CZ16099U1 - Servopohon pro automatické a rucní ovládání k premístení absorpcní tyce a k zajistení protihavarijní ochrany atomového reaktoru typu RBMK - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se vztahuje k řízení jaderných reakcí v reaktorech pomocí absorpčních tyčí, s konkrétně - k zařízením pro přemístění absorpčních tyčí v kanálech aktivní zóny reaktoru k řízení řetězové reakce a k rychlému zastavení reaktoru v režimu protihavarijní ochrany. Technické řešení je určeno k využití v kanálových reaktorech typu RBKM o velké výkonnosti.

Dosavadní stav techniky

Při konstrukci jaderných zařízení je složitým úkolem rozpracování a vytvoření spolehlivých melo chanizmů řízení jaderných reaktorů a jejich ochrany před havárií, pokud tyto mechanizmy pracují v blízkosti aktivní zóny reaktoru, kde na ně působí vysoké tlaky, vlhkost, vysoká teplota, radiace, vibrace a rázová zatížení. Mechanizmy řízení a ochrany mají zabezpečit spolehlivé přemístění absorpčních tyčí a bezpečnost reaktorového zařízení.

Spolehlivost pohonů absorpčních tyčí se zvyšuje zjednodušením kinematických schémat, použi15 tím speciálních materiálů, uskutečněním technologií výroby a exploatace.

Analogickým řešením přihlašovaného technického režimu může být zařízení, popsané v práci I.

J. Emeljanova a dalších - Základy projektování mechanizmů řízení jaderných reaktorů (Osnovy projektirovanija mechanizmov upravlenija jaderných reaktorov), M. Atomizdat, 1978, str. 46-47. Reaktor je umístěn v betonové šachtě. Sám o sobě představuje válcové vyložení vysoké 8 metrů, vytvořené z vertikálních grafitových kolon, v jejichž otvorech jsou umístěny technologické (s jaderným palivem) a speciální kanály, a rovněž kanály systému řízení a ochrany (dále SŘO) pro přemístění absorpčních tyčí. Tento systém regulačních tyčí má zabezpečit spuštění i zastavení reaktoru, stabilní automatické udržování výkonu na dané úrovni, kompenzaci vyhořelého paliva, ochranu proti havárii. Mechanizmus řízení je instalován v kanálech SŘO, přičemž po nich od shora dolů cirkuluje voda o teplotě 40 až 70 °C. Teplota vzduchu nad kanálem SŘO - 60 °G (při havarijních situacích dosahuje za 1 hodinu 250 °C), relativní vlhkost vzduchu - 98 %.

Na hřídeli je sestrojen buben, na který je navíjeno (nebo odvíjeno) ohebné táhlo s regulační absorpční tyčí. Otáčení hřídele je zajištěno elektromotorem přes převodovku, se kterou je spojen rovněž selsyn kontroly polohy tyče a vačky, která působí na koncové spínače. Součásti pohonu jsou odděleny od chladicího vodního kanálu těsnicími manžetami na hřídeli bubnu. Na hřídeli selsynu je umístěn číselník se střelkou - ukazatelem polohy regulačních absorpčních tyčí. Hřídel motoru je vybavena zarážkou pro spojení s unášečem ručního pohonu, který je možno použít pro zastavení nebo vyzdvižení absorpčních tyčí v případě výstupu ze stroje elektromotoru nebo odpojení přívodu elektřiny. Pohon je uváděn do chodu elektromotorem stejnosměrného proudu.

Elektromotor přenáší otáčení přes redukční převod na buben, na který se navíjí (nebo se z něj odvíjí) ohebné táhlo s absorpční tyčí. Přes výše zmíněné spojení otáčení hřídele je předáváno selsynu-čidlu a vačkám, působícím na mikrospínače pro krajní vrchní a spodní polohy absorpční tyče.

Je rovněž známý servopohon, který je podrobně popsán v technickém popisu a v instrukcích pro exploataci RBMK-K7 (Těchničeskoje opisanije i instrukciji po ekspluataciji RBMK-K7) Sb. 151, TO a IZ, r. 1983, závod Bolševik, město Leningrad. Tento servopohon využívá v podstatě stejné kinematické schéma jako dříve popsané analogické řešení, má však řadu závažných odlišností. Tento servopohon, zabezpečuje ruční i automatické ovládání i protihavarijní ochranu jaderného reaktoru typu RBMK, obsahuje snižovací ozubenou převodovku, spojenou pevně s hřídelí elektromotoru. Její výchozí ozubené kolo je spojeno se vstupním ozubeným kolem hndele bubnu, který přemísťuje absorpční tyče. Převodovka je čtyřstupňová, obsahuje válcová a kónická ozubená kola.

