Привод регулирующего органа ядерного реактора Советский патент 1993 года по МПК G21C7/12 

Изобретение относится к технике ядерных реакторов, в частности к механизмам системы управления и защиты (СУЗ) реакторов, а более конкретно к приводам, осуществляющим перемещение регулирующих стержней в активной зоне ядерного реактора.

Цель изобретения - повышение надежности работы ядерного реактора за счет обеспечения постоянной скорости изменения реактивности механизмами СУЗ.

На фиг.1 изображен общий вид привода: на фиг.2 - график изменения величины щага винта по высоте активной зоны. на фиг.З - график скорости изменения реактивности в зависимости от положения регулирующего органа в активной зоне; на фиг.4 график изменения реактивности при извлечении из активной зоны полностью погруженного стержня.

Описываемый привод регулирующего органа ядерного реактора содержит размещенные в корпусе 1 электродвигатель 2. содержащий статор 3 и ротор 4. Ротор посредством промежуточного элемента 5 соединен с гайкой 6. включающей зубья 7 и 8. входящие в резьбу винта переменного

шага 9. соединенного с регулирующим органом. Самоустанавливамость зубьев 7 и 8 в

зависимости от величины шага винта обеспечивается пружинами 10 и 11. поджимающими элемент 12. в который заделан зуб 7. Винт зафиксирован от проворота пальцем 13. скользящим заделан зуб 7. Винт зафиксирован от проворота пальцем 13. скользящим в пазу 14 корпуса. Величина шага

00 резьбы S по длине винта (кривая 15) выбрана обратно пропорциональной дифференциальной характеристике регулирующего

о

Ар

(кривая

органа ядерного реактора

00

ДНа.з Др

16)

V. где V - постоянная

At АНа.з скорость перемещения регулирующего органа. Кривая 17 характеризует зависимость скорости изменения реактивности реактора

Ар от положения регулирующего органа

по высоте активной зоны На.з. при использовании предлагаемого привода. Кривая 18 отражает характер изменения реактивности реактора от времени перемещения t при извлечении из активной зоны полиостью погруженного стержня посредством предлагаемого привода, а кривая 19 то же самое при равномерном перемещении регулирующего органа.

Работает привод следующим образом.

При подаче питания на обмотки двигателя 2 начинает вращаться ротор 4 и через элемент 5 приводит во вращение гайку 6. Зубья 7 и 8 скользят по резьбе винта 9, при этом винт совершает осевое перемещение, поскольку зафиксирован от поворота пальцем 13. Перемещаясь поступательно, винт перемещает в активной зоне регулирующий орган. Величина хода регулирующего органа равно высоте активной зоны Нал. В зависимосУи от величины шага винта S, которая обратно пропорциональна дифференциальной характеристике регулирующего органа, изменяется и скорость перемещения регулирующего органа. Ротор электродвигателя при этом вращается с постоянной скоростью. Поскольку регулирующий орган перемещается со скоростью максимальной у

/V

торцов активной зоны и минимальной в цен.м

тре, то скорость ввода реактивности

At

при перемещении регулирующего органа на любом участке активной зоны будет постоянной (кривая 17). Реактивность реактора р при извлечении из активной зоны полностью погруженного регулирующего органа будет изменяться по линейному закону (кривая 18) в отличие от случая, когда перемещение регулирующего органа осуществляется с постоянной скоростью.

Может быть предложен вариант привода, у которого винт соединен с ротором электродвигателя, а гайка с регулирующим органом. В этом случае перемещение регулирующего органа также будет осуществляться переменной скоростью.

Использование описываемых приводов приведет к повышению надежности работы ядерного реактора.

ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащий электродвигатель и винтовую пару, один из элементов которой соединен с регулирующим органом, отличающийся тем. что. с целью повышения надежности ядерного реактора за счет обеспечения постоянной скорости изменения реактивности, винт выполнен с резьбой переменного шага, причем величина шага резьбы по длине винта выбрана обратно пропорциональной дифференциальной характеристике регулирующего органа.