Привод регулирующего органа ядерного реактора

Привод регулирующего органа ядерного реактора

Реферат

 

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение в механизмах системы управления и защиты различных типов ядерных реакторов. Целью изобретения является повышение надежности и стабильности характеристик обгонной муфты. Привод регулирующего органа ядерного реактора содержит двигатель, редуктор, исполнительный орган, корпус с расположенной в нем обгонной муфтой, включащей обойму 15, соединенную с корпусом посредством упругого элемента. Упругий элемент выполнен в виде упругой муфты, одна из полумуфт которой закреплена на обойме 15, а другая полумуфта 20 - на корпусе 16, причем на обеих полумуфтах установлены взаимодействующие друг с другом элементы, имеющие возможность перемещаться друг относительно друга в окружном и осевом направлениях. Элементы одной из полумуфт подпружинены в осевом направлении. В муфте выполнены упоры, ограничивающие ход пружин. Элементы выполнены в виде шариков 19 и 22, установленных по окружности полумуфт в гнездах 18 и 21. На одной из полумуфт 20 установлены взаимодействующие с шариками подпружиненные толкатели 23 и 24, при этом ход толкателей меньше величины взаимного перекрытия шариков. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение в механизмах системы управления и защиты различных типов ядерных реакторов. Целью изобретения является повышение надежности и стабильности характеристик муфты. На фиг. 1 изображена кинематическая схема привода; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. Привод содержит двигатель 1 с ротором 2, редуктор 3 с входным валом 4 и выходной шестерней 5, рейку 6, которая в краевом нижнем положении опирается на пружинный демпфер 7, обгонную муфту 8 для соединения валов 2 и 4. На роторе 2 установлена поводковая вилка 9 с выступами 10. На вилку 4 установлена ступица 11 с выступами 12, в которых установлены подпружиненные толкатели 13. Между толкателями 13 и выступами 10 вилки 9 установлены ролики 14. Обойма 15, входящая в состав обгонной муфты 8, установлена в корпусе 16 на подшипниках 17. В обойме выполнены гнезда 18, в которых установлены шарики 19. В корпусе 16 закреплена полумуфта 20, в которой выполнены гнезда 21. В гнездах установлены шарики 22, толкатели 23 и 24, между которыми установлены пружины 25. Зазор между толкателями 23 и 24 при разжатых пружинах 25 равен ₁. Обойма 15 и полумуфта 20 при сборке узла устанавливаются таким образом, чтобы шарики 19 и 22 перекрывались на расстояние ₂, большее ₁. Гнезда 18 и 21 располагаются равномерно по окружности полумуфты 15 и 20 таким образом, чтобы каждый шарик взаимодействовал одновременно с двумя смежными шариками другой полумуфты. Привод работает следующим образом. При вращении ротора 2 при взгляде сверху против часовой стрелки рейка 6 с соединенным с ней регулирующим органом перемещается вверх. Передача вращения от ротора 2 к валу 4 происходит так. Выступы 10 вилки 9 толкают ролики 14 через толкатели 13 ступицы 11, которая посажена на валу 4. Поскольку сила веса рейки с регулирующим органом всегда направлена вниз, при движении регулирующего органа вниз ступица 11 с валом 4 вращается по часовой стрелке, через толкатели 13 и ролики 14 толкает вилку 10. Таким образом, пружины толкателей 13 всегда сжаты и ролики зажаты между выступами вилки 10 и толкателями. Если при аварийном гидравлическом или сейсмическом воздействии появляется сила, стремящаяся переместить рейку вверх, вал 4 со ступицей 11 начинают вращаться против часовой стрелки, толкатели 13 действуют на ролики 14, те катятся по плоскости, выполненной на ступице 12 и заклинивают в сужающемся зазоре между ступицей и обоймой 15. Обойма 15, провернувшись в подшипниках 17 до упора толкателей 23 и 24 друг в друга, останавливается и препятствует дальнейшему вращению ступицы, валов редуктора и перемещению рейки вверх. При аварийном сбросе рейка падает вниз, муфта вращается по часовой стрелке. В крайнем нижнем положении рейка ударяет по демпферным пружинам 7, ступица 11 останавливается, а вилка 9 продолжает вращаться по часовой стрелке, ролики 14 под действием толкателей 13 катятся по плоскости ступицы и заклинивают ее относительно обоймы. Разжимаясь, пружины 7 стремятся повернуть вал 4 со ступицей против часовой стрелки и увеличить усилие заклинивания роликов. Однако обратный ход пружин 7 (подскок рейки) демпфируется пружинами 25, в результате усилие заклинивания снижается, что облегчает последующее их расклинивание двигателем. Использование предлагаемой конструкции обеспечит выполнение требований ядерной безопасности, облегчение расклинивания муфты после аварийного сброса, при этом по сравнению с известным решением повышается надежность выполнения муфтой своих функций. Легко обеспечить требуемые характеристики демпфирования за счет подбора характеристик пружин или подторцовки толкателей 23, 24. Это позволит регулировать усилие, при котором обеспечивается расклинивание обгонной муфты. (56) Митенков Ф. М. и др. Исполнительные механизмы органов управления и защиты для натриевых реакторов на быстрых нейтронах. М. : Атомиздат, 1980, с. 88-89. Авторское свидетельство СССР N 1056763, кл. G 21 C 7/14, 1978.

Формула изобретения

1. ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащий двигатель, кинематически связанный через редуктор и обгонную муфту с исполнительным органом, расположенные в корпусе, с которым соединена обойма обгонной муфты посредством упругого элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и стабильности характеристик обгонной муфты, упругий элемент выполнен в виде упругой муфты, одна из полумуфт которой закреплена на обойме, а другая на корпусе, причем на обеих полумуфтах установлены взаимодействующие друг с другом элементы, имеющие возможность перемещения друг относительно друга в окружном и осевом направлениях, а элементы одной из полумуфт подпружинены в осевом направлении, при этом в муфте выполнены упоры, ограничивающие ход пружин. 2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что элементы выполнены в виде шариков, установленных по окружности полумуфт в гнездах, а на одной из полумуфт установлены взаимодействующие с шариками подпружиненные толкатели, при этом ход толкателей меньше величины взаимного перекрытия шариков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3