CN110553013B - 一种核电厂人员闸门传动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核电厂人员闸门传动系统,包括具有容纳空间的中间传动箱,所述容纳空间内可活动地设置有多层传动组件且所述多层传动组件可拆卸地与所述中间传动箱连接;每一传动组件之间通过齿轮传动,所述多层传动组件用于提供驱动力,根据所述驱动力驱动压力平衡和密封门机构,并通过机械联锁方式实现密封门机构的开启。本发明将传动组件集成到中间传动箱后,对箱体进行模块化设计,并将中间传动箱的安装与传动组件解耦,实现人员闸门安装后运行需要时,再安装中间传动箱,免除了电站现场安装和调试维修期间的保养要求,且箱体内设备便于维修和更换。
Description
技术领域
本发明涉及核电领域,尤其涉及一种核电厂人员闸门传动系统。
背景技术
人员闸门主要功能是供人员和小型设备在反应堆运行或热停堆时通过,而不损坏安全壳的密封功能。特殊情况下还应具备以下功能:事故工况下,作为人员紧急撤离的出口;在冷停堆时,闸门解除连锁,两个门同时打开,可以作为人员和小型设备进出安全壳的通道;在安全壳进行密封和强度试验时,作为增压/减压舱。人员闸门结构包括筒体、密封门(内、外两扇)、通道底板等,并包含驱动这些结构的传动机构、联锁机构、压力平衡机构、锁紧机构、外门铰链机构、内门铰链机构和其它的一些附属机构等,共同实现人员闸门的既定功能。
现有技术中,核电厂人员闸门传动系统基于功能需求给出了一套链轮链条传动的机械设计方案。该方案的主要零部件包括电机、减速器、链轮、链条、轴承座及其其它辅助零部件等,电机经过减速器减速后,由链轮链条传递给各机构,实现密封门的开启关闭等功能。人员闸门传动结构作为设备的核心关键承载机构,主要功能是实现人员闸门的动力输出。
但现有技术存在以下问题:a)传动零部件占用空间大。链轮、链条等传动零部件平铺子在筒体内部,虽然实现了功能设计要求,但链轮链条自身的特性决定了其安装使用需要一定的空间要求,人员闸门需要预留一定的位置安装。现有传动结构设计已与人员闸门集成化、模块化设计的趋势不符。b)链轮链条传动存在回程误差,不利于传动机构的精确控制。使用链轮链条传动是,链轮之间需要设置涨紧轮,以调整链条的涨紧拉力。为满足涨紧轮的可调节性,涨紧轮一般为可调节的结构设置。实际使用中,由于链条传动过程中振动,周期性运转等,张紧轮长期运转后会松动,导致链条回弹。另外,链条长期处于拉伸状态时,自身也会发生塑性变化,导致链条拉长。以上两个问题是链轮链条传动存在回程误差的主要原因。链轮链条回程误差在密封门关闭过程时的回弹会引起锁紧栓的锁紧困难,导致密封门无法正常密封关闭,进而影响安全壳承压边界的完整性。c)链轮链条传动机构维护保养要求高。人员闸门设备为核电站建造阶段需要提前引入预埋的关键设备。在核电站建造至人员闸门所在的楼层时,设备就应引入安装。而安装至设备调试、投入运行通常需要几年时间。核电站现场建造、调试期间,环境条件差,飞尘、碎屑等非常多,传动机构的敞开式设计导致链轮、链条、电机、离合器等精密传动零部件很容易受到污染而失效。
因此,急需提供一种核电厂人员闸门传动系统,解决上述技术问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的人员闸门传动结构不符合人员闸门集成化、模块化的设计要求的技术问题,本发明提供了一种核电厂人员闸门传动系统,包括具有容纳空间的中间传动箱,所述容纳空间内可活动地设置有多层传动组件且所述多层传动组件可拆卸地与所述中间传动箱连接;每一传动组件之间均通过齿轮传动,所述多层传动组件用于提供驱动力,根据所述驱动力驱动压力平衡和密封门机构,并通过机械联锁方式实现密封门机构的开启。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述传动组件包括:动力源模块、驱动及压力平衡模块以及联锁机构模块;所述动力源模块,设置在所述中间传动箱底部,用于手动或电动产生驱动力;所述驱动及压力平衡模块,输入端连接所述动力源模块,输出端分别连接压力平衡机构、密封门机构及所述联锁机构模块,用于传递所述驱动力至压力平衡机构和密封门机构,实现密封门的启闭及压力平衡机构的运作;还用于传递所述驱动力至所述联锁机构模块;所述联锁机构模块,设置在所述中间传动箱顶部,用于根据所述驱动力控制所述密封门机构的单边或双边开启,所述容纳空间内设置有固定在所述中间传动箱底部的第一连接组件以及固定在所述中间传动箱侧壁的第二连接组件以及第三连接组件,所述第一连接组件、第二连接组件以及第三连接组件分别对应与所述动力源模块、驱动及压力平衡模块以及联锁机构模块可拆卸连接。