ES2309978T3 - Dispositivo compensador de carga, especialmente para dispositivo elevador. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo compensador de carga, especialmente para mecanismos elevadores, que comprende medios aptos para detectar una sobrecarga o una subcarga, destinados a inducir el accionamiento de dicho dispositivo, que consta de un accionador (20), hecho solidario con uno de los extremos del o de los cables (6) que llevan la carga (11), susceptible de engendrar un desplazamiento positivo o negativo de dichos cables una distancia pequeña con respecto a la longitud del o de los cables, caracterizado porque el accionador (20) funciona por medio de un motor eléctrico brushless (21) asociado a un variador, conectado a su vez por medio de detección de sobrecarga o de subcarga.
Description
Dispositivo compensador de carga, especialmente
para dispositivo elevador.
La presente invención se refiere, de manera
general, a mecanismos elevadores y de transporte y, más en
particular, a un dispositivo denominado compensador de carga,
destinado a optimizar el funcionamiento de dichos mecanismos
elevadores.
La invención encuentra su aplicación más en
particular en el dominio de los reactores nucleares, especialmente
implementados en las centrales de producción de electricidad, para
el transporte de ensamblajes de combustibles nucleares.
Se sabe bien, en el dominio de los mecanismos
elevadores y del transporte y, más en particular, de los puentes
grúa, implementar un dispositivo compensador de cargas. En este
marco particular, uno de los extremos del o de los cables que
aseguran la elevación se enrollará en el tambor giratorio de un
cabrestante y el otro extremo del o de dichos cables se hace
solidario con el carro de dicho mecanismo elevador.
Entre estos dos extremos, el o los cables se
enrollan alrededor de una polea loca ascendida en rotación encima
del punto de solidarización del carro y alrededor de una polea loca
de un aparejo móvil de ganchos, al cual se engancha la carga, por
ejemplo por medio de una cinta transportadora.
Entre la polea loca y el aparejo, se introduce
un dinamómetro asociado a medios propios para inducir la parada del
mando de rotación del tambor, si el o los cables se someten a una
sobrecarga o, por el contrario, a una subcarga.
La sobrecarga ocurre si durante su elevación, la
carga en cuestión se engancha a un obstáculo, mientras que la
subcarga se produce si la carga topa contra un obstáculo durante su
bajada.
En el dominio de los reactores nucleares,
conviene proceder a reacondicionamientos periódicos del núcleo del
reactor, constituido por un cierto número de ensamblajes de
combustibles nucleares colocados a nivel de una base denominada
igualmente placa de núcleo, en el fondo de la cuba del reactor.
En efecto, después de una cierta duración de
funcionamiento, los ensamblajes del núcleo del reactor, generalmente
los más antiguos y los más irradiados, colocados sustancialmente en
la zona central del núcleo, se quitan de éste, y los ensamblajes
periféricos se centran progresivamente a nivel del núcleo. En
consecuencia, los ensamblajes nuevos se colocan en la
periferia.
Cuando los ensamblajes en cuestión son nuevos,
se presentan de forma rectilínea, y por tanto no engendran
dificultades particulares en cuanto a su manipulación o a su
colocación en el interior de la placa de núcleo.
En cambio, después de un cierto periodo de
irradiaciones, se observa que dichos ensamblajes presentan
diferentes tipos de deformación, como especialmente torsiones,
deformaciones en arco de círculo, o "plátano", pandeos,
tendiendo estas deformaciones a aumentar acusadamente con la
duración o el grado de irradiación e induciendo, de hecho,
dificultades crecientes durante la colocación de los ensamblajes en
el interior del núcleo, o durante su extracción fuera de éste.
Teniendo en cuenta las deformaciones así
engendradas en los ensamblajes después de uno o varios ciclos de
utilización, su reinserción en otros sitios del núcleo a nivel de la
placa de núcleo puede plantear problemas, especialmente con motivo
de las interferencias en volumen con los ensamblajes vecinos.
Tradicionalmente, la carga del núcleo del
reactor se efectúa desde el nivel superior de una piscina que baña
el núcleo, por medio de una máquina llamada de carga, susceptible de
desplazarse encima de dicha piscina a semejanza de un puente grúa.
Uno de los problemas principales al que se enfrentan los operadores
de tales centrales nucleares reside en los periodos relativamente
largos necesarios para el cambio de un núcleo de reactor, teniendo
en cuenta la multiplicidad de las operaciones a realizar.
No es raro, de hecho, que el cambio de un núcleo
de reactor o su reacondicionamiento necesite la parada de la
central durante un periodo de varias semanas, limitando en la misma
proporción la producción de energía eléctrica, y en consecuencia,
la rentabilidad una central de este tipo.
