本发明专利技术涉及反应堆系统设备技术领域，提供一种防反应堆控制棒弹棒装置及反应堆。装置上部驱动杆，其内部包括一容置腔；下部驱动杆；触发组件，包括触发机构和触发针，触发机构用于保持触发针处于锁定状态，当上部驱动杆以较大的加速度向上移动时，触发机构动作引发触发针位移；支撑件，设置在上部驱动杆与下部驱动杆的结合处，与触发针联动；本发明专利技术用于在驱动杆失控弹出事故工况下，实现驱动杆与控制棒组件自动断开连接，避免了控制棒的失控弹出，从而保证堆芯不会在短时间内引入大量正反应性，降低了包壳破损的几率，提高了反应堆安全性。提高了反应堆安全性。提高了反应堆安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种防反应堆控制棒弹棒装置及反应堆
[0001]本专利技术涉及反应堆系统设备
，具体涉及一种防反应堆控制棒弹棒装置及反应堆。
技术介绍
[0002]控制棒组件是一种快速控制反应性的工具，在正常运行时用于调节反应堆功率，在事故工况下快速引入负反应性，使反应堆紧急停堆，保证核安全。
[0003]控制棒组件由星形架和吸收剂棒组成。星形架用不锈钢制成，它的中央是一个连接柄，其内部通过丝扣与控制棒驱动机构驱动杆上的可拆接头相连接。连接柄下端装有弹簧组件，当控制棒快速下落时，弹簧可起缓冲作用，减小控制棒组件对燃料组件的撞击。以连接柄为中心呈辐射状装有16块连接翼片，每个翼片上装有1或2个指状物，每个指状物带一根吸收剂棒，通过螺纹固定，然后用销钉紧固。共有24根吸收剂棒，这些吸收剂棒可插入对应燃料组件的24根导向管内。
[0004]控制棒组件的驱动机构是一种步进式提升机构，用来使控制棒组件在对心内提起、插入或保持在适当的位置，以实现反应性控制。每个控制棒组件都由单独的控制棒驱动机构操作，位于压力容器上方。控制棒驱动机构结构由销爪组件、驱动杆、压力外壳、操作线圈和单棒位置指示线圈组成。在失去电源时，控制棒靠重力落入堆芯，从最高位置自由下落到最低位置的最长时间为3.2s，下落至缓冲段允许的最长时间为2.15s。
[0005]正常条件下，驱动杆底部与控制棒组件的连接柄通过丝扣相连。若控制棒驱动机构压力外壳发生破裂，驱动杆将在巨大压差的作用下失控弹出，进而带动控制棒组件从堆芯抽出。若刚好是插入最深、价值最大的控制棒组件发生失控弹出，将会导致堆芯在短时间内引入大量正反应性，使得堆芯功率突增，进而引起燃料包壳损伤，释放大量放射性核素，威胁电厂工作人员及公众人员人身安全。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题在于，本专利技术提供一种防反应堆控制棒弹棒装置及使用该装置的发应堆。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种防反应堆控制棒弹棒装置，包括：上部驱动杆，其内部包括一容置腔；下部驱动杆，可拆卸连接在所述上部驱动杆的底部；触发组件，设置在所述容置腔内，包括触发机构和触发针，所述触发机构用于保持触发针处于锁定状态，当所述上部驱动杆以较大的加速度向上移动时，触发机构动作触发所述触发针位移；支撑件，设置在所述上部驱动杆与下部驱动杆的结合处，与所述触发针联动；其中，所述触发针处于锁定状态时，所述支撑件支撑所述下部驱动杆固定设置在
所述上部驱动杆的下部；当所述触发针发生位移时，支撑件内收，所述下部驱动杆与上部驱动杆分离、并受重力脱落。
[0008]优选的，所述容置腔在所述上部驱动杆内部上、下侧，包括上腔室和下腔室，所述上腔室和下腔室之间设有连通孔。
[0009]优选的，所述上部驱动杆的底部固定有一方形凸台，下部驱动杆的顶部形成有与所述凸台匹配的方形凹槽。
[0010]优选的，所述触发机构设置在所述容置腔内，自上到下依次包括第一弹簧、触发件、以及锁定机构；所述第一弹簧的上端固定在所述容置腔的顶部，下端与所述触发件固定相接；所述锁定机构设置在所述触发针和所述触发件之间，在锁定状态下，所述锁定机构保持所述触发针处于锁定状态；在触发状态下，所述触发件触发所述锁定机构解锁，松开所述触发针。
[0011]优选的，所述锁定机构包括T型件、弹簧片、扭动触发杆和L型触发杆；所述容置腔内固定有一对水平间隔分布的支架，所述支架的中心处设有滑孔，所述T型件下段滑动穿设于所述滑孔中，所述T型件的底部与所述弹簧片的自由端相接触，所述弹簧片另一端固定在所述容置腔的内壁上；所述扭动触发杆靠近所述弹簧片的下侧，其一端通过扭簧转动连接所述容置腔的内壁上；所述L型触发杆的上端抵靠于所述扭动触发杆的自由端，所述L型触发杆的底部通过可转动铰接在所述容置腔内，并且所述L型触发杆的下部自由端锁定所述触发针；其中，所述弹簧片向下受压变形时，可挤压所述扭动触发杆向下转动，以使所述L型触发杆上端限制解除，从而使得所述L型触发杆可转动松开对所述触发针的锁定。
[0012]优选的，所述扭动触发杆自然状态下，主体呈水平方向分布，与所述弹簧片平行，所述L型触发杆包括两段相互垂直长杆和短杆，所述扭动触发杆水平时，其自由端支撑所述长杆处于竖直状态，约束所述L型触发杆扭动。