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述动力源模块包括:电机,与电机输出端连接的减速器,与所述减速器输出端连接的第一输入轴和第二输入轴、与所述第一输入轴和第二输入轴对应的第一输出轴和第二输出轴、安装于所述第一输入轴和所述第一输出轴之间的第一离合器、安装于所述第二输入轴和所述第二输出轴之间的第二离合器,所述第一输入轴和第二输入轴通过所述第一离合器和第二离合器带动对应的所述第一输出轴和第二输出轴输出驱动力或与所述第一输出轴和第二输出轴脱离。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述第一连接组件包括与所述中间传动箱的底部固定连接的第一支撑板、第二支撑板、第四支撑板、第五支撑板、第一轴承座、第二轴承座、第三轴承座和第四轴承座,以及与所述中间传动箱的侧壁固定连接的第三支撑板;所述电机通过第三支撑板、第四支撑板、第五支撑板与所述中间传动箱的底部可拆卸连接;所述减速器通过第三支撑板与所述中间传动箱的侧壁可拆卸连接;所述第一离合器和第二离合器分别通过第一支撑板、第二支撑板与所述中间传动箱底部可拆卸连接;所述第一输出轴上设置有第一轴承和第二轴承,第一轴承、第二轴承分别通过对应的第一轴承座、第二轴承座与所述中间传动箱可拆卸连接;所述第二输出轴上设置有第三轴承和第四轴承,第三轴承和第四轴承分别通过对应的第三轴承座、第四轴承座与所述中间传动箱可拆卸连接。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述动力源模块还包括:对应套设在所述第一输出轴和第二输出轴上的第一主动齿轮和第二主动齿轮,用于将所述电机产生的驱动力输送至所述驱动及压力平衡模块。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述动力源模块还包括:第一手动轴、第二手动轴、对应与所述第一手动轴连接的第一手动轴从动齿轮,与所述第一手动轴从动齿轮啮合的第一手动轴主动齿轮,所述第一手动轴主动齿轮套设在第三输入轴上,所述第三输入轴上还套设有第一转向器和第三离合器,所述第二手动轴上套设有第二转向器和第四离合器,所述第三输入轴、第二手动轴通过所述第三离合器和第四离合器带动对应的所述第一输出轴和第二输出轴输出驱动力或与所述第一输出轴和第二输出轴脱离,所述第一连接组件还包括:与所述中间传动箱的底部固定连接的第一手动轴承座,所述第一手动轴上设置有第一手动轴承,第一手动轴承通过第一手动轴承座与所述中间传动箱可拆卸连接。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述驱动及压力平衡模块包括:第五输入轴、第六输入轴,以及套设在所述第五输入轴上的第一从动齿轮、第一联锁主动齿轮、第一压力主动齿轮;套设在所述第六输入轴上的第二从动齿轮、第二联锁主动齿轮、第二压力主动齿轮;所述第一从动齿轮和第二从动齿轮与所述第一主动齿轮和第二主动齿轮啮合,所述第五输入轴、第六输入轴的一端连接第一密封门和第二密封门,用于驱动密封门的启闭;所述第一联锁主动齿轮和第二联锁主动齿轮用于将驱动力传递至所述联锁机构模块。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述驱动及压力平衡模块还包括:第一压力平衡轴和第二压力平衡轴,所述第一压力平衡轴上套设有第一压力从动齿轮,所述第一压力从动齿轮与所述第一压力主动齿轮啮合,用于将所述驱动力传递至所述第一压力平衡轴,所述第二压力从动齿轮与所述第二压力主动齿轮啮合,用于将所述驱动力传递至所述第二压力平衡轴,所述第一压力平衡轴和第二压力平衡轴一端连接压力平衡机构,用于在驱动力的作用下带动所述压力平衡机构启闭。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述第二连接组件包括:与所述中间传动箱的侧壁固定连接的第五轴承座、第六轴承座、第七轴承座、第八轴承座、第九轴承座、第十轴承座、第十一轴承座和第十二轴承座,所述第五输入轴上设置有第五轴承和第六轴承,第五轴承和第六轴承分别通过对应的第五轴承座、第六轴承座与所述中间传动箱可拆卸连接;所述第六输入轴上设置有第七轴承和第八轴承,第七轴承和第八轴承分别通过对应的第七轴承座、第八轴承座与所述中间传动箱可拆卸连接;所述第一压力平衡轴上设置有第九轴承和第十轴承,第九轴承和第十轴承分别通过对应的第九轴承座、第十轴承座与所述中间传动箱可拆卸连接;所述第二压力平衡轴上设置有第十一轴承和第十二轴承,第十一轴承和第十二轴承分别通过对应的第十一轴承座、第十二轴承座与所述中间传动箱可拆卸连接。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述驱动及压力平衡模块还包括:套设在第五输入轴上的第一安全离合器和套设在第六输入轴上的第二安全离合器,所述第一安全离合器设置在所述第一联锁主动齿轮与第一从动齿轮之间,所述第二安全离合器设置在所述第二联锁主动齿轮与第二从动齿轮之间,用于实现过载保护。