Механізм управління ядерного реактору

М Х Н З УПРАВЛЕНИЯ ЯДЕРНОГО Е А ИМ Изобретение относится к области ядерной физики и может быть использо-* вано в ядернык реакторах вертикального типа. Для регистрации положения регулирующих органов в активной зоне ядерного реактора используются системы индикации, в которые входят датчики положения и схемы их включения. Датчики,, устанавливаемые непосредственно в механизмах управления, подают сигналы о положении регулирующих органов. Известен механизм управления ядерного реактора, содержащий рейку,'жестко связанную одним концом с регулирующим органом, а другим концом - с шунтом, и приводное устройство, располо РЕАКТОРА, содержащий жестко соединенный с регулирующим органом шток, шунт и приводное устройство, расположенное внутри герметичного корпуса, заполненного водой первого контура, индикаторы положения шунта и обмотки электромагнитоприводного устройства, расположенные снаружи герметичного корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, герметичный корпус выполнен в виде двух концентричных соединенных в верхней части груб, соосно с которыми расположен шупт, охватывающий малую трубу, причем шунг установлен на верхнем конце штока s a индикаторы положения- шунт а размещены внутри малой трубы, в зоне приводного устройства, женные внутри герметичного корпуса, заполненного водой первого контура, и катушки индуктивности, расположенные снаружи герметичного корпуса. Рейка и шунт перемещаются возвратно-поступательно с помощью приводного устройс т в а , состоящего из электродвигателя и редуктора, на длину хода регулируигщего органа (примерно 2,5 м ) , при •этом шунт показывает непосредственноеположение регулирующего органа в активной зоне ядерного реактора. Катушки индуктивности, регистрирующие положение шунта, размещены выше зоны приводного устройства на длине, также равной длине хода регулирующего органа. Это обуславливает значи оо 1012708 тельные габариты механизма управле~ ния, т . е . привода и датчика положения, что является существенным недостатком известного механизма управления. Известна также система индикации положения регулирующего стержня внутри активной зоны ядерного реактора. Датчик положения этой системы состоит из электрических катушек, намотан- 10 ных на направляющем корпусе подвижного стержня и последовательно распределенных вдоль его оси. Подвижный стержень изготовлен из ферромагнитного материала и жестко соединен с р е гулирующим стержнем. Подвижный с т е р жень выполняет роль шунта, взаимодействуя с. катушками индуктивности„ и показывает непосредственное положение регулирующего стержня в актив20 ной зоне ядерного реактора. Катушки индуктивности размещены выше зоны приводного устройства на длине, р а в ной ходу подвижного стержня. Это, как и в предыдущем случае, обуславли- 25 вает значительные іабариты механизма управления, что является существенным недостатком известного устройства. Наиболее близким к заявляемому по 30 технической сущности является механизм управления ядерного реактора, содержащий жестко соединенный с р е г у лирующим органом шток, шунт и приводное устройство, расположенные внутри 35 герметичного корпуса, заполненного водой тарного контура, индикаторы положения шунта и обмотки электромагнит о в приводного устройства, расположенные снаружи герметичного корпуса, 40 дежность, что является существенным недостатком известного механизма управления, Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение габаритов механизма управления ядерного р е а к т о р а . Цель достигается тем, что в механизме управления ядерного р е а к т о р а , содержащем жестко соединенный с р е г у лирующим органом шток, шунт и приводное устройство, расположенные внутри герметичного корпуса, заполненного водой первого контура, и обмотки э л е к тромагнитов приводного у с т р о й с т в а , расположенные снаружи герметичного корпуса, герметичный корпус выполнен в виде двух концентричных, соединенных в верхней части труб, соосно с которыми расположен шток, охватывающий малую трубу, причем шунт установлен на верхнем конце штока, а индикаторы положения шунта равномерно размещены внутри малой трубы в зоне приводного устройства. На чертеже изображена схема механизма управления ядерного р е а к т о р а , включающая прочный герметичный к о р пус, состоящий из двух соосных труб 1 и 2, соединенных в верхней части фланцами 3. Малая труба 2, закрыта в нижней части заглуикой 4, В кольцевой полости между трубами 1 и 2 р а с положен полый шток 5 , с зазором охвативаїощий малую трубу 2. Шток 5 жестко соединен нижним концом с регулирующим органом (не п о к а з а н ) . На верхнем конце штока 5 установлен шуит 6, В этой же кольцевой попости размещено приводное у с т р о й с т в о , содержащее кольцевые якори 7 ц соединенные механическими тягами 8 с защелками 9. Обмотки электромагнитов 10„ взаимодействующие с кольцевыми якорями 7, v c тановлены на наружной поверхности трубы ] . Защелки 9 механически с в я з а ны с штоком 5, Внутри малой трубы 2, равномерно по ее длине, расположены катушки индуктивности 11, имеющие электромагнитную связь с лунтом 6 . Катушки индуктивности ?I» входящие в систему индикации положення р е г у лирующего органа в штивкой зоне ядерного р е а к т о р а , размещены снаружи прочного герметичного корпуса. Прочный герметичный корпус заполнен в о дой первого контура 12, Шток при помощи приводного устройс т в а перемещается возвратно-поступательно на длину хода регулирующего органа (примерно 3,5 м), Шунт связаи со штоком через предохранительную 45 муфту и два передаточных механизма, представляющих собой преобразователи вращения типа винт-гайка. Шунт перемещается также возвратно-поступатель* но на длину, меньшую хода штока (око-*- 50 ло 0 1 5 м ) . Катушки индуктивности размещены выше зоны приводного устройства на длине, равной ходу шунта. Благодаря этому габариты механизма управления уменьшены, однако наличие двух пере- 55 даточных механизмов и предохранительной муфты значительно повышает сложМеханизм управления ядерного р&ак™ ность устройства и уменьшает его натора работает следующим образом. '• V.i 1012708 Кольцевые якоря 7, взаимодействуюэтой зоны, как в известных аналогах. щие с обмотками электромагнитов 10, В результате уменьшается высота механизма управления, • перемещают с помощью механических • і • " . ' < _ тяг 8 с защелками 9 шток 5. При этом одновременно перемещается шунт 6, усДругим преимуществом заявляемого тановленный в верхней части штока 5, устройства является простота конструкКатушки индуктивности И , имеющиеции, так как шунт показывает непосэлектромагнитную связь с шунтом 6, редственное положение регулирующего выдают сигналы о положении регулиру- 10 органа в активной зоне ядерного ре-і ющего органа в активной зоне ядерного актора. , . • *. . ' реактора. Эти сигналы поступают на указатель положения, расположенный на КрОМе ТОГО, ОТСУТСТВИе МеЖДУ JHTO-; пульте управления реактором. Соосные ком и шунтом сложных передаточных метрубы 1 и 2 вместе с фланцем 3 и заг- 15 ханизмов повышает надежность системы лушкой А образуют прочный герметичный в целом. Механизм управления отвекорпус ядерного реактора» чает требованиям конструктивной пре-. Выполнение прочного герметичного емственности, так как приводное усткорпуса в виде двух концентричных ройство прототипа остается без изметруб позволяет разместить индикаторы 20 нения , а изменение конструкции штока, положения шунта непосредственно в зошунта и катушек индуктивности не трене приводного устройства, а не выше бует больших затрат. Редактор О,Юркова Техред м.НсргенТал Корректор Т.Палий Заказ 4337 . Тираж 348 • Подписное В И П Государетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКЙТ СССР НИИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 ;