反应堆控制棒驱动机构制造技术

本申请的实施例提供一种反应堆控制板驱动机构，包括：移动部，移动部能够被连接至控制棒；动力部，动力部用于驱动移动部进行移动，以带动控制棒在反应堆的堆芯中移动；传动部，传动部能够将移动部与动力部传动连接，或者将移动部与动力部的传动连接断开；弹性部，与移动部连接，弹性部被配置成在移动部移动的过程中始终处于压缩状态，以向移动部提供朝向堆芯的作用力。作用力。作用力。

【技术实现步骤摘要】
反应堆控制棒驱动机构


[0001]本申请涉及核反应堆
，具体涉及一种反应堆控制棒驱动机构。

技术介绍

[0002]反应堆控制棒驱动机构用于驱动控制棒进行移动以控制反应堆的反应性，并在事故情况下进行快速插入堆芯中以保证反应堆的安全运行。然而，一些反应堆使用液态金属作为冷却剂，例如铅铋快堆，这些液态金属的密度较大，其所提供的浮力使得控制棒难以在事故情况下较为快速地插入堆芯中，甚至可能在插入堆芯后再次向上浮动。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的反应堆控制棒驱动机构。
[0004]本申请的实施例提供一种反应堆控制板驱动机构，包括：移动部，移动部能够被连接至控制棒；动力部，动力部用于驱动移动部进行移动，以带动控制棒在反应堆的堆芯中移动；传动部，传动部能够将移动部与动力部传动连接，或者将移动部与动力部的传动连接断开；弹性部，与移动部连接，弹性部被配置成在移动部移动的过程中始终处于压缩状态，以向移动部提供朝向堆芯的作用力。
[0005]本申请实施例提供的反应堆控制棒驱动机构通过提供一个全行程提供作用力的弹性部，来使得事故情况下控制棒能够快速且完全地插入到堆芯中，并且避免控制棒在插入到堆芯后再次上浮。
附图说明
[0006]图1为根据本申请实施例的反应堆控制棒驱动机构示意图；
[0007]图2为根据本申请实施例的弹性部的示意图；
[0008]图3为根据本申请实施例的缓冲部的示意图；
[0009]图4为根据本申请实施例的传动部和止动部的示意图。
具体实施方式
[0010]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0011]需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述
的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。
[0012]本申请的实施例提供一种反应堆控制棒驱动机构，该反应堆控制棒驱动机构适用于任何常见类型的反应堆，尤其适用于使用液态金属作为冷却剂的反应堆，例如铅铋快堆等。
[0013]参照图1，反应堆控制棒驱动机构包括移动部10、动力部20、传动部30和弹性部40。
[0014]移动部10能够被连接至控制棒1，例如，移动部10上可以设置有合适的连接件，控制棒1可以被连接至该连接件上，或者，控制棒1也可以通过焊接等形式来直接地连接在该移动部10上，对此不作限制。
[0015]动力部20用于驱动移动部10进行移动，以带动控制棒1在反应堆的堆芯中移动。如本领域技术人员所熟知的，控制棒在堆芯中插入不同的深度时会为反应堆的堆芯带来不同大小的负反应性，可以通过调整控制棒插入堆芯中的深度来调整堆芯的反应性，而本申请中的动力部20能够驱动移动部10进行移动，进而带动移动部10上连接的控制棒1在堆芯中进行移动，以调整控制棒1插入堆芯的深度。
[0016]动力部20可以是例如电机等驱动设备，本领域技术人员可以根据实际需求来合理地设置动力部20，对此不作限制。
[0017]传动部30能够将移动部10与动力部20传动连接，或者将动力部20与移动部10的传动连接断开。可以理解地，动力部20需要与移动部10进行传动连接来驱动移动部10进行移动，传动部30可以用于实现该传动连接。
[0018]进一步的，在反应堆发生安全事故的情况下，需要控制棒1能够快速地插入堆芯中，此时，传动部30可以将动力部20与移动部10的传动连接断开，从而，控制棒1可以借助自身的重力来快速地插入到堆芯中。传动部30可以借助一个离合装置来实现上述功能，下文中的相关部分中也将会具体介绍几种传动部30的结构，在此不再赘述。
