ПОДВЕСНОЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ПОВОРОТА КРЫШКИ ГЕРМОПЕНАЛА Российский патент 2008 года по МПК G21C3/00 

Изобретение относится к области атомного машиностроения, может быть применено для поворота крышки гермопенала в бассейне выдержки топливных кассет установки ядерного реактора типа ВВЭР.

В настоящее время поворот объекта осуществляется с помощью механизма поворота перегрузочной машины типа МП 1000, снабженной жесткой телескопической рабочей штангой длиной 14 м, что является весьма сложным, массивным и дорогостоящим устройством. Крутящий момент для поворота крышки гермопенала создается за счет электромеханического привода вращения рабочей штанги весом более 12 т относительно вертикальной оси.

Известно подвесное автоматическое устройство поворота крышки гермоплана, содержащее массивный цилиндр со шпоночными пазами и жестко прикрепленной к нему цилиндрической втулкой с двумя симметрично расположенными пазами с наклоненными контактными поверхностями, цилиндрический корпус с жестко прикрепленными к нему шпонками, фиксаторами для посадки в байонетные пазы гермопенала и направляющей конусной поверхностью, крышки, жестко прикрепленной к корпусу и ограничивающей движение массивного цилиндра. [Панасенко Н.Н.Сейсмостойкие подъемно-транспортные машины атомных станций, изд-во Красноярского университета, Красноярск, 1988, с.43].

Недостатком известного устройства является сложность поворота крышки гермопенала с применением рабочей штанги.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является упрощение процесса поворота объекта-крышки гермопенала без применения рабочей штанги.

Эта задача достигается тем, что в подвесном автоматическом устройстве поворота крышки гермопенала, содержащем массивный цилиндр со шпоночными пазами и жестко прикрепленной к нему цилиндрической втулкой с двумя симметрично расположенными пазами с наклоненными контактными поверхностями, цилиндрический корпус с жестко прикрепленными к нему шпонками, фиксаторами для посадки в байонетные пазы гермопенала и направляющей конусной поверхностью, крышки, жестко прикрепленной к корпусу и ограничивающей движение массивного цилиндра, используют силу тяжести массивного цилиндра и клиновой эффект взаимодействия наклонных поверхностей присоединенной к массивному цилиндру цилиндрической втулки с наклонными вырезами на боковой поверхности со штифтами гермопенала для создания крутящего момента при повороте крышки гермопенала относительно вертикальной оси.

Описываемое решение позволяет упростить процесс поворота крышки гермопенала за счет воздействия силы тяжести вертикально перемещающегося подвешенного на канате цилиндра и клинового эффекта при взаимодействии контактирующих элементов устройства и крышки.

На фиг.1 представлен общий вид описываемого устройства, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1, на фиг.3 - вид Б фиг.1, на фиг.4 - вид В фиг.1.

Устройство состоит из следующих элементов.

Узел 1 является местом присоединения массивного сплошного металлического цилиндра 5 к гибкому канатному подвесу подъемного устройства.

Цилиндрический полый корпус 3 является основной базовой деталью, в которой перемещается дополнительный груз - цилиндр 5, перемещение которого по вертикали ограничено крышкой 2, соединенной с корпусом 3 с помощью обычных болтовых соединений.

К цилиндру 5 снизу посредством болтового соединения прикреплена цилиндрическая втулка 7 с двумя симметрично расположенными боковыми вырезами, контактные поверхности K которых при опускании цилиндра взаимодействуют с верхними штифтами 9, расположенными на цилиндрической поверхности диаметром d и запрессованными в крышку 8 гермопенала.

Крышка 8 гермопенала содержит нижние штифты 12, запрессованные в цилиндрическую поверхность ⊘D_ц крышки гермопенала, при повороте крышки штифты 12 перемещаются в байонетном пазу 16 неподвижного основания 11 (вид В).

Фиксирующие элементы 10 посредством винтовых соединений прикреплены к внутренней поверхности корпуса 3 и входят в байонетные пазы.

Цилиндр 5 имеет два симметричных продольных шпоночных паза и перемещается без вращения относительно вертикальной оси вследствие скольжения по шпонкам 13, жестко прикрепленным к внутренней поверхности корпуса 3 винтами 6 (сечение А-А), как показано на фиг.2.

На фиг.3 показана схема передачи горизонтального усилия R_G, создающего крутящий момент, при разложении нормальной реакции в месте контакта боковой наклонной поверхности K со штифтом 9 силы тяжести G цилиндра 5 на горизонтальную и вертикальную составляющие. В результате воздействия силы G при опускании цилиндра 5 с втулкой 7 верхние штифты 9 крышки гермопенала занимают положения от начального 14 до конечного 15.

На фиг.4 показана схема перемещения штифта 12 втулки 8 в пазу 16 гермопенала 11 от начального 17 до конечного 18 положения. При этом фиксирующий элемент 10 обеспечивает неподвижность корпуса 3 относительно гермопенала 11 при вращении крышки 8 относительно вертикальной оси.

Корпус 3 имеет на нижней торцовой поверхности направляющую коническую поверхность HK для облегчения посадки устройства на кромки ⊘D1 основания 11.

На фиг.1 устройство показано в момент процесса поворота объекта при опускании цилиндра 5.

Устройство работает следующим образом.

При подвеске массивного цилиндра 5 в узле 1 к захватному устройству, например к крюку крана, корпус 3 под воздействием собственной силы тяжести опускается вниз до упора крышки 2 в верхнюю поверхность цилиндра.

Устройство предназначено для использования в области атомного машиностроения для поворота крышки гермопенала в бассейне выдержки топливных кассет установки ядерного реактора. Подвесное автоматическое устройство поворота крышки содержит массивный цилиндр со шпоночными пазами и жестко прикрепленной к нему цилиндрической втулкой с двумя симметрично расположенными пазами с наклоненными контактными поверхностями, цилиндрический корпус с жестко прикрепленными к нему шпонками. Фиксирующие элементы служат для посадки в байонетные пазы. Крышка жестко прикреплена к корпусу и ограничивает движение массивного цилиндра. В устройстве используют силу тяжести массивного цилиндра и жестко присоединенной к нему поворотной втулки и клиновой эффект взаимодействия наклонных поверхностей симметрично расположенных вырезов на боковой поворотной втулке со штифтами крышки гермопенала, создающих условия для поворота крышки гермопенала относительно вертикальной оси. 4 ил.

Подвесное автоматическое устройство поворота крышки гермопенала, содержащее массивный цилиндр со шпоночными пазами и жестко прикрепленной к нему цилиндрической втулкой с двумя симметрично расположенными пазами с наклоненными контактными поверхностями, цилиндрический корпус с жестко прикрепленными к нему шпонками, фиксаторами для посадки в байонетные пазы гермопенала и направляющей конусной поверхностью, крышки, жестко прикрепленной к корпусу и ограничивающей движение массивного цилиндра, отличающееся тем, что используют силу тяжести массивного цилиндра и клиновой эффект взаимодействия наклонных поверхностей присоединенной к массивному цилиндру цилиндрической втулки с наклонными вырезами на боковой поверхности со штифтами гермопенала для создания крутящего момента при повороте крышки гермопенала относительно вертикальной оси.