Привод регулирующего органа ядерного реактора (его варианты)

(5315 ОПИ ОБР К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕ 1+ЮЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(72) В,А.Баев, В,М,Беляев и А.В,Соколов (56) Патент США М 4044662, кл. 74-424.8, опублик, 1978.Емельянов И.Я. и др. Основы проекти-.рования механизмов управления ядерных реакторов. - М., Атомиздат, 1978, с,50-52. (54) ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА (ЕГО ВАРИАНТЪ) (57)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, отл и ч а ю щийс я тем, что, с целью 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-А на 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 тангенцияльно 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, о т ли ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ядерной безопасности при разгерметизации чехла привода за счет ввода регулирующего органа в активную зону ядерного реактора, полость герметичного чехла соединена с , полостью ядерного реактора посредством полости подвижного элемента, при этом торец подвижного элемента со стороны реактора выполнен глухим, а торец,находящийся в полости чехла, выполнен открытым.О рубке 2 крышки 3 реактора с водой под давлением. Внутри чехла расположен электродвигатель 4, содержащий статор 5 и ротор 6. Ротор соединен 446 интом 7, С винтом взаимодействует 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, 936730При 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, что 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 поддавлением и соеди. 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 в требуемое положение осуществляется путем коммутации фаз статора 18 линейного электродвигателя. При этом перемещаетсяякорь 19 и соединенный с ним регулирующий орган 20.При аварийной разгерметиза ции чехла 17 или патрубка 21 в полости 28чехла давление падает, При этом привод обесточивается. Поскольку полость 28 чехла сообщается с полостью 27 реактора через полость 29 якоря, то вода через боковые 15 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 20 активную зону. Сумма силы веса якоря 19 ирегулирующего органа 20 и реактивной силы окажется больше выталкивающей силы потока воды плюс "архимедова" сила, Таким образом, регулирующий орган будет введен 25 в активную зону при аварийной разгерметизации чехла. Аналогично может быть описана работа устройства с каким-либо иным линейно движущимся телом, например рейкой или винтом.30 Использование описываемого изобретения позволит повысить безопасность на атомных электростанциях, поскольку при разгерметизации чехла привода будет обеспечен аварийный ввод регулирующего орга на в активную зону. Экономический эффектможет быть получен за счет отказа от применяемых в настоящее время сложных гидромеха нических устройств (гидростопоров).936730 СоставительТехред М.Моргентал едэкто ьман орректор И,Шмакова нно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 оизво Заказ 2376 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5