[发明专利]一种控制棒驱动机构的落棒系统及方法

权利要求书

1.一种控制棒驱动机构的落棒系统，其包括套筒、弹簧以及螺旋传动机构，其中，螺旋传动机构包括带有导向杆的螺杆组件，其特征在于，所述控制棒驱动机构的落棒系统还包括两个摩擦片，其中，

所述套筒的内壁上设有用于将其内腔沿其长度延伸方向分隔成上下两段的隔板，所述套筒的内腔中还设有一位于所述隔板上方的限位套；

所述导向杆穿过所述隔板部分地伸入所述套筒内，且该导向杆的底端固定连接有一弹簧底板，所述弹簧套设在所述导向杆上，且其一端固定连接在所述弹簧底板上，另一端顶在所述隔板的下表面上；

所述螺旋传动机构还包括一螺纹连接在所述导向杆外缘可随该导向杆上下移动的旋转摩擦盘，且该旋转摩擦盘位于所述隔板上方，并通过所述限位套限制该旋转摩擦盘自身的上下移动距离；以及

所述两个摩擦片中的一个摩擦片固定连接在所述隔板的上表面上，另一个摩擦片固定连接在所述旋转摩擦盘的下表面上，并与固定连接在所述隔板的上表面上的摩擦片相对设置。

2.根据权利要求1所述的控制棒驱动机构的落棒系统，其特征在于，所述套筒的下段的外壁上对称设有两条导向槽，所述弹簧底板的外缘上对称地向外突设有两个分别插入所述两条导向槽的导向键。

3.根据权利要求1所述的控制棒驱动机构的落棒系统，其特征在于，所述摩擦片由碳纤维复合材料、铸铁、陶瓷或石棉制成。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的控制棒驱动机构的落棒系统，其特征在于，所述弹簧为圆柱压缩弹簧、圆锥螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧或组合弹簧。

5.根据权利要求1所述的控制棒驱动机构的落棒系统，其特征在于，所述限位套的内腔通过一台阶面分隔成上部内腔和下部内腔，所述旋转摩擦盘以及固定于其上的摩擦片位于所述台阶面与固定于所述隔板的摩擦片的上表面之间，其中，所述下部内腔靠近所述隔板，且该下部内腔的内径大于所述上部内腔的内径，并与所述旋转摩擦盘以及固定于其上的摩擦片的外径间隙配合，所述台阶面与隔板的上表面之间的间距大于所述旋转摩擦盘和所述两个摩擦片的厚度之和。

6.根据权利要求1所述的控制棒驱动机构的落棒系统，其特征在于，所述螺杆组件还包括通过一链条销连接在所述导向杆的伸出所述套筒的顶端的链条。

7.根据权利要求1或6所述的控制棒驱动机构的落棒系统，其特征在于，所述导向杆包括由上至下一体成形的一外缘上设有多股螺旋线的上部螺杆以及一用于限制所述弹簧径向移动的下部导向柱，其中，所述上部螺杆部分位于所述套筒的下段内，且该上部螺杆的长度大于所述弹簧的有效行程，所述下部导向柱位于所述套筒的下段内，且该下部导向柱的长度小于所述弹簧被压缩后的极限长度。

8.根据权利要求7所述的控制棒驱动机构的落棒系统，其特征在于，所述旋转摩擦盘包括摩擦盘以及与所述上部螺杆螺纹连接的螺母，其中，所述摩擦盘的下表面上设有多个第二螺纹孔，所述两个摩擦片中的另一个摩擦片通过螺钉旋入所述第二螺纹孔固定连接在所述摩擦盘的下表面上，所述摩擦盘表面的中心位置还设有用于固定嵌入所述螺母的中心孔。

9.根据权利要求1所述的控制棒驱动机构的落棒系统，其特征在于，所述隔板的上表面上设有多个第一螺纹孔，所述两个摩擦片中的一个摩擦片通过螺钉旋入所述第一螺纹孔与所述隔板固定连接。

10.根据权利要求1所述的控制棒驱动机构的落棒系统，其特征在于，所述套筒的下段的底部位置固定连接有一安装座。

11.根据权利要求1所述的控制棒驱动机构的落棒系统，其特征在于，所述弹簧底板的表面开设有若干排气孔。

12.一种基于权利要求1所述的控制棒驱动机构的落棒系统的落棒方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

启动步骤，启动落棒使所述控制棒下落至完全覆盖活性区后继续下落，从而启动缓冲步骤；

所述缓冲步骤，与所述控制棒连接的链条绷紧，通过所述链条的另一端拉动所述导向杆，使与所述导向杆连接的所述弹簧底板向上托起所述弹簧，在所述隔板的限制下，所述弹簧被压缩，从而使所述弹簧的势能增加，进而完全吸收所述控制棒的冲击能量；

阻尼步骤，所述弹簧释放势能，以使所述弹簧底板向下移动，从而带动所述导向杆向下移动；同时，连接在所述导向杆上的旋转摩擦盘向下移动至与所述连接在所述隔板上的摩擦片接触，以限制所述旋转摩擦盘向下移动，使其仅能进行螺旋转动，从而使所述两片摩擦片相互摩擦，产生摩擦热，耗散所述弹簧的势能；若所述弹簧的势能未完全耗散，则重复执行所述缓冲步骤和所述阻尼步骤，否则停止落棒。