CS199142B1 - Hnací ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru - Google Patents

Description

Vynález se týká hnacího ústrojí regulačního orgánu jadernéhoreaktoru, které sestává z pohybového šroubu a kladkové matice. * ,

Hnacího Ústrojí podle vynálezu mdže být s výhodou využito u akčních orgánů řídicích a ochranných soustav reaktpřů s dvojitou vodní soustavou a reaktorů s vroucí vodou.

Ja známo regulační ústrojí pro regulační orgán jaderného reaktoru, které sestává z pohybového šroubu a kladkové matice. Maticí otáčí plynotěsně uzavřený elektrický hnací motor, jehož rotor je uložen v ložiskách, které jsou v osovém směru uspořádána kluzně.

Osa otáčení kladek matice nacházejících se ve spodní části rotoru je rovnoběžná s osou pohybového Šroubu spojeného s regulačním orgánem, Při případném uváznutí regulačního orgánu nebo pohybového Šroubu se rotor působením axiální síly pohybuje směrem vzhůru, dokud do vybrání v krytu elektromotoru nevniknou brzdicí nástavce, v důsledku čehož se otáčení zbrzděného rotoru, a tedy i matice zastaví. Tím způsobem je zajištěno, že nedojde ke zvětSení axiální síly působící na regulační orgán.

Popsané známé hnací ústroji uvolňuje regulační orgán po signálu z havarijní ochrany se značným zpožděním, nahot kladky matice jsou ve vSech provozních stavech v záběru s pohybovým Šroubem. Kluzně uložená ložiska mimoto komplikují kinematiku hnacího ústrojí a snižují jeho celkovou spolehlivost.

199 142 . - Ař W; >- ív -ť- A- 1 ,-r. , . .

Popsané nedostatky jsou čáatečně odstraněny známým hnacím ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru, které sestává z elektrického hnacího motoru a speciálního elektromagnet us výkyvnými kotvami a kladkami. Kotvy jsou odpruženy a jsou uspořádány jako pokračování rotoru kolem dutého hřídele· Po signálu z havarijní ochrany je elektromagnet odpojen a kladky vyjdou ze záběru e pohybovým Šroubem.

Umístění kotev elektromagnetu popsaného hnacího ústrojí na vodorovnýoh osách výkyvu kolem dutého hřídele zvětšuje rozměry hnacího ústrojí* Použití speciálního elektromagnetu zvyšuje materiálové náklady a zvyšuje složitost napájecích obvodů hnaeího ústrojí.

Nedostatky-předchozího provedení jsou odstraněny u dalšího známého hnacího ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru,'které sestává z elektromotoru se statorem a děle*· ným rotorem a dále z dvouramannýeh výkyvných pák a kladek, které tvoří dělenou kladkovou matici, která v důsledku působení elektromagnetického pole statoru spolupůsob! β pohybovým Šroubem.

• . f

Rotor elektromotoru je v popsaném hnacím ústrojí rozdělen po Sířoe a sestává ze dvou dvouramenných výkyvných pák upevněných na vodorovných osách a rovnoběžných s osou pohybového ěroubu. První ramena těchto dvouramenných výkyvných pák tvoří vlastní rotor, zbývající ramena potom vždy nesou dvě kladky dělené matioe. Osa otáčení kladek dělené matioe svírá v pracovní poloze s osou pohybového ěroubu úhel, který je roven úhlu stoupání závitu pohybového ěroubu. Při odpojení elektromotoru ee ramena výkyvných pák, tvořících rotor, natočí k sobě a otočí se kolem vodorovných os o úhel, při jehož dosažení, vyjdou kladky uepořédáné na druhých ramenech ze záběru e pohybovým ěroubem. Regulační orgán spojený s pohybovým ěroubem se v důsledku toho působením tíže zasune do aktivní zóny jaderného, reaktoru. Po uvedení elektromotoru v činnosti se ramena výkyvných pák tvořící vlastní rotor vlivem elektromagnetických sil oddálí, v důaledku čehož kladky matioe zapadnou do pohybového ěroubu, který je jimi posouván. Protože rotor je u popsaného hnacího ústrojí rozdělen po šířce, je nutné zvětšit vnitřní průměr v místě uložení dělené kladkové matice. Kromě toho se zvyšuje výška hnacího ústrojí. V důsledku použití rotoru děleného.po šířce se také zhoršují elektromagnetické parametryelektromotoru. Pří dosednutí kladek na výetupky pohybového ěroubu se kromě toho snižuje rozběhový moment elektromotoru a rychlost uvedení kladkové matice v činnost.