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述联锁机构模块包括:第一联锁输出轴、第二联锁输出轴、以及对应套设在所述第一联锁输出轴、第二联锁输出轴一端的第一联锁从动齿轮和第二联锁从动齿轮,所述第一联锁从动齿轮和第二联锁从动齿轮与所述第一联锁主动齿轮和第二联锁主动齿轮啮合,用于将驱动力传递至所述第一联锁输出轴和第二联锁输出轴,所述第三连接组件包括:与所述中间传动箱的侧壁固定连接的第十四轴承座、第十五轴承座第十六轴承座、第十七轴承座,所述第一联锁输出轴上设置有第十四轴承和第十五轴承,第十四轴承和第十五轴承分别通过对应的第十四轴承座、第十五轴承座与所述中间传动箱可拆卸连接;所述第二联锁输出轴上设置有第十六轴承和第十七轴承,第十六轴承和第十七轴承分别通过对应的第十六轴承座、第十七轴承座与所述中间传动箱可拆卸连接。
本发明上述的核电厂人员闸门传动系统中,所述联锁机构模块还包括:连锁单元,所述连锁单元连接所述第一联锁输出轴和第二联锁输出轴,所述联锁单元包括设置在所述第一联锁输出轴上的第一花键,设置在所述第二联锁输出轴上的第二花键,所述连锁单元还包括扳手,所述扳手分别连接所述第一花键和第二花键,用于驱动所述第一花键和第二花键的断开或结合,实现密封门的单侧开启或双侧开启。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明提出的核电厂人员闸门传动系统,将传动组件放置在中间传动箱内,并对中间传动箱进行模块化设计,且中间传动箱与支撑组件采用可拆卸设计,便于后续的整体安装和整体拆卸;通过用齿轮传动代替现有技术中的链轮链条传动,缩减了核电厂人员闸门传动系统与其他机构的动力传输部分的外形尺寸;且齿轮传动相较于链轮链条传动更加精确,同时增加了传动系统的刚度,解决了链轮链条传动过程中的弹性回程问题,同时,将传动组件部分的封装在中间传动箱内,防止其损坏,提高了传动系统的使用寿命,降低了核电站建设安装调试期间核电厂人员闸门传动系统的长期维护保养要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种核电厂人员闸门传动系统结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种核电厂人员闸门传动系统结构二维图;‘
图3是本发明实施例提供的一种核电厂人员闸门传动系统动力源模块可拆卸三维示意图;
图4是本发明实施例提供的一种核电厂人员闸门传动系统驱动及压力平衡模块可拆卸三维示意图;
图5是本发明实施例提供的一种核电厂人员闸门传动系统联锁机构模块可拆卸三维示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中存在的人员闸门传动结构不符合人员闸门集成化、模块化的设计要求的技术问题,本发明旨在提供一种核电厂人员闸门传动系统,其核心思想是:中间传动箱的功能设计与原有方案的功能设计保持一致,接口输出与动力输出不变;中间传动箱将原有链轮链条平铺设计统一封装在箱体内,并将链轮链条传动调整为齿轮传动,以便缩小传动系统的安装空间;同时齿轮传动相较于链轮链条传动,控制更加精确,并且可提高传动刚度,解决回程误差问题。核电厂人员闸门传动系统动力输出部分集成到中间传动箱后,对箱体进行模块化设计,将中间传动箱的安装与设备本体解耦。人员闸门安装后运行需要时,再安装中间传动箱,免除了电站现场安装和调试维修期间的保养要求。后续运行中,如需维修时,可随时拆卸更换。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例
本发明实施例提供了一种核电厂人员闸门传动系统,如图1所示,核电厂人员闸门传动系统包括:具有容纳空间的中间传动箱100,容纳空间内可活动地设置有多层传动组件200且多层传动组件200可拆卸地与中间传动箱100连接;每一传动组件200之间均通过齿轮传动,多层传动组件200用于提供驱动力,根据所述驱动力驱动压力平衡和密封门机构,并通过机械联锁方式实现密封门机构的开启。
具体地,传动组件200包括:动力源模块210、驱动及压力平衡模块220以及联锁机构模块230;动力源模块210设置在中间传动箱200底部,用于手动或电动产生驱动力;驱动及压力平衡模块220设置在中间传动箱200中部,其输入端连接动力源模块210,输出端分别连接压力平衡机构、密封门机构及联锁机构模块230,用于传递驱动力至压力平衡机构和密封门机构,实现密封门的启闭及压力平衡机构的运作;还用于传递驱动力至所述联锁机构模块;联锁机构模块230设置在中间传动箱200顶部,用于根据驱动力控制密封门机构的单边或双边开启。本发明将传动组件200分为动力源模块210、驱动及压力平衡模块220以及联锁机构模块230实现了核电厂人员闸门传动系统的模块化、集成化的需求,满足核电厂人员闸门传动系统的设计需求。
