本發(fā)明涉及核電，尤其涉及一種控制棒驅(qū)動裝置及其控制棒夾持結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、反應(yīng)堆的堆芯的啟停和功率的控制是由控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動控制棒上下運(yùn)動進(jìn)出堆芯來實現(xiàn)的，控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)與控制棒之間通過一定的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行抓取連接。反應(yīng)堆正常停堆時，控制棒逐漸插入燃料組件從而終止反應(yīng)。在緊急停堆工況下，控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)與控制棒脫扣，控制棒在自身重力下快速插入燃料組件里面。

2、目前應(yīng)用最廣泛的為壓水堆當(dāng)中的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)與控制棒的連接方式。其采用可拆接頭與控制棒上段進(jìn)行連接，可拆接頭是一分為二的兩瓣彈性片，安裝在控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動桿組件的末端。驅(qū)動桿組件中的脹頭在彈簧力作用下，脹緊可拆接頭使得可拆接頭與控制棒連扣，工作人員需要采用專用工具提升脹頭可使兩瓣彈性片收縮，控制棒與可拆接頭脫扣，控制棒在重力的作用下滑落，該方式需要依賴工作人員的經(jīng)驗，且操作方式復(fù)雜繁瑣，還存在控制棒脫扣的風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種控制棒驅(qū)動裝置及其控制棒夾持結(jié)構(gòu)。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種控制棒夾持結(jié)構(gòu)，包括夾持組件與驅(qū)動組件；

3、所述夾持組件包括傳動組件、推桿與夾持件，所述推桿外周由上至下間隔設(shè)有第一凸部與第二凸部；所述夾持件包括安裝座、第一夾持部與第二夾持部，所述第一夾持部與所述第二夾持部相對設(shè)置且二者可轉(zhuǎn)動安裝于所述安裝座內(nèi)，所述推桿的下部位于所述第一夾持部與所述第二夾持部相對的空間內(nèi)；所述第一夾持部與所述第二夾持部相對形成有由上至下間隔設(shè)置的抵接位、夾持位與夾持槽；

4、所述驅(qū)動組件通過所述傳動組件與所述推桿連接，以帶動所述推桿沿高度方向移動；當(dāng)所述第二凸部位于所述夾持位且所述第一凸部位于所述抵接位時，所述夾持槽夾設(shè)控制棒的連接部；所述第二凸部位于所述抵接位時，所述夾持槽松開控制棒的連接部。

5、在一些實施例中，所述傳動組件包括旋轉(zhuǎn)套筒、螺紋件、支撐筒；

6、所述螺紋件的上部相對固定于所述旋轉(zhuǎn)套筒的內(nèi)部，所述螺紋件的下部位于所述支撐筒內(nèi)；

7、所述推桿穿設(shè)于所述支撐筒的內(nèi)腔且所述推桿的中間部分與所述支撐筒相對固定，且所述推桿的上部與所述螺紋件的內(nèi)腔螺紋連接；所述安裝座與所述支撐筒的下部連接；

8、所述驅(qū)動組件用于與所述旋轉(zhuǎn)套筒連接，以驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)套筒轉(zhuǎn)動，所述旋轉(zhuǎn)套筒帶動所述螺紋件周向旋轉(zhuǎn)，所述螺紋件與所述推桿螺紋傳動以帶動所述推桿沿高度方向移動。

9、在一些實施例中，所述驅(qū)動組件包括依次連接的電機(jī)、超越離合器與減速器，所述減速器與所述旋轉(zhuǎn)套筒連接；

10、所述電機(jī)通過所述超越離合器與所述減速器帶動所述旋轉(zhuǎn)套筒轉(zhuǎn)動。

11、在一些實施例中，所述旋轉(zhuǎn)套筒的內(nèi)壁向內(nèi)設(shè)有第一凸起，所述螺紋件的周向外壁面設(shè)有與所述第一凸起相互卡合的第一凹槽；

12、和/或，所述旋轉(zhuǎn)套筒的內(nèi)壁向內(nèi)設(shè)有第二凹槽，所述螺紋件的周向外壁面設(shè)有與所述第二凹槽相互卡合的第二凸起。

