ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ МОДУЛЯ БЛАНКЕТА НА ВАКУУМНОМ КОРПУСЕ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Российский патент 2015 года по МПК G21B1/17 

Изобретение относится к области термоядерного синтеза и может быть использовано в электроизолирующих устройствах для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является электроизолирующее устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора, содержащее гибкую полую опору с фланцами, одним из которых опора установлена в посадочное гнездо вакуумного корпуса с образованием резьбового соединения с ним, а другим фланцем с обеспечением электроизоляции соединена с модулем бланкета посредством болта, в торце резьбовой части которого выполнено монтажное отверстие, а головка расположена в полости гибкой опоры (International Atomic Energy Agency (МАГАТЭ), Vienna, 2002, ITER TECHNICAL BASIS, G A0 FDR 1 01-07-13 R 1.0, ITER EDA Documentation series No.24, Plant Description Document, Chapter 2.3, Page 8-2.3.4.1 Flexible Support, Figure 2.3.4-1 Cross-section of a Flexible Support inside a Stub Key).

В известном устройстве электроизоляция модуля от вакуумного корпуса обеспечена тем, что в соединении использована втулка, на поверхности которой, сопряженной с фланцем гибкой опоры, нанесен слой электроизоляции. На опорной поверхности упомянутого фланца, сопряженной с модулем, также нанесен электроизолирующий слой.

В процессе работы термоядерного реактора в модулях бланкета наводятся электрические токи, при взаимодействии которых с магнитным полем реактора возникают знакопеременные электромагнитные силы. При воздействии данных сил на модули создаются условия к отворачиванию незафиксированных элементов конструкции, что может привести к созданию критических ситуаций в работе бланкета.

Недостатком известного электроизолирующего устройства для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора является возможное самоотворачивание болта, что объясняется отсутствием в известном устройстве элементов стопорения болта из-за крайне ограниченной доступности места его расположения.

Задачей настоящего изобретения является создание электроизолирующего устройства для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора, которое обеспечит безотказную работу бланкета.

Техническим результатом настоящего изобретения является исключение самоотворачивания болта гибкой опоры путем его фиксации в условиях крайне ограниченной доступности места его расположения с одновременным сохранением электроизоляционных свойств устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что известное электроизолирующее устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора, содержащее гибкую полую опору с фланцами, одним из которых опора установлена в посадочное гнездо вакуумного корпуса с образованием резьбового соединения с ним, а другим фланцем с обеспечением электроизоляции соединена с модулем бланкета посредством болта, в торце резьбовой части которого выполнено монтажное отверстие, а головка расположена в полости гибкой опоры,

согласно изобретению снабжено закрепительной гильзой, состоящей из двух элементов, неподвижно соединенных между собой по конической поверхности, на которую нанесен электроизолирующий слой, при этом гильза имеет головку, соответствующую по форме монтажному отверстию в торце резьбовой части болта, и тонкостенный цилиндрический конец, при этом гильза головкой свободно установлена в упомянутое монтажное отверстие болта, а тонкостенным концом закреплена путем его деформации в модуле.

Фиксация болта от самоотворачивания в условиях крайне ограниченной доступности места его расположения с одновременным сохранением электроизоляционных свойств устройства обеспечивается использованием закрепительной втулки, выполненной из двух электроизолированных элементов и за счет свободного размещения головки гильзы в монтажном отверстии болта и закрепления гильзы в модуле деформированием ее тонкостенного конца.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора (вид сбоку с разрезом), на фиг. 2 показан вид на отверстие в модуле бланкета, на фиг. 3 изображена закрепительная гильза (изометрический вид с частичным вырезом).

Устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора содержит гибкую полую опору 1 с двумя фланцами, одним из которых опора 1 установлена в посадочное гнездо вакуумного корпуса 2 с образованием резьбового соединения с ним. Другим фланцем опора закреплена в модуле 3 бланкета с помощью болта 4, головка которого расположена в полости гибкой опоры, а торец резьбовой части обращен к модулю. В торце резьбовой части болта 4 выполнено монтажное отверстие (под монтажный инструмент). Устройство снабжено закрепительной гильзой, которая состоит из двух отдельных элементов: 5 и 6. Элемент 5 выполнен в виде стержня с головкой, соответствующей по форме отверстию в резьбовой части болта 4. Концевая часть элемента 6 выполнена зауженной в виде конуса. Элемент 6 выполнен в виде втулки, часть отверстия которой имеет коническую форму, соответствующую конической форме концевой части элемента 5. Концевая часть втулочного элемента 6 выполнена тонкостенной и имеет наружный диаметр больше, чем наружный диаметр остальной части втулки. На коническую наружную поверхность концевой части элемента 5 нанесено электроизолирующее покрытие 7. Элементы 5 и 6 неподвижно соединены между собой по конической поверхности, например, с натягом, при этом покрытие 7 обеспечивает их электрическую изоляцию друг от друга. Закрепительная гильза головкой элемента 5 установлена в монтажное отверстие болта 4 и закреплена в модуле 3 путем деформации тонкостенной концевой части элемента 6, расположенной в отверстии, выполненном в модуле 3. Болт 4 может быть закреплен с обеспечением электроизоляции непосредственно в модуле 3 (на чертеже не показано) или соединен с ним с помощью конической гайки 8, сопряженной по наружной конической поверхности с конической втулкой 9, образующей резьбовое соединение с модулем 3. Коническая поверхность гайки 8 покрыта электроизолирующим материалом 10. Поверхность втулки 9, обращенная к опоре 1, покрыта электроизолирующим материалом 11.

Монтаж устройства осуществляют следующим образом.

Закрепительную гильзу устанавливают головкой элемента 5 в сквозное отверстие, выполненное в модуле 3, которое на входе имеет эллипсоидную форму. При этом головка элемента 5 входит в монтажное отверстие болта 4 (аналогично концу монтажного ключа), а концевая часть элемента 6 гильзы входит в отверстие модуля с натягом, что обеспечивает деформирование цилиндрической формы ее тонкой стенки в эллипсоидную и, следовательно, фиксацию от проворачивания гильзы и болта 4.

Изобретение относится к термоядерному синтезу. Электроизолирующее устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора содержит гибкую полую опору с фланцами, болт и закрепительную гильзу. Одним фланцем опора установлена в посадочное гнездо вакуумного корпуса с образованием резьбового соединения с ним, а другим с обеспечением электроизоляции соединена с модулем бланкета посредством болта. В торце резьбовой части болта выполнено монтажное отверстие, а головка болта расположена в полости гибкой опоры. Закрепительная гильза состоит из двух элементов, неподвижно соединенных между собой по конической поверхности, на которую нанесен электроизолирующий слой. Гильза имеет головку, соответствующую по форме монтажному отверстию болта, и тонкостенный цилиндрический конец. Гильза головкой установлена в упомянутое отверстие болта, а тонкостенным концом закреплена путем его деформации в модуле. Технический результат - исключение самоотворачивания болта гибкой опоры с одновременным сохранением электроизоляционных свойств устройства. 3 ил.

Электроизолирующее устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора, содержащее гибкую полую опору с фланцами, одним из которых опора установлена в посадочное гнездо вакуумного корпуса с образованием резьбового соединения с ним, а другим фланцем с обеспечением электроизоляции соединена с модулем бланкета посредством болта, в торце резьбовой части которого выполнено монтажное отверстие, а головка расположена в полости гибкой опоры, отличающееся тем, что оно снабжено закрепительной гильзой, состоящей из двух элементов, неподвижно соединенных между собой по конической поверхности, на которую нанесен электроизолирующий слой, при этом гильза имеет головку, соответствующую по форме монтажному отверстию болта, и тонкостенный цилиндрический конец, причем гильза головкой установлена в упомянутое отверстие болта, а тонкостенным концом закреплена путем его деформации в модуле.