Привод регулирующего органа ядерного реактора
Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение в механизмах управления ядерных реакторов. Целью изобретения является обеспечение контроля сцепления исполнительного и регулирующего органов на всей длине. Для реализации цели в приводе регулирующего органа ядерного реактора, содержащем исполнительный орган, соединенный посредством захвата с регулирующим органом, шток и датчик положения, в который входит элемент индикации и инициирующий элемент, последний выполнен из двух частей. Одна часть инициирующего элемента соединена с исполнительным органом, а другая - со штоком. При этом части инициирующего элемента установлены в расцепленном состоянии относительно друг друга с зазором. 8 ил.
Изобретение относится к ядерной энергетике. Целью изобретения является обеспечение контроля сцепления исполнительного и регулирующего органов на всей длине хода. Цель достигается тем, что в приводе, содержащем исполнительный орган, соединенный посредством захвата с регулирующим органом реактора, расположенный параллельно исполнительному органу шток, а также датчик положения, включающий элемент индикации и инициирующий элемент, последний выполнен состоящим из двух частей, одна из которых соединена с исполнительным органом, а другая - со штоком. На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого привода, первый вариант захвата; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение байонетного соединения; на фиг. 4 - сечение инициирующего элемента; на фиг. 5 - второй вариант захвата привода; на фиг. 6 - сечение байонетного соединения; на фиг. 7 - общий вид привода с третьим вариантом захвата; на фиг. 8 - график зависимости добавочной электродвижущей силы (ЭДС) вторичных обмоток датчика положения от перемещения рейки. Привод 1 включает чехол 2, устанавливаемый на крышке 3 реактора. К чехлу 2 пристыкован электродвигатель 4 со статором 5 и ротором 6. Снаружи чехла размещены катушки 7 датчика положения 8. Ротор 6 через редуктор 9 соединен с реечной шестерней 10, взаимодействующей с рейкой 11. В нижней части рейки 11 размещен захват 12, соединяемый с головкой 13 регулирующего органа. В первом варианте захват включает втулку 14, поджатую пружиной 15. В верхней части рейки 11 установлен шунт 16, состоящий из двух частей 17 и 18. Часть 17 соединена с рейкой 11, а часть 18 штифтами 19 - со штоком 20, соединенным с втулкой 14. При крайнем нижнем положении втулки 14 между частями 18 и 17 имеется зазор 21. При верхнем положении втулки часть 18 упирается в часть 17. Длину шунта 16 выбирают из условия, что при нулевом зазоре 21 шунт в любом положении шунтирует не более двух соседних индуктивных катушек. В верхней части штока 20 выполнен захват 22 для сцепления с управляющим ключом (на чертеже не показан). Во втором варианте захвата шток 20 соединен с хвостовиком 23, поджатым пружиной 24. Хвостовик 23 в поперечном сечении имеет прямоугольную форму. При полностью раскрытом зазоре 21 шток 20 с хвостовиком 23 опущен в крайнее нижнее положение. При этом нижний торец хвостовика 23 выступает относительно нижнего торца захвата 12. При нулевом зазоре 21 хвостовик 23 не выступает из захвата 12. Захват 25 имеет шарики 26, которые находятся в радиальных отверстиях 27, ограничивающие свободу перемещения в осевом направлении. В радиальном направлении шарики зажаты между конусной втулкой 28 и втулкой 29. Втулки 28 и 29 поджаты пружинами 30 и 31. Подвижная часть 18 шунта 16 через шток 20 жестко соединена с конусной втулкой 28. Головка 32 регулирующего органа имеет проточку 33. Привод 1 работает следующим образом. Разворачивают захват 12 до совпадения его выступов с пазами головки 13. После этого рейку 11 опускают вниз до упора в дно головки 13. Под воздействием верхнего торца головки 13 втулка 14 вместе со штоком 20 и подвижной частью 18 шунта 16 перемещается вверх до упора в неподвижную часть 17 шунта 16. Зазор 21 становится равен нулю. Разворотом захвата 12 вокруг оси его сцепляют с головкой 13. На первичные обмотки катушек 7 датчика 8 подается переменное напряжение, создающее переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, наводит ЭДС во вторичных обмотках катушек 7. При прохождении шунта 16 в зоне любой из катушек 7 датчика 8 во вторичной обмотке катушки возникает добавочная ЭВС (кривая 34) При дальнейшем перемещении рейки 11 шунт 16 начинает шунтировать следующую по ходу шунта катушку 7, в которой также начинает возникать добавочная ЭДС (кривая 35). При выходе шунта из зоны предыдущей катушки 7 добавочная ЭДС убывает. При выравнивании добавочных ЭДС двух соседних катушек 7 система индикации привода регистрирует прохождение регулирующего органа, соответствующей зоны его рабочего хода (точка 36). При случайном расцеплении привода 1 с регулирующим органом ядерного реактора головка 13 выходит из зацепления с захватом 12. Втулка 14 вместе со штоком 20 и подвижной частью 18 шунта 16 под действием пружины 15 перемещается вниз. В шунте образуется зазор 21. При прохождении зазора в зоне любой из катушек добавочная ЭДС, наведенная во вторичной обмотке, уменьшится на определенную величину. Когда зазор 21 минует катушку 7, добавочная ЭДС станет опять равна начальной величине. Локальное уменьшение добавочной ЭДС любой из катушек является признаком отсутствия сцепления рейки 11 с регулирующим органом ядерного реактора. (56) Атомный энергетический реактор ВВЭР-1000. Проспект. Внешторгиздат, изд. 5601019. Исполнительные механизмы органов управления и защиты для натриевых реакторов на быстрых нейтронах. Митенков Ф. М. и др. - М. : Атомиздат, 1980.
Формула изобретения
ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащий исполнительный орган соединенный посредством захвата с регулирующим органом реактора, и расположенный параллельно исполнительному органу шток, управляющий захватом и связанный с датчиком положения, включающим элементы индикации и инициирования, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля сцепления исполнительного и регулирующего органов на всей длине, инициирующий элемент выполнен из двух частей, одна из которых соединена с исполнительным органом, а другая - со штоком, при этом в расцепленном состоянии инициирующие элементы установлены друг относительно друга с зазором, величина которого определяется чувствительностью элемента индикации.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8
