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一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置

閱讀：401發(fā)布：2020-05-11

專(zhuān)利匯可以提供一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置專(zhuān)利檢索，專(zhuān)利查詢(xún)，專(zhuān)利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 屬于 核反應(yīng)堆 技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型核反應(yīng)堆 反應(yīng)性 控制裝置。本發(fā)明包括內(nèi)置減速 齒輪 組的步進(jìn)式 控制棒 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、上部 軸承 、控制棒、下部軸承、渦卷 彈簧 、止動(dòng) 螺母 ，內(nèi)置 減速齒輪 組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制棒的頂部連接，在控制棒上端和下端分別安裝了上部軸承和下部軸承，在下部軸承的下面，安裝了渦卷彈簧，并用止動(dòng)螺母進(jìn)行防松。本發(fā)明通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制棒 角 度即可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆反應(yīng)性控制，能夠有效降低反應(yīng)堆高度和簡(jiǎn)化反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)。，下面是一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置專(zhuān)利的具體信息內(nèi)容。

1.一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，其特征在于：包括內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)、上部軸承(2)、控制棒(3)、下部軸承(4)、渦卷彈簧(5)、止動(dòng)螺母(6)，內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)與控制棒(3)的頂部連接，在控制棒(3)上端和下端分別安裝了上部軸承(2)和下部軸承(4)，在下部軸承(4)的下面，安裝了渦卷彈簧(5)，并用止動(dòng)螺母(6)進(jìn)行防松。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，其特征在于：所述上部軸承(2)、控制棒(3)、下部軸承(4)、渦卷彈簧(5)、止動(dòng)螺母(6)的中心同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，其特征在于：若干組反應(yīng)性控制裝置安裝在反應(yīng)堆堆芯(9)外圍區(qū)域，處于反應(yīng)堆容器(8)和堆芯(9)之間，布置方向與堆芯(9)軸向方向相同，內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)安裝在反應(yīng)堆容器上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，其特征在于：所述內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)，通過(guò)減速齒輪組減速，將扭矩傳遞到控制棒上端，帶動(dòng)控制棒(3)轉(zhuǎn)動(dòng)；減速傳動(dòng)比的范圍在5:1至10:1之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，其特征在于：所述控制棒(3)包括齒輪頭(301)、上部軸承軸(302)、吸收體(303)、反射體(304)、內(nèi)部填充反射體(305)、軸肩(306)、下部軸承軸(307)、渦卷彈簧安裝軸(308)、渦卷彈簧安裝槽(309)、止動(dòng)螺紋(310)、限位塊(311)，反射體(304)與吸收體(303)配合組成一道圓環(huán)，圓環(huán)之間為內(nèi)部填充反射體(305)，三者構(gòu)成實(shí)體機(jī)構(gòu)；上部軸承軸(302)插入內(nèi)部填充反射體(305)內(nèi)部，上部軸承軸(302)上部連接有齒輪頭(301)；軸肩(306)與上部軸承軸(302)連接，并位于吸收體(303)、反射體(304)的下部，軸肩(306)下部與下部軸承軸(307)連接，軸肩(306)和下部軸承軸(307)用于安裝下部軸承(4)并實(shí)現(xiàn)定位和限位；下部軸承軸(307)下部與渦卷彈簧安裝軸(308)連接，渦卷彈簧安裝軸(308)下部設(shè)有限位塊(311)，渦卷彈簧安裝軸(308)上設(shè)有渦卷彈簧安裝槽(309)、止動(dòng)螺紋(310)，渦卷彈簧安裝軸(308)、渦卷彈簧安裝槽(309)用于安裝渦卷彈簧(5)；止動(dòng)螺紋(310)用于安裝制動(dòng)螺母(6)，并通過(guò)點(diǎn)焊防松的方式來(lái)保證渦卷彈簧(5)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，其特征在于：所述齒輪頭(301)用于連接控制棒驅(qū)機(jī)構(gòu)(1)，通過(guò)與控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)減速齒輪配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制棒(3)轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度的控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，其特征在于：上部軸承軸(302)為光軸，通過(guò)與上部軸承(2)的配合實(shí)現(xiàn)對(duì)控制棒(3)的定位和轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，其特征在于：所述吸收體(303)為扇環(huán)結(jié)構(gòu)，扇環(huán)角度為120°至180°，材料為B4C；反射體(304)、吸收體(303)、內(nèi)部填充反射體(305)，材料為BeO。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8的任意一項(xiàng)所述的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，其特征在于：在反應(yīng)堆處于冷態(tài)零功率尚未啟堆時(shí)，控制棒(3)的吸收體(303)中心正對(duì)堆芯中心，此時(shí)渦卷彈簧(5)處于自由狀態(tài)，控制棒(3)的限位塊(311)位于堆內(nèi)構(gòu)件的限位塊限位孔的一側(cè)；當(dāng)反應(yīng)堆發(fā)生功率改變時(shí)，控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)開(kāi)始工作，步進(jìn)式電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速齒輪組，將扭矩通過(guò)齒輪頭(301)傳遞到控制棒(3)，帶動(dòng)控制棒(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，渦卷彈簧(5)隨著控制棒(3)轉(zhuǎn)動(dòng)角度開(kāi)始蓄能并保持自身所蓄能量穩(wěn)定，限位塊(311)隨控制棒(3)一起轉(zhuǎn)動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)角度完全相同；當(dāng)反應(yīng)堆獲得指令需要緊急停堆時(shí)，控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)與控制棒(3)的齒輪頭(301)脫開(kāi)，控制棒(3)處于自由狀態(tài)，在渦卷彈簧(5)所蓄能量轉(zhuǎn)化的扭矩下快速?gòu)?fù)位，直至限位塊(311)退回到初始狀態(tài)，使得控制棒(3)的吸收體(303)中心正對(duì)堆芯中心，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆反應(yīng)性的控制。