进一步地,容纳空间内设置有固定在中间传动箱100底部的第一连接组件310以及固定在中间传动箱100侧壁的第二连接组件320和第三连接组件330,第一连接组件310、第二连接组件320以及第三连接组件330分别对应与动力源模块210、驱动及压力平衡模块220以及联锁机构模块230可拆卸连接。通过设置第一连接组件310、第二连接组件320和第三连接组件330,可将中间传动箱100的安装与多层传动组件200解耦,实现在人员闸门安装后运行需要时,再安装中间传动箱100,免除了电站现场安装和调试维修期间的保养要求;后续运行中,如需维修时,可随时拆卸更换。优选地,多层传动组件200与第一连接组件310、第二连接组件320和第三连接组件330之间可通过螺栓连接实现可拆卸。
进一步地,由附图2中可以看出:动力源模块210包括:电机211,与电机211输出端连接的减速器212,与减速器212输出端连接的第一输入轴213和第二输入轴214、与第一输入轴213和第二输入轴214对应的第一输出轴215和第二输出轴216、安装于第一输入轴213和第一输出轴215之间的第一离合器217、安装于第二输入轴214和第二输出轴216之间的第二离合器218,第一输入轴213和第二输入轴214通过第一离合器217和第二离合器218带动对应的第一输出轴215和第二输出轴216输出驱动力或与第一输出轴215和第二输出轴216脱离,通过第一离合器217和第二离合器218实现驱动力的安全平稳传递
进一步地,动力源模块210还包括:对应套设在第一输出轴215和第二输出轴216上的第一主动齿轮219和第二主动齿轮2110,用于将电机211产生的驱动力输送至驱动及压力平衡模块220。
进一步地,动力源模块210还包括:第一手动轴2111、第二手动轴2119、对应与第一手动轴2111连接的第一手动轴从动齿轮2112,与第一手动轴从动齿轮2112啮合的第一手动轴主动齿轮2113,第一手动轴主动齿轮2113套设在第三输入轴2114上,第三输入轴2114上还套设有第一转向器2115和第三离合器2117,第二手动轴2119上套设有第二转向器2116和第四离合器2118,第三输入轴2114、第二手动轴2119通过第三离合器2116和第四离合器2118带动对应的第一输出轴215和第二输出轴216输出驱动力或与第一输出轴215和第二输出轴216脱离。
本申请通过第三离合器2117和第四离合器2118实现动力源模块210的手动操作模式,具体地,由图2中可以看出:当电机211出现故障时,可通过转动第一手动轴2111、第二手动轴2119提供驱动力,第一转向器2115和第二转向器2116均包括一个手轮,驱动力经过第一转向器2115和第二转向器2116时,操作人员可手动转手轮,改变驱动力的方向,改变方向后的驱动力通过第三离合器2117和第四离合器2118,第三离合器2117和第四离合器2118闭合,并将驱动力传递至第一主动齿轮219和第二主动齿轮2110,从而实现将电机211产生的驱动力输送至驱动及压力平衡模块220的目的;通过设置手动和自动两种操作模式,提高了动力源模块210的容错率,即使电机211或减速器212出现故障,仍可保证传动组件200的正常工作,提高核电厂人员闸门传动系统的工作可靠性和稳定性。
进一步地,由附图2可看出:驱动及压力平衡模块220包括:第五输入轴221、第六输入轴222,以及套设在第五输入轴221上的第一从动齿轮223、第一联锁主动齿轮225、第一压力主动齿轮227;套设在第六输入轴222上的第二从动齿轮224、第二联锁主动齿轮226、第二压力主动齿轮228;第一从动齿轮223和第二从动齿轮224与第一主动齿轮219和第二主动齿轮2110啮合,第五输入轴221、第六输入轴222的一端连接第一密封门和第二密封门,用于在驱动力的作用下,实现密封门的启闭;第一联锁主动齿轮225和第二联锁主动齿轮226用于将驱动力传递至联锁机构模块230,为连锁机构模块230提供驱动力。
进一步地,驱动及压力平衡模块220还包括:第一压力平衡轴229和第二压力平衡轴2210,第一压力平衡轴229上套设有第一压力从动齿轮2211,第一压力从动齿轮2211与第一压力主动齿轮227啮合,用于将所述驱动力传递至第一压力平衡轴2210,第二压力从动齿轮2212与第二压力主动齿轮228啮合,用于将驱动力传递至第二压力平衡轴2212,其中,第一压力平衡轴229和第二压力平衡轴2210一端连接压力平衡机构,用于在驱动力的作用下带动压力平衡机构启闭,同时,在驱动及压力平衡模块220,由动力源模块210传递来的驱动力经过多级齿轮实现了调速功能,满足压力平衡机构及密封门对驱动力的需求,进一步提高核电厂人员闸门传动系统的安全性。进一步地,驱动及压力平衡模块220还包括:套设在第五输入轴221上的第一安全离合器2213和套设在第六输入轴222上的第二安全离合器2214,第一安全离合器2213设置在第一联锁主动齿轮225与第一从动齿轮223之间,第二安全离合器2214设置在第二联锁主动齿轮226与第二从动齿轮224之间,用于实现过载保护,具体实现过载保护的过程为:当核电厂人员闸门传动系统过载时,第一安全离合器2213和第二安全离合器2214内部自动脱离,从而第一从动齿轮223和第二从动齿轮224传递的驱动力无法传递至第一联锁主动齿轮225和第二联锁主动齿轮226,保证驱动及压力平衡模块220停止工作,实现保护驱动及压力平衡模块220安全工作的技术效果。