- 1 CZ 16099 Ul

Osa vstupního ozubeného kola bubnu k přemísťování tyče je posunuta relativně k ose výstupního ozubeného kola převodovky podle počtu vztažných poloměrů nasazených ozubených kol. Ozubená kola jsou rozmístěna v jedné rovině a jsou bezprostředně soudržně spojena. Hřídel elektromotoru je spojena s hřídelí zařízení ručního pohonu prostřednictvím rozebíratelného spoje, který sestává ze dvou souosých kotoučů, z nichž jeden je pevně spojen s hřídelí motoru, druhý - s hřídelí mechanizmu ručního pohonu, přičemž kotouče jsou opatřeny výstupky, umístěnými proti sobě, ke vzájemnému spojení, a jeden z kotoučů je ustaven s možností jeho přemístění podél osy hřídele.

Kromě výše uvedeného, servopohon obsahuje selsyn-čidlo ke spojení se zařízením kontroly polohy tyče, koncových spínačů i spínačů na dráze tyče a další prvky, nutné k práci servopohonu.

S ohledem na současné požadavky na bezpečnost reaktorového zařízení, takový servopohon není dostatečně spolehlivý a trvalý, je určen k seřizování, je nedostatečně zabezpečen proti selhání v režimu ručního ovládání, nezabezpečuje vysokou úroveň rychlého působení.

Je známý servopohon automatického a ručního ovládání a ochrany jaderného reaktoru typu RBMK, který obsahuje elektromotor, energetickou převodovku, buben s pásem, přibrzďovací zařízení, elektromagnetickou spojku a hydraulické brzdové zařízení v provedení hydraulického nárazníku, které je vytvořeno odděleně od pohonu a je umístěno s možností fungování pouze po úplném vstupu tyče do aktivní zóny atomového reaktoru (patentová přihláška RU 2003113497 (06)·

V souvislosti se stále rostoucími požadavky na rychlé působení pohonů a s objevením rychle působících vkládacích tyčí, se značně zvýšila rychlost otáčení ozubených kol převodovky. Ozubené spojení převodovky, systém kontroly ručního ovládání, spojení s bubnem k přemísťování, při těchto rychlostech otáčení, zatížení a agresivním prostředí, ve kterém tyto prvky pracují, se rychle opotřebovávají. V důsledku toho se snižuje spolehlivost pohonu v režimu protihavarijní ochrany. Kromě toho, moment setrvačnosti těchto elementů nedovoluje rychle rozběhnout a zastavit vkládané tyče a stejně tak způsobit navíjení táhla na buben v obráceném směru a přerušení. To se projevilo při zkouškách například druhého systému zastavení na druhém bloku IAES.

Poruchy mechanizmu ručního pohonu nebo schéma signalizace o jeho zapojení, snižují bezpečnost reaktoru, nedovolují zavedení tyčí do aktivní zóny reaktoru.

Nejbližším řešením k přihlašovanému technickému řešení po technické stránce a podle většiny existujících příznaků, se jeví servopohon systému řízení a ochrany jaderného reaktoru, který obsahuje elektromotor, kinematicky spojený přes redukční převodovku, elektromagnetickou spojku a první hřídel mezilehlé převodovky s hřídelí bubnu, na jehož táhlo se navíjí pružný pás, k jehož konci je připojena absorpční tyč, selsyn kontroly polohy absorpční tyče s vačkovým mechanizmem, který působí na koncové spínače, hydraulický brzdový uzel elektromotoru a mechanizmus ručního ovládání (patent SU 1748545, podaný 1989).

Tomuto servopohonu, stejně jako i ostatním výše uvedeným, jsou přisuzovány výše uvedené nedostatky, jmenovitě:

- nedostatečná spolehlivost pohonu v režimu havarijního zavedení regulační tyče-tlumiče,

- nedostatečně rychlé působení pohonu v režimu havarijního zavedení regulační tyče-tlumiče,

- složitá montáž vlastního servopohonu.

