CN112908502B - 一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，该装置一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，包括上法兰、多组弹簧板、柔性管和下法兰；柔性管安装在上法兰和下法兰之间，用于连接上法兰和下法兰；多组弹簧板安装在上法兰和下法兰之间；将弹簧板分成上、下两部分，使之可以垂向相互运动，并利用销钉‑长条孔结构对其进行导向和限位，采用这种方式实现了水平、垂直双方向激励解耦，以提高控制棒驱动线抗震试验中驱动线各部件支承激励点间水平和垂直两个方向地震激励差别相对较大，地震试验模拟的准确性。

Description

一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置
技术领域
本发明涉及解耦装置技术领域，具体涉及一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置。
背景技术
核电站使用的反应堆控制棒驱动线是核电站反应堆唯一的活动部件，而且是保证反应堆安全运行的关键设备之一，为确保反应堆的安全性，在其应用于核电站之前，都需要进行抗震鉴定试验，由于反应堆控制棒驱动线为包含多个部件的细长型结构件，为了精确模拟各个部件的地震激励，该类型试验通常在多点激励竖井实验装置内进行，在控制方式上常采用位移控制，控制方向上常采用水平和垂直双向激励。上述试验方法在对多个结构部件分段安装在该反应堆的相对较独立的两段堆内构件处这一特殊结构进行试验时，在地震载荷作用下，控制棒驱动线结构部件的水平和垂直的位移载荷差别相对较大，影响实验结果的准确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有反应堆控制棒驱动线抗震试验中的驱动线各部件支承激励点间水平和垂直两个方向地震激励差别相对较大、地震试验无法准确模拟各激励点两个激励方向地震载荷，影响实验结果的准确性。因此，本发明提供一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，主要包括上法兰、下法兰、弹簧板、柔性管，弹簧板在水平激励方向的刚度与其它试验段结构件的水平向刚度相比较小，通过具有较小水平激励方向刚度的弹簧板结构，可实现水平激励方向的地震载荷解耦；同时，将弹簧板分成上、下两部分，使之可以垂向相互运动，并利用销钉-长条孔结构对其进行导向和限位，采用这种方式可实现垂直激励方向的地震载荷解耦。在上、下法兰之间设计安装有柔性管，通过柔性管可实现此解耦装置的盛水功能。
本发明通过下述技术方案实现：
一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，包括上法兰、多组弹簧板、柔性管和下法兰；
所述柔性管安装在所述上法兰和所述下法兰之间，用于连接所述上法兰和所述下法兰；所述多组弹簧板安装在所述上法兰和所述下法兰之间。
进一步地，所述上法兰通过螺栓与所述柔性管连接，所述下法兰通过螺栓与所述柔性管连接。
进一步地，所述柔性管采用金属软管。
进一步地，所述弹簧板的厚度范围为10～20mm。
进一步地，所述多组弹簧板包括上半段弹簧板和下半段弹簧板；所述上半段弹簧板和所述下半段弹簧板设置有销钉-长条孔结构，用于所述上弹簧板和所述下弹簧板垂向相互运动。
进一步地，所述上半段弹簧板通过螺栓与所述上法兰连接，所述下半段弹簧板通过螺栓与所述下法兰。
进一步地，所述弹簧板采用屈服强度350MPa以上的材料。
进一步地，所述上法兰采用厚度为200mm的钢板制成。
进一步地，所述上法兰的材料为不锈钢材料。
进一步地，所述上法兰和所述下法兰通过螺栓与其他试验段连接。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、通过在上、下法兰间设置柔性管，以使本发明的解耦装置具备盛水功能，满足试验需要在静水中进行的要求，柔性软管可根据具体设计要求采用成品标准件定制，设计加工较方便。
2、通过采用厚度为200mm的板材制成弹簧板结构，结构形式简单；弹簧板在上、下法兰上的安装采用螺栓连接的方式实现，安装简便，后续根据试验要求而需要调整弹簧板厚度时，不同厚度弹簧板的拆卸和安装很容易实现。
3、通过采用水平激励方向刚度较小的弹簧板结构，并将弹簧板分成上、下两部分，使之可以垂向相互运动，并利用销钉-长条孔结构对其进行导向和限位，采用这种方式实现了水平、垂直双方向激励解耦，以提高控制棒驱动线抗震试验中驱动线各部件支承激励点间水平和垂直两个方向地震激励差别相对较大，地震试验模拟的准确性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置的结构示意图。
