JPH0631776B2 - 原子炉の制御棒の駆動固定機構 - Google Patents
原子炉の制御棒の駆動固定機構Info
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- JPH0631776B2 JPH0631776B2 JP61012973A JP1297386A JPH0631776B2 JP H0631776 B2 JPH0631776 B2 JP H0631776B2 JP 61012973 A JP61012973 A JP 61012973A JP 1297386 A JP1297386 A JP 1297386A JP H0631776 B2 JPH0631776 B2 JP H0631776B2
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- Japan
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- pole piece
- rod
- tank
- decompression chamber
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Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
- G21C7/12—Means for moving control elements to desired position
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加圧冷却材を収容したタンクを有する原子炉
の制御棒の駆動ロッドを長さ方向に移動させそしてこの
駆動ロッドを固定するための機構であって、駆動ロッド
と同軸でありかつ駆動ロッドを摺動自在に受け入れ、こ
の駆動ロッドと一緒に減圧室を構成するような液圧シリ
ンダを形成するエンクロージャと、駆動ロッドをその高
位置に機械的に固定するための手段とを備えた機構に関
する。
の制御棒の駆動ロッドを長さ方向に移動させそしてこの
駆動ロッドを固定するための機構であって、駆動ロッド
と同軸でありかつ駆動ロッドを摺動自在に受け入れ、こ
の駆動ロッドと一緒に減圧室を構成するような液圧シリ
ンダを形成するエンクロージャと、駆動ロッドをその高
位置に機械的に固定するための手段とを備えた機構に関
する。
本発明は、原子炉のライフサイクルの間、制御棒を、該
制御棒が原子炉の炉心に挿入される低位置か又は前記制
御棒が炉心の外部にある高位置かのいずれかに位置させ
るようになった制御棒作動機構での利用に最適である。
これは代表的には、親物質を収容した要素を有し、原子
炉の燃料が次第に消耗されるのに応じて原子炉の中性子
エネルギスペクトルを修正するための制御棒の場合であ
る。
制御棒が原子炉の炉心に挿入される低位置か又は前記制
御棒が炉心の外部にある高位置かのいずれかに位置させ
るようになった制御棒作動機構での利用に最適である。
これは代表的には、親物質を収容した要素を有し、原子
炉の燃料が次第に消耗されるのに応じて原子炉の中性子
エネルギスペクトルを修正するための制御棒の場合であ
る。
上述の型式の機構はすでに知られている。例えば、仏国
特許第2,498,193号には、減圧室が、ソレノイド又は電
磁弁を備えたパイプによって低圧吐出リザーバに連結さ
れているような機構が開示されている。電磁弁を開いて
駆動ロッドに上向きの力を加えるような圧力差をつくる
ことによって制御棒を上昇させる。駆動ロッドを高位置
に機械的に固定するための手段は、条件によって電磁弁
の各開閉サイクルの時に位置を変化させるような双安定
トグル装置によって構成されている。
特許第2,498,193号には、減圧室が、ソレノイド又は電
磁弁を備えたパイプによって低圧吐出リザーバに連結さ
れているような機構が開示されている。電磁弁を開いて
駆動ロッドに上向きの力を加えるような圧力差をつくる
ことによって制御棒を上昇させる。駆動ロッドを高位置
に機械的に固定するための手段は、条件によって電磁弁
の各開閉サイクルの時に位置を変化させるような双安定
トグル装置によって構成されている。
かかる機構の利点は設計が簡単なことにあるが欠点をも
っている。第1の欠点は、制御棒を上昇させようとする
力及び制御棒の上昇速度を随意にはそして独立的には制
御することができないということである。事実、両方の
値は、電磁弁の開き度の増加関数であり、駆動ロッドと
シリンダとの間に生じる漏れの減少関数である。例え
ば、上昇速度を落とした状態で上昇力を大きくすること
はできない。加うるに、電磁弁の開き度と上昇力(又は
上昇速度)との間に存在する関係は時間的に変化し、特
に摩耗又は目詰りによって変化する。
っている。第1の欠点は、制御棒を上昇させようとする
力及び制御棒の上昇速度を随意にはそして独立的には制
御することができないということである。事実、両方の
値は、電磁弁の開き度の増加関数であり、駆動ロッドと
シリンダとの間に生じる漏れの減少関数である。例え
ば、上昇速度を落とした状態で上昇力を大きくすること
はできない。加うるに、電磁弁の開き度と上昇力(又は
上昇速度)との間に存在する関係は時間的に変化し、特
に摩耗又は目詰りによって変化する。
別の欠点は、原子炉が代表的には数十本の制御棒を有し
ていることに関係している。各駆動機構が仮に、パイプ
と、低圧吐出リザーバに連結された電磁弁とを有してい
るとすれば、パイプは種々の長さのものを使用しなけれ
ばならず、これらは一次冷却材の流れを運ぶので非常に
厳しい安全規則に従わなければならず、また地震やこと
によると飛来物からも保護しなければならない。パイプ
及びそれらの電磁弁は、制御棒の上昇を制御できないよ
うにしがちな漏れの原因になるかもしれない。
ていることに関係している。各駆動機構が仮に、パイプ
と、低圧吐出リザーバに連結された電磁弁とを有してい
るとすれば、パイプは種々の長さのものを使用しなけれ
ばならず、これらは一次冷却材の流れを運ぶので非常に
厳しい安全規則に従わなければならず、また地震やこと
によると飛来物からも保護しなければならない。パイプ
