用于控制元件驱动机构的抗震装置本申请要求2014年8月8日向韩国知识产权局递交的申请号为
No.10-2014-0102629的韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引
用方式在此完整并入。
技术领域
一个或多个实施例涉及用于控制元件驱动机构的抗震装置，更具
体地，涉及使用一体式抗震支撑板支撑多个控制元件驱动机构以阻止
控制元件驱动机构过度横向移动的抗震装置。
背景技术
控制元件驱动机构用于控制反应堆芯中核燃料的反应。控制元件
驱动机构垂直地提升或降低控制元件(控制棒)，以从反应堆芯中拔出
控制元件或在反应堆芯中插入控制元件。
图1示出了相关技术的反应堆上部结构，图2示出了图1的主要
部件。
参考图1，在反应堆顶盖的上方布置有各种结构，这些结构称为
反应堆上部结构。反应堆上部结构的示例包括用于冷却控制元件驱动
机构的冷却风扇，用于容纳反应堆上部结构并提供冷却空气流动通道
的罩体，用于提升反应堆上部结构的提升设备，用于向控制元件驱动
机构供电的线缆设备，以及针对控制元件驱动机构的抗震设计的抗震
装置。
参考图2，示出了多个控制元件驱动机构。在相关技术中，通过
分别在控制元件驱动机构上安装抗震支撑板来构建用于控制元件驱动
机构的抗震装置，抗震装置通过相邻抗震支撑板之间的接触传递负载
并限制控制元件驱动机构的横向移动。
然而，布置在各控制元件驱动机构上的这种抗震支撑板可能给制
造和安装过程带来不便。
此外，根据相关技术，如果在各控制元件驱动机构上分别安装抗
震支撑板，则由于抗震支撑板的热膨胀，控制元件驱动机构可能倾斜，
或者相邻抗震支撑板可能没有彼此水平对齐。此外，由于抗震支撑板
之间的空隙不完全相同，在地震期间，冲击力不能平稳地传递。
发明内容
一个或多个实施例包括使用一体式抗震支撑板支撑多个控制元
件驱动机构以阻止控制元件驱动机构过度横向移动的抗震装置。
附加方案部分地将在以下说明书中说明，且部分地将根据这些说
明而清楚，或可以通过实施所提出的实施例而获知。
根据一个或多个示例性实施例，一种针对核反应堆的多个控制元
件驱动机构的抗震设计提供的抗震装置，所述抗震装置包括：包括多
个插孔的抗震支撑板，所述控制元件驱动机构分别插在插孔中；以及
插在控制元件驱动机构的外表面和插孔的内表面之间的衬套。
抗震支撑板可包括：包括多个第一插孔的上支撑板；包括位置与
第一插孔对应的多个第二插孔的下支撑板，下支撑板布置在上支撑板
的下方，下支撑板与上支撑板之间具有间隙；以及连接上支撑板和下
支撑板的连接部件。
连接部件可以是与下支撑板一体形成的凸缘。
连接部件可包括：从下支撑板的端部垂直延伸的支撑梁；从所述
支撑梁的上端部向内延伸的内凸缘；以及从所述支撑梁的上端部向外
延伸的外凸缘。
插孔可包括槽，在槽中可插入将从控制元件驱动机构向外延伸的
电线容纳其中的接线盒。
每个衬套可包括：置于抗震支撑板的上表面上的支托部；以及从
支托部向下延伸并插入插孔的插入部。每个衬套的内表面可包括：形
成于上方并具有第一内径的第一内径部；以及布置在第一内径部下方
并具有小于第一内径的第二内径的第二内径部，其中在第一内径部和
第二内径部之间可形成支托面。
在每个衬套的内表面下端上可形成斜面以形成向下增加的内径。
每个衬套可在侧面包括开口。
支托部和抗震支撑板可以通过螺栓结合。
上支撑板可置于内凸缘上并耦接至内凸缘，罩体可置于外凸缘上
并耦接至外凸缘，罩体绕上支撑板布置以将在核反应堆上方设置的反
应堆上部结构容纳其中。
