)에 구비되는 구동기어(166); 상기 구동기어(166)와 맞물림되어 회전하는 동력전달기어(167); 및 상기 구동모터(161)의 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하는 동력변환부(170);를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 구동모터지지부(190)는 대략 직사각판상으로 형성될 수 있다.
상기 구동모터지지부(190)의 하측에는 상기 구동모터지지부(190)를 상기 베이스플레이트로부터 이격되게 지지하는 스페이서가 구비될 수 있다.
상기 스페이서는 상기 구동모터지지부(190)의 네 모서리의 하측에 각각 구비될 수 있다.
상기 구동모터지지부(190)에는 상기 구동기어(166)가 노출될 수 있게 관통부가 형성될 수 있다.
상기 구동모터지지부(190)의 일 측에는 상기 동력전달기어(167)가 회전 가능하게 설치될 수 있다.
상기 동력전달기어(167)는 상기 구동기어(166)에 맞물림되어 회전될 수 있다.
상기 동력전달기어(167)의 일 측에는 상기 구동모터(161)에서 발생된 회전 구동력을 직선운동으로 변환하여 상기 래치집합체시편(110)으로 전달하는 동력변환부(170)가 마련될 수 있다.
상기 동력변환부(170)는, 상기 동력전달기어(167)에 구비되는 편심부(171); 및 일 단부는 상기 편심부(171)에 연결되어 편심운동하고 타 단부는 직선왕복운동하는 커넥팅로드(175);를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 커넥팅로드(175)의 타 단부는 상기 래치집합체시편(110)에 상대 운동 가능하게 연결되게 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 커넥팅로드(175)의 단부는 상기 각 래치집합체시편(110)에 동시에 결합된 연결부재(135)에 상대 운동 가능하게 연결될 수 있다.
상기 커넥팅로드(175)는, 예를 들면, 상기 연결부재(135)의 중앙에 연결될 수 있다.
상기 래치집합체시편(110)의 직선 운동을 안내하는 가이드유닛(180);을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가이드유닛(180)은, 예를 들면 한 쌍으로 구성될 수 있다.
상기 각 가이드유닛(180)은, 예를 들면, 상기 래치집합체시편(110)의 이동방향을 따라 배치되는 고정가이드(181)와, 상기 고정가이드(181)에 대해 슬라이딩 운동하는 슬라이더(185)를 각각 구비할 수 있다.
상기 각 고정가이드(181)의 양 단부는 상기 제1지지부재(146) 및 제2지지부재(147)에 의해 각각 지지될 수 있다.
상기 슬라이더(185)에는 상기 각 래치집합체시편(110)을 동시에 연결하는 연결부재(135)가 결합될 수 있다.
한편, 본 실시예의 제어봉구동장치의 래치가이드튜브의 내마모 시험장치는 상기 래치집합체시편(110)과 상기 래치가이드튜브(71)가 미리 설정된 길이(또는 회수)만큼 상호 접촉되어 상대운동할 수 있게 상기 구동유닛(160)을 제어하는 제어부(210)를 구비할 수 있다.
상기 제어부(210)는 상기 구동유닛(160)의 온/오프 신호 및 상기 구동유닛(160)의 설정 속도 등을 설정할 수 있는 조작신호를 입력할 수 있게 신호입력부(215)가 구비될 수 있다.
상기 제어부(210)에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 신호입력부(215) 및 상기 구동유닛(160)의 구동모터(161)가 각각 제어가능하게 연결될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 신호입력부(215)를 통해 상기 구동유닛(160)의 구동신호가 입력되면 상기 제어부(210)는 상기 래치집합체시편(110)이 상기 래치가이드튜브시편(140)에 대해 상대 운동할 수 있게 상기 구동모터(161)를 제어할 수 있다.
상기 구동모터(161)가 회전되면 상호 맞물림된 상기 구동기어(166) 및 동력전달기어(167)가 회전된다.
상기 동력전달기어(167)가 회전을 개시하면 상기 편심부(171)는 상기 동력전달기어(167)의 회전축을 중심으로 편심운동을 하게 된다. 이에 따라 상기 커넥팅로드(175)의 일 단부는 상기 편심부(171)를 따라 편심운동하고 타 단부는 직선왕복운동을 하게 된다.
상기 커넥팅로드(175)에 연결된 상기 연결부재(135)는 상기 커넥팅로드(175)를 따라 미리 설정된 스트록으로 직선 왕복운동을 한다.
한편, 상기 제어부(210)는 상기 신호입력부(215)에 의해 미리 설정된 회수만큼 상기 래치집합체시편(110)이 왕복운동을 완료하면 상기 구동모터(161)의 회전이 중지되도록 상기 구동모터(161)를 제어한다.