及びそれらの電磁弁は、制御棒の上昇を制御できないよ
うにしがちな漏れの原因になるかもしれない。
本発明の目的は、液体冷却材の排出による制御の設計上
の簡単さと、上昇速度の制御とを結ぶつけた駆動固定機
構を提供することにある。
の簡単さと、上昇速度の制御とを結ぶつけた駆動固定機
構を提供することにある。
本発明のさらに特定の目的は、多数本の制御棒を有し、
これらの制御棒のうち数本を、原子炉の炉心内の中性子
束の対称的分布を保つように同時に移動させなければな
らないような原子炉の機構の制御を簡単にすることにあ
る。この効果は、駆動機構が排出パイプ及び電磁弁を有
するような型式のものであるときには、同時に作動する
ことになっている機構全ての減圧室と、同一マニホルド
とを共通の電磁弁で連結することによって達成されるこ
とが考えられるかもしれない。しかしながら、かかる設
計は、固定手段が電磁弁の各作動サイクルのときに制御
されるような双安定型式のものであるときには避けなけ
ればならない。というのは、もし何らかの理由で正確な
固定又は解除が機構のうちの1つに起こらなければ、こ
の機構は後で、同一マニホルドに連結されたその他の機
構に対して逆位相で作動することになるからである。
これらの制御棒のうち数本を、原子炉の炉心内の中性子
束の対称的分布を保つように同時に移動させなければな
らないような原子炉の機構の制御を簡単にすることにあ
る。この効果は、駆動機構が排出パイプ及び電磁弁を有
するような型式のものであるときには、同時に作動する
ことになっている機構全ての減圧室と、同一マニホルド
とを共通の電磁弁で連結することによって達成されるこ
とが考えられるかもしれない。しかしながら、かかる設
計は、固定手段が電磁弁の各作動サイクルのときに制御
されるような双安定型式のものであるときには避けなけ
ればならない。というのは、もし何らかの理由で正確な
固定又は解除が機構のうちの1つに起こらなければ、こ
の機構は後で、同一マニホルドに連結されたその他の機
構に対して逆位相で作動することになるからである。
本発明の第1の観点によれば、上述の型式の機構は、エ
ンクロージャの外部に置かれた第1の電磁制御手段と、
該電磁制御手段によって制御されて、駆動ロッドを所定
のステップで段階的に上昇させるように減圧室内の冷却
材の圧力を減少させるための液圧手段と、第1の電磁制
御手段とは異なるが同様にエンクロージャの外部に置か
れて、駆動ロッドを上方移動させたり前記固定手段を解
除させたりするように液圧手段を制御して減圧室とタン
クとを連通させるための第2の電磁制御手段とを有し、
前記液圧手段はエンクロージャ内に置かれていることを
特徴とする。
ンクロージャの外部に置かれた第1の電磁制御手段と、
該電磁制御手段によって制御されて、駆動ロッドを所定
のステップで段階的に上昇させるように減圧室内の冷却
材の圧力を減少させるための液圧手段と、第1の電磁制
御手段とは異なるが同様にエンクロージャの外部に置か
れて、駆動ロッドを上方移動させたり前記固定手段を解
除させたりするように液圧手段を制御して減圧室とタン
クとを連通させるための第2の電磁制御手段とを有し、
前記液圧手段はエンクロージャ内に置かれていることを
特徴とする。
本発明の別の観点によれば、上述の型式の機構は、減圧
室とタンクの内側との間に挿入された容量形往復動ポン
プを有し、該ポンプのピストンは第1の電磁制御手段に
よって作動されそして往復動の際駆動ロッドを所定の振
幅上昇させ、さらに駆動ロッドを、第2の電磁制御手段
で解除可能な高位置に固定するための手段を有すること
を特徴とする。
室とタンクの内側との間に挿入された容量形往復動ポン
プを有し、該ポンプのピストンは第1の電磁制御手段に
よって作動されそして往復動の際駆動ロッドを所定の振
幅上昇させ、さらに駆動ロッドを、第2の電磁制御手段
で解除可能な高位置に固定するための手段を有すること
を特徴とする。
この構成により、上昇力及び上昇速度を独立して制御す
ることができる。上昇力は主として、第1の電磁制御手
段の及ぼす力で決まる。上昇速度は本質的に、これらの
電磁制御手段の作動速度で決まる。制御棒を炉心に挿入
するための制御棒の下向きの速度を別個に制御すること
ができる。これは、減圧室とタンクとの間の流路の損失
水頭を調節することによって行ない、前記流路は、第2
の電磁制御手段を付勢したときに開く。
ることができる。上昇力は主として、第1の電磁制御手
段の及ぼす力で決まる。上昇速度は本質的に、これらの
電磁制御手段の作動速度で決まる。制御棒を炉心に挿入
するための制御棒の下向きの速度を別個に制御すること
ができる。これは、減圧室とタンクとの間の流路の損失
水頭を調節することによって行ない、前記流路は、第2
の電磁制御手段を付勢したときに開く。
本発明の機構は一次冷却材をタンクの外部に運ぶ種々の
長さのパイプを有しておらず、それによって設計全体が
簡単になりかつ、制御棒の引き抜きを制御できないよう
にする漏れの危険及びこれらの漏れを恒久的に償うため
の必要がなくなる。最後に駆動ロッドを上昇させる機能
及び駆動ロッドを固定する機能が別々なので機構のうち
の1つのものの固定装置が一作業中、万一故障しても第
1の電磁制御手段を同一のゼネレータで誘導損失の危険
なく制御することができる。
長さのパイプを有しておらず、それによって設計全体が
簡単になりかつ、制御棒の引き抜きを制御できないよう
にする漏れの危険及びこれらの漏れを恒久的に償うため
の必要がなくなる。最後に駆動ロッドを上昇させる機能
及び駆動ロッドを固定する機能が別々なので機構のうち
の1つのものの固定装置が一作業中、万一故障しても第
1の電磁制御手段を同一のゼネレータで誘導損失の危険
なく制御することができる。
制御棒の降下は、タンクの内側と減圧室との間の冷却材
流路を開くことにより自重で引き起こすことができる。
流路を開くことにより自重で引き起こすことができる。
本発明は例示としてのみ与えられる特定の実施例につい
ての以下の説明から一層よく理解されよう。説明は添付
図面を参照して行なう。
ての以下の説明から一層よく理解されよう。説明は添付
図面を参照して行なう。
第1図を参照すると、互いに組立てられた幾つかの部品
でつくられた管状エンクロージャ10の中には作動固定