上支撑板和内凸缘可以通过螺栓结合，罩体和外凸缘可以通过螺
栓结合。
沿下支撑板的外周，在外凸缘的下方可布置第一抗震支撑环形
梁，并且可在第一抗震支撑环形梁的下方布置第二抗震支撑环形梁。
在第一抗震支撑环形梁和第二抗震支撑环形梁之间可布置加强
板。
抗震装置可进一步包括抗震支撑，抗震支撑可具有耦接在第一和
第二抗震支撑环形梁之间的端部，且另一端部耦接至核反应堆周围的
墙壁。
在下支撑板和连接部件之间可形成第一空气通道，在上支撑板中
可形成与第一空气通道连通的第二空气通道。
第二内径部的内表面与控制元件驱动机构的外表面相互隔开，以
允许热膨胀。
可在支托面上放置垫片，使得垫片的外表面可以与第一内径部的
内表面接触，且垫片的内表面可以与控制元件驱动机构的外表面接触。
抗震支撑可包括：支耳，耦接在第一抗震支撑环形梁和第二抗震
支撑环形梁之间；上连接夹，通过第一插销耦接至支耳并包括其中以
第一方向形成有螺纹的第一结合孔；支撑杆，具有耦接至第一结合孔
的端部；下连接夹，支撑杆的另一端部耦接至下连接夹，下连接夹包
括其中以与第一方向相反的方向形成有螺纹的第二结合孔；支架，固
定于反应堆周围的墙壁，下连接夹通过第二插销耦接至支架；以及分
别耦接至支撑杆的端部和另一端部的长度调节螺母。
附图说明
根据以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方案将变得
清楚且更容易理解，其中：
图1是示出相关技术中反应堆上部结构的透视图；
图2是示出图1主要部件的视图；
图3是示出根据实施例，包括用于控制元件驱动机构的抗震装置
的反应堆上部结构的视图。
图4是示出图3中区域A的放大视图；
图5是示出图3主要部件的视图；
图6是示出上支撑板的视图；
图7示出下支撑板和连接部件的视图；
图8是示出衬套的视图；
图9是示出控制元件驱动机构插入上支撑板或下支撑板的状态的
截面图；
图10是示出抗震支撑操作的视图；以及
图11是示出图5主要部件的视图。
具体实施方式
以下将参考附图描述实施例。
通过以下参考附图的描述，实施例的优点、特征以及实现方法将
变得清楚。然而，实施例可以具有不同形式，且不应解释为受限于这
里的描述。相反，提供这些实施例以使本公开全面且完整，并充分地
向本领域技术人员表达本发明构思的范围。因此，本发明的范围应当
由随附的权利要求界定。贯穿本公开，相同的附图标记表示相同的元
件。
在以下描述中，技术术语仅用于解释示例性实施例，而非出于限
制目的。除非特别提及，单数形式的术语可以包括复数形式。在以下
说明中，术语“包括”指出所声明特征或组件的存在，但不排除存在
或添加一个或多个其他特征或组件。
除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具
有本领域技术人员通常理解的相同含义。
图3是示出根据实施例，包括用于控制元件驱动机构的抗震装置
的反应堆上部结构的视图。图4是示出图3中区域A的放大视图。图
5是示出图3主要部件的视图。图6是示出上支撑板11的视图，图7
是示出下支撑板12和连接部件13的视图，以及图8是示出衬套20
的视图。图9是示出控制元件驱动机构插入上支撑板11或下支撑板
12的状态的截面图。图10是示出抗震支撑操作的视图，以及图11是
示出图5主要部件的视图。
如图3所示，该实施例的抗震装置用于布置在核反应堆中的多个
控制元件驱动机构50的抗震设计。抗震装置包括抗震支撑板10和衬
套20。
抗震支撑板10包括多个插孔14，控制元件驱动机构50分别插入
