CN108412959B - 满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置，由底板、焊接托盘、把合托盘、阻尼盘、阻尼销等部分构成。本发明承载装置结构紧凑，通过焊接以及把合的方式牢固固定在飞轮下方。当核电厂主泵驱动电动机发生超速事故时，可脱落式飞轮发生脱落，承载装置上表面设置的多处铜材质阻尼销与飞轮接触并摩擦，通过损耗铜质阻尼销，保证飞轮安全减速至停转，并起到承载飞轮作用。主泵驱动电动机安全停机后，只需更换阻尼销，承载装置即可复装并重新投入使用，大大缩短了核电厂事故后的检修维护时间以及维修成本。随着核电站的建设和推广，以及民用高转动惯量、高安全性立式异步电动机在更多领域使用，满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置可广泛用于核电、化工等领域，有着广阔的应用领域和市场前景。
Description
技术领域
本发明是一种满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置。
背景技术
为避免核电厂事故断电时反应堆内燃料元件烧毁，反应堆主冷却系统用主泵驱动电动机转子上常带有大质量飞轮，用来贮存能量使主泵在电源故障后短暂但关键的时段内转动，带走事故发生后的多余热量。常见飞轮结构有两种，一种是不可脱落式飞轮结构，当核电厂发生超速事故时，飞轮可能发生断裂，影响主泵驱动电动机乃至核电厂的安全运行；另一种称作可脱落式飞轮结构，在发生超速事故时，飞轮可以从电动机轴上脱落，从而避免产生过大的离心力而破坏飞轮造成严重的安全事故，但是，飞轮脱落过程中，会与电动机其他部件产生冲击碰撞和摩擦，会对电动机和飞轮本身产生损坏。
发明内容
本发明的目的是设计一种可脱落式飞轮的承载装置，满足可脱落式飞轮从电动机轴上脱落时，保护电动机和飞轮本身免受冲击损坏，保证飞轮能够复装后电动机安全运转。本发明的技术方案为：一种满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置，底板(1)为承载装置支撑平台，垫板(8)焊接在底板(1)上平面，焊接托盘(2)与底板(1)焊接固定，把合托盘(7)通过第二把合螺栓(6)固定在垫板(8)上，焊接托盘(2)与把合托盘(7)构成一个完整的盘体，盘体上平面与飞轮下平面平行；阻尼盘(5)通过第一把合螺栓(4)安装在焊接托盘(2)与把合托盘(7)形成的盘体上方。
阻尼盘(5)由两块小扇形板(5.1)和两块大扇形板(5.2)相隔拼装在一起形成整体圆盘结构，阻尼盘(5)平面上设计有圆孔，阻尼销(3)安装在阻尼盘(5)的圆孔内，阻尼销(3)上下均倒角，阻尼销(3)中心加工有通孔(3.1)。
本发明工作原理：
本发明满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置,是根据不同材料硬度不同原理，当材料硬度较大的飞轮脱落到材料硬度较小的阻尼盘上后，在不造成飞轮表面损伤的情况下，使得高速旋转的飞轮能够很快停止下来，不造成更大的破坏，方便飞轮复装。
满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置的底板(1)对整个承载装置起到支撑作用；垫板(8)作为把合托盘(7)的安装板使用，同时，起到加强底板(1)刚度作用；焊接托盘(2)和把合托盘(7)负责阻尼盘等部件的支撑功能，当可脱落式飞轮脱落时，还将承担飞轮的重量。
阻尼盘(5)固定在托盘盘体上方后，上平面与飞轮下平面之间距离为7～8毫米，阻尼销(3)通过过盈配合安装在阻尼盘(5)圆孔内，安装后高出阻尼盘(5)上平面2～3毫米，保证飞轮脱落时首先与阻尼销接触。阻尼盘(5)与阻尼销(3)共同完成保护飞轮的功能。本发明的优点：