機構が収容されている。エンクロージャ10は、原子炉
の一次冷却材の圧力に耐えるようにつくられた原子炉の
タンクのカバー12を貫通している。エンクロージャ1
0は制御棒を駆動するためのロッド14を収容し、この
ロッド14は取外し自在な軸継手(図示せず)によって
制御棒に連結されている。ロッド14はその上端の付近
に、密封リング16を備えたピストンを構成する拡大部
15を有している。エンクロージャ10の内側にはライ
ナ18が取り付けられており、このライナ18はその上
部が第2のライナ24に固定されている。ライナ18
は、リング16がライナ上を実質的に密封的に摺動する
ような内径を有している。ライナ18の外径はタンク内
へ開口した環状空間がライナ18とエンクロージャ10
との間に存在するようなものである。ライナ18はたと
えロッドが第1図に示す高位置を占めたときでさえもリ
ング16がライナ18と接触したままであるようなほ
ど、高く延びている。駆動ロッド14はその高位置にあ
るとき、エンクロージャを横切って置かれた横方向カム
形成ピン22に衝合している。第2のライナ24はライ
ナ18の延長においてエンクロージャ10の内側に取り
付けられている。ライナ24はエンクロージャ内で第2
の環状空間26を構成し、この環状空間26は半径方向
溝28を介して空間20と連通している。
でつくられた管状エンクロージャ10の中には作動固定
機構が収容されている。エンクロージャ10は、原子炉
の一次冷却材の圧力に耐えるようにつくられた原子炉の
タンクのカバー12を貫通している。エンクロージャ1
0は制御棒を駆動するためのロッド14を収容し、この
ロッド14は取外し自在な軸継手(図示せず)によって
制御棒に連結されている。ロッド14はその上端の付近
に、密封リング16を備えたピストンを構成する拡大部
15を有している。エンクロージャ10の内側にはライ
ナ18が取り付けられており、このライナ18はその上
部が第2のライナ24に固定されている。ライナ18
は、リング16がライナ上を実質的に密封的に摺動する
ような内径を有している。ライナ18の外径はタンク内
へ開口した環状空間がライナ18とエンクロージャ10
との間に存在するようなものである。ライナ18はたと
えロッドが第1図に示す高位置を占めたときでさえもリ
ング16がライナ18と接触したままであるようなほ
ど、高く延びている。駆動ロッド14はその高位置にあ
るとき、エンクロージャを横切って置かれた横方向カム
形成ピン22に衝合している。第2のライナ24はライ
ナ18の延長においてエンクロージャ10の内側に取り
付けられている。ライナ24はエンクロージャ内で第2
の環状空間26を構成し、この環状空間26は半径方向
溝28を介して空間20と連通している。
エンクロージャ10の上部は密封プラグ30によって閉
じられており、ねじ33によって閉じられた排出孔32
が前記密封プラグ30内に形成されている。
じられており、ねじ33によって閉じられた排出孔32
が前記密封プラグ30内に形成されている。
原子炉の一次回路が冷却材で満たされるときに、空気が
作動固定機構の加圧されたエンクロージャ内に入ること
がある。正常な使用圧力においてはその空気の占める容
積よりも相当大きな容積を有する収集室35がプラグの
下に設けられている。
作動固定機構の加圧されたエンクロージャ内に入ること
がある。正常な使用圧力においてはその空気の占める容
積よりも相当大きな容積を有する収集室35がプラグの
下に設けられている。
本発明の機構は、制御棒を高位置で固定するための解除
可能な装置と、段階上昇装置と、を有している。
可能な装置と、段階上昇装置と、を有している。
固定装置 固定装置はライナ24の中に位置している。固定装置
は、固定ユニット及び可動ユニットを有する電磁作動装
置を有している。固定ユニットは、エンクロージャの外
側に置かれかつこのエンクロージャと同軸状に置かれた
作動コイル36と、ライナ24の内側に固定された固定
磁極片38と、を有している。可動ユニットは磁極片4
0を有し、この磁極片40は低位置(第1図)と、前記
磁極片40が固定磁極片38と衝合するような高位置と
の間を移動できる。2つの磁極片には、ロッド及びライ
ナ24によって構成されかつ減圧室46を形成する容積
部を固定磁極片38の上方に位置する容積部と連通させ
るための軸方向通路42、44が形成されている。戻し
ばね47は可動磁極片40を、該磁極片40が第1図に
示されているような低位置に来させてその位置に維持し
ようとする。
は、固定ユニット及び可動ユニットを有する電磁作動装
置を有している。固定ユニットは、エンクロージャの外
側に置かれかつこのエンクロージャと同軸状に置かれた
作動コイル36と、ライナ24の内側に固定された固定
磁極片38と、を有している。可動ユニットは磁極片4
0を有し、この磁極片40は低位置(第1図)と、前記
磁極片40が固定磁極片38と衝合するような高位置と
の間を移動できる。2つの磁極片には、ロッド及びライ
ナ24によって構成されかつ減圧室46を形成する容積
部を固定磁極片38の上方に位置する容積部と連通させ
るための軸方向通路42、44が形成されている。戻し
ばね47は可動磁極片40を、該磁極片40が第1図に
示されているような低位置に来させてその位置に維持し
ようとする。
可動磁極片40は分配弁と、ロッドを固定するための解
除可能な把持機構との両方を構成する。可動磁極片40
が分配弁として働くことができるように、この可動磁極
片40は互いに軸線方向に間隔をへだてかつライナ24
の内面上を密封的に摺動できる2つの密封リング48を
有している。磁極片がその低位置にあるときに密封リン
グ48の間で開口し、そして磁極片40が持ち上げられ
ているときすなわち作動コイル36が付勢されていると
きに環状空間26を減圧室46と連通させるような位置
でライナ24を貫通して孔50が形成されている。
除可能な把持機構との両方を構成する。可動磁極片40
が分配弁として働くことができるように、この可動磁極
片40は互いに軸線方向に間隔をへだてかつライナ24
の内面上を密封的に摺動できる2つの密封リング48を
有している。磁極片がその低位置にあるときに密封リン
グ48の間で開口し、そして磁極片40が持ち上げられ
