[实用新型]医院中子照射器-I的中子源装置的双控制棒的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医院中子照射器-I的中子源装置的双控制棒的控制装置，特别是涉及一种使得反应堆更加安全且便于维护和检修的医院中子照射器-I的中子源装置的双控制棒的控制装置。 

背景技术

目前所有相类似的反应堆只设计一根中心控制棒，实现堆的起动、停堆和堆功率的调节及稳定。控制棒的运行靠伺服电机和齿轮减速机构来实现，这套机构安装在水池内堆顶盖板上，周边还有很多其他机构，所以空间极其狭小，该传动机构必须设计得非常精细和小巧，加上安装在潮湿的水池环境中工作，很多电器件极易发生损坏，维修很不方便和困难。因此亟需提供一种新型的医院中子照射器-I的中子源装置的双控制棒的控制装置。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种使得反应堆更加安全且便于维护和检修的医院中子照射器-I的中子源装置的双控制棒的控制装置。 

为解决上述技术问题，本实用新型一种医院中子照射器-I的中子源装置的双控制棒的控制装置，包括一根反应堆控制棒和一根辅助控制棒，反应堆控制棒和辅助控制棒分别设置有彼此相同的传动机构；传动机构包括设置在控制室内的底座、固定于底座之上的两个支承座、置于其中一个支撑座上的步进电机、与步进电机输出轴连接的小齿轮、与小齿轮啮合的大齿轮、设置于两个支承座之间且穿过大齿轮的转轴、与大齿轮同轴设置的且被转轴穿过的绳轮、固定于底座之上的位置指示盘、固定于转轴且位于位置指示盘中心 的指针、以及与控制棒连接的缠绕于绳轮之上的钢丝绳。 

还包括设置于堆顶盖板上和电缆沟中的若干导向轮，钢丝绳绕过导向轮。 

步进电机的精度为0.2mm，速度在75mm/s-7mm/s之间。 

本实用新型的技术效果是： 

双控制棒使得反应堆更加安全，等于有了双保险，任一控制棒落下都能安全停堆； 

以往类似堆的控制棒传动机构装在堆顶盖板上，本装置将它移到堆外避免了潮湿的环境，减少传动机构内电器件损坏的几率，同时也便于维护和检修； 

控制棒传动机构采用了步进电机，实现了对控制棒位置和升降速度的精确控制。位置可以准确到0.2mm，速度可以按75mm/s-7mm/s间调节； 

以步进电机传动机构替代伺服电机齿轮变速箱传动机构，从而使传动机构变得很简单、可靠，也降低了机构的成本； 

根据反应堆动力学方程和控制理论，实时计算使控制棒运行到精确的预期位置，从而使反应堆的功率快速达到并稳定在设定值，避免了超调过冲和振荡，在满功率运行时实测中子注量率的统计偏差仅有0.3%。 

附图说明

图1为本实用新型所提供的医院中子照射器-I的中子源装置的双控制棒的控制装置的示意图。 

图中：1为步进电机，2为大齿轮，3为绳轮，4为位置指示盘，5为第二导向轮，6为钢丝绳，7为第一导向轮，8为控制棒，9为底座，10为指针，11为转轴，12为小齿轮，13为支承座。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。 

本实用新型包括步进电机1、大齿轮2、绳轮3、位置指示盘4、导向轮5、钢丝绳6、导向轮7、控制棒8、底座9、指针10、转轴11、小齿轮12和支承座13，除控制棒为金属镉外，其余材料全为不锈钢316L。 

底座9固定在控制室内，将一对支承座13用螺钉固定在底座9上，将步进电机1用螺钉固定到其中一个支承座13上，在步进电机1的输出轴上安装小齿轮12。在转轴11的一端安装上大齿轮2，另一端安装绳轮3，然后将装上大齿轮2和绳轮3的转轴11装在两支承座13之间，大齿轮2与小齿轮12啮合。用螺钉将位置指示盘4安装在底座9上，把指针10安装在转轴11上。钢丝绳6的一端安装上控制棒8，绕过安装在堆顶盖板上的第一导向轮7穿过水池衬里壁，经堆厅地面管沟进入控制室，经第二导向轮5向上到绳轮3。 

步进电机1受计算机的控制，开始传动，通过小齿轮12和大齿轮2传动，带动转轴11旋转，同时绳轮3同步转动，通过钢丝绳6带动控制棒8作向上或向下（依靠重力）移动。指针10与转轴11同步转动。因为位置指示盘4固定不动，根据指针在位置指示盘4的位置就可读出控制棒的位置。 

本实用新型除活性中心有一根中心控制棒外，在活性区周围的侧铍反射层中设置一根辅助控制棒。这两组控制棒用同样结构的步进电机传动机构，通过计算机分别控制步进电机实现中心控制棒的提升、降落及传动控制，及辅助控制棒的提升和快速落棒。除了双棒设计外，把传动机构从水池内堆顶移到控制室内，既改善机构的工作环境又便于观察和日常的维护和检修。