进一步地,由附图2还可看出:联锁机构模块230包括:第一联锁输出轴231、第二联锁输出轴232、以及对应套设在第一联锁输出轴231、第二联锁输出轴232一端的第一联锁从动齿轮233和第二联锁从动齿轮234,第一联锁从动齿轮233和第二联锁从动齿轮234分别对应与第二联锁主动齿轮226和第一联锁主动齿轮225啮合,用于将驱动力传递至第一联锁输出轴231和第二联锁输出轴232,第一联锁输出轴231和第二联锁输出轴232连接联锁机构,用于控制密封门机构的单边或双边开启。
进一步地,联锁机构模块230还包括:连锁单元235,连锁单元235连接第一联锁输出轴231和第二联锁输出轴232,联锁单元235包括设置在第一联锁输出轴231上的第一花键2351,设置在第二联锁输出轴232上的第二花键2352,连锁单元235还包括扳手2353,扳手2353分别连接第一花键2351和第二花键2352,用于驱动第一花键2351和第二花键2352的分离或啮合,实现密封门的单侧开启或双侧开启。其中,中间传动箱100上部开设有一圆角矩形开口,扳手2352一端可通过圆角矩形开口伸出中间传动箱100外,便于操作人员扳动。
具体地,操作人员可通过扳手2353实现第一花键2351和第二花键2352的分离和啮合,第一花键2351和第二花键2352分离时,第一联锁输出轴231和第二联锁输出轴232的转动互相不干涉,即:可实现第一联锁从动齿轮233带动第二联锁输出轴232,实现连接第二联锁输出轴232一侧的密封门开启,第二联锁从动齿轮234的转动带动第一联锁输出轴231转动,实现第一联锁输出轴231一侧的密封门开启,从而实现密封门双边开启;而当第一花键2351和第二花键2352啮合时,第一联锁从动齿轮233和第二联锁从动齿轮234实现联锁,第一联锁输出轴231和第二联锁输出轴232同步转动,实现第一联锁输出轴231一侧或第二联锁输出轴232一侧的密封门的单边开启。通过本发明的设计,操作人员仅可通过扳动扳手2353即可实现调节密封门的单边或双边开启,操作方便。
进一步地,本传动系统的输出接口包括伸出中间传动箱100位于外门侧的第五输入轴221、第一压力平衡轴229、第一联锁输出轴231,位于内门侧的第六输入轴222、第二压力平衡轴2210、第二联锁输出轴232,分别对应与外门侧和内门侧的密封门机构、压力平衡机构、联锁机构连接,用于为密封门机构、压力平衡机构、联锁机构提供驱动力,进一步地,输出接口还包括设置在外门侧的第一手动轴2111和内门侧的第二手动轴2119,用于当电机211和/或减速器212出现故障时,便于操作人员通过第一手动轴2111和第二手动轴2119提供驱动力。需要说明的是:本发明中的各个齿轮均可替换为链轮链条、皮轮皮带、涡轮蜗杆等传动零部件,只需实现其传动功能即可。
进一步地,结合附图3可以看出:第一连接组件310包括与中间传动箱100的底部固定连接的第一支撑板311、第二支撑板312、第四支撑板314、第五支撑板315、第一轴承座321、第二轴承座322、第三轴承座323和第四轴承座324,以及与中间传动箱100的侧壁固定连接的第三支撑板313;电机211通过第三支撑板313、第四支撑板314、第五支撑板315与中间传动箱100的底部可拆卸连接;减速器212通过第三支撑板313与中间传动箱100的侧壁可拆卸连接;第一离合器217和第二离合器218分别通过第一支撑板311、第二支撑板312与中间传动箱100底部可拆卸连接;第一输出轴215上设置有第一轴承331和第二轴承332,第一轴承331、第二轴承332分别通过对应的第一轴承座321、第二轴承座322与中间传动箱100可拆卸连接;第二输出轴215上设置有第三轴承333和第四轴承334,第三轴承333和第四轴承334分别通过对应的第三轴承座323、第四轴承座324与中间传动箱100可拆卸连接。
进一步地,第一连接组件310还包括:与中间传动箱100的底部固定连接的第一手动轴承座3213,第一手动轴2111上设置有第一手动轴承3313,第一手动轴承3313通过第一手动轴承座3213与中间传动箱100可拆卸连接。