ているときすなわち作動コイル36が付勢されていると
きに環状空間26を減圧室46と連通させるような位置
でライナ24を貫通して孔50が形成されている。
磁極片40が把持機構として働くことができるようにこ
の磁極片40は、端部把持用留め部の形成された下方に
向いている可撓性ブレード52を有している。これらの
留め部はロッド14がその上走行端に到達したときにブ
レードを、ロッド14に設けたふくらみ54とは離して
移動させることができるがブレードがロッドの重量で広
がって離れることがないような形状を有している。
の磁極片40は、端部把持用留め部の形成された下方に
向いている可撓性ブレード52を有している。これらの
留め部はロッド14がその上走行端に到達したときにブ
レードを、ロッド14に設けたふくらみ54とは離して
移動させることができるがブレードがロッドの重量で広
がって離れることがないような形状を有している。
可動磁極片40を上昇させることによってブレードを強
制的に開くための手段が設けられている。第1図に示す
ように、この手段はカム形成ピン22と、ブレードに設
けられた内方に向いたボス56とから成る。ボス56
は、可動磁極片40が低位置にあるときにカム形成ピン
22のすぐ下にありそして可動磁極片40を上昇させた
ときカム形成ピン22と整合するように配置されてい
る。
制的に開くための手段が設けられている。第1図に示す
ように、この手段はカム形成ピン22と、ブレードに設
けられた内方に向いたボス56とから成る。ボス56
は、可動磁極片40が低位置にあるときにカム形成ピン
22のすぐ下にありそして可動磁極片40を上昇させた
ときカム形成ピン22と整合するように配置されてい
る。
ロッドを移動させるための機構 ロッドを移動させるための機構は本質的には、固定部分
及び可動部分を備えた電磁制御ピストンポンプを有して
いる。
及び可動部分を備えた電磁制御ピストンポンプを有して
いる。
ポンプの固定部分は、コイル36の同様なコイル58
と、ライナ24の内側の固定磁極片60と、を有してい
る。ライナ24と磁極片60との間の密封は1つ又はそ
れ以上のリングによって行なわれている。
と、ライナ24の内側の固定磁極片60と、を有してい
る。ライナ24と磁極片60との間の密封は1つ又はそ
れ以上のリングによって行なわれている。
ポンプの可動部分は休止位置(第1図)と作動位置との
間を移動できる磁極片62によって構成されている。磁
極片62は、コイル58を付勢したときコイル58によ
って作動位置に移動する。磁極片60、62の間で圧縮
されている戻しばね64が磁極片62をその低位置の付
勢している。可動磁極片26には、該磁極片の表面に加
わる流体圧を調節するための通路66が形成されてい
る。
間を移動できる磁極片62によって構成されている。磁
極片62は、コイル58を付勢したときコイル58によ
って作動位置に移動する。磁極片60、62の間で圧縮
されている戻しばね64が磁極片62をその低位置の付
勢している。可動磁極片26には、該磁極片の表面に加
わる流体圧を調節するための通路66が形成されてい
る。
可動磁極片62はプランジャ68を形成する延長部又は
小径部を有し、プランジャ68は密封リングを備えかつ
固定磁極片60に設けられて圧送室70を構成するため
の凹部の中に突出している。ポンプの液圧回路はプラン
ジャに設けられた軸方向通路72を有し、この軸方向通
路72は吸込逆止弁74を備えかつ圧送室70と可動磁
極片62の下に位置した容積部とを連結し、さらに減圧
室に通じている。圧送室70から始まるこの液圧回路
は、吐出逆止弁78の設けられたダクト76をさらに有
している。このダクト76はライナ24に形成された1
つ又はそれ以上の孔によって延長され、したがってダク
ト76は原子炉のタンクの内側と恒久的な連通状態にあ
る。
小径部を有し、プランジャ68は密封リングを備えかつ
固定磁極片60に設けられて圧送室70を構成するため
の凹部の中に突出している。ポンプの液圧回路はプラン
ジャに設けられた軸方向通路72を有し、この軸方向通
路72は吸込逆止弁74を備えかつ圧送室70と可動磁
極片62の下に位置した容積部とを連結し、さらに減圧
室に通じている。圧送室70から始まるこの液圧回路
は、吐出逆止弁78の設けられたダクト76をさらに有
している。このダクト76はライナ24に形成された1
つ又はそれ以上の孔によって延長され、したがってダク
ト76は原子炉のタンクの内側と恒久的な連通状態にあ
る。
吸込弁及び吐出弁は在来の構成のものであるのが良く、
例えばこれらの弁を、戻しばねにより着座部に押圧され
るボールによって形成するのが良い。
例えばこれらの弁を、戻しばねにより着座部に押圧され
るボールによって形成するのが良い。
かくして形成されたポンプは作動コイル58を除きライ
ナ24内に全体的に一体化されていることが理解されよ
う。
ナ24内に全体的に一体化されていることが理解されよ
う。
作動 本機構の作動を第2A図及び第2B図を参照して次に説
明するがこれらの図では本機構の主要な要素だけが示さ
れており、明確さを期するあまり、尺度は考慮に入れな
かった。
明するがこれらの図では本機構の主要な要素だけが示さ
れており、明確さを期するあまり、尺度は考慮に入れな
かった。
駆動ロッドの上昇 駆動ロッドを段階的に上方に移動させ、各段階はコイル
58の付勢−消勢に相応している。コイル58の各付勢
により磁極片62を第2A図に示す位置から固定磁極片
60と衝合する位置まで移動させる。圧送室70の内容
物をダクト76及び環状空間26、20を介してタンク
内へ吐出する。上昇移動によりロッド14に作用する上
向きの力をつくる。もし漏れがわずかなものであれば、
この上向きの力は、可動磁極片62に及ぼされる力と比
S1/S0との積に等しく、ここでS1はピストン15
のリングによって定まる横断面積であり、S0はプラン
ジャ68の横断面積である。ロッド14のストローク
は、可動磁極片62のストロークに比S0/S1を掛け
たものに等しい。
58の付勢−消勢に相応している。コイル58の各付勢
により磁極片62を第2A図に示す位置から固定磁極片
60と衝合する位置まで移動させる。圧送室70の内容
