Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Захват кластера тепловиділяючих зборок ядерного реактора, який включає циліндричний корпус, повзун, який з можливістю поступального переміщення встановлений у циліндричному корпусі й виконаний з можливістю підвішування до зовнішньої опори, штовхальник, який нерухомо з'єднаний з повзуном, у циліндричному корпусі рухомо встановлений захватний пристрій, а зазначений штовхальник встановлений у взаємодії із захватним пристроєм, який відрізняється тим, що зазначена можливість підвішування повзуна до зовнішньої опори реалізована також з можливістю обертання відносно неї, повзун встановлений у корпусі також з можливістю обертання й має криволінійний паз на бічній поверхні, у циліндричному корпусі нерухомо встановлений щонайменше один радіальний напрямний елемент, який перебуває в зачепленні із зазначеним пазом, завдяки чому зазначене обертання має місце при поступальному переміщенні повзуна відносно зазначеного корпуса, а при переміщенні повзуна відносно циліндричного корпуса штовхальник переводить захватний пристрій у положення захвата або розчіплювання.

2. Захват за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений паз виконаний на внутрішній циліндричній поверхні циліндричного корпуса, а на повзуну встановлений щонайменше один радіальний напрямний елемент.

3. Захват за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений захватний пристрій установлений у циліндричному корпусі симетрично відносно його центральної осі, при цьому частина захватного пристрою виступає через нижній торцевий отвір зазначеного циліндричного корпуса.

4. Захват за п. 2, який відрізняється тим, що на внутрішній циліндричній поверхні циліндричного корпуса нерухомо встановлений циліндричний вкладиш, виконаний у вигляді порожнього циліндра, на внутрішній циліндричній поверхні якого виконаний щонайменше один виріз, форма якого відповідає формі зазначеного паза.

5. Захват за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначений штовхальник має спеціальний профіль із першим габаритним розміром і другим габаритним розміром, який більше першого габаритного розміру, зазначений захватний пристрій містить праві й ліві кліщі, правий і лівий важіль, причому в циліндричному корпусі над правими кліщами шарнірно встановлений правий важіль, який шарнірно з'єднаний із правими кліщами, а над лівими кліщами шарнірно встановлений лівий важіль, який шарнірно з'єднаний з лівими кліщами, штовхальник встановлений з можливістю входження в контакт із важелями для розведення кліщів при входженні в контакт із важелями частин штовхальника, які задають другий габаритний розмір, і захвата кластера тепловиділяючих зборок, і зведення кліщів при входженні в контакт із важелями частин штовхальника, які задають перший габаритний розмір, для виходу захватного пристрою із взаємодії з кластером тепловиділяючих зборок.

6. Захват за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначений захватний пристрій включає трубку, яка має центральний отвір, у який з можливістю осьового ковзання встановлений штовхальник, на кінці трубки є широка частина для захоплення кластера тепловиділяючих зборок і вузька частина для виходу із взаємодії з кластером тепловиділяючих зборок.

7. Захват за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що зазначені радіальні напрямні елементи включають циліндричні пальці, які встановлені в циліндричному корпусі в кількості двох, а осі зазначених пальців лежать на одній прямій.

8. Захват за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що в бічній поверхні циліндричного корпуса виконані отвори.

9. Захват за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений виріз виконано в кількості одного й проходить по всій довжині внутрішньої циліндричної поверхні зазначеного вкладиша.

10. Захват за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений вкладиш має щонайменше два вирізи, які проходять по всій довжині внутрішньої циліндричної поверхні вкладиша й розділяють його на щонайменше дві частини.

11. Захват за п. 5, який відрізняється тим, що зазначений спеціальний профіль має тільки частина штовхальника.

12. Захват за пп. 5 або 11, який відрізняється тим, що зазначений спеціальний профіль має форму окружності, обмежену двома паралельними хордами.