Tyto nedostatky prototypu jsou podmíněny následujícím:

- spojka pro zastavení je spojena s hydraulickou brzdou prostřednictvím převodovky z páru kónických ozubených kol, a s bubnem - přes převodovku z páru kónických a páru válcových ozubených kol. Použití doplňujících kónických párů snižuje spolehlivost pohonu. Veličina konečného podílu brzdy se určuje polohou škrticího otvoru na tělesu válce, který se překrývá maticí hydraulické brzdy a její výměna může být provedena pouze při výměně válce.

-2CZ 16099 Ul

Cílem technického řešení je zvýšení spolehlivosti, rychlého působení, univerzálnosti, zabezpečení autonomnosti brzdění při plném odpojení pohonu a též zabezpečení ručního ovládání pohonu a zjednodušení jeho montáže.

Vytčeného cíle je dosaženo tím, že servopohon ručního i automatického ovládání a ochrany před havárií atomového reaktoru typu RBMK, obsahuje elektromotor, který je kinematicky spojen přes redukční převodovku, elektromagnetickou spojku a první hřídel mezilehlé převodovky s hřídelí bubnu, na kterém je navinutý pružný pás, k jehož konci je připojena absorpční tyč, selsyn kontroly polohy absorpční tyče s vačkovým mechanizmem, který působí na koncové spínače, uzel hydraulické brzdy bubnu s pásem a na mechanizmus ručního ovládání. Nové je to, že zrnilo něná elektromagnetická spojka je spojena s hřídelí elektrického motoru vnějšími frikčními kotouči přes redukční převodovku, a vnitřními frikčními kotouči přes druhou hřídel mezilehlé převodovky přes uzel brzdy s vačkovým mechanizmem, který přes převodovku selsynu je spojen se selsynem. Převodovka selsynu je spojena přes doplňkově zavedenou pojistnou spojku s první hřídelí mezilehlé převodovky, přičemž do obvodu cívky k vybuzení elektromagnetické spojky je postupně zaveden nelineární termistor.

Zmíněný uzel hydraulické brzdy je umístěn ve společném prostoru s hydraulickou kapalinou a obsahuje čerpadlo s ozubeným kolem, které je spojeno s druhou hřídelí mezilehlé převodovky, má zpětný ventil a přes regulační škrticí orgán je spojen se zmíněným vačkovým mechanizmem. Taková hydraulická brzda na základě čerpadla s ozubeným kolem s nelineárním škrticím orgá20 nem a se zpětným ventilem, vše umístěno v jednom prostoru, slouží k zabezpečení zabrzdění v režimu protihavarijní ochrany.

Ke zvýšení rychlosti zavedení a ochrany tyčí před poškozením se využívá výměny nástavby regulačního škrticího orgánu vačkového mechanizmu k doplňkovému snížení rychlosti v nižší poloze regulační tyče-tlumiče.

Ke zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti ručního ovládání je ruční přemísťovací mechanizmus spojen přes třetí hřídel mezilehlé převodovky s hřídelí bubnu, na které je připevněna absorpční tyč, vytvořená jako snímatelná ve tvaru, který nedovolí ustanovit bloky biologické ochrany do té doby, dokud mechanizmus ručního přemísťování zůstává ustanoven na servopohonu.

S ohledem na vysoké požadavky na spolehlivost přitažení spojky při zastavení, nelze dopustit, aby s ní byly spojeny další prvky, jejichž selhání může vést k selhání protihavarijní ochrany. Proto jsou druhořadé prvky odděleny od důležitých obvodů a proto součásti elektromagnetické spojky jsou odděleny o ostatních obvodů elektromotoru, brzdového mechanizmu, selsynu, mikrospínače.

Celní spojení s hřídelí čerpadla s ozubeným kolem hydraulické brzdy, které je provedeno ve tvaru křížové spojky, zabezpečuje volbu excentricity a pohodlnou montáž.

Podstata technického řešení

Podstata technického řešení je objasněna pomocí výkresů, kde na Obr. 1 je předloženo kinematické schéma předkládaného servopohonu.

