CN113889873A - 一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，涉及核电站电气设备技术领域，包括海上平台、柜体，柜体底部固定连接有连接座，连接座底部固定连接有多个呈环形阵列设置的第一弹簧，连接座外周壁上固定多个呈环形阵列设置的旋转装置，旋转装置包括两个安装块以及旋转轴，旋转轴的两端分别与两个安装块活动连接，旋转轴上活动连接有连接组件，连接组件远离旋转轴的一端固定连接有电动伸缩缸，电动伸缩缸远离连接组件的一端活动连接有球形节，球形节远离电动伸缩缸的一端固定连接有陀螺仪传感器，本发明直流停堆断路器安装在海上平台上能够远离人群，安全性高，稳定性强，不容易晃动。

Description

一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜

技术领域

本发明涉及核电站电气设备技术领域，尤其是涉及一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜。

背景技术

小型反应堆可以建造于远离主电网的偏远地区，选址有灵活性，能因地制宜，厂址成本较低；有的小型反应堆能设计成可移动式的电站，中小型反应堆在应用方面也有一定灵活度，除了单一的发电功能以外，还有许多其他工业用途，并可以最大限度的利用闲置电力和热能，目前运行核电机组绝大部分都是第二代核电技术，在建的核电站也大多为升级的第二代技术，这一技术普遍存在这安全系数不高的问题；日本福岛核电站泄漏事故发生后，针对核电站安全技术要求不断提高，而核电站电气设备中的停堆装置对核电站的安全起着非常重要的作用，所以现急需一种能够运用于小型反应堆、结构简单、抗震性高的直流停堆断路器柜。

通常直流停堆断路器柜建设在偏远地区，用来降低核辐射带来的危害，建设在海上平面上是一个很好的方式。

公开号为CN204391520U中国实用新型专利公开了一种用于核电站小型反应堆的直流停堆断路器柜，包括三组柜架，每组柜架内均包括由隔板分隔而成的主元件室、二次元件室、母线室和电缆室，主元件室位于柜架内中部，二次元件室位于主元件室上方并与主元件室有效隔离，母线室位于主元件室下方，电缆室位于母线室下方，主元件室、二次元件室、母线室和电缆室彼此连接；主元件室内设置有一次主开关，二次元件室内设置有二次辅助元件，母线室内设置有母排和固定母排的母排支撑，电缆室内设置有对外电缆，在柜架底部设置有接地母排。该实用新型结构简单、使用方便，柜架自振频率高、抗震性好，能抵抗高强度、高烈度地震，安全性能高。

但是，这种上述发明以及背景技术中心还存在很大的不足之处：

第一：建设在海上平面的时候，海上环境恶劣，多雨多风，海上平台经常无规则的进行晃动，容易导致直流停堆断路器柜晃动，使得内部部件容易出现损坏，甚至造成更严重后果；

第二：现有的流停堆断路器柜没有合理的散热装置，无法及时的对直流停堆断路器柜内部进行散热处理，使用寿命低；

第三；拆装不便，防水性能差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，包括海上平台、柜体，所述柜体底部固定连接有连接座，所述连接座底部固定连接有多个呈环形阵列设置的第一弹簧，所述连接座外周壁上固定多个呈环形阵列设置的旋转装置，所述旋转装置包括两个安装块以及旋转轴，所述旋转轴的两端分别与两个安装块旋转连接，所述安装块固定在所述连接座的外周壁上，所述旋转轴上活动连接有连接组件，所述连接组件远离旋转轴的一端固定连接有电动伸缩缸，所述电动伸缩缸远离所述连接组件的一端活动连接有球形节，所述球形节远离电动伸缩缸的一端固定连接有陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器下方固定连接有连接柱，所述连接柱底部与所述海上平台顶部固定连接。

优选的，所述连接组件包括连接板以及套板，所述连接板一端固定开设有连接孔，所述连接孔与所述旋转轴活动连接，所述套板内部固定连接有第二弹簧，所述连接板另一端嵌入在所述套板中并与所述第二弹簧固定连接。

