SU555740A1

SU555740A1 - Nuclear reactor emergency protection system

Info

Publication number: SU555740A1
Application number: SU752127097A
Authority: SU
Inventors: И.И. Жучков; Б.И. Зайцев; Е.А. Архипов; В.И. Серебряков; В.С. Горюнов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7755
Priority date: 1975-04-22
Filing date: 1975-04-22
Publication date: 1984-11-15

Abstract

ПРИВОД АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА,состо щий кэ меха-. ниэма перемещени промез^точной штаН' ги с захватом, поворотной трубы механизма управлени захватом, электромагнитного расцепл ющего устройства, установленного между- ведущим самотормоз щимс и ведомым элементами механизма перемещени промежуточной штанги, и блокирующего механизма, отличающийс тем что, с целью повышени надежности производства операций перегрузки реактора, блокирующий механизм выполнен в виде кулачковой муФты, состо щей из двух полумубт и управл ющей •втулки, установленных между ведомым и ведущим элементами механизма перемещени промежуточной штанги с захватом, причем одна, полумуфта установлена неподвижно на ведомом элементе, друга выполнена из двух частей с пружиной между част ми и установлена на ведущем элементе подвижно в осевом направлении, управл юща втулка одним концом соединена с подвижной полумуфтой, например, шариковым замком, а другим концом ^зубцами сое- :щнена с поворотной трубой и снаб- _^ена расположенными на ее наружной ! поверхности винтовыми канавками,'s ' !которых установлены неподвижные направл ющие штифты.DRIVE OF EMERGENCY PROTECTION OF A NUCLEAR REACTOR, consisting of kek mecha. The nima of movement of the projection rod with the grip, the rotary tube of the grip control mechanism, the electromagnetic tripping device, installed by the intervening self-braking and driven elements of the intermediate rod displacement mechanism, and the locking mechanism, characterized in that reactor overload, the locking mechanism is designed in the form of a cam coupling consisting of two half-sleeves and a control sleeve installed between the slave and the leading elements of the fur the intermediate movement of the intermediate rod with a grip, one half coupling fixed at the driven element, the other made of two parts with a spring between the parts and mounted on the leading element movably in the axial direction, the control sleeve at one end connected to a moving coupling half, for example, ball the lock, and the other end ^ of the teeth is connected: with a rotary tube and equipped with _ ^ located on its outer! surfaces with helical grooves, s'! which have fixed guide pins.

Description

Q1 СД СП Ч 4Q1 СД СП Ч 4

Изобретение относитс к атомной технике, преимущественно к блокирующим устройствам привода аварийной. защиты дерных реакторов, перегрузка топлива в которых производитс без разуплотнени корруса реактора.The invention relates to nuclear technology, mainly to emergency actuator locking devices. protection of nuclear reactors, the fuel overload in which is carried out without decomposing the reactor's corrosion.

Известен привод дерного реактора , состо щий из электродвигателей и механизмов перемещени захвата и управлени захватом. Выполнение режима аварийной запиты обеспечиваетс обесточиванием электродвигател механизма перемещени захвата. При этом механизм вращаетс под действием силы т жести регулирующего органа.A nuclear reactor drive is known, consisting of electric motors and mechanisms for moving the capture and control of the capture. The execution of the emergency power up mode is ensured by de-energizing the motor of the gripping movement mechanism. In so doing, the mechanism rotates under the force of the body of the regulator.

Недостатком такого привода вл етс громоздкость кинематической цепи , котора должна йыть-приведена в движение при аварийном режиме.The disadvantage of such a drive is the bulkiness of the kinematic chain, which must be driven in emergency mode.

Известен также привод аварийной защиты дерного реактора, содержащий механизм перемещени захвата с регулирующим органом, состо щий из промежуточной штанги с захватом, электромагнита, соедин ющего промежточную штангу с верхним подвижным стержнем, соединенным с механизмом перемещени захвата.An emergency protection reactor for nuclear reactors is also known, comprising a gripping movement mechanism with a regulating member consisting of an intermediate gripping rod, an electromagnet connecting the intermediate rod with an upper movable rod connected to the gripping movement mechanism.

