JPH0713670B2 - 制御棒位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は原子炉に使用する制御棒位置検出装置、特に沸
騰水型原子炉用の制御棒位置検出装置に関する。

（従来の技術） 一般に沸騰水型原子炉では原子炉圧力容器の下部に設け
た制御棒駆動装置に連結した制御棒を炉心内に挿脱する
ことにより原子炉出力を制御するように構成されてい
る。このことを図面を参照して説明する。

第７図は従来の沸騰水型原子炉の部分断面図であり、同
図に示すように原子炉圧力容器１の下部に多数の制御棒
駆動機構２を設け、この制御棒駆動機構２の頂部に連結
された制御棒３を炉心４内に挿入または引抜くことによ
つて原子炉出力を制御するように構成されている。

ところで、制御棒駆動機構２は第８図に示すように電動
機６により駆動される。電動機６により回転制御される
駆動軸７は軸受８で支持されている。シリンダ体18には
軸封部材13が装着され水密にシールされている。駆動軸
７の上部周面にはねじ11が施され、このねじ11にナツト
12が螺合されている。ナツト12はピストン10を介して炉
心に挿入される制御棒（図示せず）に連結しており、そ
の回転が阻止される構成となっている。したがって、電
動機６の回転によりナット12が図中上下に動くことによ
り、制御棒（図示せず）の炉心４への挿入，引抜がなさ
れる。この時電動機６の回転は回転検出器（図示せず）
の位置として指示される。一方、制御棒駆動機構２には
外部にアキュムレータ（図示せず）を備えており、配管
14により制御棒駆動機構２に接続している。

しかして、原子炉緊急時には前記アキュムレータエネル
ギが開放される。そのエネルギによりピストン10を上方
へ押しやることにより制御棒（図示せず）は急速に炉心
内に挿入され（以下これをスクラムと称する）原子炉停
止へと至る。スクラム終端では、ピストン10がダンパス
リーブ15に衝突し、さらには緩衝装置16を圧縮すること
により滑かに停止する機構を有している。

このとき、ピストン10の下部には永久磁石９を設けてお
り、またリードスイッチ17を軸方向に多数規定間隔で配
列したチューブ19を制御棒駆動機構ハウジングフランジ
5aを貫通して制御棒駆動機構外部に設けていることによ
り、スクラムにおいてアキュムレータ（図示せず）エネ
ルギにより永久磁石９を装備したピストン10が上方へ動
く時に、永久磁石９が通過するたびにリードスイッチ17
が順次接触してゆく。

一方、予めの各リードスイッチ17を介して電気回路が構
成されており、リードスイッチ17が接触してゆく度にそ
の電気回路が作動するので、その信号を処理することに
よりスクラム中の制御棒の位置を検出している。

上記スクラム時の制御棒位置検出において、ピストン10
下部の永久磁石９は設置場所の制約上、あまり大きなも
のを付けられず、従って弱い磁力で正確に検出させるた
めに磁石９に最も近い距離にチューブ19を置く必要があ
る。しかし、チューブ19は全長およそ２〜3mあるが、制
御棒駆動機構ハウジングフランジ5aを貫通するため径が
細くならざるを得ず、そのためチューブ19の先端位置を
制御棒駆動機構ハウジング５に接近させて設置させるの
に難点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、簡易な構成でかつリードスイッチを配列したチュー
ブを容易に正確な位置に設置できるようにした制御棒位
置検出装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は複数のリードスイ
ッチを軸方向に配列したチューブを制御棒駆動機構ハウ
ジングの外側に配置し、制御棒と連結するピストンの下
部に設けた永久磁石により前記リードスイッチを作動さ
せて制御棒位置を検出する制御棒位置検出装置におい
て、前記制御棒駆動機構ハウジングの所定位置にガイド
を設けて前記チューブの据付時に該チューブが所定箇所
に配置するように構成したことを特徴とするものであ
る。

（作用） 本発明によればガイドによってチューブは容易に所定の
設置箇所に取付けられるので、制御棒の位置を正確に検
出することができる。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の側面図であり、同図に示す
ように、制御棒駆動機構ハウジング５に位置検出チュー
ブ19の上端が来る箇所にガイド20を設けている点が既に
説明した第８図と相違するのみであるから、第８図と同
一部分には同一部分を付してその説明は省略する。

第２図は第１図の一点鎖線矢印の方向から見た断面図で
あり、また第３図はガイド20のみの斜視図である。これ
らの図から分るように、ガイド20の下部は広くかつテー
パが付けてあるので、位置検出チューブ19が多少ぶれて
も正規の位置までチューブ19を挿入すると自動的に位置
が決まるようになっている。

第４図は上記実施例のガイド20を用いた場合の原子炉圧
力容器保温材21との位置関係を示したものである。同図
において、位置検出チューブ19が保温材21を貫通する位
置に設計された場合でも貫通部の孔に対するチューブ19
の位置決めも容易となる。また、このガイド20を本発明
材支持構造部側に設置しても同様の効果が得られること
は勿論である。さらに、チューブ19が保温材21を貫通す
る場合、チューブ19上端は原子圧力容器１の熱に曝され
るため、このガイド20を断熱材で構成することにより熱
影響を防ぐことも可能となる。

また、ガイドの材質として磁化しないオステナイト系ス
テンレス鋼（制御棒駆動機構ハウジングと同材）あるい
はそれに類したものを使用するのが好ましい。

第５図は本発明の他の実施例の側面図であり、同図に示
すように、上部のガイド20のみでは位置決めが心配な場
合、制御棒駆動機構ハウジング５の中間部に中間ガイド
22を設けた点のみが上記実施例と相違し、その他の構成
は上記実施例と同一であるので同一部分には同一符号を
付してその説明は省略する。

第６図は本発明のさらに他の実施例の側面図であり、同
図に示すように、第１の実施例のガイド20の代わりにチ
ューブ19のほぼ全長にわたってガイド23を設けた点のみ
が上記第１の実施例と相違し、その他の構成は上記第１
の実施例と同一であるので同一部分には同一符号を付し
てその説明は省略する。なお、本実施例ではチューブ19
自体の剛性のあまり高くない材料も使用可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の制御棒位置検出装置によ
ればその設置が容易でかつ正確となるので、制御棒位置
を正確に検出することができ、プラント運転の信頼性の
向上に寄与するという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は第１図の
矢印方向の断面図、第３図は第１図のガイドの斜視図、
第４図は第１図のガイドを用いた場合の圧力容器保温材
との位置関係を示す図、第５図は本発明の他の実施例の
側面図、第６図は本発明のさらに他の実施例の側面図、
第７図は従来の沸騰水型原子炉の部分断面図、第８図は
従来の制御棒駆動機構の概略断面図である。 ２……制御棒駆動機構 ５……制御棒駆動機構ハウジング ６……電動機 17……リードスイッチ 19……チューブ 20,23……ガイド 22……中間ガイド 21……保温材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のリードスイッチを軸方向に配列した
   チューブを制御棒駆動機構ハウジングの外側に配置し、
   制御棒と連結するピストンの下部に設けた永久磁石によ
   り前記リードスイッチを作動させて制御棒位置を検出す
   る制御棒位置検出装置において、前記制御棒駆動機構ハ
   ウジングの所定位置にガイドを設けて前記チューブの据
   付時に該チューブが所定箇所に配置するように構成した
   ことを特徴とする制御棒位置検出装置。
2. 【請求項２】ガイドは磁化されない材料で構成されてい
   る特許請求の範囲第１項記載の制御棒位置検出装置。