插孔14。即，提供一体板形式的抗震支撑板10，并且，控制元件驱动
机构50分别插入插孔14并由抗震支撑板10支撑。在当前实施例中，
插孔14包括槽143。在槽143中插入将从控制元件驱动机构50向外
延伸的电线容纳其中的接线盒。
在当前实施例中，抗震支撑板10包括上支撑板11、下支撑板12
以及连接部件13。
参考图4和6，上支撑板11布置在下支撑板12上方，并包括多
个其中插有控制元件驱动机构50的第一插孔141。在当前实施例中，
在上支撑板11的边缘部形成用于与连接部件13耦接的第一螺栓孔
111。
参考图4和7，下支撑板12布置在上支撑板11下方，两者之间
有间隙，并包括分别与第一插孔141对应的多个第二插孔142。如上
所述，第一和第二插孔141和142包括槽143。
连接部件13将上支撑板11和下支撑板12相连。在当前实施例
中，连接部件13是和下支撑板12一体形成的凸缘。参考图4，连接
部件13具体包括支撑梁131、内凸缘132以及外凸缘133。
支撑梁131从下支撑板12的边缘部垂直延伸。参考图7，支撑梁
131从下支撑板12的一些区域向上垂直延伸。在当前实施例中，在下
支撑板12和连接部件13中形成第一空气通道136，并在下支撑板12
未形成第一空气通道136的区域中形成支撑梁131。在上支撑板11中
形成与第一空气通道136连通的第二空气通道112。
内凸缘132从支撑梁131的上端部向内延伸。在当前实施例中，
在内凸缘132对应于上支撑板11第一螺栓孔111的位置上形成第二螺
栓孔134。上支撑板11放置在内凸缘132上，然后与内凸缘132耦接。
在当前实施例中，上支撑板11和内凸缘132通过螺栓结合。
外凸缘133从支撑梁131的上端部向外延伸。在当前实施例中，
罩体70置于外凸缘133上并与外凸缘133耦接。罩体70是围绕上支
撑板11布置的最外层结构，用于容纳在核反应堆上方设置的反应堆上
部结构。
反应堆上部结构是指在反应堆顶盖60上方设置的各种结构。反
应堆上部结构的示例包括：用于冷却控制元件驱动机构50的冷却风扇
80，用于容纳反应堆上部结构并提供冷却空气流动通道的罩体70，用
于提升反应堆上部结构的提升设备90，用于向控制元件驱动机构50
供电的线缆设备(未示出)，以及针对控制元件驱动机构50的抗震设
计的抗震装置。即，因为抗震装置布置在反应堆顶盖60上方，所以该
实施例的抗震装置也是反应堆上部结构之一。在当前实施例中，在外
凸缘133中形成用于与罩体70耦接的螺栓孔135。即，外凸缘133和
罩体70通过螺栓结合。
在控制元件驱动机构50外表面和插孔14内表面之间插入衬套
20。衬套20用于减小控制元件驱动机构50和抗震支撑板10之间的空
隙。由于衬套20将控制元件驱动机构50和抗震支撑板10之间的空隙
保持恒定，在地震期间，控制元件驱动机构50和抗震支撑板10不会
受到过度冲击。
参考图8和9，在当前实施例中，每个衬套20包括支托部21和
插入部22。
支托部21支撑在抗震支撑板10的上表面。即，支托部21置于
抗震支撑板10的上表面。在当前实施例中，支托部21和抗震支撑板
10通过螺栓结合。在支托部21中形成第四螺栓孔211。然而，将支托
部21和抗震支撑板10紧固在一起的方法不限于螺栓方法。例如，可
以将支托部21和抗震支撑板10焊接在一起。
插入部22从支托部21向下延伸以插入插孔14。插入部22和支
托部21一体形成。
衬套20包括在其侧面形成的开口27。以使开口27面对插孔14
的槽143的方式，将衬套20插入，并在开口27中布置在控制元件驱