При аварийном режиме магнит обесточиваетс и в активную зону переметаетс только аварийный стержень и промежуточна штанга.In emergency mode, the magnet is de-energized and only the emergency rod and intermediate rod are transferred to the core.

При перегрузке активной зоны без разрушени корпуса реактора над активной зоной -необходимо пространство дл перемещени перегрузочной машины, которое загромождено штангами аварийных стержней. Аварийные стержни оставл ют в активной зоне, а штанги поднимают вьаие верхней отметки рабочей зоны перегрузочной машины .When reloading the core without destroying the reactor vessel above the core, there is a need for space to move the reloading machine, which is cluttered with emergency rods. The emergency rods are left in the active zone, and the rods raise the upper level of the working area of the transfer machine.

Дл исключени падени штанги в рабочее пространство перегрузочной машины известный привод аварийной защиты снабжают амортизационной пружиной и датчиками положени промежуточной штанги при перегрузке. Амортизационную пружину выбирают с учетом силы т жести промежуточной штанги .To prevent the boom from falling into the working area of the transfer machine, the known emergency protection drive is supplied with a shock-absorbing spring and position sensors of the intermediate boom during an overload. The damping spring is chosen taking into account the strength of the body of the intermediate rod.

Положение промежуточной штанги при перегрузке выбирают таким, чтоб при случайном отключении магнита . промежуточна штанга пружиной удерживалась вне рабочей зоны перегрузочной машины.The position of the intermediate rod when overloaded is chosen such that in case of accidental disconnection of the magnet. the intermediate rod was held by a spring outside the working area of the reloading machine.

О непредвиденном попадании промежуточной штанги в рабочую зону перегрузочной машины сигнализируют датчики положени штанги при перегрузке .The intermediate rod inadvertently gets into the working area of the reloading machine is signaled by the rod position sensors in case of overload.

Известен также привод аварийной защиты дерного реактора, состо щий из механизма перемещени промежуточной штанги с захватом, поворотной трубы механизмауправлени захватомAlso known is a drive for emergency protection of a nuclear reactor, consisting of a mechanism for moving an intermediate rod with a grip, a turning tube of a grip control mechanism

электромагнитного расцепл ющего устройства , установленного между ведущи самотормоз щимс и ведомым элементами механизма перемещени промежуточной штанги и блокирующего механизма, состо щего из автономных электродвига тел , игольчатого фиксатора и блокирующего рычага.an electromagnetic tripping device, installed between the leading self-braking and driven elements of the intermediate rod moving mechanism and the locking mechanism, consisting of autonomous electric motors, a needle lock and a locking lever.

Недостатком известного привода в л етс опасность повреждений в реакторе при производстве перегрузки топлива в св зи со сложностью механизма блокировки, автономностью его управлени и отсутствием информации о фактическом положении промежуточной т ги после производства операции блокировки.The disadvantage of the known drive is the danger of damage in the reactor during the production of fuel overload due to the complexity of the locking mechanism, the autonomy of its control and the lack of information about the actual position of the intermediate link after the locking operation.

Целью изобретени вл етс повышение надежности производства операций перегрузки реактора.The aim of the invention is to improve the reliability of the production operations of the reactor overload.

Это дортигаетс тем, что блокирующий механизм выполнен в виде кулачковой муфты и управл ющей втулки, установленных между ведомым и ведущим элементами механизма перемещени промежуточной штанги с захватом , причем одна полумуфта установлена неподвижно на ведомом элементе , друга , выполненна из двух частей с пружиной межлу ними, установлена на ведущем элементе подвижно Ь осевом направлении, управл юща втулка одним концом соединена с подвижной полумуфтой, например, шариковым замком, а другим концом зубцами соединена с поворотной трубкой и снабжена расположенными на ее наружной поверхности винтовыми канавками, в которых установлены неподвижные направл ющие штифты.This is achieved by the fact that the locking mechanism is made in the form of a cam clutch and a control sleeve installed between the follower and the driving element of the mechanism for moving the intermediate rod with a gripper, one coupling half fixed on the driven element, the other one made of two parts with a spring between them The axial direction of the driving element is movably b axially, the control bushing is connected at one end with a movable coupling half, for example, with a ball lock, and the other end is connected with a rotary t cutting and provided with screw grooves located on its outer surface, in which fixed guide pins are installed.