Servopohon ručního a automatického řízení a protihavarijní ochrany atomového reaktoru typu

RBMK, obsahuje elektromotor i s elektromagnetickou brzdou (EMB) hřídel, která je přes redukční převodovku 2 je spojena s elektromagnetickou spojkou 3 a přes ní i druhá hřídel II mezilehlé převodovky 4 - s hřídelí 5 bubnu k přemísťování tyče. Hřídel 5 bubnu k přemísťování tyče je spojen s hydraulickou brzdou 6, kterou tvoří čerpadlo 7 s ozubeným kolem a začleněná regulační škrticí orgán 8. K odstranění brzdění při přemísťování absorpční tyče 9 je nahoře předpo45 kládán zpětný ventil 10. Hřídel 5 bubnu k přemísťování absorpční tyče 9 je zkonstruována tak, aby buben H se otáčel s pásem, ke kterému je připojena absorpční tyč 9.

Hřídel 5 bubnu k přemísťování absorpční tyče 9 je spojena přes třetí hřídel ΙΠ mezilehlé převodovky 4 se snímatelným mechanizmem 12 ručního přemísťování. Připojení snímatelného mecha-3 CZ 16099 Ul nizmu 12 ručního přemísťování je kontrolováno elektrickým signalizačním zařízením 13, a vlastní mechanizmus ručního přemísťování (ruční pohon) má speciální tvar v podloženém stavu a který slouží jako mechanický ukazatel přítomnosti spolehlivého připojení. Například, mechanizmus 12 ručního přemísťování je vytvořen jako snímatelný s vnějšími rozměry, které nedovolují instalaci bloků biologické ochrany v době, kdy mechanizmus Γ2 ručního přemísťování je napojen na pohon. To znamená, že mechanizmus 12 ručního přemísťování má takový tvar, aby v případě jeho napojení na servopohon ve skutečnosti přesahoval vnější rozměry servopohonu a nedovolil by zpětné ustanovení alespoň jednoho z osmi odstraněných bloků biologické ochrany. Takováto forma zablokování mechanizmu ručního přemísťování se jeví jako doplňkový mechanický signalizátor, upozorňující na odstranění mechanického ručního přemísťování a tím v podstatě zvyšuje spolehlivost objevení poruchy na jeho instalaci na servopohonu.

Hřídel 5 bubnu k přemísťování absorpční tyče 9 je přes první hřídel I mezilehlé převodovky 4 a přes pojistnou spojku 14 spojen s převodovkou 15 selsynu. Převodovka 15 selsynu zabezpečuje ukazování polohy absorpční tyče 9 s pomocí vačkového mechanizmu 17 a mikrospínače 18. Vačkový mechanizmus 17 zabezpečuje rovněž změnu stupně brzdění hydraulické brzdy 6 během přístupu absorpční tyče 9 ke zvolené poloze, pomocí změny značení hydraulického odporu začleněného regulačního škrticího orgánu 8. Servopohon je umístěn ve skříni 19, s výjimkou mechanizmu 12 ručního přemísťování.

Do obvodu cívky vybuzení (není na výkresu znázorněn) elektromagnetické spojky 3 je následně zapojen nelineární termistor 20.

Mezilehlá převodovka 4 je třístupňová, obsahuje pouze válcová ozubená kola (ke snížení momentu kinematické setrvačnosti). Ozubení kol mezilehlé převodovky 4 a redukční převodovky 2 je přímé. V souvislosti s omezenými vnějšími rozměry servopohonu ozubených kol převodovky, systém kontroly i spojení s bubnem H jsou vytvořeny o maximálně mělkém modulu a šíří zubu a ke zvýšení trvanlivosti a stálosti vůči opotřebení, ozubení kol je nitridováno.

Příklad provedení

Předložený servopohon pracuje následujícím způsobem.

Režim regulace - (ZAVEDENÍ a VYVEDENÍ) absorpční tyče.

Snímatelný mechanizmus 12 ručního přemísťování je odpojen od pohonu, signalizační zařízení 13 vkládá do schématu řízení povolení na automatické řízení pohonu.

Při předání příkazu k vyzdvižení absorpční tyče 9 (příkaz - VYVEDENÍ) je přiváděno napětí do elektromotoru I, odpojuje se elektromagnetická brzda. Rotační pohyb hřídele motoru přes redukční převodovku 2, elektromagnetickou spojku 3 je přenášen na hřídel 5 bubnu H k přemísťování absorpční tyče 9. Při otáčení bubnu IT se na něj navíjí pás, který vyvádí absorpční tyč 9 z aktivní zóny reaktoru. V hydraulické brzdě 6, do čerpadla 2 s ozubeným kolem je přiváděna hydraulická kapalina přes zpětný ventil 10, pracuje bez zatížení a rezistence vůči přemístění absorpční tyče 9 se neprojevuje. Vačkový mechanizmus 17, jakmile tyč 9 dosáhne vrchní polohy, vyvolává přitažení vrchního koncového spínače 18, který vede k sejmutí příkazu. Jestliže příkaz VYVEDENÍ je odstraněn, elektromotor 1 je odpojen, jeho otáčení a příslušné vyzdvižení tyče 9 je přerušeno a elektromagnetická brzda je zapojena.