Текст

Реферат: Даний винахід належить до галузі ядерної енергетики й безпосередньо стосується захвата кластера, використовуваного в робочому органі перевантажувальної машини при виконанні технологічних операцій з тепловиділяючими зборками (ТВЗ) ядерних реакторів типу ВВЕР1000. Запропонований захват кластера тепловиділяючих зборок ядерного реактора, який включає корпус 1, вантаж 2, повзун 3, штовхальник 4, головку 5, важелі 6 і кліщі 7. Корпус 1 у верхній частині закритий наконечником 8, який виконаний заодно з напрямною шпонкою. У середню частину корпуса 1 вмонтовані два діаметрально протилежні напрямні пальці 9. До нижньої частини корпуса 1 приєднана головка 5 із двома парами шарнірно з'єднаних між собою важелів 6 і кліщів 7. Повзун 3 являє собою циліндр зі штоком 11. На бічній поверхні повзуна 3 виконана спеціальна нарізка у вигляді восьми криволінійних напрямних пазів 10. Пази 10 взаємодіють із напрямними пальцями в корпусі 1 і задають обертання повзуна 3 при його поступальному переміщенні. На шток 11 повзуна надівається вантаж 2, який потім фіксується від осьового зсуву на штоку 11, але з можливістю вільного обертання навколо нього. Вантаж 2 має поздовжній паз 12, яким при складанні заводиться на відповідну напрямну шпонку наконечника. У верхній частині вантажу 2 є коуш 13 для закріплення вантажного канату. Технічний результат полягає у створенні автоматичного захвата кластера ТВЗ, який у порівнянні з аналогом має більш просту конструкцію й, внаслідок цього, має більшу надійність, вимірювану кількістю безвідмовних циклів роботи. UA 103362 C2 (12) UA 103362 C2 UA 103362 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід належить до галузі ядерної енергетики й безпосередньо стосується захвата кластера, використовуваного в робочому органі перевантажувальної машини при виконанні технологічних операцій з тепловиділяючими зборками (ТВЗ) ядерних реакторів типу ВВЕР-1000. РІВЕНЬ ТЕХНІКИ Однією з актуальних задач у ядерній енергетиці є підвищення надійності й безпеки при поводженні із ТВЗ у цілому й із кластерами окремо. У патенті US 4244616 описаний аналогічний захват кластера ТВЗ. Аналог містить циліндричний корпус, повзун зі штовхальником й кулачком і двоє шарнірно встановлених кліщів. Повзун переміщується в корпусі зворотно-поступально й за допомогою штовхальника здійснює зведення-розведення кліщів захвата. Корпус утворює з повзуном зворотно-поступальну пару типу поршень-циліндр, в якій повзун має можливість зміщатися в ту або іншу сторону за рахунок подачі тиску у відповідну порожнину зазначеної пари. Подача тиску здійснюється ззовні трубопроводами. Зазори між повзуном і стінками корпуса ущільнені кільцями. Недоліками аналога є: - необхідність у зовнішньому джерелі тиску й складній системі трубопроводів; - повзун і корпус перебувають у фрикційній взаємодії, внаслідок чого піддані підвищеному зношуванню, що у свою чергу, може призвести до втрати герметичності й зниженню потужності аж до виходу захвата з ладу. РОЗКРИТТЯ ВИНАХОДУ Задачею даного винаходу є створення автоматичного захвата кластера ТВЗ, який у порівнянні з аналогом має більш просту конструкцію й, внаслідок цього, має більшу надійність, вимірювану кількістю безвідмовних циклів роботи. Зазначена задача вирішена шляхом створення захвата кластера тепловиділяючих зборок ядерного реактора, що містить циліндричний корпус, повзун, який з можливістю поступального переміщення встановлений у циліндричному корпусі й виконаний з можливістю підвішування до зовнішньої опори, штовхальник, який нерухомо з'єднаний з повзуном, у циліндричному корпусі рухомо встановлений захватний пристрій, а зазначений штовхальник встановлений у взаємодії із захватним пристроєм, який відрізняється тим, що зазначена можливість підвішування повзуна до зовнішньої опори реалізована також із можливістю обертання по відношенню до неї, повзун установлений у корпусі також з можливістю обертання і має криволінійний паз на бічній поверхні, у циліндричному корпусі нерухомо встановлений щонайменше один радіальний напрямний елемент, який перебуває в зачепленні із зазначеним пазом, завдяки чому зазначене обертання має місце при поступальному переміщенні повзуна стосовно зазначеного корпуса, а при переміщенні повзуна стосовно циліндричного корпуса штовхальник переводить захватний пристрій у положення захоплювання або розчіплювання. Таким чином, переведення захватного пристрою в положення