192879. lajstromszámú szabadalom • Biztonságvédelmi rúdhajtás nukleáris kritikus rendszerekhez
3 192879 4 A találmány biztonságvédelmi rúdhajtás nukleáris kritikus rendszerekhez, amely főleg nyomás alatt működő nukleáris kritikus rendszerekbe való beépítésre alkalmas. A kritikus rendszerek a következő alapvető követelményeket támasztják a biztonságvédelmi rúdhajtással szemben:- megfelelő helyzetjelzéssel ellátott abszorbens rudak mozgása az aktív zónában fel-le irányban;- feszültségkimaradás, vószjel, vagy „rúdejtés” beavatkozás esetén az abszorbens rövid időn belül (t<ls) jusson az aktív zónába;- legyen alkalmas atmoszferikus, illetve nyomás alatt üzemelő reaktorokhoz;- igen megbízható működés, állandó fékút. A találmány igen egyszerű rúdhajtás, amely maradéktalanul kielégíti a fent ismertetett követelményeket. Különféle elveken, különböző megoldásokkal működő biztonságvédelmi rúdhajtások ismeretesek: pl. elektromágneses tengelykapcsoló, tárcsás és kúpos fék, elektromágneses fék, stb. Egyrészük igen bonyolult felépítésű, költséges berendezés, másik részük nem alkalmas nyomás alatt üzemelő reaktorhoz, nem állandó a fékút, vagy igen nagy a teljesítményszükséglet (több száz W), stb. Célunk a találmánnyal az említett hátrányok kiküszöbölése. A találmány szerinti biztonságvédelmi rúdhajtás kötéldobjának tengelyén fogaskerék van elhelyezve, amelyhez egy attól érintőlegesen eltávolítható másik fogaskerék kapcsolódik. Ez utóbbi fogaskerék tengelye egyrészt egy tengelykapcsolón, célszerűen Oldham-kapcBolón át egy hajtóművel, másrészt egyenesbevezetésen át egy működtetŐ8zervvel van összekötve. A találmányt kiviteli példa és rajzok alapján részletesen ismertetjük. A rajzok az 1. ábra a kritikus rendszer vázlata a rúdhajtással; a 2. ábra a rúdhajtás felépítése, és a 3. ábra a rúdhajtás fogaskerekeinek kölcsönös helyzete. Az 1. ábrán látható a 2 aktív zóna, amely az 1 reaktortartály belsejében helyezkedik el. Az 1 reaktortartály oldalára csatlakozik a 4 rúdhajtás, amely kapcsolatban van a nyomás alatti térrel. A 4 rúdhajtásban lévő kötéldobról egy hajlékony, saválló drótkötél csőcsonkján keresztül. A kötél végére 'van erősítve a 3 rúd, amely két részből áll: felső része fűtőelem méretű abszorbens, alsó részefűtőelem. A rúd felhúzásakor az abszorbenB helyére fűtőelem kerül az aktív zónába, rúdeséskor pedig a fűtőelem „kiesik” az aktív zónából és helyére abszorbens kerül. Az abszorbens felső részébe egy kisméretű állandó mágnes van beépítve. A 2 aktív zóna felett az úthossznak megfelelő helyen két reed-relé van elhelyezve, amelyek a 3 rúd alsó-felső végállását jelzik. A 2. ábrán látható a találmány szerinti biztonságvédelmi rúdhajtás, amely a nyomásálló 21 házban van elhelyezve. A 2 kötéldobon függ a 3 rúd. A 12 kötéldob tengelyén bal-emelkedésű lapos menet, palástján azonos menetemelkedésű zsinórmenet van, így a 12 kőtéldob forgása közben az aktív zónába vezető kötél helyzete nem változik. A 12 kötéldob tengelye mindkét végén csapágyazva van, menete pedig igen lazán illeszkedik a 14 rugalmas elemmel ellátott 15 tárcsához, mely a 21 házhoz van rögzítve. A 14 rugalmas elem célszerűen hő- és saválló, az igénybevételt maradó deformáció nélkül elviselő gumi. A 22 fékbetéttel és a 16 kiemelő szerkezettel ellátott 13 tárcsa lazán illeszkedik a 12 kőtéldob tengelyére, amelynek végére a 9 fogaskerék van ékelve. A 8 és 9 fogaskerekek közötti kapcsolat létesítése és megszüntetése párhuzamos elmozdulással történik, amelyet a 11 működtetőszerv - célszerűen pneumatikus henger - a 10 egyenesbevezetés, valamint az Oldham-típuBÚ 7 tengelykapcsoló biztosít. A 6 nyomatékkapcsolóval ellátott 5 hajtómű a 18 lömszelencén keresztül csatlakozik a nyomás alatt lévő térbe. A 11, 17 működtetőszervek - pneumatikus hengerek - rugó ellenében működnek és a 19,20 tömszelencén keresztül csatlakoznak a nyomás alatt lévő térhez. Miután a rúdhajtás kapcsolatban van a nyomás alatt lévő térrel, ki van téve gőz- és páralecsapódásnak, amely megváltoztathatja a 22 fékbetét súrlódási tényezőjét. A súrlódási tényező állandósága érdekében néhány dl moderátort öntünk a 21 házba. A 3. ábrán a 8, 9 fogaskerekek kölcsönös helyzete látható kapcsolt, ill. eltávolított állapotban. \ találmány szerinti biztonságvédelmi rúdhajtós működése: A rúd emelése a következőképpen történik: a 11 működtetőszerv (rugóerő ellenében) a 8 fogaskerekeket összekapvezet a 2 aktív zónába az 1 reaktortartály csolja a 12 kötéldob tengelyére ékelt 9 fogaskerékkel. Ezt követően az 5 hajtómű a 8 fogaskerék segítségével a 9 fogaskerekeket forgatva felemeli véghelyzetig a 3 rudat, miközben a 12 kötéldob eltávolodik a 22 fékbetéttel ellátott 13 tárcsától. Vészjel, feszültségkimaradás, vagy szándékos rúdejtés esetén a 11 működtetőszerv rugója megszünteti a 8 és 9 fogaskerekek közötti kapcsolatot oly módon, hogy a 8 fogaskerekeket érintőirányban hirtelen elrántja a 9 fogaskeréktől. Ennek következtében kimozdítja a 12 kötéldobot nyugalmi helyzetéből, azaz nem a gravitáció hatására leeső rúdnak kell megindítania a 12 kötéldob forgását. A 3 rúd esése közben a 12 kötéldob a 13 féktárcsa felé közeledik, majd az elérve lefékeződik, miközben a 14 rugalmas elemet valamennyire összenyomja. A 3 rúd emelése előtt a féket kissé kioldjuk oly módon, hogy a 17 működtetőszerv és a 16 kiemelő szerkezet segítségével a 14 rugalmas elemet néhány tized mm-el összébb 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
