Привод регулирующего органа ядерного реактора (его варианты) Советский патент 1993 года по МПК G21C7/12 

При нормальном режиме работы ротор 6 электродвигателя, вращаясь, вращает винт 7, По винту 7 перемещается зафиксированная от проворота гайка 8, перемещая в активной зоне реактора регулирующий орган.

При аварийной разгерметизации чехла 1 или патрубка 2 поток теплоносителя поступает внутрь винта 7 через нижнее торцовое отверстие 16, проходит внутрь винта и выходит через тангенциально расположенные отверстия 15. При этом реактивные силы образуют пару сил, создающую крутящий момент Мкр, вращающий винт 7 таким образом, чтЬ гайка 8 движется вниз. Регулирующий орган вводится в активную зону.

Привод по второму варианту содержит герметичный чехол 17, снаружи которого, размещены обмотки статора линейного электродвигателя 18, а внутри полый якорь 19, имеющий возможность поступательного перемещения под действием электромагнитных сил, создаваемых обмотками статора. Якорь 19 соединен с регулирующим органом 20 реактора. Герметичный чехол 17 привода установлен на патрубке 21 крышки 22 реактора с водой под давлением исоеди-нен с ним посредством фланцевого соединения 23. Стакан 24 и подвижное уплотнение 25, охватывающее гладкий участок 26 якоря, отделяет полость реактора 27 от полости 28 герметичного чехла. Якорь 19 выполнен полым, полость 29 якоря сообщается с полостью реактора посредством боковых отверстий 30 на якоре. Торец 31 якоря выполнен глухим, а торец 32 - открытым в полость 28 герметичного чехла. Длина гладкой части 26 якоря 19 больше или равна высоте хода регулирующего органа На.з.

При нормальном режиме работы перемещение регулирующего органа 20 а требуемое положение осуществляется путем коммутации фаз статора 18 линейного электродвигателя. При этом перемещается якорь 19 и соединенный с ним регулирующий орган 20. При аварийной разгерметизации чехла 17 или патрубка 21 в полости 28 чехла давление падает. При этом привод обесточивается. Поскольку полость 28 чехла сообщается с полостью 27 реактора через полость 29 якоря, то вода через боковые

отверстия 30 попадает внутрь якоря и через верхний торец 32 якоря попадает в полость 28. При этом образуется реактивная сила, стремящаяся опустить якорь вниз и тем самым ввести регулирующий орган в

активную зону. Сумма силы веса якоря 19 и регулирующего органа 20 и реактивной силы окажется больше выталкивающей силы потока воды плюс архимедова сила. Таким образом, регулирующий орган будет введен

в активную зону при аварийной разгерметизации чехла. Аналогично может быть описана работа устройства с каким-либо иным линейно движущимся телом, например рейкой или винтом.

Использование описываемого изобретения позволит повысить безопасность на атомных электростанциях, поскольку при разгерметизации чехла привода будет обеспечен аварийный ввод регулирующего органа в активную зону. Экономический эффект может быть получен за счет отказа от применяемых в настоящее время сложных гидромеханических устройств (гидростопоров).

1. Привод регулирующего органа ядерного реактора, содержащий герметичный чехол, внутренняя полость которого сообщается с полостью ядерного реактора, электродвигатель, ротор которого кинематически связан с винтом, и взаимодействующую с винтом гайку, соединенную с регулирующим органом, отличающийс я тем. что, с делью повышения ядерной безопасности при разгерметизации чехла привода за счет ввода регулирующего органа в активную зону ядерного реактора, винт выполнен полым, а полость ядерного реакИзобретение относится к технике регулирования ядерных реакторов, конкретнее к механизмам системы управления и защиты реакторов. Целью изобретения является повышение ядерной безопасности при разгерметизации чехла привода за счет ввода регулирующего органа в активную зону ядерного реактора. На фиг.1 показан предложенный привод (вариант 1) в разрезе; на фиг.2 - сечение А-Ана фиг.1, на фиг.З - привод (вариант 2) в разрезе. Привод по первому варианту содержит герметичный чехол 1, установленный на паттора соединена с полостью герметичного чехла посредством прлости винта, при этом отверстия, через которые полость винта сообщается с полостью чехла, выполнены тангенциально к окружности винта, а торец винта, расположенный в полости ядерного реактора, выполнен открытым. 2. Привод регулирующего органа ядерного реактора, включающий герметичный чехол, внутренняя полость которого сообщается с полостью ядерного реактора, полый подвижный элемент, соединенный с регулирующим органом, от ли чающийс я тем. что, с целью повышения ядерной безопасности при разгерметизации чехла привода за счет ввода регулирующего органа в активную зону ядерного реактора, по лость герметичного чехла соединена с полостью ядерного реактора посредством полости подвижного элемента, при зтом торец подвижного элемента со стороны реактора выполнен глухим, а торец, находящийся в полости чехла, выполнен открытым. ю со о VI рубке 2 крышки 3 реактора с водой под давCJ лением. Внутри чехла расположен электроо двигатель 4, содержащий статор 5 и ротор 6. Ротор сое чиненчс интом 7. С винтом взаи модействует гайка 8. Полость чехла 9 отделена от полости 10 реактора посредством стакана 11 и подвижного уплотнения 12. Гайка 8 соединена с регулирующим органом через промежуточный элемент 13. Винт 7 выполнен полым. Полость винта 14 сообщается с полостью 9 чехла через отверстия 15. расположенные тангенциально к окружности винта. Полость 14 винта выполнена сообщающейся с полостью 10 реактора через нижнее торцовое отверстие.