Устройство для перегрузки тепловыделяющих сборок ядерного реактора

 

Изобретение относится lu оборудованию для перегрузки тепловыделя1юй; Х сборок (ТБС) преимущестаенно изядер- .ного реактора (ЯР) с. естественной циркуляцией теплоносителя первого контура, когда требуется большие вертикальные неремещения значительных масс в процессе перегрузки. Целью изобретения является поиышеиие долг товвчности и КПД устройства для перегрузки ТВС ЯР. Устройство содержит координатный мост 3, по:тую колонну AS жестко свяэаннута с мостом 3, телескопическую штангу 6 и установленный на . колонне iHHeKO 3brf мexaииз 5 перемещения штакги 6, которая имеет захват 13. ОтработаБшая ТВС 1 птпгксартси п гатапгу б, гсоторая механизмог- 5 под- М п-1ается п колонну 4, ТВС 1 г, среде теплоносителя транспортируется косрдннатпым мостом 3, Ролико-ш-.ековьй механизг-г 5 состоит двух кинемап - чсскп спязаппых seлcдy собой шнеко1 17 с KoHH iecKiMH БИНТОВЫМИ канавка1 п), угол уклона . о которых в нормальном сечении выбран из соотношения o- arVtgr/R-R , Cr i|TT2/l/ 2Yr; Где г - Ь аибольшее расстояние от оси ролика до линии контакта ролика со шпеком, R - наибольпср. расстояние от оси вращения шнека до ли- - НИИ контакта шнека с роликом, И,- иаиненьшсе расстояние от оси врлгаения шнека до линии контакта шнека г. роликом , S - иаг винтовой линии мшека. Указанный .угол наклона по:п оля т исгеометрическое относитолыю скольжение ролика 16 и шнека 17 г зоне 1ГА контакта, 5 ил. С С Л--.- «JIC.-V К5 QD jO ГТОй.

СООЗ СОЭЕТС1 Ьа

Сба1АЛИС П1 -1ЕС1-ИХ

РЕСПУБЛ!1Н (51) 5 т.: 2 С 19/10

ОПИСАНИЕ ИГ". =: Е : :.-, =.:"".,:E! с!

»!% У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 1-1ОЧИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН1»Й И ОТ1.1РЫТт»т1 (46) 23.07.93, Бил. V» 27 (21) 3925219/25 (22) 04.07.85 (72) Ю.Н.Павловский, Г.В.Негин, E.Â.Êîñåíêîâ и А.Н.Глотов (56) Авторское свидетельство СССР

И 397095, кл. G 21 С 19/18, 1971, Авторское свидетельство СССР

11» 1106323, кл. G 21 С 19/10, 1903. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ ТЕ11!.Т!ОВЬДЕНЯЮПЯХ .СБОРОК ЯДЕР11ОГО РЕАКТOPA (57) Изобретение относится к. оборудованию для перегрузки тепловыделяющих сборог, (ТВС) преимущественно иэ ядерного реактора (ЯР) с. естеств ннои циркуляцией теплоносителя первого контура, когда требуется большие вертикаль1161е перемещения значительных масс в процессе перегрузки. Целью изобретения является повышение дол-. говечности и КПД устройства для перегрузки ТВС ЯР. Устройство содержит кООрдииЯтный МОст 3, п02тукз колот!ну 4, жестко связанную с мостом 3, телес!.Опическую штангу 6 н установлеш ый на

КОЛ»» "ЧЕ 4 ШТ!ЕКОВ61й ТТЕХQТТ»ТЭrt» Э ПТ!Т»Е ТТ.* щения штанги 6, которая имеет захват

1За 0трабставшая 1ВС l э ягивЯ=TC» в штангу 6, которая механизме;1 5 подН!тмается г колонпу 4. ТВС 1 г среде теплоносителя транспсртируетс» кссрдннат1!ым мостом 3 ° РОТ!и! ст!!. те!<с вьтй механизм 5 cocT01tT иэ двух E Etti! тт!ттт1чески св»эа! Пбтх между собой шнеков l l с кошиТескими ":.è:tòîti6tèit канав»та!т!т