物をダクト76及び環状空間26、20を介してタンク
内へ吐出する。上昇移動によりロッド14に作用する上
向きの力をつくる。もし漏れがわずかなものであれば、
この上向きの力は、可動磁極片62に及ぼされる力と比
S1/S0との積に等しく、ここでS1はピストン15
のリングによって定まる横断面積であり、S0はプラン
ジャ68の横断面積である。ロッド14のストローク
は、可動磁極片62のストロークに比S0/S1を掛け
たものに等しい。
コイル58を消勢したとき、可動磁極片62はその休止
位置に戻る。液体が減圧室46から吸込弁74を通って
圧送室70まで流れる。可動磁極片62には長さ方向通
路66が形成されているので、可動磁極片62の下向き
の移動によって液体はこの長さ方向通路66を通って可
動磁極片62の一方の側から他方の側に通過されるにす
ぎず、駆動ロッド14の上方にある液体の体積は変化し
ない。従って、可動磁極片62が下向きに移動したとき
にも駆動ロッド14を移動させるような力は働かない。
位置に戻る。液体が減圧室46から吸込弁74を通って
圧送室70まで流れる。可動磁極片62には長さ方向通
路66が形成されているので、可動磁極片62の下向き
の移動によって液体はこの長さ方向通路66を通って可
動磁極片62の一方の側から他方の側に通過されるにす
ぎず、駆動ロッド14の上方にある液体の体積は変化し
ない。従って、可動磁極片62が下向きに移動したとき
にも駆動ロッド14を移動させるような力は働かない。
したがって、コイル58の各付勢−消勢サイクルは、可
動磁極片のストロークに比S0/S1をかけたものに等
しい高さだけ駆動ロッド14を上方に移動させる。
動磁極片のストロークに比S0/S1をかけたものに等
しい高さだけ駆動ロッド14を上方に移動させる。
固定 駆動ロッド14の上昇ストロークの最終部分の間、かか
るロッド14はブレード52の間に入り込む。ばね47
のプレストレスは、ブレード52を押し広げるたにふく
らみ54の及ぼす垂直方向の力よりも大きな値に選択し
てある。その結果、ふくらみ54は、可動磁極片40を
動かすことなくブレードを通り越す。ふくらみ54の下
肩部が可撓性ブレード52の端部キャッチを越えるとす
ぐにブレード52は再び閉じそして第1図に連続線で示
すように駆動ロッドを下方に移動させないようにする。
るロッド14はブレード52の間に入り込む。ばね47
のプレストレスは、ブレード52を押し広げるたにふく
らみ54の及ぼす垂直方向の力よりも大きな値に選択し
てある。その結果、ふくらみ54は、可動磁極片40を
動かすことなくブレードを通り越す。ふくらみ54の下
肩部が可撓性ブレード52の端部キャッチを越えるとす
ぐにブレード52は再び閉じそして第1図に連続線で示
すように駆動ロッドを下方に移動させないようにする。
有利には、駆動ロッドがキャッチの位置を通り過ぎたと
きに信号を出すためのセンサーを設ける。センサーは例
えば、ロッド14の上部に取り付けられた永久磁石によ
って作動可能に、エンクロージャ10の外部に設けられ
ている密閉球内に置かれた可撓性ブレードスイッチ(図
示せず)である。センサーの出した信号をコイル58の
付勢−消勢サイクルの反復を止めるために利用すること
ができる。
きに信号を出すためのセンサーを設ける。センサーは例
えば、ロッド14の上部に取り付けられた永久磁石によ
って作動可能に、エンクロージャ10の外部に設けられ
ている密閉球内に置かれた可撓性ブレードスイッチ(図
示せず)である。センサーの出した信号をコイル58の
付勢−消勢サイクルの反復を止めるために利用すること
ができる。
もし密封リング又はボールに漏れがなければ駆動ロッド
14は第2A図に一点鎖線で示すようにカム形成ピン2
2と衝合したその高位置にとどまる。もし漏れがある
と、ロッド14は下方にゆっくりと移動しついには可撓
性ブレード52のキャッチに当たり、このキャッチの輪
郭は第1図に一点鎖線で示すように駆動ロッド及び制御
棒の重量がブレードをさらに閉じるようなものである。
制御棒はかくして炉心の外部にあるような位置に保たれ
る。
14は第2A図に一点鎖線で示すようにカム形成ピン2
2と衝合したその高位置にとどまる。もし漏れがある
と、ロッド14は下方にゆっくりと移動しついには可撓
性ブレード52のキャッチに当たり、このキャッチの輪
郭は第1図に一点鎖線で示すように駆動ロッド及び制御
棒の重量がブレードをさらに閉じるようなものである。
制御棒はかくして炉心の外部にあるような位置に保たれ
る。
解除 一般的に解除は、諸部品が第1図に一点鎖線で示す当初
の位置にある状態で行なうことになる。まず、ロッド1
4を上昇させる。これは、ロッドがブレード52のキャ
ッチから離れたことをセンサー(図示せず)が示すまで
上昇機構を作動することによって行なう。次に、制御コ
イル36を付勢して可動磁極片40を上昇させる。上方
移動の際、可撓性ブレード52をカム形成ピン22を離
し、減圧室46を、環状空間20、26を介してタンク
に通じさせる。すると、駆動ロッド及び制御棒は自重で
下方にゆっくりと移動し、落下速度は、孔50の流れ面
積を適切に計測することにより調節できるような損失水
頭によって定まる。
の位置にある状態で行なうことになる。まず、ロッド1
4を上昇させる。これは、ロッドがブレード52のキャ
ッチから離れたことをセンサー(図示せず)が示すまで
上昇機構を作動することによって行なう。次に、制御コ
イル36を付勢して可動磁極片40を上昇させる。上方
移動の際、可撓性ブレード52をカム形成ピン22を離
し、減圧室46を、環状空間20、26を介してタンク
に通じさせる。すると、駆動ロッド及び制御棒は自重で
下方にゆっくりと移動し、落下速度は、孔50の流れ面
積を適切に計測することにより調節できるような損失水
頭によって定まる。
固定手段及びロッド移動手段に関して多くの変形が可能
である。第3A図及び第3B図はポンプを使用してロッ
ド及び制御棒の下方移動を促進するができるような固定
手段の変形例を概略的に示している。
である。第3A図及び第3B図はポンプを使用してロッ
ド及び制御棒の下方移動を促進するができるような固定
手段の変形例を概略的に示している。
第3A図及び第3B図では、第1図に示す部品に相当す