本发明满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置结构紧凑，总高度控制在280mm以内，承载装置整体通过焊接以及把合的方式牢固固定在飞轮下方。当核电厂主泵驱动电动机发生超速事故时，可脱落式飞轮发生脱落，旋转的飞轮受重力作用开始下落，当下落4～6毫米后，与阻尼盘上的阻尼销接触并发生相互摩擦，在此过程中，阻尼销会吸收飞轮下落冲击能量发生形变，同时，因阻尼销的材质硬度远小于飞轮材料硬度，阻尼销发生磨擦损耗以保护飞轮表面。阻尼销高出阻尼盘部分完全磨损后，飞轮与阻尼盘上表面接触并发生相对摩擦，飞轮转速逐渐降低直至停止。此种满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置，可以保证可脱落式飞轮在核电厂发生超速事故时安全脱落，保护电动机和飞轮本身免受冲击损坏。主泵驱动电动机安全停机后，只需更换阻尼销，承载装置即可复装并重新投入使用，大大缩短了核电厂事故后的检修维护时间以及维修成本。
附图说明：
图1为本发明满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置结构图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图2中阻尼盘5的结构图；
图4为图2中阻尼销3的放大视图。
具体实施方式
如图1所示，为一种满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置，承载装置整体通过焊接以及把合的方式牢固固定在飞轮下方。当核电厂主泵驱动电动机发生超速事故时，可脱落式飞轮发生脱落，旋转的飞轮受重力作用开始下落，当下落4～6毫米后，与阻尼盘上的阻尼销接触并发生相互摩擦，在此过程中，阻尼销会吸收飞轮下落冲击能量发生形变，同时，因阻尼销的材质硬度远小于飞轮材料硬度，阻尼销发生磨擦损耗以保护飞轮表面。阻尼销高出阻尼盘部分完全磨损后，飞轮与阻尼盘上表面接触并发生相对摩擦，飞轮转速逐渐降低直至停止。此种满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置，可以保证可脱落式飞轮在核电厂发生超速事故时安全脱落，保护电动机和飞轮本身免受冲击损坏。主泵驱动电动机安全停机后，只需更换阻尼销，承载装置即可复装并重新投入使用，大大缩短了核电厂事故后的检修维护时间以及维修成本。
图2为图1的A-A剖视图。如图2所示，底板1为承载装置支撑平台，对整个承载装置起到支撑作用，焊接托盘2与底板1焊接固定，垫板8焊接在底板1上平面，作为把合托盘7的安装板使用，同时，起到加强底板1刚度作用，把合托盘7通过第二把合螺栓6固定在垫板8上，焊接托盘2与把合托盘7构成一个完整的盘体，盘体上平面与飞轮下平面平行。阻尼盘5通过第一把合螺栓4安装在焊接托盘2与把合托盘7形成的盘体上方，焊接托盘2和把合托盘7负责阻尼盘等部件的支撑功能，当可脱落式飞轮脱落时，还将承担飞轮的重量。
图3为图2中阻尼盘5的结构图。如图3所示，阻尼盘5由两块小扇形板5.1和两块大扇形板5.2相隔拼装在一起形成整体圆盘结构，阻尼盘5平面上设计有圆孔，阻尼销3安装在阻尼盘5的圆孔内，阻尼销3上下均有倒角，阻尼销3中心加工有通孔3.1。
图4为图2中阻尼销3的放大视图。如图4所示，阻尼销3上下均倒角，便于安装到阻尼盘上的圆孔内。阻尼销3中心加工有通孔3.1，能够在飞轮脱落时能够吸收飞轮冲击，起到保护飞轮作用，同时方便阻尼销磨损后取出更换。
Claims (1)
1.一种满足可脱落式飞轮安全脱落的承载装置，其特征是：底板（1）为承载装置支撑平台，垫板（8）焊接在底板（1）上平面，焊接托盘（2）与底板（1）焊接固定，把合托盘（7）通过第二把合螺栓（6）固定在垫板（8）上，焊接托盘（2）与把合托盘（7）构成一个完整的盘体，盘体上平面与飞轮下平面平行；阻尼盘（5）通过第一把合螺栓（4）安装在焊接托盘（2）与把合托盘（7）形成的盘体上方，阻尼盘（5）由两块小扇形板（5.1）和两块大扇形板（5.2）相隔拼装在一起形成整体圆盘结构，阻尼盘（5）平面上设计有圆孔，阻尼销（3）安装在阻尼盘（5）的圆孔内，安装后高出阻尼盘（5）上平面2~3毫米，阻尼销（3）上下均倒角，阻尼销（3）中心加工有通孔（3.1），当可脱落式飞轮发生脱落后，与阻尼盘上的阻尼销接触并发生相互摩擦，阻尼销发生磨擦损耗以保护飞轮表面，阻尼销高出阻尼盘部分完全磨损后，飞轮与阻尼盘上表面接触并发生相对摩擦，飞轮转速逐渐降低直至停止。
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