»(го2! УКТТОТТЯ с- кстОР61х R 1101эмBJEE) 110!т ! сечен!1!т гыбр -11 из ссотисшешт»

Р= ti.cl.gг/Е-Е >(1- 4 Т! R + q 2 2 /!t/l, т»2RE, Б2»

I äå г — наибольшее рассто»ние 0!. Оси вращения рс2НТкя. до линии контакта ролика со шнеком, В. — Наибс216г!»эе рас: стояние от Оси вращения шнека lt0 Jtttш!и к01!такт<ч 11итека с рсликст" » 12.» ttа иметТьшее расстояние от сси pf!fttf ftttEE шнека дс лтитии контакта шнека с рп-. ли!сот! S шаг винтовой Jtftfttttt эТт»етса, Указан1161й угол наклона поэв0JE»F1 ttc ктТю»111ть геометрическое отнссtt Tf. .EE6tt01 скольжешТе ролика 16 и шнека 17 t» зс»Те» Тси ЯТ Т

55 наибольп1ее расстояние от

ОСИ ВРаГПЕНГ11Г РОЛ11Ка ДО ЛИнии контакта ролика сп шнеком где т (! 3()2

И 4rltfðåтен1« . относится к обг рудова—

IIIIII) для 11е (1егру11 ки теггловыдел яюп1ик сборок (ТВС) преимущественно иэ ядерf«>t.II реактора (ЯР) с естественной циркуляцией теплопосителя первого конту- 5 ра, когда требуются большие вертикальные перемещения значительных масс в проЦессе перегрузки.

Целью изобретения является повышение долговечности и КПД путем исклю- 10 чения геометрического относительного скольжения ролика и шнека в зоне их контакта.

На фиг,l изображено устройство общий вид, на фиг.2 - разрез Л - Л !5 на фиг.1; Eta фиг.3 — вид Б фиг.2; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.3; на фиг.5 — узел I на фиг.3.

Устройство для перегрузки ТВС 1 ядерного реактора 2 содержит коорди- 20 натный мост 3 с его механизмами передвижения (не показан). На координатном мосту 3 закреплена колонна 4, на которой устаиовлен ролика-шнековый механизм 5 перемещения телескопической штанги 6.

Колонна 4 в нижней частя спабже" на подвижной биологической защитой

7, взаимодействующей с упорами 8 телескопической штанги б при ее верти- 30 кальном перемещении. Телескопическая штанга 6 состоит из наружной 9, средней 1О и внутренней 1! секций.

Наружная секция 9 в верхней части имеет тросовый привод !2 захвата 13, закрепленного на нижнем конце внутренней секции Il.

В нижней части наружная секция 9 снабжена запорным клапаном 14 с приводом клапана (не показан) и биоло- ;40 гической защитой !5.

На наружной секции 9 с двух диаметрально противоположных сторон перпендикулярно оси штанги на всей длине хода с одинаковым шагом, кон- 4 гольно закреплены ролики 16, взаимодействующие со шнеками 17, имеющими коническую винтовую канавку, угол уклона Ы которой в нормальном сечении выбран иэ.соотношения: 50

B — 11:1 11 б о л 1. ш г I р а с Г т о 11 1111 r о т оси Ifpafftr IIIIII плгека ло л111111и контакта шнека с роликом;

Н1 — Efëffìåfff Iïf.å расстояние оТ оси врапге11ия пл1ека до линии контакта п1нека с роликом;

S — пгаг винтовой линии шнека.

ПРИ ВЬП1ОЛНЕНИИ ШНЕКОВ С КОНИЧЕСкой винтовой канавкой с углом уклона 4 в соответствии с приведенной формулой реализуется чистое качение роликов по шнеку без геометрического относительного скольжения, так как в любой точке на линии контакта разность окружг(ьгх скоростей шнека и ролика равна нулю, если отношение пути, а значит, и скорости буде-. равно единице.

Механизм 5 перемещения закреплен на верхнем торце колонны 4 и имеет

1 два шнека 17, которые связаны между собой дифференциалом через груэоупорный тормоз с электродвигателем.

Ролики 16 установлены в герметичных подшипниковых узлах 18, имеющих реэиноармированную MafweTy 19, Наружная секция 9 на всей длине имеет направляющие 20,.взаимодействующие с направляющими роликами 21 закрепленными в верхней и нижней части ко-, лонны 4.