动机构50上设置的接线盒。
衬套20包括第一内径部23和第二内径部24。
第一内径部23具有衬套20内的第一内(直)径R1。
第二内径部24布置在第一内径部23的下方，并具有小于第一内
径部23第一内径R1的第二内(直)径R2。在第一内径部23和第二
内径部24之间形成支托面25。即，衬套20的内表面具有由第一内径
部23和第二内径部24形成的双直径结构，并在第一内径部23和第二
内径部24之间形成卡爪(jaw)，该卡爪限定了用于放置垫片100(稍
后描述)的支托面25。
第二内径部24的内表面与控制元件驱动机构50的外表面分离。
第二内径部24的内表面与控制元件驱动机构50相隔一定距离，以允
许控制元件驱动机构50、衬套20以及抗震支撑板10的热膨胀。
提供垫片100，以便在操作期间(例如冷却剂循环操作期间)核
反应堆振动时防止衬套20和控制元件驱动机构50的磨损与耗损。
具体地，在支托面25上放置垫片100，使得垫片100的外表面可
以与第一内径部23的内表面接触，并且垫片100的内表面可以与控制
元件驱动机构50的外表面接触。
此外，在衬套20下端部上形成斜面26。形成该斜面26以便容易
地将控制元件驱动机构50插入。
在当前实施例中，控制元件驱动机构的抗震装置包括第一和第二
抗震支撑环形梁31和32以及抗震支撑40。提供第一和第二抗震支撑
环形梁31和32以及抗震支撑板10，以加固反应堆上部结构。
在当前实施例中，描述了两个抗震支撑环形梁(第一和第二抗震
支撑环形梁31和32)。然而，抗震支撑环形梁的数量不限于此。例如，
可以提供一个或多个抗震支撑环形梁。
参考图4和5，沿下支撑板12的外周，在外凸缘133的下方布置
第一抗震支撑环形梁31。在第一抗震支撑环形梁31的下方布置第二
抗震支撑环形梁32。在当前实施例中，第一和第二抗震支撑环形梁31
和32为环形并具有矩形截面。
在第一和第二抗震支撑环形梁31和32之间布置加强板33。加强
板33垂直地连接在第一和第二抗震支撑环形梁31和32之间，以增加
第一和第二抗震支撑环形梁31和32的结构刚性。
在地震期间，抗震支撑40将冲击力从抗震支撑板10以及第一和
第二抗震支撑环形梁31和32传递至核反应堆周围的墙壁。即，抗震
支撑40与抗震支撑板10、第一和第二抗震支撑环形梁31和32共同
形成冲击传递路径。
每个抗震支撑40的端部连接于第一抗震支撑环形梁31和第二抗
震支撑环形梁32之间，并且另一端部连接于核反应堆周围的墙壁。
具体地，每个抗震支撑40包括支耳(lug)41、上连接夹(clevis)
42、支撑杆43、下连接夹44、支架45以及长度调节螺母46。
支耳41包括耦接部411和支撑部412。耦接部411插入并固定在
第一抗震支撑环形梁31和第二抗震支撑环形梁32之间，支撑部412
耦接至上连接夹42并支撑上连接夹42。支撑部412和上连接夹42通
过第一插销47耦接。
上连接夹42包括用于接纳支耳41的插槽422，将支耳41的支撑
部412插入插槽422并使用第一插销47将它们固定。上连接夹42包
括用于接纳支撑杆43的第一结合孔。上连接夹42包括用于接纳第一
插销47的第一耦接孔423。
支撑杆43的端部耦接至上连接夹42，并且支撑杆43的另一端部
耦接至下连接夹44。在支撑杆43的外表面中形成抓槽431，以便在转
动工具在抓槽431处抓握住支撑杆43时，支撑杆43能够平滑地转动。
下连接夹44包括用于接纳支撑杆43的第二结合孔441，下连接