[0019]在一些情况下，反应堆可能会使用液态金属作为冷却剂，例如上文中所提及到的铅铋快堆中使用铅铋合金来作为冷却剂，这些液态金属具有较大的密度，因而会产生较大的浮力，这将可能会使得控制棒1仅凭借自身的重力难以快速地插入到堆芯中，甚至可能会无法完全插入堆芯中，为此，本实施例中进一步设置了弹性部40。
[0020]弹性部40与移动部连接，其可以被配置成在移动部10移动的过程中始终处于压缩状态(即，在控制棒1完全插入到堆芯后，弹性部40仍然处于压缩状态)，以向移动部10提供朝向堆芯的作用力。
[0021]当传动部30将移动部10与动力部20之间的传动连接断开时，移动部10可以在控制棒1的自身重力以及弹性部40提供的作用力下朝向堆芯运动，以使得控制棒1插入到堆芯中，在该过程中，弹性部40提供的作用力可以辅助对抗液态金属所产生的浮力，以确保控制棒1可以快速并且完全插入到堆芯中。
[0022]进一步，由于弹性部40始终处于压缩状态，当控制棒1完全插入到堆芯后，弹性部40仍然能够向移动部10提供朝向堆芯的作用力，从而避免控制棒1在完全插入堆芯后由于浮力的作用而再次向上浮动。
[0023]弹性部40可以是弹簧，其一端可以与反应堆内的其他结构固定连接，例如与反应堆的顶盖固定连接，另一端可以与移动部10进行连接。在移动部10的整个运动行程中，弹性
部40始终处于压缩状态，即，在控制棒1完全插入到堆芯后，弹性部40仍然处于压缩状态，本领域技术人员可以通过合理地选择弹性部40的长度、弹性部40的弹性系数等，来确保弹性部40提供的作用力能够保证控制棒1完全插入到堆芯中。优选地，当控制棒1完全插入到堆芯中，即，移动部10运动到使弹性部40的压缩程度达到最小值时，弹性部40所提供的作用力应当大于液态金属所提供的浮力，以更好地保证控制棒1的快速下降，以及插入堆芯后的稳定性。
[0024]本实施例中，通过提供一个全行程提供作用力的弹性部，来使得事故情况下控制棒能够快速且完全地插入到堆芯中，并且避免控制棒在插入到堆芯后再次上浮。
[0025]在一些实施例中，参照图2，移动部10可以形成有腔体11，弹性部40可以至少部分地设置在腔体11中，腔体11能够对弹性部40起到一定的保护作用，例如，避免移动部10移动过程中由于角度偏移导致弹性部40发生损坏等。另一方便，将弹性部40设置在腔体11中能够使得弹性部40与移动部10的连接点相对靠近移动部10的中部，使得弹性部40所提供的作用力能够更好地作用在移动部10上，并且提供的作用力能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反应堆控制棒驱动机构，包括：移动部，所述移动部能够被连接至所述控制棒；动力部，所述动力部用于驱动所述移动部进行移动，以带动所述控制棒在所述反应堆的堆芯中移动；传动部，所述传动部能够将所述移动部与所述动力部传动连接，或者将所述移动部与所述动力部的传动连接断开；弹性部，与所述移动部连接，所述弹性部被配置成在所述移动部移动的过程中始终处于压缩状态，以向所述移动部提供朝向所述堆芯的作用力。2.根据权利要求1所述的驱动机构，其中，所述移动部形成有腔体，所述弹性部至少部分地设置在所述腔体中。3.根据权利要求1所述的驱动机构，还包括：止动部，所述止动部被配置成能够在所述移动部与所述动力部的传动连接断开时，限制所述移动部向着背离所述堆芯的方向移动。4.根据权利要求1所述的驱动机构，还包括：缓冲部，设置在所述移动部上，所述缓冲部用于减小所述控制棒插入到所述堆芯时对所述堆芯的冲击力。5.根据权利要求4所述的驱动机构，其中，所述缓冲部包括：基座，与所述移动部连接；以及弹性件，设置在所述基座，当所述控制棒完全进入所述堆芯后，所述弹性件能够抵持于所述堆芯。6.根据权利要求3所述的驱动机构，其中，所述传动部包括：输入轴，与所述动力部连接；第一配合件，与所述输入轴连接；第二配合件，被设置成能够与所述第一配合件配合连接或断开连接；输出轴，与第二配合件以及所述移动部连接，所述第一配合件和所述第二配合件配合连接时使所述输入轴和所述输出轴传动连...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨红义，彭朝晖，靳峰雷，郑富磊，郭晓娴，杨孔雳，路远，乔鹏瑞，周寅鹏，庄毅，肖常志，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：