る部品は同一の参照番号で示されている。移動手段は変
わらない。固定手段は再び可動磁極片40を有し、さら
にこの固定手段は密封リング48に加えて各リング48
に密接して置かれているが磁極片の中間から短い距離の
ところに置かれた2つのリング80を有している。磁極
片40には2つの内部ダクト82、84が形成されてい
る。ダクト82は上方の対をなしたリング48、80の
間の空間とリング80、80の間の空間とを接続してい
る。ダクト84は磁極片40の中央孔42(この場合こ
の孔は盲孔である)と、下方の対をなしたリング80、
48によって構成された空間とを連続している。
る部品は同一の参照番号で示されている。移動手段は変
わらない。固定手段は再び可動磁極片40を有し、さら
にこの固定手段は密封リング48に加えて各リング48
に密接して置かれているが磁極片の中間から短い距離の
ところに置かれた2つのリング80を有している。磁極
片40には2つの内部ダクト82、84が形成されてい
る。ダクト82は上方の対をなしたリング48、80の
間の空間とリング80、80の間の空間とを接続してい
る。ダクト84は磁極片40の中央孔42(この場合こ
の孔は盲孔である)と、下方の対をなしたリング80、
48によって構成された空間とを連続している。
第3A図及び第3B図に示すように、環状空間26は密
封体86によって上部26aと下部26bに分離されて
いる。孔50が下部26bと、磁極片が休止状態にある
とき、(第3A図)にはリング80、80の間に位置
し、この磁極片が制御コイルの付勢に続いて固定磁極片
38と衝合したとき(第3B図)にはダクト84に面す
るようなライナ24のボアの帯域と、を接続している。
移送孔88が上部26Aと、可動磁極片40がどのよう
な位置にあってもリング80、80の間にあるようなラ
イナ24のボアの帯域とを接続している。
封体86によって上部26aと下部26bに分離されて
いる。孔50が下部26bと、磁極片が休止状態にある
とき、(第3A図)にはリング80、80の間に位置
し、この磁極片が制御コイルの付勢に続いて固定磁極片
38と衝合したとき(第3B図)にはダクト84に面す
るようなライナ24のボアの帯域と、を接続している。
移送孔88が上部26Aと、可動磁極片40がどのよう
な位置にあってもリング80、80の間にあるようなラ
イナ24のボアの帯域とを接続している。
最後に、ライナ24の本体に形成された内部移送チャン
ネル90が減圧室46を、可動磁極片40が休止状態に
あるとき、(第3A図)にはリング48、80の上方に
位置し、制御コイル36が付勢されているとき(第3B
図)には上方の対のリング48、80の間に位置するよ
うなライナ24のボアの帯域と連通させている。
ネル90が減圧室46を、可動磁極片40が休止状態に
あるとき、(第3A図)にはリング48、80の上方に
位置し、制御コイル36が付勢されているとき(第3B
図)には上方の対のリング48、80の間に位置するよ
うなライナ24のボアの帯域と連通させている。
第3A図及び第3B図に示す変形例では、制御棒の上昇
は、可動磁極片40を休止状態(第3A図)に保った状
態でポンプによって行なわれる。制御棒の下方移動は可
動磁極片40を第3B図に示す位置に来させることによ
って行なわれる。この下方移動は第1図に示す場合のよ
うにたとえポンプを休止状態に保っていても弁74、7
8によって起こることが理解できる。
は、可動磁極片40を休止状態(第3A図)に保った状
態でポンプによって行なわれる。制御棒の下方移動は可
動磁極片40を第3B図に示す位置に来させることによ
って行なわれる。この下方移動は第1図に示す場合のよ
うにたとえポンプを休止状態に保っていても弁74、7
8によって起こることが理解できる。
制御棒の下方移動を速めたい場合、ポンプを作用させる
だけでよい。
だけでよい。
両方の場合において、水の流れは第3B図に矢印f1で
指示する進路に沿って起こり、この進路を第3A図に矢
印f0で指示する上昇進路と比較されたい。
指示する進路に沿って起こり、この進路を第3A図に矢
印f0で指示する上昇進路と比較されたい。
使用される実施例がどれであれ、本機構は組立てられた
後、最初に加圧液体冷却材で満たされなければならな
い。そのためには、減圧室46と環状空間26とを連通
させるために制御コイル36を付勢する。すると、圧送
室70の充填は一次冷却材の圧力が増加したときに起こ
る。弁74が開いてこの充填を可能にする。次に、収集
室35は環状空間26及びダクト76を介して充填さ
れ、この収集室を36をねじ33を外すことによって掃
除することができる。
後、最初に加圧液体冷却材で満たされなければならな
い。そのためには、減圧室46と環状空間26とを連通
させるために制御コイル36を付勢する。すると、圧送
室70の充填は一次冷却材の圧力が増加したときに起こ
る。弁74が開いてこの充填を可能にする。次に、収集
室35は環状空間26及びダクト76を介して充填さ
れ、この収集室を36をねじ33を外すことによって掃
除することができる。
第1図は本発明による第1の機構の縦断面図であり、ロ
ッドをその高位置(一点鎖線)及びその頂部衝合位置
(連続線)に固定して示す図である。 第2A図及び第2B図は第1図の機構の作動を示す液圧
線図である。 第3A図及び第3B図は、2つの作動条件における、第
1図の機構の変形例をなす機構の一部の拡大概略図であ
る。 〔主要な参照符号の説明〕 10……エンクロージャ、14……駆動ロッド、20、
26……環状空間、36、58……コイル、38……固
定磁極片、40……可動磁極片、68……プランジャ、
70……圧送室、78……吐出弁。
ッドをその高位置(一点鎖線)及びその頂部衝合位置
(連続線)に固定して示す図である。 第2A図及び第2B図は第1図の機構の作動を示す液圧
線図である。 第3A図及び第3B図は、2つの作動条件における、第
1図の機構の変形例をなす機構の一部の拡大概略図であ
る。 〔主要な参照符号の説明〕 10……エンクロージャ、14……駆動ロッド、20、
26……環状空間、36、58……コイル、38……固
定磁極片、40……可動磁極片、68……プランジャ、