优选的，所述柜体顶部固定连接有锥形的盖板，所述柜体内部固定开设有第一安装口，所述盖板底部固定连接有连接环，所述连接环与所述第一安装口螺纹连接。

优选的，所述柜体内部活动设置有放置柜，所述柜体内部固定开设有第二安装口，所述第二安装口处于所述第一安装口的下方，所述放置柜顶部螺纹连接有顶板，所述顶板外周壁与所述第二安装口螺纹连接，所述放置柜底部固定连接有底座，所述柜体内部固定开设有第三安装口，所述底座外周壁与所述第三安装口螺纹连接。

优选的，所述连接环底部固定连接有挤压块，所述挤压块底部与所述放置柜顶部抵靠连接。

优选的，所述放置柜内部固定开设有多个安置腔，相邻两个所述安置腔之间固定连接有隔板，所述隔板上固定开设有通孔，所述安置腔轴线处固定开设有线槽腔，所述安置腔与线槽腔之间固定连接有挡板，所述挡板上固定开设有第一线孔，所述挡板上固定连接有支架组件。

优选的，所述支架组件包括支板，所述支板上固定开设有第二线孔，所述第二线孔顶部以及底部均活动连接有滚珠。

优选的，所述放置柜底部开设有吸热腔。

优选的，所述吸热腔中固定连接有冷凝箱，所述冷凝箱中设置有水泵，所述冷凝箱顶部固定连接有冷凝管，所述水泵与所述冷凝管连通，所述冷凝管贯穿每一个线槽腔。

优选的，所述柜体外周壁上呈环形阵列固定开设有多条导水槽，所述导水槽两侧面均为弧形面。

本发明通过改进在此提供一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

其一：本发明中直流停堆断路器放入在柜体中，当海上平台发生晃动的时候，陀螺仪传感器检测到平台晃动的角度，然后对立的两个电动伸缩缸进行相应的伸缩处理，使得柜体始终处于垂直状态，不会发生倾斜，减少柜体内部直流停堆断路器的晃动，避免发生损坏，并且海上平台在海上的晃动是无规则无方向的，所以通过多组环形设置的陀螺仪传感器以及电动伸缩缸能够从多个方向同时进行补差，保证柜体处于垂直状态。

其二：本发明中既然柜体始终处于垂直状态，而海上平台处于倾斜状态，那么柜体的底部面与海上平台的顶部面是具有一定角度的，通过第一弹簧，使得其中一个第一弹簧一端压缩，相对的一端伸出，来进行补差，有效的稳固柜体与海上平台的连接。

其三：本发明中海上平台发生晃动的时候，电动伸缩缸做出伸缩动作具有一定的延迟，通过连接组件中的第二弹簧能够有效的对柜体的晃动进行初步的缓冲，当电动伸缩缸完成伸缩动作后，第二弹簧能够及时复位。

其四：本发明通过第一安装口以及连接环螺纹连接的方式便于盖板的打开，而放置柜通过第二安装口以及第三安装口螺纹连接在柜体中，便于放置柜的拆装，从而便于后期的维护工作，并且盖板在与柜体连接的时候可以通过挤压块进一步压紧放置柜，提高放置柜的稳定性。

其五：本发明中直流停堆断路器的各个部件放置在多个安置腔中，而电线分布在线槽腔中，电线通过通孔贯穿各个线槽腔，然后电线端口再通过第一线孔进入到安置腔中与直流停堆断路器的各个部件进行连接，从而电线的排布与直流停堆断路器处于不同的腔室中，方便电线有序的排布。

其六：吸热腔中放置的冷凝箱能够为冷凝管提供循环的冷凝水，通过冷凝管紧贴隔板以及挡板的方式，能够很好的吸收直流停堆断路器散发出来的热量，并且电线在排布的时候可以缠绕在冷凝管的外壁，既能够贯穿多个线槽腔又能够通过冷凝管进行有效的散热，进一步提高使用寿命，降低损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明中的整体结构立体示意图；