Při příkazu ZAVEDENÍ, elektromotor i je odpojen od přívodu proudu a absorpční tyč 9, přivěšená k pásu bubnu 11, padá dolů, vlastní hmotností rozmotává pás a roztáčí kinematiku servopohonu. Zapojuje se systém elektrodynamické brzdy elektromotorem i, který omezuje rychlost spouštění absorpční tyče 9. Jakmile absorpční tyč 9 dosáhne zadané spodní polohy nebo při odstranění příkazu ZAVEDENÍ, zapojuje se elektromagnetická brzda a spouštění je přerušeno. Hydraulická kapalina se přečerpává v hydraulické brzdě 6 pomocí čerpadla 7 s ozubeným kolem přes začleněný regulační škrticí orgán 8. S ohledem na malou rychlost zavádění absorpční tyče 9 v automatickém režimu a malou rychlost otáčení hřídele čerpadla 7 s ozubeným kolem, průtok

-4CZ 16099 Ul přes začleněný regulační škrtící orgán 8 je pomalý a ve skutečnosti se tak neprojevuje odpor při zavádění absorpční tyče 9.

Při zavedení příkazu PROTI HAVARIJNÍ OCHRANA (A3), nezávisle na stavu elektromotoru I a jeho elektromagnetické brzdy, je odpojena elektromagnetická spojka 3, absorpční tyč 9 padá, vlastní hmotností rozmotává pás bubnu 11 a roztáčí kinematiku servopohonu. S ohledem na odpojení elektromagnetické spojky 3 se elektromotor i a redukční převodovka 2 neroztáčí. Po rozběhu absorpční tyče 9 na vysokou rychlost pohybu, čerpadlo 7 s ozubeným kolem hydraulické brzdy 6 zabezpečí velký průtok přes začleněný regulační škrticí orgán 8. Škrticí orgán 8, nelineárního typu, zabezpečuje zvýšení odporu na výstupu čerpadla 7 s ozubeným kolem pro hydrauío lickou kapalinu, tím též zabezpečuje účinné brzdění absorpční tyče 9 až do potřebné označené rychlosti zavádění. Jakmile absorpční tyč 9 dosáhne předem zadané polohy (ve spodní části aktivní zóny), vačkový mechanizmus 17 zapíná režim zvýšení hydraulického odporu začleněného regulačního škrticího orgánu 8 na maximum a tím zabezpečuje plynulé zvýšení brzdění absorpční tyče 9 a její dosažení dna kanálu reaktoru bez nárazu. Snížení mechanických zátěží na tyč 9 zvyšuje jeho životnost.

Přítahový proud elektromagnetické spojky 3 je daleko větší než proud, který je potřebný pro již přitaženou spojku ve stavu sevření třecích kotoučů (mezi póly elektromagnetické spojky nejsou vzduchové mezery). Proto po přitažení elektromagnetické spojky 3 se proud snižuje pomocí termistoru 20 s kladným teplotním koeficientem. Jestliže se vyskytne, byť krátkodobě, signál o přerušení proudu ve spojce následně po režimu protihavarijní ochrany, tyč bude zavedena do reaktoru i když se obnoví napětí na elektromagnetické spojce 3. Tím, že konstanta času termistoru 20 je větší než doba zavedení tyče 9 do reaktoru, tyč nestačí vychladnout (proud jí neprochází) a snížit svůj odpor. Proto do obvodu cívky vybuzení elektromagnetické spojky 3 se postupně zapíná nelineární termistor 20.

Do obvodu cívky frikční elektromagnetické spojky 3 s mnoha kotouči je postupně zapojován nelineární termistor 20, který zabezpečuje snížení toku proudu přes cívku elektromagnetické spojky 3 po přitahování jejich kotoučů a tím současně zvyšuje spolehlivost zavedení tyče 9 do režimu A3 (zapamatování režimu A3). Snížení toku proudu přes elektromagnetickou spojku 3 snižuje její odpor a teplotu pohonu a tím se doplňkové zvyšuje spolehlivost funkce pohonu.

