Устройство для передачи перемещений в герметичную полость Советский патент 1974 года по МПК G21D1/02 

1

Известно устройство для передачи перемещений в герметичную полость по основному авт. св. 30/424, относящееся к электроприводам, предназначенным для перемещения тел в полости, отделенной от электропривода сильфоном (например, для перемещения регулирующего органа в полости ядерного реактора).

Для обеспечения аварийного движения перемещаемого тела с больщой скоростью из любого промежуточного положения в пределах хода в крайнее, дальнее от электропривода а предлагаемом устройстве статор электродвигателя закреплен в герметичном кожухе, дистанционно управляемыми защелками и содержит направляющие для осевого перемещения в кожухе и пружину сжатия, которая установлена между опорными торцами статора и кожуха.

На фиг. 1 и 2 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2.

Устройство содержит металлический сильфон 1, который плотно соединен неподвижным концом с направляющим кожухом 2. В кожухе 2 установлен электродвигатель 3, который может перемещаться вдоль своей оси на некоторую величину относительно кожуха 2.

Статор электродвигателя 3 ограничен от поворота вокруг своей оси направляющими (на чертежах не показаны).

Ротор электродвигателя 3 свободно вращается относительно статора и соединен с гайкой 4, при вращении которой винт 5 перемещается поступательно.

Винт 5 проходит через ротор. Он соединен с подвижным концом сильфона 1 и через тягу 6 и .многозвенный механизм 7 с перемещаемым телом 8.

Для зацепления или расцепления привода с перемещаемым телом 8 винт 5 выполнен полым и на верхнем торце уплотнен пробкой 9.

Тяга 6 жестко прикреплена к винту 5 и, проходя внутри винта и сильфона, крепится при по.мощи байонетных вырезов к верхним полуосям шарнирного механизма 7.

Нижний конец шарнирного механизма 7 соединен крайними полуосями с шариковым захватом 10, который находится в зацеплении с перемещаемым телом 8.

Полуоси 11 закреплены в направляющем кожухе 2 неподвижно; все другие оси и звенья шарнирного механизма могут перемещаться в направлении оси привода.

Шарнирный механизм 7 выполнен из двух «ширм, которые соединены между собой осями так, чтобы пространство по оси привода было свободно для прохода специнструмепта к захвату 10.

Кожух 2 установлен в корпусе 12 привода.

Верхняя полость кожуха 2 уплотнена крышкой 13 и пробкой 14 и соединена с газовой

системой, давление в которой для разгрузки сильфона 1 равно и близко давлению рабочей среды в корпусе 12 (соединение с газовой системой на чертеже не показано).

Между дном 15 направляющего кожуха 2 и электродвигателем 3 установлена пружина сжатия 16, передающая через шайбу 17 осевое усилие на статор электродвигателя.

Направляющие 18, установленные иа крышке 13 и ролики 19, установленные на винте 5, обеспечивают возможность осевого перемещения винта, препятствуя вращению его и скручиванию сильфона 1.

На крышке 13 закреплены катушки 20 электромагнитных защелок и оси 21, иа которых установлены поворотные фиксаторы 22. Фиксаторы 22 входят кулачками 23 в соответствующие вырезы рубашки 24 статора при подаче напряжения в обмотки катушек 20 и выталкиваются из вырезов рубашки статора при обесточивании катушек 20 пружиной 16 и пружиной 25. На крышке 13 закреплен индуктивный датчик 26, а на корпусе 12 закреплен индуктивный датчик 27, которые по положению соответствующих сердечпиков 28 и 29 позволяют определять положепие винта 5 и одного из звеньев шариириого механизма.

Электропитание к обмоткам статора электродвигателя подводится по проводам 30, заключенным в спиральный трубчатый змеевик 31, герметично присоединенный к крышке 13 и рубащке 24 статора.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем режиме тело 8 перемещается вверх или вниз с задаииой скоростью при подаче напряжения иа обмотки статора, который удерживается в крайнем нижнем положении кулачками 23. Ротор электродвигателя при этом вращается совместно с гайкой 4, а винт 5 перемещается поступательно и через тягу 6 передает это перемещение крайним верхним полуосям шарнирного механизма 7. При перемещении верхних полуосей перемещаются все звенья и оси шарпирного механизма кроме полуосей 11.

Наибольшее перемещение осуществляют крайние нижние полуоси шарнирного механизма. К этим полуосям захватом 10 крепится перемещаемое тело 8.

Полость привода герметизирована от полости с рабочей стрелой сильфоном 1 и пробкой 9.

В аварийном режиме, т. е. в режиме, когда требуется быстро переместить тело 8, например регулирующий стержень, в крайнее, дальнее от электродвигателя, положение, производят отключение электропитания обмоток катушек 20.

Под действием усилий пружин 25 фиксаторы 22 поворачиваются на осях 21 и кулачки 23 выходят из вырезов рубашки 24 статора.

Под действием усилия пружины 16 электродвигатель 3 с гайкой 4 и винтом 5 выталкиваются вверх до упора в пробку 14, а тело 8 перемещается в крайнее нижнее иоложение.

Питание от катушек 20 для сброса тела 8 вниз из любого промежуточного положения можно производить как одновременно с от- , ключением питания обмоток статора электродвигателя, так и индивидуально.

Пндуктивный датчик 27 может быть выиолнен и встроенным внутрь корпуса 12, что повышает его чувствительность.

Электродвигате.;ь иеремещается в рабочее положение, т. е. в положепие, когда пружипа 16 сжата, а кулачк 23 заходят в вырезы рубашки 24 и удерживают статор в неподвижном положении за счет вращения ротора. При крайнем нижнем положепии тела 8 пробка 9 винта 5 оперта на пробку 14 и вращение ротора перемещает электродвигатель вниз, в положение, когда кулачки 23 заходят в вырезы рубашки 24 статора, а пружина 16 сжата.

При осевом перемещении электродвигателя трубчатый змеевик 31, деформируясь предохраняет провода 30 от повреждений.

Предмет изобретения

Устройство для передачи перемещений в герметичную полость по авт. св. № 307424, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости перемещаемого элемента нри аварийном режиме, статор электродвигателя

закреплен в герметичном кожухе дистанционно управляемыми защелками и содержит паправляюпдие для осевого перемещения в кожухе и пружину сжатия, которая установлена между опорнымн торцами статора и кожуха.

15

Чиг i

I