На чертеже схематично изображен предложенный привод.The drawing schematically shows the proposed drive.

Он содержит поворотную трубу 1 механизма управлени захватом, электромагнитную муфту 2 с ведущим 3 и ведомьзм 4 валами механизма перемещени штанги и захватом. Вал 3 муфты 2 соединен через самотормоз щеес звено 5 с электродвигателем 6 механизма перемещени штанги 7. Ведомый вал 4 через реечную передачу соединен со штангой 7.It contains a turning tube 1 of the gripping control mechanism, an electromagnetic clutch 2 with a leading 3, and 4 shafts of the mechanism for moving the bar and gripping. The shaft 3 of the coupling 2 is connected via a self-braking mechanism. The link 5 to the electric motor 6 of the mechanism for moving the rod 7. The driven shaft 4 is connected to the rod 7 through a rack and pinion gear.

На ведомом валу неподвижно установлена кулачкова полумуфта 8, друга кулачкова полумуЛта 9, выполненна из двух частей 10 и 11 с размещённой между ними пружиной 12, установлена на ведущем валу 3 и имеет возможность осевого перемещени . Управл юща втулка 13 св зана одним концом с подвижной кулачковой полумуфтой 9 посредством шарикового замка 14, а другим концом соединена с помощью зубцов 15 с поворотной трубой 1 и имеет на наружной поверхности винтовце канавки 16, в которые вход т неподвижные направл ющие штифты 17.On the driven shaft, there is a fixedly mounted cam half coupling 8, another cam half coupling 9, made of two parts 10 and 11 with a spring 12 placed between them, mounted on the drive shaft 3 and has the possibility of axial movement. The control sleeve 13 is connected at one end to the movable cam half coupling 9 by means of a ball lock 14, and at the other end is connected by means of teeth 15 to a rotary pipe 1 and has grooves 16 on the outer surface of the rifle, which include fixed guide pins 17.

Поворотна труба 1 вращаетс от электродвигател 18 и передает вращение штоку 19, который открывает или закрывает захваты 20, соедин ющие штангу 7 с регулирующим органом 21.The pivot tube 1 rotates from the electric motor 18 and transmits the rotation to the rod 19, which opens or closes the grippers 20 connecting the rod 7 to the regulating member 21.

При подготовке к перегрузке штан гу 7 с захватами 20 опускают до упора , затем поворотом трубы 1 поворачивают шток 19, расцепл ее со стержнем 21.In preparation for the overload, the 7-bar with the grippers 20 is lowered until it stops, then by turning the pipe 1, the rod 19 is turned, it disengages with the rod 21.