Úkolem vynálezu je konstrukce hnaeího ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru, ve kterém je rotor elektromotoru proveden tak, aby se doeéhlo snížení rozměrů hnaeího ústrojí, stabilního otočného momentu elektromotoru ve všech provozních stavech a zvýěení provozní spolehlivosti hnaoího ústrojí· __

Úkol je řeěen hnacím ústrojím regulačního orgánu jaderného reaktoru podle vynálezu, sestávajícího z elektromotoru se statorem a děleným rotorem, kde rotor je opatřen dvou- řamennými výkyvnými pákami s kladkami, které tvoří dělenou kladkovou matici, jehož podstata spočívá V tom, že rotor je v podélném směru rozdělen ve dvě části, kde jedna část je tvořena neděleným válcem a druhé část sestává-z- nejméně třídvouramenných výkyvných pák, jejichž osy výkyvu jsou rovnoběžné s osou pohybového Šroubu. První ramena těchto dvouramenných výkyvných pák tvoří póly rotoru a druhá ramena nesou kladky dělené matice, jejichž osy otáčení jsou rovnoběžná s osou pohybového Šroubu. Celková délka obou částí ' rotoru je rovna délce činné části statoru.

Nový a vySSí účinek konstrukce hnacího ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru podle vynálezu spočívá v tom, že se dosahuje zmenšení rozměrů hnacího ústrojí, hnací ústrojí regulačního orgánu lze snadno řídit a je provozně spolehlivé. Vlastněstielektromotoru v tomto hnacím ústrojí jsou ve všech provozních stavech stabilní.

Podstata vynálezu bude v dalším objasněna na neomezující^ příkladu jeho provedení, který je popsán pomocí výkresů, kde je znázorněno na obr. 1 hnací ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru podle vynálezu v podélném řezu, ha obr. 2 ve zvětšeném měřítku řez rotorem v rovině II-II z obr. 1, na obr. 3 axonometrický znázorněna dvouramenná výkyvná páka a ^x na obr. 4 ve zvětšeném měřítku řez rotorem v rovině IV-IV z obr, 1.

Hnací ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru podle vynálezu sestává z elektromotoru 1 (obr. 1) sestávajícího, z krytu 2, ve kterém je uspořádán stator J a dělený rotor 4. . .

Stator je od noeiče tepla jaderného reaktoru odizolován pomocí stínění 5»

Rotor 4 je v podélném směru rozdělen ve dvě části, jejichž celková délka je rovna délce činné části statoru 2· První část rotoru 4 <3* tvořena neděleným válcem 6, zatímco druhá část, jak Je patrná z obr, 2, sestává ze tří dvouramenných výkyvných pák 2·

_.Na vnějším povrchu neděleného válce 6 (obr, 1) rotoru 4 jsou uspořádány tyče 8, jejichž první konce jsou upevněny v kruhu Jg a druhé konce v kruhu 10, který je uspořádán na vřetenu 11 uloženém v ložiskách 12 a 13. Tato ložiska 12 a 13 jsou uložena v pouzdrech 14 a 15. vytvořených v krytu 2 elektromotoru 1. Uvnitř vřetena 11 jeou uspořádána středící pouzdra 16. kterými prochází pohybový šroub 17 spojený a neznázorněným regulačním orgánem.

Tyče 8 spolu s kruhy 9 a 1Ó tvoří klec pro spouštění elektromotoru 1.