[0013]优选的，所述第一弹簧的弹性系数、所述触发件的重量以及正常悬挂时所述触发件与所述T型件之间的距离与所述上部驱动杆的向上运动加速度相互匹配，仅在所述上部驱动杆以较大的加速度向上移动时，所述第一弹簧被拉长，所述触发件碰撞到所述T型件，使得所述T型件沿所述支架产生相对位移动作。
[0014]优选的，所述触发针的上、下段分别设有第一贯穿孔和第二贯穿孔，所述触发针与所述下腔室的顶部之间连接有第二弹簧，所述触发针锁定状态时，所述触发机构配合插接在所述第一贯穿孔内，所述第二弹簧受压蓄力。
[0015]优选的，所述触发针为细长的长方体，横截面为正方形，所述连通孔为与所述触发针适配的方形孔，所述连通孔与所述触发针间隙配合连接。
[0016]优选的，所述支撑件包括两个对称设置的支撑牙，可转动连接在所述容置腔的壁面上；在所述上部驱动杆与下部驱动杆的结合处共同开设有贯通的槽口，所述触发针锁定状态时，所述支撑牙的相对内端压紧在所述触发针上，外端伸入所述槽口内卡住所述下部驱动杆；当所述触发针向下位移时，所述支撑牙的相对内端插入所述第二贯穿孔内，外端
向内侧转动，脱离所述下部驱动杆上的槽口。
[0017]优选的，所述上部驱动杆及下部驱动杆的周向设有若干个贯通的流水孔，所述上部驱动杆与下部驱动杆的结合面处也设置有所述流水孔。
[0018]本专利技术还提供一种反应堆，包括压力容器、堆芯、插入所述堆芯的控制棒组件、驱动所述控制棒组件的驱动机构等部件，所述反应堆还包括上述任一项所述的防反应堆控制棒弹棒装置。
[0019]实施专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术利用上部驱动杆与下部驱动杆可分离设计，通过上部驱动杆以较大的加速度向上移动时引发触发机构响应的机制，触发机构动作推动触发针位移，触发针发生位移时，支撑件内收，下部驱动杆与上部驱动杆分离、并受重力脱落。在控制棒驱动机构压力外壳发生破裂的事故工况下，上部驱动杆以很大的加速度向上弹出，触发机构响应，使得上、下部驱动杆分离。其中，上部驱动杆在压差推动下向上弹出，下部驱动杆及控制棒组件在重力作用下下落，插进反应堆堆芯，驱动杆与控制棒组件将自动断开连接，避免了控制棒的失控弹出，保证堆芯不会在短时间内引入大量正反应性，降低了包壳破损的几率，提高了反应堆安全性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术的未本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防反应堆控制棒弹棒装置，其特征在于，包括：上部驱动杆，其内部包括一容置腔；下部驱动杆，可拆卸连接在所述上部驱动杆的底部；触发组件，设置在所述容置腔内，包括触发机构和触发针，所述触发机构用于保持触发针处于锁定状态，当所述上部驱动杆以较大的加速度向上移动时，触发机构动作触发所述触发针位移；支撑件，设置在所述上部驱动杆与下部驱动杆的结合处，与所述触发针联动；其中，所述触发针处于锁定状态时，所述支撑件支撑所述下部驱动杆，固定设置在所述上部驱动杆的下部；当所述触发针发生位移时，支撑件内收，所述下部驱动杆与上部驱动杆分离、并受重力脱落。2.根据权利要求1所述的一种防反应堆控制棒弹棒装置，其特征在于，所述容置腔在所述上部驱动杆内部上、下侧，包括上腔室和下腔室，所述上腔室和下腔室之间设有连通孔。3.根据权利要求2所述的一种防反应堆控制棒弹棒装置，其特征在于，所述上部驱动杆的底部固定有一方形凸台，下部驱动杆的顶部形成有与所述凸台匹配的方形凹槽。4.根据权利要求1所述的一种防反应堆控制棒弹棒装置，其特征在于，所述触发机构设置在所述容置腔内，自上到下依次包括第一弹簧、触发件、以及锁定机构；所述第一弹簧的上端固定在所述容置腔的顶部，下端与所述触发件固定相接；所述锁定机构设置在所述触发针和所述触发件之间，在锁定状态下，所述锁定机构保持所述触发针处于锁定状态；在触发状态下，所述触发件触发所述锁定机构解锁，松开所述触发针。5.根据权利要求4所述的一种防反应堆控制棒弹棒装置，其特征在于，所述锁定机构包括T型件、弹簧片、扭动触发杆和L型触发杆；所述容置腔内固定有一对水平间隔分布的支架，所述支架的中心处设有滑孔，所述T型件下段滑动穿设于所述滑孔中，所述T型件的底部与所述弹簧片的自由端相接触，所述弹簧片另一端固定在所述容置腔的内壁上；所述扭动触发杆靠近所述弹簧片的下侧，其一端通过扭簧转动连接所述容置腔的内壁上；所述L型触发杆的上端抵靠于所述扭动触发杆的自由端，所述L型触发杆的底部通过可转动铰接在所述容置腔内，并且所述L型触发杆的下部自由端锁定所述触发针；其中，所述弹簧片向下受压变形时，可挤压所述扭动触发杆向下转动，以使所述L型触发杆上端限制解除，从而使...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁活，崔旭阳，罗汉炎，陈韵茵，杨江，刘金林，王仙茅，纪文英，刘仲昊，路长冬，陈忆晨，刘建昌，欧阳勇，沈永刚，卢向晖，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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