說(shuō)明書(shū)全文

一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明屬于核反應(yīng)堆技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置。

背景技術(shù)

[0002] 小型核反應(yīng)堆具有長(zhǎng)壽期甚至全壽期無(wú)換料、高固有安全性、高功率體積重量比、系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單可靠等技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合熱電偶發(fā)電、熱聲電發(fā)電、熱光伏發(fā)電等多種先進(jìn)發(fā)電技術(shù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換，可廣泛應(yīng)用于水下空間站、陸上應(yīng)急救災(zāi)、島礁供電及海水淡化、海上能源開(kāi)采、小型城市供電供熱等領(lǐng)域作為能源供應(yīng)選項(xiàng)。
[0003] 反應(yīng)堆反應(yīng)性控制結(jié)構(gòu)(控制棒驅(qū)動(dòng)線(xiàn))是反應(yīng)堆控制及核安全保護(hù)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，也是反應(yīng)堆內(nèi)唯一具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備單元，其結(jié)構(gòu)可靠性關(guān)系到反應(yīng)堆的啟動(dòng)、功率調(diào)節(jié)、功率維持、正常停堆及事故工況下的安全停堆等。
[0004] 一般商用壓水堆控制棒驅(qū)動(dòng)線(xiàn)結(jié)構(gòu)，主要由控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制棒組件、控制棒導(dǎo)向組件、燃料組件的控制棒導(dǎo)向管等組成，設(shè)置在堆芯區(qū)域。反應(yīng)堆壓力容器頂蓋組件、堆內(nèi)構(gòu)件分別對(duì)控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制棒導(dǎo)向組件、燃料組件起支承和定位作用，燃料組件則為控制棒導(dǎo)向管提供定位和固定。
[0005] 對(duì)于小型核反應(yīng)堆如熱管反應(yīng)堆的研究，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究單位均進(jìn)行了大量的研究，但是公開(kāi)報(bào)道的都大多為宏觀(guān)性的報(bào)道，對(duì)于本發(fā)明所提及的控制棒驅(qū)動(dòng)線(xiàn)并未有詳細(xì)描述。