Při pracích stanovených předpisem je pohon převeden do režimu ručního ovládání. Proto, tento snímací mechanizmus 12 ručního ovládání je připojen k servopohonu. Přitom, signalizační zařízení 13. vysílá příkaz zákazu na schéma ovládání elektromotoru I. Teprve pak je možné zcela odpojit napájení od servopohonu. Zadržení absorpční tyče 9, při odpojení brzdicí pojistné spojky 14 a elektromagnetické spojky 3, zabezpečuje samobrzdný mechanizmus 12 ručního přemísťo35 vání, který zajišťuje polohu absorpční tyče 9. V případě chybné instalace mechanizmu 12 ručního přemísťování po ukončení prací, možnost ovládání absorpční tyče 9 se ztrácí. Proto je nutná dodatečná kontrola po jeho odpojení od servopohonu, přičemž samotný tvar mechanizmu 12 ručního přemísťování má sloužit jako mechanický signalizátor nutnosti jeho odpojení od servopohonu. V konkrétním případě, nutný tvar (přesahující vnější rozměry horizontální plochy kon40 krétního servopohonu, například 250 χ 250 mm) byl dosažen díky ztrojnásobení rozměrů ruční páky (není znázorněno) pro přenos mechanizmu 12 ručního přemísťování, která byla účelově vytvořena ve značně větších rozměrech než je zapotřebí. Jest možno zvolit jakýkoliv jiný tvar přesahující vnější rozměry servopohonu, který by byl schopen vizuálně upozornit personál.

Při ručním ovládání, operátor ručně otáčí hřídel mechanizmu 12 ručního přemísťování, která přes mezilehlou převodovku 4 otáčí hřídel 5 bubnu pro přemístění absorpční tyče 9 v reaktoru.

Tímto způsobem, ve srovnání s prototypem, je možno vcelku pozorovat pozitivní účinek:

- tím, že elektromagnetická spojka 3 je bezprostředně spojena s hydraulickou brzdou 6 bez mezilehlé převodovky 4 a je spojena s bubnem Π. přes převodovku ze dvou ozubených válcových kol, v důsledku snížení počtu součástí a zjednodušení skladby pohonu se dosahuje mnohem vyšší spolehlivosti a zjednodušení výroby. Díky snížení množství součástí se též snižuje moment iner-5CZ 16099 Ul cie kinematického schématu pohonu, který pracuje při odpojení elektromagnetické spojky 3 - v režimu PROTIHAVARIJNÍ OCHRANY. V důsledku toho je dosaženo mnohem rychlejšího působení pohonu, snižují se požadavky na veličinu brzdicího úsilí u hydraulické brzdy 6, hydraulická brzda 6 se stává mnohem kompaktnější.

Do obvodu cívky frikční elektromagnetické spojky 3 s více kotouči, je postupně zapojován nelineární termistor 20, který zabezpečuje snížení toku proudu přes cívku spojky po přitažení jejích kotoučů a tím se současně zvyšuje spolehlivost zavedení tyče do režimu A3 (zapamatování režimu A3) a snížení teploty pohonu.

Kromě toho, podle předloženého technického řešení, spuštění překrytí regulačního škrticího orgánu 8 v hydraulické brzdě 6 pro maximální brzdění na konci pohybu tyče 9 po umístění v aktivní zóně reaktoru je zabezpečeno spojením s vačkovým mechanizmem 17. Veličina konečného podílu brzdy v prototypu se určuje polohou škrticího otvoru na tělese válce, přičemž otvor je překryt maticí hydraulické brzdy a výměna může být provedena pouze s výměnou válce. Proto technické řešení umožňuje využívat servopohon pro různé typy absorpčních tyčí, to jest že zabezpečuje univerzální využití pohonu.