захоплювання або розчіплювання здійснюється шляхом введення у взаємодію з ним штовхальника, при цьому для активації штовхальника використовується маса рухомих частин захвата. Така конструкція є простою і надійною. Згідно з іншим варіантом реалізації зазначений паз може бути виконаний на внутрішній поверхні циліндричного корпуса, а на повзуні може бути встановлений щонайменше один радіальний напрямний елемент. Згідно з іншим варіантом реалізації захватний пристрій може бути встановлений в циліндричному корпусі симетрично щодо його центральної осі, при цьому частина захватного пристрою виступає через нижній торцевий отвір зазначеного циліндричного корпуса. Згідно з іншим варіантом реалізації на внутрішній циліндричній поверхні циліндричного корпуса може бути нерухомо встановлений циліндричний вкладиш, виконаний у вигляді порожнього циліндра, на внутрішній циліндричній поверхні якого виконаний щонайменше один виріз, форма якого відповідає формі зазначеного паза. Згідно з іншим варіантом реалізації зазначений штовхальник має спеціальний профіль, який має перший габаритний розмір і другий габаритний розмір, який більше першого габаритного розміру, а зазначений захватний пристрій включає праві й ліві кліщі, правий і лівий важіль, причому в циліндричному корпусі над правими кліщами шарнірно встановлений правий важіль, який шарнірно з'єднаний із правими кліщами, а над лівими кліщами шарнірно встановлений лівий важіль, який шарнірно з'єднаний з лівими кліщами, штовхальник встановлений з можливістю входження в контакт із важелями для розведення кліщів при входженні в контакт із важелями частин штовхальника, що задають другий габаритний розмір, і захвата кластера тепловиділяючих зборок, і зведення кліщів при входженні в контакт із важелями частин штовхальника, що задають перший габаритний розмір, для виходу захватного пристрою із взаємодії з кластером тепловиділяючих зборок. 1 UA 103362 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Згідно з іншим варіантом реалізації захватний пристрій може включати трубку, що має центральний отвір, у який з можливістю осьового ковзання встановлений штовхальник, при цьому на кінці трубки є широка частина для захоплення кластера тепловиділяючих зборок і вузька частина для виходу із взаємодії з кластером тепловиділяючих зборок. Згідно з ще одним варіантом реалізації радіальні напрямні елементи включають циліндричні пальці, які встановлені в циліндричному корпусі в кількості двох, а осі цих пальців лежать на одній прямій. Згідно з ще одним варіантом реалізації в бічній поверхні циліндричного корпуса виконані отвори. Згідно з ще одним варіантом реалізації виріз на внутрішній циліндричній поверхні вкладиша виконано в кількості одного й проходить по всій довжині зазначеної циліндричної поверхні вкладиша. Згідно з ще одним варіантом реалізації зазначений вкладиш має щонайменше два вирізи, які проходять по всій довжині внутрішньої циліндричної поверхні вкладиша й розділяють його на щонайменше дві частини. Згідно з ще одним варіантом реалізації спеціальний профіль має тільки частина штовхальника. Згідно з ще одним варіантом реалізації зазначений спеціальний профіль має форму окружності, обмежену двома паралельними хордами. КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ фіг. 1 показує вид у розрізі пропонованого захвата відповідно до одного з варіантів реалізації перед початком роботи, у якому повзун перебуває у верхній точці свого переміщення, а кліщі повністю зведені; фіг. 2 показує вид у розрізі захвата, показаного на фіг. 1, у якому повзун перебуває в нижній точці свого переміщення; фіг. 3 показує вид у розрізі захвата, показаного на фіг. 1, у якому повзун перебуває у верхній точці свого переміщення, а кліщі повністю розведені; фіг. 4 показує вид у розрізі захватного пристрою захвата згідно з ще одним варіантом реалізації; фіг. 5 показує вид у розрізі захватного пристрою, показаного на фіг. 4, у якому повзун перебуває в нижній точці свого переміщення; фіг. 6 показує вид у розрізі захватного пристрою, показаного на фіг. 4, у якому повзун перебуває у верхній точці свого переміщення. ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ Нижче з посиланнями на супровідні креслення описаний переважний варіант реалізації даного винаходу. Як видно з фіг. 1, пропонований захват містить: корпус 1, вантаж 2, повзун 3, штовхальник 4, головку 5, важелі 6 і кліщі 7. Корпус 1 у верхній частині закритий наконечником 8, який виконаний заодно з напрямною шпонкою. У середню частину корпуса 1 вмонтовані два діаметрально протилежні радіальні напрямні пальці 9. До нижньої частини корпуса 1 приєднана головка 5 із двома парами шарнірно з'єднаних між собою важелів 6 і кліщів 7. Повзун 3 являє собою циліндр зі штоком 11. На бічній поверхні повзуна З виконана спеціальна нарізка у вигляді восьми криволінійних напрямних пазів 10. Пази 10 взаємодіють із напрямними пальцями 9 у корпусі 1 і задають обертання повзуна 3 при його поступальному переміщенні. На шток 11 повзуна надівається вантаж 2, який потім фіксується від осьового зсуву на штоку 11, але з можливістю вільного обертання навколо нього. Вантаж 2 має поздовжній паз 12, яким при складанні заводиться на відповідну напрямну шпонку наконечника. У верхній частині вантажу 2 є коуш 13 для закріплення вантажного канату (не показаний). Штовхальник 4 жорстко закріплений на повзуну 3 і переміщується разом з ним. Штовхальник включає профільну частину 14, виконану заодно зі штовхальником 4 у нижній його частині, яка взаємодіє з важелями 6 і кліщами 7. Пропонований захват кластера працює наступним чином. Положення захвата перед початком роботи показане на фіг. 1. У цьому положенні захват повністю вивішений за коуш 13 на канаті, вантаж 2 і повзун 3 зі штовхальником 4 перебувають у верхній точці. Профільна частина 14 штовхальника перебуває в кутовому положенні, при якому вона не перешкоджає зведенню важелів 6 і кліщів 7. У такому положенні захват опускається на канаті до кластера до моменту контакту із траверсою кластера. Поступальний рух захвата забезпечується наявністю на корпусі 1 двох напрямних пальців 16. 2 UA 103362 C2 5 10 15 20 25 При подальшому опусканні кліщі 7 входять в отвір траверси, корпус 1 захвата обпирається об траверсу і його рух униз припиняється. Рухомі ж частини захвата: вантаж 2 і повзун 3 зі штовхальником 4 під дією власної ваги продовжують рух униз. При цьому вантаж 2 рухається тільки поступально, тому що своїм поздовжнім пазом 12 взаємодіє з напрямною шпонкою в наконечнику 8 нерухомого корпуса 1, а повзун 3 одержує ще й обертовий рух, тому що взаємодіє двома криволінійними пазами 10 своєї нарізки з напрямними пальцями 9 у нерухомому корпусі 1. Геометрія нарізки криволінійних пазів 10 така, що при досягненні повзуном 3 нижньої точки переміщення, він повертається на кут 45° за напрямом руху годинної стрілки, якщо дивитися знизу. Положення захвата при досягненні повзуном 3 крайньої нижньої точки показане на фіг. 2. Штовхальник 4, жорстко скріплений з повзуном, також повертається на кут 45°. Профільна частина 14 штовхальника 4 має в перетині овальний профіль і при своєму повороті взаємодіє з кліщами 7, розводячи їх в отворі траверси. Після досягнення повзуном 3 нижньої точки відразу ж починається зворотний хід - підйом вверх за рахунок натягу вантажного канату. При зворотному ході до крайнього верхнього положення відбувається доворот повзуна 3 на кут 45° у тому ж напрямку (за годинниковою стрілкою). При досягненні крайнього верхнього положення профільна частина 14 взаємодіє з важелями 6, розводить їх до упору й запирає в цьому положенні. Положення захвата при досягненні повзуном 3 крайньої верхньої точки показане на фіг. 3. При подальшому натягу вантажного каната відбувається підйом захвата разом зі зчепленим з ним кластером. На фіг. 4-6 показаний вид у розрізі захватного пристрою захвата згідно з ще одним варіантом реалізації. Згідно з таким варіантом реалізації захватний пристрій включає трубку 20, що має центральний отвір, у який з можливістю осьового ковзання встановлений штовхальник 4, на кінці трубки 20 є широка частина для захвата кластера тепловиділяючих зборок і вузька частина для виходу із взаємодії з кластером тепловиділяючих зборок. Наведений опис переважного варіанта реалізації не обмежує об'єм даного винаходу, який заданий формулою винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 60 1. Захват кластера тепловиділяючих зборок ядерного реактора, який включає циліндричний корпус, повзун, який з можливістю поступального переміщення встановлений у циліндричному корпусі й виконаний з можливістю підвішування до зовнішньої опори, штовхальник, який нерухомо з'єднаний з повзуном, у циліндричному корпусі рухомо встановлений захватний пристрій, а зазначений штовхальник встановлений у взаємодії із захватним пристроєм, який відрізняється тим, що зазначена можливість підвішування повзуна до зовнішньої опори реалізована також з можливістю обертання відносно неї, повзун встановлений у корпусі також з можливістю обертання й має криволінійний паз на бічній поверхні, у циліндричному корпусі нерухомо встановлений щонайменше один радіальний напрямний елемент, який перебуває в зачепленні із зазначеним пазом, завдяки чому зазначене обертання має місце при поступальному переміщенні повзуна відносно зазначеного корпуса, а при переміщенні повзуна відносно циліндричного корпуса штовхальник переводить захватний пристрій у положення захвата або розчіплювання. 