进一步地,结合附图4可以看出:第二连接组件320包括:与中间传动箱100的侧壁固定连接的第五轴承座325、第六轴承座326、第七轴承座327、第八轴承座328、第九轴承座329、第十轴承座3210、第十一轴承座3211和第十二轴承座3212,第五输入轴221上设置有第五轴承335和第六轴承336,第五轴承335和第六轴承336分别通过对应的第五轴承座325、第六轴承座326与中间传动箱100可拆卸连接;第六输入轴222上设置有第七轴承337和第八轴承338,第七轴承337和第八轴承338分别通过对应的第七轴承座327、第八轴承座328与中间传动箱100可拆卸连接;第一压力平衡轴229上设置有第九轴承339和第十轴承3310,第九轴承339和第十轴承3310分别通过对应的第九轴承座329、第十轴承座3210与中间传动箱100可拆卸连接;第二压力平衡轴2210上设置有第十一轴承3311和第十二轴承3312,第十一轴承3311和第十二轴承3312分别通过对应的第十一轴承座3211、第十二轴承座3212与中间传动箱100可拆卸连接。
进一步地,由图5还可看出:中间传动箱100侧壁还设有与之固定连接的第三连接组件330,第三连接组件330包括:与中间传动箱100的侧壁固定连接的第十四轴承座3214、第十五轴承座3215、第十六轴承座3216、第十七轴承座3217,所述第一联锁输出轴231上设置有第十四轴承3314和第十五轴承3315,第十四轴承3314和第十五轴承3315分别通过对应的第十四轴承座3214、第十五轴承座3215与中间传动箱100可拆卸连接;第二联锁输出轴232上设置有第十六轴承3316和第十七轴承3317,第十六轴承3316和第十七轴承3317分别通过对应的第十六轴承座3216、第十七轴承座3217与中间传动箱100可拆卸连接。
需要说明的是:上述可拆卸连接均可通过螺栓实现,如:轴承座上开设有螺纹孔,轴承也开设有螺纹孔,需要进行安装时,通过螺栓将轴承座和轴承进行连接;支撑板上同样开设有螺纹孔,转向器等零部件也开设有螺纹孔,需要进行安装时,通过螺栓将支撑板和转向器等零部件分别进行连接,实现中间传动箱100与传动组件200各零部件的可拆卸链接。
进一步需要说明的是:每个轴上的轴承个数并不限,可根据轴的尺寸进行合理布置,只需满足驱动力平稳可靠传递即可。进一步地:为了保证各个零部件的高度统一,可在中间传动箱100内固定设置若干凸块,轴承座可拆卸连接在凸块上,保证各个零部件的高度统一,进一步保证驱动力传递的可靠性。
还需要说明的是,上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
综上所述,本发明实施例提供的一种核电厂人员闸门传动系统将传动组件进行了优化集成,统一封装在中间传动箱内部,且设计中间传动箱的功能设计与现有方案的功能设计保持一致,不改变接口,提高其适用性;缩减了人员闸门传动机构动力与其它机构的动力传输部分的外形尺寸;将原有的链轮链条传动改为齿轮传动,使人员闸门的传动控制更加精确。同时,增加传动机构的刚度,解决了链条传动过程中弹性回程问题。同时,为密封门关闭时的弹性反弹解决打下了基础,维持了安全壳承压边界的完整性。中间传动箱整体模块化设计后,将箱体本身的安装与设备安装进行了解耦,中间传动箱可以在设备运行时安装,降低了核电站建设安装调试期间人员闸门传动机构的长期维护保养要求,并且在系统内设置安全离合器实现人员闸门过载保护功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,包括具有容纳空间的中间传动箱(100),所述容纳空间内可活动地设置有多层传动组件(200)且所述多层传动组件(200)可拆卸地与所述中间传动箱(100)连接;
每一传动组件(200)之间均通过齿轮传动,所述多层传动组件(200)用于提供驱动力,根据所述驱动力驱动压力平衡和密封门机构,并通过机械联锁方式实现密封门机构的开启;
所述多层传动组件(200)包括动力源模块(210),所述动力源模块(210)设置在所述中间传动箱(100)底部,用于手动或电动产生驱动力;
所述动力源模块(210)包括:电机(211),与电机(211)输出端连接的减速器(212),与所述减速器(212)输出端连接的第一输入轴(213)和第二输入轴(214)、与所述第一输入轴(213)和第二输入轴(214)对应的第一输出轴(215)和第二输出轴(216)、安装于所述第一输入轴(213)和所述第一输出轴(215)之间的第一离合器(217)、安装于所述第二输入轴(214)和所述第二输出轴(216)之间的第二离合器(218),所述第一输入轴(213)和第二输入轴(214)通过所述第一离合器(217)和第二离合器(218)带动对应的所述第一输出轴(215)和第二输出轴(216)输出驱动力或与所述第一输出轴(215)和第二输出轴(216)脱离。
2.根据权利要求1所述的核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,所述多层传动组件(200)还包括:驱动及压力平衡模块(220)以及联锁机构模块(230);