70……圧送室、78……吐出弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 セルジユ コサン フランス国 78180 モンテイニ ル ブ ルトノ アレ ド レキユルイユ 4
Claims (10)
- 【請求項1】加圧冷却材を収容するタンクを含む原子炉
の制御棒の駆動ロッドを長さ方向に移動させ、固定する
ための機構であって、駆動ロッド(14)と同軸であ
り、内部で駆動ロッド(14)が摺動する液圧シリンダ
を形成し、減圧室(46)を構成するエンクロージャ
(10)と、駆動ロッド(14)を高位置に機械的に固
定する手段(52、54)とを含む機構において、 該機構は、エンクロージャの外部に置かれ、駆動ロッド
(14)を所定距離ずつ段階的に上昇させるように減圧
室(46)内の冷却材の圧力を減少させるための液圧手
段(68、70)を制御する第1の電磁手段(58)
と、これ又エンクロージャの外部に置かれ、駆動ロッド
(14)を下方に移動させ、前記固定手段を外すように
減圧室(46)をタンクと連通させるための液圧手段
(40)を制御する、第1の電磁手段とは別の第2の電
磁手段(36)とを含み、前記液圧手段はエンクロージ
ャの内部に置かれていることを特徴とする機構。 - 【請求項2】電磁手段(36、58)は独立に付勢する
ことができる2つのコイルからなり、一方のコイル(5
8)は、ポンプ作用によって駆動ロッド(14)を段階
的に上昇させ、他方のコイル(36)は、このコイル
(36)が付勢されたときに駆動ロッド(14)を解放
し、減圧室(46)をタンクと連通させることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の機構。 - 【請求項3】減圧室(46)内の冷却材の圧力を減少さ
せるための液圧手段(68、70)は減圧室(46)と
タンクの内部との間に置かれた容量形往復動ポンプから
なり、該容量形往復動ポンプのピストンは前記第1の電
磁手段(58)によって作動され、ポンプの1回の往復
動毎に駆動ロッド(14)を所定量だけ上方に移動させ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の機
構。 - 【請求項4】ポンプは第1の電磁手段(58)によって
2つの所定位置の間を移動できる磁極片(62)を有
し、該磁極片(62)は固定磁極片(60)と協働して
吸込弁よって減圧シリンダに連結されかつ吐出弁によっ
てタンクに連結された可変容量圧送室を構成するプラン
ジャ(68)を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
3項に記載の機構。 - 【請求項5】前記プランジャは第1の電磁制御手段に属
する固定磁極片(60)と一緒に圧送室を構成し、前記
所定の位置の一方のものは固定磁極片への可動磁極片
(62)の衝合に相当することを特徴とする特許請求の
範囲第4項に記載の機構。 - 【請求項6】圧送室は液圧シリンダの断面積よりも小さ
な断面積を有し、したがって駆動ロッドに作用する圧力
差の力は第1の電磁手段(58)によって可動磁極片
(62)に及ぼされる力よりも大きいことを特徴とする
特許請求の範囲第4項又は第5項に記載の機構。 - 【請求項7】吐出弁(78)とタンクとの間につくられ
る液圧流路は前記エンクロージャ(10)の内側に内張
りされたライナ(24、18)と前記エンクロージャ
(10)との間に形成される環状空間(26、20)か
ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第3項乃至第6
項のいずれか1項に記載の機構。 - 【請求項8】前記固定手段は、下方に向けられた可撓性
ブレート(52)を有し、かつ駆動ロッド(14)に設
けられたふくらみを把握するためのキャッチで終わる磁
極片(40)を含み、該磁極片(40)は、前記ふくら
みがいったんキャッチを通り過ぎると可撓性ブレードが
駆動ロッドを下方に移動させないようにする位置にある
ときの低位置と、駆動ロッドを解放するように可撓性ブ
レードがカム形成ピン(22)によって広げられるよう
な高位置との間を移動できることを特徴とする特許請求
の範囲第3項に記載の機構。 - 【請求項9】可動磁極片(40)は、高位置にあるとき
に減圧室(46)とタンクとの間の流路を開く弁を形成
することを特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の機
構。 - 【請求項10】第1の電磁手段による前記液圧手段の作
動によって駆動ロッドの下方運動を速めるように、係合
が外れたときに減圧室と液圧手段との接続と、タンクと
液圧手段との接続とを入れ替えるようになった固定手段
(52、54)が設けられていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項乃至第9項のいずれか1項に記載の機
構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8500989 | 1985-01-24 | ||
| FR8500989A FR2576446B1 (fr) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | Mecanisme de commande et d'accrochage pour barre de reglage de reacteur nucleaire a caloporteur liquide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61175588A JPS61175588A (ja) | 1986-08-07 |
| JPH0631776B2 true JPH0631776B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=9315564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61012973A Expired - Lifetime JPH0631776B2 (ja) | 1985-01-24 | 1986-01-23 | 原子炉の制御棒の駆動固定機構 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4756868A (ja) |