2. Захват за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений паз виконаний на внутрішній циліндричній поверхні циліндричного корпуса, а на повзуні встановлений щонайменше один радіальний напрямний елемент. 3. Захват за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений захватний пристрій установлений у циліндричному корпусі симетрично відносно його центральної осі, при цьому частина захватного пристрою виступає через нижній торцевий отвір зазначеного циліндричного корпуса. 4. Захват за п. 2, який відрізняється тим, що на внутрішній циліндричній поверхні циліндричного корпуса нерухомо встановлений циліндричний вкладиш, виконаний у вигляді порожнього циліндра, на внутрішній циліндричній поверхні якого виконаний щонайменше один виріз, форма якого відповідає формі зазначеного паза. 5. Захват за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначений штовхальник має спеціальний профіль із першим габаритним розміром і другим габаритним розміром, який більше першого габаритного розміру, зазначений захватний пристрій містить праві й ліві кліщі, правий і лівий важіль, причому в циліндричному корпусі над правими кліщами шарнірно встановлений правий важіль, який шарнірно з'єднаний із правими кліщами, а над лівими кліщами шарнірно встановлений лівий важіль, який шарнірно з'єднаний з лівими кліщами, штовхальник встановлений з можливістю входження в контакт із важелями для розведення 3 UA 103362 C2 5 10 15 20 кліщів при входженні в контакт із важелями частин штовхальника, які задають другий габаритний розмір, і захвата кластера тепловиділяючих зборок, і зведення кліщів при входженні в контакт із важелями частин штовхальника, які задають перший габаритний розмір, для виходу захватного пристрою із взаємодії з кластером тепловиділяючих зборок. 6. Захват за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначений захватний пристрій включає трубку, яка має центральний отвір, у який з можливістю осьового ковзання встановлений штовхальник, на кінці трубки є широка частина для захоплення кластера тепловиділяючих зборок і вузька частина для виходу із взаємодії з кластером тепловиділяючих зборок. 7. Захват за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що зазначені радіальні напрямні елементи включають циліндричні пальці, які встановлені в циліндричному корпусі в кількості двох, а осі зазначених пальців лежать на одній прямій. 8. Захват за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що в бічній поверхні циліндричного корпуса виконані отвори. 9. Захват за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений виріз виконано в кількості одного й проходить по всій довжині внутрішньої циліндричної поверхні зазначеного вкладиша. 10. Захват за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений вкладиш має щонайменше два вирізи, які проходять по всій довжині внутрішньої циліндричної поверхні вкладиша й розділяють його на щонайменше дві частини. 11. Захват за п. 5, який відрізняється тим, що зазначений спеціальний профіль має тільки частина штовхальника. 12. Захват за п. 5 або 11, який відрізняється тим, що зазначений спеціальний профіль має форму окружності, обмежену двома паралельними хордами. 4 UA 103362 C2 5 UA 103362 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6

Дивитися

Додаткова інформація

Автори російською

Федосовский Михаил Евгеньевич, Николаев Вячеслав Викторович, Дунаев Вадим Игоревич, Ерасов Евгений Владимирович

МПК / Мітки

МПК: B66C 1/54, G21C 19/00

Мітки: ядерного, кластера, зборок, захват, тепловиділяючих, реактора

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/8-103362-zakhvat-klastera-teplovidilyayuchikh-zborok-yadernogo-reaktora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Захват кластера тепловиділяючих зборок ядерного реактора</a>

Подібні патенти