13、在一些實施例中，所述螺紋件的下部與所述支撐筒的內(nèi)周壁面之間設(shè)有若干軸承。

14、在一些實施例中，所述支撐筒的內(nèi)壁向內(nèi)設(shè)有第三凸起，所述推桿的周向外壁面設(shè)有與所述第三凸起相互卡合的第三凹槽；

15、和/或，所以支撐筒的內(nèi)壁向內(nèi)設(shè)有第四凹槽，所述推桿的周向外壁面設(shè)有與所述第四凹槽相互卡合的第四凸起。

16、在一些實施例中，所述夾持組件還包括連接件，所述連接件呈中空柱狀，所述連接件的內(nèi)腔設(shè)有隔離部，所述隔離部將所述連接件的內(nèi)腔界定出上部的第一連接槽與下部的第二連接槽；

17、所述第一連接槽與所述支撐筒的下部固定連接，所述安裝座的上部與所述第二連接槽固定連接；

18、所述推桿的外周設(shè)有限位部，所述限位部位于所述隔離部的下方，且所述推桿位于所述限位部至所述隔離部之間的一段上套設(shè)有第一彈性件。

19、在一些實施例中，所述第一夾持部與所述第二夾持部的上部在常態(tài)下二者相對間隙由上至下先減小后增大，且二者相對間隙小的部分形成所述抵接位，二者相對間隙大的部分形成所述夾持位。

20、在一些實施例中，所述第一凸部與所述第二凸部均呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且所述第一凸部的外徑小于所述第二凸部的外徑。

21、在一些實施例中，所述控制棒夾持結(jié)構(gòu)還包括檢測組件，用于檢測所述夾持組件的狀態(tài)信息；

22、所述檢測組件包括信號檢測器、發(fā)訊桿與發(fā)訊塊，所述信號檢測器設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)套筒的外周；

23、所述推桿為中空結(jié)構(gòu)，所述發(fā)訊桿穿設(shè)于所述推桿的內(nèi)腔，且所述發(fā)訊桿的上端設(shè)有所述發(fā)訊塊。

24、在一些實施例中，所述推桿的內(nèi)腔設(shè)有容納槽，所述發(fā)訊桿的中部的周向外側(cè)面設(shè)有承載部；

25、所述檢測組件還包括第二彈性件，所述第二彈性件套設(shè)于所述發(fā)訊桿位于所述容納槽內(nèi)且位于所述承載部上側(cè)的部分的外周。

26、本發(fā)明還公開一種控制棒驅(qū)動裝置，包括上述任意實施例所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，以及與所述控制棒夾持結(jié)構(gòu)連接以驅(qū)動所述控制棒夾持結(jié)構(gòu)升降的升降機(jī)構(gòu)。

27、實施本發(fā)明具有以下有益效果：該控制棒夾持結(jié)構(gòu)包括夾持組件與驅(qū)動組件；夾持組件包括傳動組件、推桿與夾持件，推桿設(shè)有第一凸部與第二凸部；夾持件的第一夾持部與第二夾持部相對形成有由上至下間隔設(shè)置的抵接位、夾持位與夾持槽；該驅(qū)動組件通過傳動組件與推桿連接，以帶動推桿沿高度方向移動，其中，當(dāng)推桿的第二凸部位于夾持位且第一凸部位于抵接位時，該第一凸部抵緊住該抵接位，其對第一夾持部與第二夾持部施加向外的力，使得該夾持槽可夾緊該控制棒的連接部，可避免控制棒脫扣。

28、而當(dāng)該推桿向上移動時，第一凸部逐漸離開抵接位，而該第二凸部向上移動的過程中，該第二凸部對第一夾持部與第二夾持部施加向外的力，使得該第一夾持部與第二夾持部的下部逐漸向外撐開，此時夾持槽與控制棒的連接部逐漸分離，直至該控制棒的連接部脫離夾持槽而落入燃料組件中，由此，該控制棒夾持結(jié)構(gòu)可對控制棒進(jìn)行脫扣連扣操作，且脫扣連扣操作安全性高，可有效降低控制棒脫扣風(fēng)險。