Устройство для перегру ки ТВС ЯР работает следующим образом.

Координатным мостом 3 телескопическая штанга 6 наводится на координату отработавшей ТВС 1 в активной зоне ядерного реактора 2 (фиг.l), запорньп клапан 14 приводом клапана (не показан) открывается и включается электродвигатель механизма 5 перемещения на опускание штанги.

Электродвигатель через груэоупорньпг тормоз и дифференциал вращает шнеки 17, по винтовым канавкам которых катятся ролики 16. Штанга 6 по направляющим роликам 21 опускается в реактор 2 с теплоносителем (водой) на глубину, превьппающую дли11у отработавшей ТВС 1.

В процессе перемещения штанги 6 дифференциал выравнивает «агрузки, прикладываемые к роликам 16, исключая перекос штанги EI IIHII)I \Iã.ïEIIIIIIEèõ роликах 21 колонны 4, а 1.ру1оу1«барный тормоз обеспечивает 1 с та лал Kó ш Tа 11 г и

6 при аварийном овеетr III«;IIIIII, . лектродвигателя.! 302930

Смешением в плане оси втацгн относительно оси шнеков н сторону подь" ема винтовой линии на величину

r S обеспечивается передача уси2fR

5 лия на ролики 16 шнеками 17 по оси центра тяжести штанги. ,Этим.исключается перекос штанги

6 в направляющих роликах 21, уменьшается нх износ, износ направляющих 10 и опасность заклинивания штанги в колонне 4.

Кроме того, указанное смещение осей обеспечивает направление окружного усилия вращения роликов перпеп- 15 дикулярно нх осям, что исключает пх проскальзывание относительно шнеков, уменьшая износ шнеков и роликов» и повышает КПД принода, так как в линии контакта роликов имеет место только 20 трение качения .

После опускания штанги 6 в нижнее положение тросовый привод 12 опускает среднюю 10 и внутрешпою 11 секции вниз до сцепления захвата 13 с голов- 25 кой ТБС 1 и втягинает ТВС в наружную секцию 9 штанги G, запорный клапан закрывается и штанга 6 с отработавшей ТБС в среде теплоносителя (вода) механизмом 5 перемещения поднимается. в верхнее положение.

Затем координатным мостом 3 отработавшая ТВС 1 в среде теплоносителя в штанге 6 транспортируется на место хранения в обратной последовательности °

1.

Подвижная биологическая защита 7 ®0 и биологическая защита !5 наружной секции 9 обеспечивают благоприятную радиационнуФ обстановку в реакторном зале н процессе перегрузки.

Использование устройс г»а лля перегрузки TB(: HP позволяет перемешать значительные массы штанги без наличия трущихсч пар, а врашавш -(йся рО лик работает н хорошо смазанном герметическом .узле, при этом не тпебуется смазка в зоне контакта с ° шиеками, что значительно снижает износ перецачи и повышает КПД, в результате повышается долговечность работы устройства н целом.

Формула и э обретения

Устройство для перегрузки тепловыделяющих сборок ядерного реактора, содержащее координатный мост, полую колонну, жестко связанную с мостом, телескопическую штат у, установленную в направляющих полой колонпы, и ролико-шнековый механизм перемещения штанги, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтоэ с целью повышения долговечности и КПД путем исключения геометрического относительного скольжения ролика и шнека в зоне их контакта в нем шнеки выполнены .с конической винтовой канавкой, угол наклона Ы которой н нормальном сечении выбран.из соотношения т б>< R

1 <1 Ъ+ 2 где г — наибольшее расстояние от оси враще ия ролика до линии контакта ролика со шнеком;

Б. — наибольшее расстояние от осн вращения шнека до линии контакта шнека с роликом;

R< наименьшее расстояние от . оси вращения шнека до линии контакта шнека с роликом;

S — шаг винтовой линии шнека. золы

Составитель К. I(ocoypos

Техред II.Oëeéíèê . Корректор Л.Патай

Редактор Т.Янова

Заказ 3085

Тираж Подписное

В)(ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Иосква, Ж-35, Раув"кая наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4