图2为本发明中的整体结构平面示意图；

图3为本发明中的柜体剖视示意图；

图4为本发明中的整体部分立体结构示意图；

图5为本发明中的连接组件剖视示意图；

图6为本发明中的B处放大图；

图7为本发明中的A处放大图；

图8为本发明中的海上平台倾斜运动的演示示意图。

附图标记：1、海上平台；2、柜体；201、连接座；202、第一弹簧；203、安装块；204、旋转轴；205、电动伸缩缸；206、球形节；207、陀螺仪传感器；208、连接柱；209、导水槽；210、盖板；211、第一安装口；212、连接环；213、第三安装口；214、第二安装口；215、挤压块；3、连接组件；301、连接板；302、套板；303、连接孔；304、第二弹簧；4、放置柜；401、顶板；402、底座；403、安置腔；404、隔板；405、通孔；406、线槽腔；407、挡板；408、第一线孔；409、吸热腔；410、冷凝箱；411、冷凝管；5、支架组件；501、支板；502、第二线孔；503、滚珠。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-8所示，本发明实施例提供了一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，包括海上平台1、柜体2，柜体2底部固定连接有连接座201，连接座201底部固定连接有多个呈环形阵列设置的第一弹簧202，连接座201外周壁上固定多个呈环形阵列设置的旋转装置，旋转装置包括两个安装块203以及旋转轴204，旋转轴204的两端分别与两个安装块203旋转连接，安装块203固定在连接座201的外周壁上，旋转轴204上活动连接有连接组件3，连接组件3远离旋转轴204的一端固定连接有电动伸缩缸205，电动伸缩缸205远离连接组件3的一端活动连接有球形节206，球形节206远离电动伸缩缸205的一端固定连接有陀螺仪传感器207，陀螺仪传感器207下方固定连接有连接柱208，连接柱208底部与海上平台1顶部固定连接。

具体的：直流停堆断路器放入在柜体2中，然后固定在海上平台1上面，海上平台1在海面上容易受到海上环境的影响造成柜体2剧烈的晃动，当海上平台1发生晃动的时候，陀螺仪传感器207检测到平台晃动的角度，然后对立的两个电动伸缩缸205进行相应的伸缩处理，使得柜体2始终处于垂直状态，不会发生倾斜，减少柜体2内部直流停堆断路器的晃动，避免发生损坏，并且海上平台1在海上的晃动是无规则无方向的，所以通过多组环形设置的陀螺仪传感器207以及电动伸缩缸205能够从多个方向同时进行补差，保证柜体2处于垂直状态，既然柜体2处于垂直状态，而海上平台1处于倾斜状态，那么柜体2的底部面与海上平台1的顶部面是具有一定角度的，通过第一弹簧202，使得其中一个第一弹簧202一端压缩，相对的一端伸出，来进行补差，有效的稳固柜体2与海上平台1的连接；

其中，请参阅图8，当海上平台1发生晃动的时候设定晃动角度为a，电动伸缩缸205的原始长度为b，那么通过高等数学可以求出另一条边c的长度，c的长度也就是电动伸缩缸205伸缩后的长度，从而能够保证柜体2处于垂直状态。

连接组件3包括连接板301以及套板302，连接板301一端固定开设有连接孔303，连接孔303与旋转轴204活动连接，套板302内部固定连接有第二弹簧304，连接板301另一端嵌入在套板302中并与第二弹簧304固定连接。

具体的：海上平台1发生晃动的时候，电动伸缩缸205做出伸缩动作具有一定的延迟，通过连接组件3中的第二弹簧304能够有效的对柜体2的晃动进行初步的缓冲，当电动伸缩缸205完成伸缩动作后，第二弹簧304能够及时复位，并且由于海上环境的影响。

柜体2顶部固定连接有锥形的盖板210，柜体2内部固定开设有第一安装口211，盖板210底部固定连接有连接环212，连接环212与第一安装口211螺纹连接。

柜体2内部活动设置有放置柜4，柜体2内部固定开设有第二安装口214，第二安装口214处于第一安装口211的下方，放置柜4顶部螺纹连接有顶板401，顶板401外周壁与第二安装口214螺纹连接，放置柜4底部固定连接有底座402，柜体2内部固定开设有第三安装口213，底座402外周壁与第三安装口213螺纹连接。

连接环212底部固定连接有挤压块215，挤压块215底部与放置柜4顶部抵靠连接。

具体的：通过第一安装口211以及连接环212螺纹连接的方式便于盖板210的打开，而放置柜4通过第二安装口214以及第三安装口213螺纹连接在柜体2中，便于放置柜4的拆装，从而便于后期的维护工作，并且盖板210在与柜体2连接的时候可以通过挤压块215进一步压紧放置柜4，提高放置柜4的稳定性。

放置柜4内部固定开设有多个安置腔403，相邻两个安置腔403之间固定连接有隔板404，隔板404上固定开设有通孔405，安置腔403轴线处固定开设有线槽腔406，安置腔403与线槽腔406之间固定连接有挡板407，挡板407上固定开设有第一线孔408，挡板407上固定连接有支架组件5。

