Герметичный привод стержней компенсирующих и аварийной защиты

Герметичный привод стержней компенсирующих и аварийной защиты

Реферат

 

1. ГЕРМЕТИЧНЫЙ ПРИВОД СТЕРЖНЕЙ КОМПЕНСИРУЮЩИХ И АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ, включающий герметичную немагнитную трубу с надетыми на нее катушками электромагнита, винтовую пару и два сердечника, расположенных внутри трубы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов электромагнита, один из сердечников закреплен неподвижно, другой через подшипник связан с гайкой винтовой пары, приводимой во вращение электродвигателем посредством шлицевого соединения.

2. Герметичный привод по п.1, отличающийся тем, что винтовая пара и соединенный с ней поглощающий стержень имеют возможность осевого перемещения под действием силы тяжести и усилия пружины при обесточивании электромагнита. Изобретение относится к регулированию ядерных реакторов при помощи перемещения стержней из твердых материалов, поглощающих нейтроны, и позволяет совместить функции приводов компенсирующих стержней и стержней аварийной защиты. Известен привод, перемещающий стержень для компенсации изменения реактивности ядерного реактора и обеспечивающий его быстрый ввод в активную зону из любого промежуточного положения. Поглощающий стержень соединяется с ведущим органом с помощью защелок. Применение защелок усложняет конструкцию привода и снижает его надежность. Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является герметичный привод стержней компенсирующих и аварийной защиты, включающий герметичную немагнитную трубу с одетыми на нее катушками электромагнита, винтовую пару и два сердечника, расположенные внутри трубы. Винт совершает поступательное движение, перемещая связанный с ним поглощающий стержень. На конце винта и на конце тяги поглощающего стержня закреплены сердечники из магнитомягкой стали. Сердечники располагаются в герметичной трубе, снаружи которой одеты электромагнитные катушки, создающие электромагнитное поле на всей длине хода поглощающего стержня. Магнитные силовые линии проходят по кожуху электромагнитных катушек, через стенки герметичной немагнитной трубы, воздушные зазоры и замыкаются через сердечники, вызывая их сцепление. При обесточивании электромагнитных катушек по сигналу аварийной защиты поглощающий стержень с тягой и сердечником под действием силы тяжести вводится в активную зону. Для сцепления поглощающего стержня с винтом, последний опускается вниз до соприкосновения сердечников, после чего подается ток в электромагнитные катушки. Недостатком известного привода являются значительные габаритные размеры электромагнита, обусловленные необходимостью создать электромагнитное поле по всей длине хода поглощающего стержня. Целью изобретения является уменьшение габаритов электромагнита. Указанная цель достигается за счет того, что в известном герметичном приводе стержней компенсирующих и аварийной защиты, включающем герметичную немагнитную трубу с одетыми на нее катушками электромагнита, винтовую пару и два сердечника, расположенные внутри трубы, один из сердечников закреплен неподвижно, а другой через подшипник связан с гайкой винтовой пары, приводимой во вращение электродвигателем посредством шлицевого соединения. Винтовая пара и соединенный с ней поглощающий стержень имеют возможность осевого перемещения под действием силы тяжести и усилия пружины при обесточивании электромагнита. Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид привода в разрезе. Привод содержит электродвигатель 1, шестерню 2, винтовую несамотормозящую пару, состоящую из винта 3 и гайки 4, стакана 5, скрепленного с зубчатым колесом 6, датчика положения 7 и конечных выключателей 8. Гайка 4 и стакан 5 снабжены шлицами, образующими шлицевое соединение 9. Гайка 4 имеет возможность осевого перемещения относительно стакана 5. Перемещение гайки 4 ограничивается подпружиненным упором 10. Гайка 4 сочленяется через подшипник 11 с сердечником 12, другой сердечник 13 закреплен в герметичной немагнитной трубе 14. Снаружи трубы 14 расположена катушка 15 электромагнита и магнитопровод 16. Вставки 17 и 18 из магнитомягкой стали, вваренные в трубу 14 на уровне торцевых стенок магнитопровода 16 уменьшают сопротивление магнитной цели. Винт 3 винтовой пары на одном конце снабжен направляющей 19. Сверху от направляющей расположена пружина сброса 20, ниже предусмотрен амортизатор 21. Другим концом винт скреплен с тягой поглощающего стержня 22. Привод работает следующим образом. В режиме компенсации изменения реактивности подается напряжение на катушку 15 электромагнита, магнитные силовые линии замыкаются через кожух (магнитопровод 16) электромагнита, вставки 17 и 18 и через сердечники 12 и 13, вызывая их сцепление. Одновременно подается напряжение на обмотки электродвигателя 1. Вращение ротора через зубчатую пару 2,6 и стакан 5 передается винтовой паре 3,4 и преобразуется с помощью направляющей 19 в поступательное движение винта 3 и связанной с ним тяги поглощающего стержня 22. Перемещение винта 3 фиксируется с помощью датчика положения 7 и ограничивается конечными выключателями 8. По сигналу аварийной защиты происходит обесточивание катушки 15 электромагнита; винтовая пара 3,4 с сердечником 12 под действием пружины 20 и силы тяжести перемещается по шлицам стакана 5 до упора 10. В результате перемещения поглощающего стержня происходит быстрое подавление реактивности. После прекращения осевого перемещения гайки 4 продолжается ее вращение от электродвигателя 1. Возможны варианты конструкции описываемого привода, например, с использованием реечной пары вместо винтовой. При этом связь редуктора с реечной парой осуществляется карданом. Уменьшение хода подвижного сердечника позволяет сократить габариты и вес электромагнита, а также высоту привода над крышкой реактора.

Формула изобретения

1. ГЕРМЕТИЧНЫЙ ПРИВОД СТЕРЖНЕЙ КОМПЕНСИРУЮЩИХ И АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ, включающий герметичную немагнитную трубу с надетыми на нее катушками электромагнита, винтовую пару и два сердечника, расположенных внутри трубы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов электромагнита, один из сердечников закреплен неподвижно, другой через подшипник связан с гайкой винтовой пары, приводимой во вращение электродвигателем посредством шлицевого соединения. 2. Герметичный привод по п.1, отличающийся тем, что винтовая пара и соединенный с ней поглощающий стержень имеют возможность осевого перемещения под действием силы тяжести и усилия пружины при обесточивании электромагнита.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000