29、相比現(xiàn)有技術(shù)中需要人工采用專用工具對控制棒進(jìn)行脫扣連扣的操作方式，該控制棒夾持結(jié)構(gòu)可依靠夾持組件與驅(qū)動組件的組合實施自動化操作，有效降低人為失誤而導(dǎo)致的控制棒脫扣風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.一種控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括夾持組件(10)與驅(qū)動組件(20)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述傳動組件包括旋轉(zhuǎn)套筒(11)、螺紋件(12)、支撐筒(13)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動組件(20)包括依次連接的電機(jī)(21)、超越離合器(22)與減速器(23)，所述減速器(23)與所述旋轉(zhuǎn)套筒(11)連接；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)套筒(11)的內(nèi)壁向內(nèi)設(shè)有第一凸起(111)，所述螺紋件(12)的周向外壁面設(shè)有與所述第一凸起(111)相互卡合的第一凹槽(121)；

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述螺紋件(12)的下部與所述支撐筒(13)的內(nèi)周壁面之間設(shè)有若干軸承(16)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐筒(13)的內(nèi)壁向內(nèi)設(shè)有第三凸起(131)，所述推桿(14)的周向外壁面設(shè)有與所述第三凸起(131)相互卡合的第三凹槽(143)；

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述夾持組件(10)還包括連接件(17)，所述連接件(17)呈中空柱狀，所述連接件(17)的內(nèi)腔設(shè)有隔離部(171)，所述隔離部(171)將所述連接件(17)的內(nèi)腔界定出上部的第一連接槽(172)與下部的第二連接槽(173)；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一夾持部(152)與所述第二夾持部(153)的上部在常態(tài)下二者相對間隙由上至下先減小后增大，且二者相對間隙小的部分形成所述抵接位(15a)，二者相對間隙大的部分形成所述夾持位(15b)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一凸部(141)與所述第二凸部(142)均呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且所述第一凸部(141)的外徑小于所述第二凸部(142)的外徑。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述控制棒夾持結(jié)構(gòu)還包括檢測組件(30)，用于檢測所述夾持組件(10)的狀態(tài)信息；

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述推桿(14)的內(nèi)腔設(shè)有容納槽，所述發(fā)訊桿(32)的中部的周向外側(cè)面設(shè)有承載部(321)；

12.一種控制棒驅(qū)動裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至11任一項所述的控制棒夾持結(jié)構(gòu)，以及與所述控制棒夾持結(jié)構(gòu)連接以驅(qū)動所述控制棒夾持結(jié)構(gòu)升降的升降機(jī)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種控制棒驅(qū)動裝置及其控制棒夾持結(jié)構(gòu)，該控制棒夾持結(jié)構(gòu)包括夾持組件與驅(qū)動組件；夾持組件包括傳動組件、推桿與夾持件，推桿設(shè)有第一凸部與第二凸部；夾持件的第一夾持部與第二夾持部相對形成抵接位、夾持位與夾持槽；驅(qū)動組件通過傳動組件與推桿連接，第二凸部位于夾持位且第一凸部位于抵接位時，第一凸部對第一夾持部與第二夾持部施加向外的力，使夾持槽夾緊該控制棒，可避免控制棒脫扣。推桿向上移動，第二凸部對第一夾持部與第二夾持部施加向外的力，使二者的下部逐漸向外撐開，夾持槽與控制棒逐漸分離。該結(jié)構(gòu)可對控制棒進(jìn)行脫扣連扣操作，可有效降低控制棒脫扣風(fēng)險，有效降低人為失誤而導(dǎo)致的控制棒脫扣風(fēng)險。

技術(shù)研發(fā)人員：李澤文,張茲勤,盧朝暉,周建明,路廣遙,劉青松,胡倫寶,靳書武,馮勇,陳葉青,李圓圓,高曉華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中廣核研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10