При повороте поворотной трубы 1 управл юща втулка 13, скольз винтовыми канавками 16 со штифтами 17, удал етс от поворотной трубы, причем зубцы 15 поворотной трубы скольз т по впадинам втулки. Через шариковый замок 14, позвол ющий соедин емым детал м поворачиватьс только одна относительно другой, перемещение втулки 1 Г: в осевом направлёНИИ передаетс на подвижную полумуфту , состо щую из подвижных в осевом направлении частей 10 и 11, между которыми установлена пружина 12. Подвижна часть 10 подвижной полумуфты, св занна с помощью шариковой шпонки 22 с ведущим валом 3, имеет на торце кулачки 9, которые сцепл ютс с кулачками 8, расположенными на торце ведомого ротора 4. Если кулач1 и 9 попаду:т во впадины между кулачками 8, произойдет сцепление ведущего и ведомого ротора. Если зубь кулачков 9 попадут на зубь кулачков 8 подвижные части 10 и 11 пoлsмyфты . смест тс одна относительно другой в сэсевом направлении, сжима пружину 12, котора прижимает подвижную часть 10 полумуфты,.а следовательно и торцы кулачков 9 к торцам кулачков 8. При смещении ведущего и ведомого: ротора один относительно другого при подъеме штанги кулачки 9, смеща сь относительно кулачков 8, попадают во впадины между кулачками 8 и ведущий и ведомый роторы также сцепл ютс . Блокировка 0 штанги 7 происходит одновременно сWhen the rotary tube 1 is rotated, the control sleeve 13, the slide with helical grooves 16 with the pins 17, is removed from the rotary tube, and the teeth 15 of the rotary tube slide along the hollows of the sleeve. Through the ball lock 14, which allows the parts to be connected to rotate only one relative to another, the movement of the 1G hub: in the axial direction is transmitted to the movable coupling half, consisting of axially movable parts 10 and 11, between which a spring 12 is installed. 10 of the movable coupling half, connected by means of a ball key 22 to the drive shaft 3, has cams 9 at the end, which engage with cams 8 located at the end of the driven rotor 4. If the cam 1 and 9 fall: m into the depressions between the cams 8, occur t coupling leading and driven rotor. If the teeth of the cams 9 fall on the teeth of the cams 8, the movable parts 10 and 11 of the half-coupling. displace one relative to the other in the axial direction, compressing the spring 12, which presses the movable part 10 of the coupling half, and hence the ends of the cams 9 to the ends of the cams 8. When the master and the follower: the rotor are displaced one relative to the other, the cams 9 are displaced, displaced with respect to the cams 8, fall into the valleys between the cams 8 and the drive and driven rotors also engage. Locking 0 rod 7 occurs simultaneously with

(расцеплением захватов 20 со стержнем 21.(disengagement of the grippers 20 with the rod 21.

Таким образом, блокировка штанги происходит автоматически, так как 5 она осуществл етс при любом расцеплении со стержнем, а при любой перегрузке штанга об зательно рас .цепл етс со стержнем, после чего поднимаетс над активной зоной ла необходимую величину, завис щую отThus, the boom locks automatically, since 5 it is carried out with any disengagement from the rod, and during any overload the boom necessarily disengages with the rod, after which it rises above the active zone the necessary value depending on

00

конструкции реактора. Контроль заreactor designs. Control for

положением штанги 7 при перегрузке осуществл етс по сигналу верхнего выключател и по вынесе,нному на пульт оп-ератора указателю положени , the position of the rod 7 in case of overload is effected by the signal of the upper switch and upon the removal of the position indicator to the operator’s console,

5 поэтому перегрузка -не может начатьс при нахождении штанги 7 в нижнем положении.5, therefore, overloading cannot begin when the rod 7 is in the lower position.

. Наличие блокировочной муфты в приводе позвол ет получить информацию. The presence of a locking clutch in the drive provides information

0о положении штанги 7, упрощаетс 0 on the position of the rod 7, simplified

схема управлени перегрузкой и повышаетс надежность перегрузочного комплекса, так как наличие жесткой св зи с самотормоз щимс звеном заthe control circuit of the overload and the reliability of the overload complex is increased, since the presence of a rigid connection with the self-braking link

5 счет блокировочной муфты позвол ет надежно зафиксировать штангу.5, the lockout clutch allows the bar to be securely fixed.

/fl/ fl

Claims

- DRIVE OF EMERGENCY PROTECTION OF THE NUCLEAR REACTOR, consisting of a mech, a bottom for moving an intermediate rod · grip, a rotary pipe of the gripper control mechanism, an electromagnetic trip device installed between the leading self-braking and driven elements of the intermediate rod moving mechanism, and a blocking mechanism, characterized in that, in order to increase the reliability of the reactor overload operations, the blocking mechanism is made in the form of a cam clutch consisting of two coupling halves and a control bushings installed between the driven and driving elements of the intermediate rod moving mechanism with a gripper, one of which, the coupling half is mounted motionless on the driven element, the other is made of two parts with a spring between the parts and mounted on the driving element axially movably, the control sleeve is connected to one end with a movable coupling half, for example, a ball lock, and the other end with teeth is connected to a rotary pipe and provided with screw grooves located on its outer surface, in which Fixed guide pins installed.