Hydraulická brzda 6 použitá v technickém řešení, na základě čerpadla 7 s ozubeným kolem, několikrát odvzdušňuje objem kapaliny protékající regulačním škrticím orgánem 8, a to umožňuje snížit celkový objem hydraulické kapaliny a zmenšit vnější rozměry hydraulické brzdy 6. (U prototypu, po dobu jednoho pracovního chodu se objem hydraulické kapaliny odvzdušňuje jednou). Tím, že je dosaženo velké rychlosti proudění kapaliny, technické řešení umožňuje zabezpečení zvětšeného průřezu v začleněném regulačním škrticím orgánu 8 a snížit v něm pracovní tlak, snížit objem hydraulické kapaliny. Zvětšení průřezu ve škrticím orgánu zabezpečuje spolehlivější práci při případném znečištění hydraulické kapaliny. Snížení pracovního tlaku dovoluje zmenšit rozměry i hmotnost začleněného regulačního škrticího orgánu 8. Snížení množství hydraulické kapaliny umožňuje zmenšit obvyklé celkové rozměry hydraulické brzdy 6 a zjednodušit montáž pohonu.

K zajištění brzdového účinku v režimu protihavarijní ochrany je využita hydraulická brzda na základě čerpadla s ozubeným kolem, které se vyznačuje tím, že má začleněný nelineární regulačně-zátěžový škrticí orgán a zpětný ventil, které jsou umístěny v jednom prostoru a tím je umožněno zjednodušení výroby a zvýšení spolehlivosti hydraulické brzdy a zmenšeni vnějších rozměrů.

Pojistná spojka, zapojená mezi bubnem s pásem a převodovkou selsynu, slouží ke zvýšení spolehlivosti a odstranění vlivu druhořadých kinematických řetězců, v případě jejich selhání, na zavedení tyče do režimu PROTIHAVARIJNÍ OCHRANY.

Průmyslová využitelnost

Výše popsané řešení je využitelné v oblasti jaderné energetiky, zejména je použitelné v zařízeních chránících jaderný reaktor typu RBMK před havárií.

Claims (6)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Servopohon pro automatické a ruční ovládání k přemístění absorpční tyče a k zajištění protihavarijní ochrany atomového reaktoru typu RBMK obsahuje elektromotor s elektromagnetickou brzdou, který je kinematicky spojený přes redukční převodovku, elektromagnetickou spojku a první hřídel mezilehlé převodovky s hřídelí bubnu, na který je navinutý pás, na jehož konci je připevněna absorpční tyč s vačkovým mechanizmem, který působí na koncové spínače, hydraulický brzdový uzel bubnu s pásem a na mechanizmus ručního ovládání, vyznaču-6CZ 16099 Ul jící se tím, že zmíněná elektromagnetická spojka (3) je prostřednictvím vnějších frikčních kotoučů spojena přes redukční převodovku (2) s hřídelí elektromotoru (1) a prostřednictvím vnitřních frikčních kotoučů přes druhou (II) hřídel mezilehlé převodovky (4) s brzdovým uzlem (6) a s vačkovým mechanizmem (17), který je přes převodovku (15) selsynu spojen se selsynem

2. Servopohon podle nároku 1, vyznačující se tím, že hydraulický brzdový uzel je umístěn ve společném prostoru hydraulické kapaliny a obsahuje čerpadlo (7) s ozubeným kolo lem, které je spojeno s druhou (II) hřídelí mezilehlé převodovky (4), má zpětný ventil (10) a začleněný regulační škrticí orgán (8) spojený se zmíněným vačkovým mechanizmem (17).

3. Servopohon ručního ovládání podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje mechanizmus (12) ručního přemísťování, který je spojen přes třetí (III) hřídel mezilehlé převodovky (

4) s hřídelí bubnu (5), ke které je připevněna absorpční tyč (9).

15 4. Servopohon ručního ovládání podle nároku 3, vyznačující se tím, že mechanizmus (12) ručního přemísťování je snímatelný, má tvar blokující uložení bloků biologické ochrany, pokud je mechanizmus (12) ručního přemísťování napojen na servopohon.

5. Servopohon podle nároku 1, vyznačující se tím, že součásti elektromagnetické spojky (3) jsou odděleny od ostatních obvodů elektromotoru (1), brzdového mechanizmu, selsy20 nu (16) a mikrospínače (18).

5 (16); převodovka (15) selsynu je přes doplňkově zavedenou pojistnou spojku (14) spojena s první (I) hřídelí mezilehlé převodovky (4), přičemž do obvodu cívky vybuzení elektromagnetické spojky (3) je postupně zapojován nelineární termistor (20).

6. Servopohon podle nároku 1, vyznačující se tím, že čelní spojení s hřídelí čerpadla (7) s ozubeným kolem hydraulické brzdy (6) má tvar křížové spojky.