Osy 18 výkyvu dvouramenných výkyvných pák 2 (obr. 3) jsou rovnoběžné s osou pohybového šroubu 17. Jeden konec každé osy 18 výkyvu je upevněn v kruhu 10 (obr. 1), druhé konce jsou upevněny v nástavcích 19 na vřetenu 11 (obr. 3). První ramena 20 dvouramenných výkyvných pák 2 tvoří póly rotoru 4 (obr. 1). Vidlieovitá druhá ramena 21 dvouramenných výkyvných pák 2 (obr. 3) jsou opatřena kladkami 22, jejichž osy 2^ otáčení jsou ve vidlicích uloženy rovnoběžně s osou pohybového šroubu 17. Kladky 22 (obr. 2) tvoří dělenou kladkovou maticí, které je v důsledku působení elektromagnetického pole statoru j!

(obr. 1) na dvouramenné výkyvné páky 2 ^v okénkách 24 vřetena 11 v záběru 8 pohybovým šroubem 17. -

První ramena 20 dvouramenných výkyvných pák 2 Jsou opatřena výstupky 25 (obr. 3), ve kterých jsou uspořádány pružinami 26 odpružené dorazy 2T (obr. 4).

I .

Kruh 10 je opatřen dorazem 28 k vymezení pohybu .prvního ramene 20 (obr. 3).

V dosavadním popisu je popsáno hnací ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru, ve kterém je rotor opatřen třemi dvouramenými výkyvnými pákami. Je však možná také taková konstrukce rotoru, ve které je počet pák vyšší.

Způsob činnosti hnacího ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru je následující

Po přivedení napájecího napští do statoru J elektromotoru 1 (obr..1) vyvolá elektromagnetické Pole působící ná nědělený válec 6 otáčení složeného rotoru Elektromagnetické pole statoru 3 působí současně na první ramena 20 dvouramenných výkyvných pák 2 (obr.

₅ l__

2), která se otočí v radiálním směru kolem os 18 výkyvu, takže kladky 22 dělené matice zapadnou dó pohybového šroubu 17. který posouvá regulačním orgánem.

Po odpojení statoru^ elektromotoru!, (obr. 1) se dvouramenné výkyvné páky 2. (obr.

2) v důsledku působení dorazu 27 a pružiny 26 (obr. 4) otáčejí, v opačném smyslu,v důsledku čehož eé kladky 22 oddálí od pohybového šroubu 17 (obr. 2) a při signálu z havarijní ochrany dojde ke spuštění regulačních orgánů působením vlastní hmotnosti.

Změnou pořadí fází napájecího napětí se změní smysl otáčení rotoru £ (obr. i), a tím také směr pohybu pohybového šroubu 17 a regulačního orgánu. Jestliže je třeba regulační orgán zastávit a udržovat v určité výšce., přivádí se do statoru elektromotoru stejnosměrné napětí.

Hnací ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru podle vynálezu umožňuje při malých rozměrech a jednoduchém řízení dosáhnout stabilního a spolehlivého provcau řídicí a ochranné spůstavy reaktoru.

Claims (1)

1. předmět 'Vynálezu

   Hnací ústrojí regulačního orgánu jaderného reaktoru sestávající z elektromotoru se statorem a děleným rotorem, kde rotor je opatřen dvouramennými výkyvnými pákami s kladkami, které tvoří dělenou kladkovou matici, vyznačující se tím, že rotor (4) je v podélném směru rozdělen ve dvě části, kde jedna část je tvořena neděleným válcem (6) a druhá část sestává z nejméně tří dvouramennýčh výkyvných pák (7), jejichž osy (18) výkyvu jsou rovnoběžné s osou pohybového šroubu (17), přičemž první ramena (20) těchto dvouramennýčh výkyvných pák (7) tvoří.póly rotoru (4) a druhá ramena (21) nesou kladky (22) dělené matice, jejichž osy (23) otáčení jsou rovnoběžné s osou pohybového šroubu (17), přičemž celkové délka obou částí rotoru je rovna délce činné části statoru (3).