상기 구동모터(161)의 운전이 완료(종료)되면 상기 각 래치가이드튜브시편(140)을 분리하고, 각 테스트층(144)의 마모를 측정 및 분석한다.
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.
20 : 제어봉구동장치 41 : 구동샤프트
57 : 래치집합체 63 : 이동래치자석
71 : 래치가이드튜브 100 : 베이스플레이트
110 : 래치집합체시편 111 : 자석부
121 : 인서트 131 : 고정부재
140 : 래치가이드튜브시편 142 : 본체
144 : 테스트층 145 : 지지부재
146 : 제1지지부재 147 : 제2지지부재
150 : 수조 152 : 밸브
160 : 구동유닛 161 : 구동모터
165 : 동력전달부 166 : 구동기어
167 : 동력전달기어 170 : 동력변환부
171 : 편심부 175 : 커넥팅로드
180 : 가이드유닛 181 : 고정가이드
185 : 슬라이더 210 : 제어부
215 : 신호입력부

Claims (13)

  1. 원자로 제어봉구동장치의 구동샤프트의 둘레에 배치되어 상기 구동샤프트를 상승 또는 하강 시키는 래치집합체를 모사한 래치집합체시편;
    외면에 상기 구동샤프트와 상기 래치집합체 사이에 배치되어 상기 래치집합체를 안내하는 래치가이드튜브를 모사한 테스트층을 구비하여 상기 래치집합체시편의 내부에 상기 테스트층이 접촉되게 삽입되는 래치가이드튜브시편; 및
    상기 래치집합체시편이 상기 래치가이드튜브시편에 대해 상대 운동하게 상기 래치집합체시편을 구동시키는 구동유닛;
    을 포함하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  2. 제1항에 있어서,
    내부에 수용공간이 구비되고, 상기 래치가이드튜브시편 및 상기 래치집합체시편이 물에 잠길수 있게 상기 래치가이드튜브시편 및 상기 래치집합체시편의 둘레에 배치되는 수조;를 더 포함하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 래치집합체시편은, 상기 래치집합체의 이동래치자석과 동일한 재질로 형성되는 자석부; 및 상기 래치집합체의 래치하우징집합체와 동일한 재질로 형성되고 상기 자석부의 내부에 삽입되어 상기 테스트층과 접촉되는 인서트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동유닛은, 상기 래치집합체시편을 구동시키는 구동력을 생성하는 구동모터; 및 상기 구동모터의 회전력을 상기 래치집합체시편에 전달하는 동력전달부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동력전달부는, 상기 구동모터에 구비되는 구동기어; 상기 구동기어와 맞물림되어 회전하는 동력전달기어; 및 상기 구동모터의 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하는 동력변환부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 동력변환부는, 상기 동력전달기어에 구비되는 편심부; 및 일 단부는 상기 편심부에 연결되어 편심운동하고 타 단부는 직선왕복운동하는 커넥팅로드;를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 커넥팅로드의 타 단부는 상기 래치집합체시편에 상대 운동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 래치가이드튜브시편을 바닥으로부터 이격되게 지지하는 지지부재;를 더 포함하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 수조의 내부에 구비되고 상기 래치가이드튜브시편의 양 단부에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래치집합체시편 및 상기 래치가이드튜브시편은 상호 대응되게 복수 개로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 래치집합체시편의 직선 운동을 안내하는 가이드유닛;을 더 포함하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험장치.
  12. 원자로 제어봉구동장치의 구동샤프트의 둘레에 배치되어 상기 구동샤프트를 상승 또는 하강 시키는 래치집합체를 모사한 래치집합체시편; 및 외면에 상기 구동샤프트와 상기 래치집합체 사이에 배치되어 상기 래치집합체를 안내하는 래치가이드튜브를 모사한 테스트층을 구비하여 상기 래치집합체시편의 내부에 상기 테스트층이 접촉되게 삽입되는 래치가이드튜브시편을 각각 형성하는 단계;
    상기 래치집합체시편의 내부에 상기 래치가이드튜브시편이 삽입되게 배치하는 단계;
    상기 래치가이드튜브시편에 대하여 상기 래치집합체시편을 상대운동시키는 단계; 및
    상기 래치집합체시편의 마모량을 측정 및 분석하는 단계;
    를 포함하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 래치가이드튜브시편에 대하여 상기 래치집합체시편을 상대운동시키는 단계전에, 상기 래치가이드튜브시편 및 상기 래치집합체시편이 물에 잠길 수 있게 상기 래치가이드튜브시편 및 상기 래치집합체시편의 둘레에 수조를 배치하는 단계;를 더 포함하는 제어봉구동장치의 래치가이드튜브 내마모 시험방법.
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