所述驱动及压力平衡模块(220),输入端连接所述动力源模块(210),输出端分别连接压力平衡机构、密封门机构及所述联锁机构模块(230),用于传递所述驱动力至压力平衡机构和密封门机构,实现密封门的启闭及压力平衡机构的运作;还用于传递所述驱动力至所述联锁机构模块(230);
所述联锁机构模块(230),设置在所述中间传动箱(100)顶部,用于根据所述驱动力控制所述密封门机构的单边或双边开启;
所述容纳空间内设置有固定在所述中间传动箱(100)底部的第一连接组件(310)以及固定在所述中间传动箱(100)侧壁的第二连接组件(320)和第三连接组件(330),所述第一连接组件(310)、第二连接组件(320)以及第三连接组件(330)分别对应与所述动力源模块(210)、驱动及压力平衡模块(220)以及联锁机构模块(230)可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,所述第一连接组件(310)包括与所述中间传动箱(100)的底部固定连接的第一支撑板(311)、第二支撑板(312)、第四支撑板(314)、第五支撑板(315)、第一轴承座(321)、第二轴承座(322)、第三轴承座(323)和第四轴承座(324),以及与所述中间传动箱(100)的侧壁固定连接的第三支撑板(313);所述电机(211)通过第三支撑板(313)、第四支撑板(314)、第五支撑板(315)与所述中间传动箱(100)的底部可拆卸连接;所述减速器(212)通过第三支撑板(313)与所述中间传动箱(100)的侧壁可拆卸连接;所述第一离合器(217)和第二离合器(218)分别通过第一支撑板(311)、第二支撑板(312)与所述中间传动箱(100)底部可拆卸连接;所述第一输出轴(215)上设置有第一轴承(331)和第二轴承(332),第一轴承(331)、第二轴承(332)分别通过对应的第一轴承座(321)、第二轴承座(322)与所述中间传动箱(100)可拆卸连接;所述第二输出轴(215)上设置有第三轴承(333)和第四轴承(334),第三轴承(333)和第四轴承(334)分别通过对应的第三轴承座(323)、第四轴承座(324)与所述中间传动箱(100)可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,所述动力源模块(210)还包括:对应套设在所述第一输出轴(215)和第二输出轴(216)上的第一主动齿轮(219)和第二主动齿轮(2110),用于将所述电机(211)产生的驱动力输送至所述驱动及压力平衡模块(220)。
5.根据权利要求4所述的核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,所述动力源模块(210)还包括:第一手动轴(2111)、第二手动轴(2119)、对应与所述第一手动轴(2111)连接的第一手动轴从动齿轮(2112),与所述第一手动轴从动齿轮(2112)啮合的第一手动轴主动齿轮(2113),所述第一手动轴主动齿轮(2113)套设在第三输入轴(2114)上,所述第三输入轴(2114)上还套设有第一转向器(2115)和第三离合器(2117),所述第二手动轴(2119)上套设有第二转向器(2116)和第四离合器(2118),所述第三输入轴(2114)、第二手动轴(2119)通过所述第三离合器(2117)和第四离合器(2118)带动对应的所述第一输出轴(215)和第二输出轴(216)输出驱动力或与所述第一输出轴(215)和第二输出轴(216)脱离;所述第一连接组件(310)还包括:与所述中间传动箱(100)的底部固定连接的第一手动轴承座(3213),所述第一手动轴(2111)上设置有第一手动轴承(3313),第一手动轴承(3313)通过第一手动轴承座(3213)与所述中间传动箱(100)可拆卸连接。
6.根据权利要求4所述的核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,所述驱动及压力平衡模块(220)包括:第五输入轴(221)、第六输入轴(222),以及套设在所述第五输入轴(221)上的第一从动齿轮(223)、第一联锁主动齿轮(225)、第一压力主动齿轮(227);套设在所述第六输入轴(222)上的第二从动齿轮(224)、第二联锁主动齿轮(226)、第二压力主动齿轮(228);所述第一从动齿轮(223)和第二从动齿轮(224)与所述第一主动齿轮(219)和第二主动齿轮(2110)啮合,所述第五输入轴(221)、第六输入轴(222)的一端分别对应连接第一密封门和第二密封门,用于驱动密封门的启闭;所述第一联锁主动齿轮(225)和第二联锁主动齿轮(226)用于将驱动力传递至所述联锁机构模块(230)。