發(fā)明內(nèi)容

[0006] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題：
[0007] 本發(fā)明針對(duì)小型核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)總體布置需求，提供一種反應(yīng)性控制裝置，通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制棒角度即可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆反應(yīng)性控制，能夠有效降低反應(yīng)堆高度和簡(jiǎn)化反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)。
[0008] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案：
[0009] 一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，包括內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、上部軸承、控制棒、下部軸承、渦卷彈簧、止動(dòng)螺母，內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制棒的頂部連接，在控制棒上端和下端分別安裝了上部軸承和下部軸承，在下部軸承的下面，安裝了渦卷彈簧，并用止動(dòng)螺母進(jìn)行防松。
[0010] 所述上部軸承、控制棒、下部軸承、渦卷彈簧、止動(dòng)螺母的中心同軸。
[0011] 若干組反應(yīng)性控制裝置安裝在反應(yīng)堆堆芯外圍區(qū)域，處于反應(yīng)堆容器和堆芯之間，布置方向與堆芯軸向方向相同，內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在反應(yīng)堆容器上。
[0012] 所述內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)減速齒輪組減速，將扭矩傳遞到控制棒上端，帶動(dòng)控制棒轉(zhuǎn)動(dòng)；減速傳動(dòng)比的范圍在5:1至10:1之間。
[0013] 所述控制棒包括齒輪頭、上部軸承軸、吸收體、反射體、內(nèi)部填充反射體、軸肩、下部軸承軸、渦卷彈簧安裝軸、渦卷彈簧安裝槽、止動(dòng)螺紋、限位塊，反射體與吸收體配合組成一道圓環(huán)，圓環(huán)之間為內(nèi)部填充反射體，三者構(gòu)成實(shí)體機(jī)構(gòu)；上部軸承軸插入內(nèi)部填充反射體內(nèi)部，上部軸承軸上部連接有齒輪頭；軸肩與上部軸承軸連接，并位于吸收體、反射體的下部，軸肩下部與下部軸承軸連接，軸肩和下部軸承軸用于安裝下部軸承并實(shí)現(xiàn)定位和限位；下部軸承軸下部與渦卷彈簧安裝軸連接，渦卷彈簧安裝軸下部設(shè)有限位塊，渦卷彈簧安裝軸上設(shè)有渦卷彈簧安裝槽、止動(dòng)螺紋，渦卷彈簧安裝軸、渦卷彈簧安裝槽用于安裝渦卷彈簧；止動(dòng)螺紋用于安裝制動(dòng)螺母，并通過(guò)點(diǎn)焊防松的方式來(lái)保證渦卷彈簧的位置。
[0014] 所述齒輪頭用于連接控制棒驅(qū)機(jī)構(gòu)，通過(guò)與控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)減速齒輪配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制棒轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度的控制。
[0015] 上部軸承軸為光軸，通過(guò)與上部軸承的配合實(shí)現(xiàn)對(duì)控制棒的定位和轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016] 所述吸收體為扇環(huán)結(jié)構(gòu)，扇環(huán)角度為120°至180°，材料為B4C；反射體、吸收體、內(nèi)部填充反射體，材料為BeO。
[0017] 在反應(yīng)堆處于冷態(tài)零功率尚未啟堆時(shí)，控制棒的吸收體中心正對(duì)堆芯中心，此時(shí)渦卷彈簧處于自由狀態(tài)，控制棒的限位塊位于堆內(nèi)構(gòu)件的限位塊限位孔的一側(cè)；當(dāng)反應(yīng)堆發(fā)生功率改變時(shí)，控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，步進(jìn)式電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速齒輪組，將扭矩通過(guò)齒輪頭傳遞到控制棒，帶動(dòng)控制棒轉(zhuǎn)動(dòng)，渦卷彈簧隨著控制棒轉(zhuǎn)動(dòng)角度開(kāi)始蓄能并保持自身所蓄能量穩(wěn)定，限位塊隨控制棒一起轉(zhuǎn)動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)角度完全相同；當(dāng)反應(yīng)堆獲得指令需要緊急停堆時(shí)，控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制棒的齒輪頭脫開(kāi)，控制棒處于自由狀態(tài)，在渦卷彈簧所蓄能量轉(zhuǎn)化的扭矩下快速?gòu)?fù)位，直至限位塊退回到初始狀態(tài)，使得控制棒的吸收體中心正對(duì)堆芯中心，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆反應(yīng)性的控制。
[0018] 本發(fā)明的有益效果：
[0019] (1)本發(fā)明提供的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，易于制造安裝；
[0020] (2)本發(fā)明提供的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，布置在堆芯外部，不需要進(jìn)行控制棒提升下插操作，只需對(duì)控制棒進(jìn)行角度旋轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)堆芯反應(yīng)性的控制；
[0021] (3)本發(fā)明提供的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，能夠有效降低反應(yīng)堆軸向高度，有利于反應(yīng)堆內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別適用于用氣體冷卻的反應(yīng)堆或固體反應(yīng)堆的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。附圖說(shuō)明
[0022] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，下面將對(duì)描述本發(fā)明實(shí)施例中所需要用到的附圖作簡(jiǎn)單的說(shuō)明。顯而易見(jiàn)的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，還可以根據(jù)下面的附圖，得到其它附圖。
[0023] 圖1小型核反應(yīng)堆正視圖；
[0024] 圖2小型核反應(yīng)堆俯視圖；
[0025] 圖3本發(fā)明提供的反應(yīng)性控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖4控制棒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖5控制棒局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖6渦卷彈簧安裝示意圖；
[0029] 圖7限位塊安裝示意圖；
[0030] 其中，附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的零部件名稱(chēng)如下：
[0031] 圖中：1-內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，2-上部軸承，3-控制棒，4-下部軸承，5-渦卷彈簧，6-止動(dòng)螺母，7-反應(yīng)性控制裝置，8-反應(yīng)堆容器，9-堆芯，10-堆內(nèi)構(gòu)件，301-齒輪頭，302-上部軸承軸，303-吸收體，304-反射體，305-內(nèi)部填充反射體，306-軸肩，307-下部軸承軸，308-渦卷彈簧安裝軸，309-渦卷彈簧安裝槽，310-止動(dòng)螺紋,311-限位塊。

