[发明专利]浮动核电站倾覆状态下的停堆控制棒驱动装置及方法

权利要求书

1.一种浮动核电站倾覆状态下的停堆控制棒驱动装置，其特征在于，包括滑轨支架、压盘、气缸和气缸驱动系统；

所述滑轨支架固定设置在放置有反应堆堆芯的安全壳一侧，所述安全壳由支撑架进行固定，所述滑轨支架上通过滑块滑动连接所述压盘，所述压盘上开设有若干通孔，每一控制棒均穿过对应所述通孔伸入所述安全壳内；位于所述压盘与所述支撑架的顶部之间，每一所述控制棒上均设置有限位销，每一所述控制棒均连接常规控制棒驱动装置，所述常规控制棒驱动装置用于当浮动核电站处于工作状态时，控制所述控制棒插入或拔出所述安全壳的反应堆堆芯内；

所述滑块的顶部固定连接所述气缸的输出端，所述气缸的输入端连接所述气缸驱动系统，所述气缸驱动系统用于当浮动核电站处于上下位置颠倒的倾覆状态时，通过驱动气缸控制所述压盘沿所述滑轨支架运动，进而控制所述控制棒插入所述安全壳的反应堆堆芯内；

所述气缸驱动系统包括二位三通电磁换向阀和驱动气罐，其中，所述二位三通电磁换向阀包括阀体、电磁开关、滑阀芯组件、复位弹簧和复位弹簧限位器；

所述阀体的一侧设置有所述电磁开关，所述阀体内设置有所述滑阀芯组件和复位弹簧，所述电磁开关的动铁芯固定连接所述滑阀芯组件的一端，所述滑阀芯组件的另一端固定连接所述复位弹簧的一端，所述复位弹簧的另一端固定连接所述阀体；所述阀体内侧的顶部和底部均设置有用于对所述复位弹簧进行限位的所述复位弹簧限位器；

位于高压驱动气管路两侧，所述阀体的底部开设有A通路排气孔和B通路排气孔；位于所述A通路排气孔与所述高压驱动气管路之间，所述阀体的顶部通过A通路管路连接位于所述气缸缸体上部的开口；位于所述高压驱动气管路与所述B通路排气孔之间，所述阀体的顶部通过B通路管路连接位于所述缸体下部的开口。

2.如权利要求1所述的一种浮动核电站倾覆状态下的停堆控制棒驱动装置，其特征在于，所述气缸包括缸体、驱动活塞和驱动活塞杆；

所述缸体内活动插设所述驱动活塞，所述驱动活塞的底部固定连接所述驱动活塞杆的一端，所述驱动活塞杆的另一端穿出所述缸体的底部固定连接所述滑块的顶部；所述缸体的上部和下部均设置有限位器；

所述驱动活塞将所述缸体分为A腔室和B腔室两部分，位于所述缸体顶部与上部的所述限位器之间以及所述缸体底部与下部的所述限位器之间，所述缸体上均设置有用于连接所述气缸驱动系统管路的开口。

3.如权利要求1所述的一种浮动核电站倾覆状态下的停堆控制棒驱动装置，其特征在于，所述滑阀芯组件是由一个换向阀芯上间隔设置三个换向阀芯活塞构成，三个所述换向阀芯活塞之间的间距能保证在所述二位三通电磁换向阀处于不同开关状态时，打开或封闭相应的排气孔。

4.如权利要求1所述的一种浮动核电站倾覆状态下的停堆控制棒驱动装置，其特征在于，所述驱动气罐中高压空气的压力P为：

其中，W为所述控制棒、压盘和滑块的总重量，f为总摩擦力，S为驱动活塞的面积，V_c为所述缸体腔室的体积，V_t为所述驱动气罐的内体积，V_p为所述A通路管路的内体积。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种浮动核电站倾覆状态下的停堆控制棒驱动装置，其特征在于，所述压盘设置在所述安全壳的顶部与所述常规控制棒驱动装置之间，所述安全壳顶部与所述常规控制棒驱动装置之间的距离大于所述控制棒正常运行时的行程差加上所述压盘的厚度；

若所述安全壳顶部与所述常规控制棒驱动装置之间的距离不大于所述控制棒正常运行时的行程差加上所述压盘的厚度时，增加所述控制棒位于所述安全壳外部部分的长度。