7.根据权利要求6所述的核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,所述驱动及压力平衡模块(220)还包括:第一压力平衡轴(229)和第二压力平衡轴(2210),所述第一压力平衡轴(229)上套设有第一压力从动齿轮(2211),所述第一压力从动齿轮(2211)与所述第一压力主动齿轮(227)啮合,用于将所述驱动力传递至所述第一压力平衡轴(229),所述第二压力平衡轴(2210)上套设有第二压力从动齿轮(2212),所述第二压力从动齿轮(2212)与所述第二压力主动齿轮(228)啮合,用于将所述驱动力传递至所述第二压力平衡轴(2210),所述第一压力平衡轴(229)和第二压力平衡轴(2210)一端连接压力平衡机构,用于在驱动力的作用下带动所述压力平衡机构启闭。
8.根据权利要求7所述的核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,所述第二连接组件(320)包括:与所述中间传动箱(100)的侧壁固定连接的第五轴承座(325)、第六轴承座(326)、第七轴承座(327)、第八轴承座(328)、第九轴承座(329)、第十轴承座(3210)、第十一轴承座(3211)和第十二轴承座(3212),所述第五输入轴(221)上设置有第五轴承(335)和第六轴承(336),第五轴承(335)和第六轴承(336)分别通过对应的第五轴承座(325)、第六轴承座(326)与所述中间传动箱(100)可拆卸连接;所述第六输入轴(222)上设置有第七轴承(337)和第八轴承(338),第七轴承(337)和第八轴承(338)分别通过对应的第七轴承座(327)、第八轴承座(328)与所述中间传动箱(100)可拆卸连接;所述第一压力平衡轴(229)上设置有第九轴承(339)和第十轴承(3310),第九轴承(339)和第十轴承(3310)分别通过对应的第九轴承座(329)、第十轴承座(3210)与所述中间传动箱(100)可拆卸连接;所述第二压力平衡轴(2210)上设置有第十一轴承(3311)和第十二轴承(3312),第十一轴承(3311)和第十二轴承(3312)分别通过对应的第十一轴承座(3211)、第十二轴承座(3212)与所述中间传动箱(100)可拆卸连接。
9.根据权利要求8所述的核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,所述驱动及压力平衡模块(220)还包括:套设在第五输入轴(221)上的第一安全离合器(2213)和套设在第六输入轴(222)上的第二安全离合器(2214),所述第一安全离合器(2213)设置在所述第一联锁主动齿轮(225)与第一从动齿轮(223)之间,所述第二安全离合器(2214)设置在所述第二联锁主动齿轮(226)与第二从动齿轮(224)之间,用于实现过载保护。
10.根据权利要求2所述的核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,所述联锁机构模块(230)包括:第一联锁输出轴(231)、第二联锁输出轴(232)、以及对应套设在所述第一联锁输出轴(231)、第二联锁输出轴(232)一端的第一联锁从动齿轮(233)和第二联锁从动齿轮(234),所述第一联锁从动齿轮(233)和第二联锁从动齿轮(234)分别应与所述第二联锁主动齿轮(226)和第一联锁主动齿轮(225)啮合,用于将驱动力传递至所述第一联锁输出轴(231)和第二联锁输出轴(232),所述第三连接组件(330)包括:与所述中间传动箱(100)的侧壁固定连接的第十四轴承座(3214)、第十五轴承座(3215)、第十六轴承座(3216)、第十七轴承座(3217),所述第一联锁输出轴(231)上设置有第十四轴承(3314)和第十五轴承(3315),第十四轴承(3314)和第十五轴承(3315)分别通过对应的第十四轴承座(3214)、第十五轴承座(3215)与所述中间传动箱(100)可拆卸连接;所述第二联锁输出轴(232)上设置有第十六轴承(3316)和第十七轴承(3317),第十六轴承(3316)和第十七轴承(3317)分别通过对应的第十六轴承座(3216)、第十七轴承座(3217)与所述中间传动箱(100)可拆卸连接。
11.根据权利要求10所述的核电厂人员闸门传动系统,其特征在于,所述联锁机构模块(230)还包括:连锁单元(235),所述连锁单元(235)连接所述第一联锁输出轴(231)和第二联锁输出轴(232),所述联锁单元(235)包括设置在所述第一联锁输出轴(231)上的第一花键(2351),设置在所述第二联锁输出轴(232)上的第二花键(2352),所述连锁单元(235)还包括扳手(2353),所述扳手(2353)分别连接所述第一花键(2351)和第二花键(2352),用于驱动所述第一花键(2351)和第二花键(2352)的断开或结合,实现密封门的单侧开启或双侧开启。
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