具體實(shí)施方式

[0032] 為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯而易見(jiàn)的，下面所述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明實(shí)施例中的一部分，而不是全部?；诒景l(fā)明記載的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下得到的其它所有實(shí)施例，均在本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0033] 如圖1和圖2所示：若干組反應(yīng)性控制裝置7安裝在反應(yīng)堆堆芯9外圍區(qū)域，處于反應(yīng)堆容器8和堆芯9之間，布置方向與堆芯9軸向方向相同。控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1安裝在反應(yīng)堆容器上，控制棒3安裝在堆內(nèi)構(gòu)件內(nèi)部，由上部軸承2和下部軸承4提供限位和轉(zhuǎn)動(dòng)方式。
[0034] 如圖3所示：本發(fā)明提供的一種小型核反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置，包括內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、上部軸承2、控制棒3、下部軸承4、渦卷彈簧5、止動(dòng)螺母6，為保證控制棒3的良好運(yùn)行，上部軸承2、控制棒3、下部軸承4、渦卷彈簧5、止動(dòng)螺母6的中心同軸，內(nèi)置減速齒輪組的步進(jìn)式控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1與控制棒3的頂部連接，為了降低控制棒3的旋轉(zhuǎn)摩擦力，提高控制棒3的使用壽命和電機(jī)扭矩要求，在控制棒3上端和下端分別安裝了上部軸承2和下部軸承4。在下部軸承4的下面，安裝了渦卷彈簧5，并用止動(dòng)螺母6進(jìn)行防松。
[0035] 控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1為內(nèi)置步進(jìn)式電機(jī)和減速齒輪組的一體化新型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，步進(jìn)式電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)小齒輪，通過(guò)減速齒輪組減速，將扭矩傳遞到控制棒上端的齒輪頭301上，帶動(dòng)控制棒轉(zhuǎn)動(dòng)。為便于控制反應(yīng)堆控制棒3的旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，整個(gè)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)結(jié)構(gòu)的減速傳動(dòng)比范圍一般選擇在5:1至10:1之間。
[0036] 如圖4所示：控制棒3為組裝好的整體結(jié)構(gòu)，包括齒輪頭301、上部軸承軸302、吸收體303、反射體304、內(nèi)部填充反射體305、軸肩306、下部軸承軸307、渦卷彈簧安裝軸308、渦卷彈簧安裝槽309、止動(dòng)螺紋310、限位塊311，如圖5所示，反射體304與吸收體303配合組成一道圓環(huán)，圓環(huán)之間為內(nèi)部填充反射體305，三者構(gòu)成實(shí)體機(jī)構(gòu)；上部軸承軸302插入內(nèi)部填充反射體305內(nèi)部，上部軸承軸302上部連接有齒輪頭301，
[0037] 齒輪頭301用于連接控制棒驅(qū)機(jī)構(gòu)1，通過(guò)與控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1減速齒輪配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制棒3轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度的控制，齒輪頭301的齒數(shù)根據(jù)計(jì)算分析結(jié)果確定；軸肩306與上部軸承軸302連接，并位于吸收體303、反射體304的下部，軸肩306下部與下部軸承軸307連接，軸肩306和下部軸承軸307用于安裝下部軸承4并實(shí)現(xiàn)定位和限位；下部軸承軸307下部與渦卷彈簧安裝軸308連接，渦卷彈簧安裝軸308下部設(shè)有限位塊311，渦卷彈簧安裝軸308上設(shè)有渦卷彈簧安裝槽309、止動(dòng)螺紋310，渦卷彈簧安裝軸308、渦卷彈簧安裝槽309用于安裝渦卷彈簧5。止動(dòng)螺紋310用于安裝制動(dòng)螺母6，并通過(guò)點(diǎn)焊防松的方式來(lái)保證渦卷彈簧5的位置。