夹44包括凸出442，并且凸出442插入支架45(稍后描述)中。在凸
出442插入支架45后，第二插销48耦接至下连接夹44。凸出442包
括用于接纳第二插销48的第二耦接孔443。
支架45固定于核反应堆周围的墙壁，并支撑下连接夹44。支架
45包括大于第二插销48轴部的插槽451，以及用于接纳下连接架44
凸出442的结合槽452。
长度调节螺母46耦接至支撑杆43的端部和另一端部。在第一结
合孔421和第一结合孔441上形成相反方向的螺纹。如果转动支撑杆
43，则插入上连接夹42和下连接夹44的支撑杆43的长度改变。
参考图10，在安装每一个抗震支撑40时，可以根据支耳41和支
架45之间的距离，转动支撑杆43来合适地设置支撑杆43的长度。具
体地，如果在图10右侧示出的状态中转动支撑杆43，则可以拉动下
连接夹44。插槽451具有余量，以便第二插销48可以被缩短长度的
支撑杆43向着上连接夹42拉动。
在设置支撑杆43的长度后，转动长度调节螺母46直到长度调节
螺母46与上连接夹42和下连接夹44接触，从而阻止支撑杆43长度
的改变。这里，支撑杆43长度指的是露在上连接夹42和下连接夹44
外面的支撑杆43长度。
如上所述，根据该实施例，由于用于控制元件驱动机构的抗震装
置的抗震支撑板10以一体结构的形式提供，能容易地制造和安装抗震
装置，并且，即使出现热膨胀，冲击传递路径也能总是维持。即，在
相关技术中，抗震支撑板是分离使用的。因此，如果抗震支撑板出现
热形变，则相邻抗震支撑板之间的表面接触不会总是维持，因而冲击
传递路径不能总是维持。然而，该实施例能够容易地解决这些问题。
此外，由于抗震支撑板10包括上支撑板11和下支撑板12，即使
发生大地震，也能有效地降低控制元件驱动机构50的横向移动。
此外，由于衬套20和控制元件驱动机构50之间的空隙总是维持，
可有效地保护控制元件驱动机构50不受过度的冲击力，并且垫片100
可防止衬套20和控制元件驱动机构50的磨损。
此外，抗震支撑环形梁31和32以及抗震支撑40可提高对抗地
震的结构稳定性。
如上所述，根据以上一个或多个示例性实施例，控制元件驱动机
构可以由抗震装置的一体式抗震支撑板支撑，因而能够防止控制元件
驱动机构的过度横向移动。
此外，借助一体式的抗震支撑板，可以容易地制造和安装抗震装
置。此外，可以简便地设计包括抗震装置的反应堆上部结构。
此外，由于抗震支撑板是一体形成的，可以防止由抗震支撑板不
对齐导致的负载传递路径问题。即，如果像相关技术那样分别使用抗
震支撑板，抗震支撑板不能精确对齐，因而负载传递路径会导致问题。
然而，根据实施例，可以有效地解决这些问题。
此外，由于抗震支撑板包括上支撑板和下支撑板，即使发生大地
震，也能有效地降低控制元件驱动机构的横向移动。此外，如果上支
撑板和下支撑板之间的距离根据用于控制元件驱动机构的抗震装置的
安装位置处的地理特征进行合适地改变，就能更有效地应对地震。
此外，由于使用衬套总是维持控制元件驱动机构和抗震支撑板之
间的空隙，在地震期间不会产生过度的冲击力。
此外，布置在衬套和控制元件驱动机构之间的垫片可以防止衬套
和控制元件驱动机构持续的磨损和耗损。
应当理解，这里描述的示例性实施例应被认为仅仅是说明性的，
而不用于限制目的。每个实施例中特征或方案的描述通常被认为可用
于其他实施例中的其他相似特征或方案。
尽管已经参考附图描述了一个或多个示例性实施例，但是本领域
技术人员应当理解，在不脱离权利要求界定的发明构思的精神和范围，
可以做出形式上和细节上的各种修改。