具体的：直流停堆断路器的各个部件放置在多个安置腔403中，而电线分布在线槽腔406中，电线通过通孔405贯穿各个线槽腔406，然后电线端口再通过第一线孔408进入到安置腔403中与直流停堆断路器的各个部件进行连接，从而电线的排布与直流停堆断路器处于不同的腔室中，方便电线有序的排布。

支架组件5包括支板501，支板501上固定开设有第二线孔502，第二线孔502顶部以及底部均活动连接有滚珠503。

具体的：电线首先穿过第二线孔502然后再穿过第一线孔408进入到安置腔403中，通过第二线孔502中的滚珠503能够对电线进行支撑，滚珠503的弧面能够减少对电线的磨损，提高电线的使用寿命，提升安全性。

放置柜4底部开设有吸热腔409。

吸热腔409中固定连接有冷凝箱410，冷凝箱410中设置有水泵，冷凝箱410顶部固定连接有冷凝管411，水泵与冷凝管411连通，冷凝管411贯穿每一个线槽腔406。

具体的：吸热腔409中放置的冷凝箱410能够为冷凝管411提供循环的冷凝水，通过水泵将冷凝水送入到冷凝管411中，然后冷凝水在冷凝箱410以及冷凝管411中进行循环流动，而冷凝管411通过通孔405贯穿多个安置腔403，并且冷凝管411紧贴隔板404以及挡板407，从而能够很好的吸收直流停堆断路器散发出来的热量，隔板404以及挡板407可以采用导热性能好的材料制成，这样就能够有效的将直流停堆断路器的热量进行吸收，并通过冷凝管411进行散热；

其中，电线在排布的时候可以缠绕在冷凝管411的外壁，既能够贯穿多个线槽腔406又能够通过冷凝管411进行有效的散热，进一步提高使用寿命，降低损耗。

柜体2外周壁上呈环形阵列固定开设有多条导水槽209，导水槽209两侧面均为弧形面。

具体的：海上环境多变，当水流到柜体2的时候，锥形的盖板210能够避免水停留在盖板210中，导致水分渗透进入到柜体2内部，然后盖板210将水引入到导水槽209中，使得水不会在柜体2的外壁随意无规则的流动，减少水在柜体2上的覆盖面积，然后将水从柜体2外壁上排出，并且海上强风环境较多，由于导水槽209两侧面均为弧形面，能够对风进行引导，使得风能够沿着一侧的弧形面吹入导水槽209并从另一侧的弧形面吹出，从而将导水槽209中残留的水滴进行吹散，避免水滴在柜体2外壁长时间停留。

工作原理：直流停堆断路器放入在柜体2中的放置柜4中，通过第一安装口211以及连接环212螺纹连接的方式便于盖板210的打开，而放置柜4通过第二安装口214以及第三安装口213螺纹连接在柜体2中，便于放置柜4的拆装，从而便于后期的维护工作，而电线分布在线槽腔406中，电线通过通孔405贯穿各个线槽腔406，然后电线端口再通过第一线孔408进入到安置腔403中与直流停堆断路器的各个部件进行连接，从而电线的排布与直流停堆断路器处于不同的腔室中，方便电线有序的排布，而吸热腔409中放置的冷凝箱410能够为冷凝管411提供循环的冷凝水，而冷凝管411通过通孔405贯穿多个安置腔403，并且冷凝管411紧贴隔板404以及挡板407，从而能够很好的吸收直流停堆断路器散发出来的热量，隔板404以及挡板407可以采用导热性能好的材料制成，这样就能够有效的将直流停堆断路器的热量进行吸收，并通过冷凝管411进行散热，其中，电线在排布的时候可以缠绕在冷凝管411的外壁，既能够贯穿多个线槽腔406又能够通过冷凝管411进行有效的散热，进一步提高使用寿命，降低损耗，在实际运用中，柜体2由于设置在海上平台1上，海上平台1在海面上容易受到海面环境的影响造成柜体2剧烈的晃动，当海上平台1发生晃动的时候，陀螺仪传感器207检测到平台晃动的角度，然后对立的两个电动伸缩缸205进行相应的伸缩处理，使得柜体2始终处于垂直状态，不会发生倾斜，减少柜体2内部直流停堆断路器的晃动，避免发生损坏，并且海上平台1在海上的晃动是无规则无方向的，所以通过多组环形设置的陀螺仪传感器207以及电动伸缩缸205能够从多个方向同时进行补差，保证柜体2处于垂直状态，既然柜体2处于垂直状态，而海上平台1处于倾斜状态，那么柜体2的底部面与海上平台1的顶部面是具有一定角度的，通过第一弹簧202，使得其中一个第一弹簧202一端压缩，相对的一端伸出，来进行补差，有效的稳固柜体2与海上平台1的连接。