[0038] 上部軸承軸302為光軸，通過(guò)與上部軸承2的配合實(shí)現(xiàn)對(duì)控制棒3的定位和轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0039] 吸收體303為扇環(huán)結(jié)構(gòu)，根據(jù)核設(shè)計(jì)的需要，扇環(huán)角度一般為120°至180°，材料一般選擇B4C。反射體304與吸收體303，材料一般選用BeO。內(nèi)部填充反射體305一般選BeO材料。
[0040] 限位塊311，用于限制控制棒的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0°至180°，防止旋轉(zhuǎn)超過(guò)位置。
[0041] 如圖6所示：渦卷彈簧5內(nèi)側(cè)一端卡裝在控制棒3的渦卷彈簧安裝槽309內(nèi)，外側(cè)一端安裝在堆內(nèi)構(gòu)件設(shè)計(jì)的渦卷彈簧安裝槽內(nèi)。
[0042] 如圖7所示：堆內(nèi)構(gòu)件提供的限位塊限位孔由半徑不一致的兩個(gè)半圓孔構(gòu)成，安裝初始狀態(tài)時(shí)，限位塊311位于大半圓孔一側(cè)，運(yùn)動(dòng)時(shí)沿著大圓方向向另一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，最大旋轉(zhuǎn)180°。
[0043] 本發(fā)明的工作原理為：控制棒3布置在堆芯外圍區(qū)域，在反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)，通過(guò)控制棒3旋轉(zhuǎn)，改變吸收體303或反射體304投影到堆芯的面積來(lái)吸收或反射堆芯產(chǎn)生的中子，達(dá)到控制整個(gè)反應(yīng)堆中子數(shù)量的目的，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆功率控制。
[0044] 在反應(yīng)堆處于冷態(tài)零功率尚未啟堆時(shí)，控制棒3的吸收體303中心正對(duì)堆芯中心，此時(shí)渦卷彈簧5處于自由狀態(tài)，控制棒3的限位塊311位于堆內(nèi)構(gòu)件的限位塊限位孔的一側(cè)；當(dāng)反應(yīng)堆發(fā)生功率改變時(shí)，控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1開(kāi)始工作，步進(jìn)式電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速齒輪組，將扭矩通過(guò)齒輪頭301傳遞到控制棒3，帶動(dòng)控制棒3轉(zhuǎn)動(dòng)，渦卷彈簧5隨著控制棒3轉(zhuǎn)動(dòng)角度開(kāi)始蓄能并保持自身所蓄能量穩(wěn)定，限位塊311隨控制棒3一起轉(zhuǎn)動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)角度完全相同；當(dāng)反應(yīng)堆獲得指令需要緊急停堆時(shí)，控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1與控制棒3的齒輪頭301脫開(kāi)，控制棒3處于自由狀態(tài)，在渦卷彈簧5所蓄能量轉(zhuǎn)化的扭矩下快速?gòu)?fù)位，直至限位塊311退回到初始狀態(tài)，使得控制棒3的吸收體303中心正對(duì)堆芯中心，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆反應(yīng)性的控制。整個(gè)復(fù)位過(guò)程所消耗時(shí)間必須在核安全規(guī)定的時(shí)間限制以?xún)?nèi)。
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