图2为本发明一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置的一局部示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-上法兰，2-弹簧板，3-柔性管，4-下法兰。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1-图2所示，本发明提供一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，包括上法兰1、多组弹簧板2、柔性管3和下法兰4。柔性管3安装在上法兰1和下法兰4之间，用于连接上法兰1和下法兰4。多组弹簧板2安装在上法兰1和下法兰4之间。
进一步地，上法兰1通过螺栓与柔性管3连接，下法兰4通过螺栓与柔性管3连接。
进一步地，柔性管3采用金属软管。
进一步地，弹簧板的厚度范围为10～20mm。
进一步地，多组弹簧板2包括上半段弹簧板和下半段弹簧板。上半段弹簧板和下半段弹簧板设置有销钉-长条孔结构，用于上弹簧板和下弹簧板垂向相互运动。
进一步地，上半段弹簧板通过螺栓与上法兰1连接，下半段弹簧板通过螺栓与下法兰4。
进一步地，弹簧板2采用屈服强度350MPa以上的材料。
进一步地，上法兰1采用厚度为200mm的钢板制成。
进一步地，上法兰1的材料为不锈钢材料。
进一步地，上法兰1和下法兰4通过螺栓与其他试验段连接。
具体地，首先将下法兰4、柔性管3和上法兰1采用螺栓连接的方式连接成整体，然后将多个下半段弹簧板分别采用螺栓连接的方式安装在下法兰上，多个上半段弹簧板分别采用螺栓连接的方式安装在上法兰上，最后将预先加工好的销钉插入竖向条形孔和下半段弹簧板上端的销钉孔内。采用上述方式可实现本弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置的加工、组装。
最后，对组装好的装置水压试验，确保装置无泄漏。
通过上述弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，在多点激励试验中水平方向激励解耦的同时实现垂直方向激励的解耦，实现驱动线各支承激励点处的地震载荷与实堆中载荷的一致性，配合开展驱动线抗震试验研究，解决了控制棒驱动线抗震试验中驱动线各部件支承激励点间水平和垂直两个方向地震激励差别相对较大、地震试验需要准确模拟各激励点两个激励方向地震载荷的技术难题。该装置主要用于实验室开展控制棒驱动线抗震等工程验证试验，其包括的相关结构件可与同类型试验用模拟支承架实现联接，接口方式简单。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，其特征在于，包括上法兰（1）、多组弹簧板（2）、柔性管（3）和下法兰（4）；
所述柔性管（3）安装在所述上法兰（1）和所述下法兰（4）之间，用于连接所述上法兰（1）和所述下法兰（4）；所述多组弹簧板（2）安装在所述上法兰（1）和所述下法兰（4）之间；
所述多组弹簧板（2）包括上半段弹簧板和下半段弹簧板；所述上半段弹簧板和所述下半段弹簧板设置有销钉-条形孔结构，用于所述上半段弹簧板和所述下半段弹簧板垂向相互运动；使用时，将预先加工好的销钉插入竖向条形孔和下半段弹簧板上端的销钉孔内；
所述上法兰（1）通过螺栓与所述柔性管（3）连接，所述下法兰（4）通过螺栓与所述柔性管（3）连接；
所述上半段弹簧板通过螺栓与所述上法兰（1）连接，所述下半段弹簧板通过螺栓与所述下法兰（4）。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，其特征在于，所述柔性管（3）采用金属软管。
3.根据权利要求1所述的一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，其特征在于，所述弹簧板的厚度范围为10~20mm。
4.根据权利要求1所述的一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，其特征在于，所述弹簧板（2）采用屈服强度350MPa以上的材料。
5.根据权利要求1所述的一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，其特征在于，所述上法兰（1）采用厚度为200mm的钢板制成。
6.根据权利要求1所述的一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，其特征在于，所述上法兰（1）的材料为不锈钢材料。
7.根据权利要求1所述的一种弹簧板式水平和垂直双方向激励解耦装置，其特征在于，所述上法兰（1）和所述下法兰（4）通过螺栓与其他试验段连接。
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