上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，包括海上平台(1)、柜体(2)，其特征在于：所述柜体(2)底部固定连接有连接座(201)，所述连接座(201)底部固定连接有多个呈环形阵列设置的第一弹簧(202)，所述连接座(201)外周壁上固定多个呈环形阵列设置的旋转装置，所述旋转装置包括两个安装块(203)以及旋转轴(204)，所述旋转轴(204)的两端分别与两个安装块(203)旋转连接，所述安装块(203)固定在所述连接座(201)的外周壁上，所述旋转轴(204)上活动连接有连接组件(3)，所述连接组件(3)远离旋转轴(204)的一端固定连接有电动伸缩缸(205)，所述电动伸缩缸(205)远离所述连接组件(3)的一端活动连接有球形节(206)，所述球形节(206)远离电动伸缩缸(205)的一端固定连接有陀螺仪传感器(207)，所述陀螺仪传感器(207)下方固定连接有连接柱(208)，所述连接柱(208)底部与所述海上平台(1)顶部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，其特征在于：所述连接组件(3)包括连接板(301)以及套板(302)，所述连接板(301)一端固定开设有连接孔(303)，所述连接孔(303)与所述旋转轴(204)活动连接，所述套板(302)内部固定连接有第二弹簧(304)，所述连接板(301)另一端嵌入在所述套板(302)中并与所述第二弹簧(304)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，其特征在于：所述柜体(2)顶部固定连接有锥形的盖板(210)，所述柜体(2)内部固定开设有第一安装口(211)，所述盖板(210)底部固定连接有连接环(212)，所述连接环(212)与所述第一安装口(211)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，其特征在于：所述柜体(2)内部活动设置有放置柜(4)，所述柜体(2)内部固定开设有第二安装口(214)，所述第二安装口(214)处于所述第一安装口(211)的下方，所述放置柜(4)顶部螺纹连接有顶板(401)，所述顶板(401)外周壁与所述第二安装口(214)螺纹连接，所述放置柜(4)底部固定连接有底座(402)，所述柜体(2)内部固定开设有第三安装口(213)，所述底座(402)外周壁与所述第三安装口(213)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，其特征在于：所述连接环(212)底部固定连接有挤压块(215)，所述挤压块(215)底部与所述放置柜(4)顶部抵靠连接。

6.根据权利要求5所述的一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，其特征在于：所述放置柜(4)内部固定开设有多个安置腔(403)，相邻两个所述安置腔(403)之间固定连接有隔板(404)，所述隔板(404)上固定开设有通孔(405)，所述安置腔(403)轴线处固定开设有线槽腔(406)，所述安置腔(403)与线槽腔(406)之间固定连接有挡板(407)，所述挡板(407)上固定开设有第一线孔(408)，所述挡板(407)上固定连接有支架组件(5)。

7.根据权利要求6所述的一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，其特征在于：所述支架组件(5)包括支板(501)，所述支板(501)上固定开设有第二线孔(502)，所述第二线孔(502)顶部以及底部均活动连接有滚珠(503)。

8.根据权利要求4所述的一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，其特征在于：所述放置柜(4)底部开设有吸热腔(409)。

9.根据权利要求8所述的一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，其特征在于：所述吸热腔(409)中固定连接有冷凝箱(410)，所述冷凝箱(410)中设置有水泵，所述冷凝箱(410)顶部固定连接有冷凝管(411)，所述水泵与所述冷凝管(411)连通，所述冷凝管(411)贯穿每一个线槽腔(406)。

10.根据权利要求1所述的一种海上实验堆平台用直流停堆断路器柜，其特征在于：所述柜体(2)外周壁上呈环形阵列固定开设有多条导水槽(209)，所述导水槽(209)两侧面均为弧形面。

Images