| EP (1) | EP0190967B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0631776B2 (ja) |
| KR (1) | KR920009647B1 (ja) |
| AT (1) | ATE45238T1 (ja) |
| CA (1) | CA1263482A (ja) |
| DE (1) | DE3664829D1 (ja) |
| ES (1) | ES8704024A1 (ja) |
| FR (1) | FR2576446B1 (ja) |
| YU (1) | YU9486A (ja) |
| ZA (1) | ZA86497B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307384A (en) * | 1992-12-16 | 1994-04-26 | Westinghouse Electric Corp. | Segmented coil assembly for control rod drive |
| US7316103B2 (en) * | 2006-06-05 | 2008-01-08 | Graphic Packaging International, Inc. | Continuous motion packaging system |
| CN112934759B (zh) * | 2021-01-30 | 2022-11-15 | 安徽华国堂中药科技有限公司 | 一种蒲公英衰老花瓣及花萼绿叶分离装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1091246B (de) * | 1959-02-17 | 1960-10-20 | Siemens Ag | Elektrohydraulischer Antrieb fuer Kernreaktorregelorgane |
| US3088901A (en) * | 1960-01-25 | 1963-05-07 | Bofors Ab | Safety rod for liquid-cooled, liquidmoderated nuclear reactor |
| DE2328885A1 (de) * | 1973-06-06 | 1975-01-02 | Siemens Ag | Kernreaktor |
| US3959071A (en) * | 1974-05-28 | 1976-05-25 | Combustion Engineering, Inc. | Method and apparatus for a nuclear reactor for increasing reliability to scram control elements |
| FR2475782B1 (fr) * | 1980-02-12 | 1986-11-28 | Framatome Sa | Perfectionnement aux dispositifs de commande des barres de reglage d'un reacteur nucleaire |
| US4550941A (en) * | 1980-12-16 | 1985-11-05 | Westinghouse Electric Corp. | Hydraulic drive mechanism |
| FR2537764A1 (fr) * | 1982-12-08 | 1984-06-15 | Framatome Sa | Dispositif de commande de deux grappes de crayons de reglage deplacables verticalement dans un meme assemblage combustible du coeur d'un reacteur nucleaire |
-
1985
- 1985-01-24 FR FR8500989A patent/FR2576446B1/fr not_active Expired
-
1986
- 1986-01-23 CA CA000500246A patent/CA1263482A/en not_active Expired
- 1986-01-23 ES ES551147A patent/ES8704024A1/es not_active Expired
- 1986-01-23 KR KR1019860000405A patent/KR920009647B1/ko not_active Expired
- 1986-01-23 JP JP61012973A patent/JPH0631776B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-01-23 ZA ZA86497A patent/ZA86497B/xx unknown
- 1986-01-24 YU YU00094/86A patent/YU9486A/xx unknown
- 1986-01-24 US US06/822,167 patent/US4756868A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-01-24 DE DE8686400151T patent/DE3664829D1/de not_active Expired
- 1986-01-24 AT AT86400151T patent/ATE45238T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-01-24 EP EP86400151A patent/EP0190967B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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