Esta duración, unida a la carga y a la descarga
del reactor, es inherente, no solamente a la manipulación
propiamente dicha de los ensamblajes de combustible, sino igualmente
a su colocación en la placa de núcleo. Se concibe, por
consiguiente, la necesidad de disponer de un medio de elevación y de
transporte que sea a la vez eficaz y rápido, superando o al menos
limitando los riesgos inherentes a las interacciones en volumen de
los ensamblajes entre sí, durante estas operaciones de carga y de
descarga.
Se recuerda además que, de manera general, los
ensamblajes de combustible nuclear están constituidos por barras,
que incluyen un apilamiento de pastillas sinterizadas del
combustible propiamente dicho, estando estas barras ensambladas
entre sí por medio de rejillas-tirantes, repartidos
según la altura del ensamblaje.
En el marco de una operación de elevación, es
decir, de retirada o de recolocación de un ensamblaje, el enganche
de los ensamblajes entre sí se materializa mediante una sobrecarga
en el mecanismo elevador, y especialmente en el o los cables, que
debe ser detectada inmediatamente con el fin de inducir la parada
del motor del cabrestante de la máquina de carga.
En efecto, en la hipótesis en que dicha
sobrecarga no sea detectada o en que la parada del motor del
cabrestante tarde demasiado en producirse, las rejillas de los
ensamblajes enganchados son susceptibles de deteriorarse y la
cohesión del ensamblaje corre el riesgo también de sufrir, con
consecuencias muy importantes susceptibles de derivarse: liberación
de las barras, necesidad de recuperarlas en una atmósfera muy
especialmente hostil, etc...
El mismo fenómeno es susceptible de ocurrir en
caso de colocación de un ensamblaje en el interior del núcleo, a
excepción de que la sobrecarga se transforme en subcarga, de manera
que la tensión del o de los cables disminuya, no asegurando ya la
colocación del ensamblaje según una posición vertical.
Con el fin de paliar estos inconvenientes, se ha
propuesto, por ejemplo en el documento
EPA-0.292.413, un compensador de carga destinado a
colocarse a nivel del carro de la máquina de carga.
Un dispositivo semejante incluye
fundamentalmente:
- una armadura fija, solidaria con el carro, y
que incluye dos topes extremos;
- una corredera destinada a deslizarse en el
interior de la armadura entre estos topes extremos;
- una campana exterior provista de medios aptos
para cooperar con la corredera;
- un gato de sobrecarga, dispuesto entre la
corredera y la armadura, especialmente uno de los topes
extremos;
- un gato de subcarga dispuesto entre la
corredera y la campana exterior;
- un sistema de contrapeso pasivo, constituido
por una masa definida, que permite limitar en todo momento el
esfuerzo aplicado en el ensamblaje durante la colocación de
éste.
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El extremo del o de los cables del mecanismo
elevador se fija directa o indirectamente a la campana exterior.
Además, se prevé un circuito electroneumático de
alimentación modulado de los gatos y actúa en función de las
variaciones de cargas detectadas. Estas se detectan por medio de un
dinamómetro, que, en función de un umbral determinado previamente y
reglado, induce la puesta bajo presión de dichos gatos,
respectivamente de subcarga y/o de sobrecarga, según valores
discretos.
Se ha propuesto igualmente, en el documento
FR-A-2.753.188, que divulga un
dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1, una
optimización de este dispositivo en el que el pilotaje de la presión
en el interior de los gatos respectivos se efectúa de manera
continua.
Si, en efecto, este dispositivo funciona de
manera satisfactoria, la búsqueda permanente de racionalización de
la utilización de tales centrales nucleares ha conducido a una
voluntad de disminuir la duración de parada de las fases de los
núcleos de reactor, y para hacerlo, ha preconizado un aumento de las
velocidades de elevación. Normalmente, las velocidades de elevación
requeridas han aumentado enormemente con respecto a las
restricciones fijadas durante el desarrollo del compensador de
carga descrito precedentemente.
Por lo demás, las cargas en sí se han
modificado, y especialmente se han aumentado, por lo demás, con la
implementación de masa variable, función de las herramientas
susceptibles de ser acarreados en la cinta transportadora de carga,
situada en el extremo del o de los cables.
La experiencia demuestra que la implementación
de dichos compensadores de carga de funcionamiento neumático se
revela no adaptada a la vista de la evolución de las características
dinámicas del entorno en el que está destinado a implementarse, y
no permite considerar diferentes umbrales en función de las cargas
implementadas.
El objeto de la presente invención es así paliar
estos inconvenientes, y proponer un sistema compensador de carga
que permita aumentar las velocidades y las masas inicialmente
implementadas en el marco de las técnicas anteriores, y en
consecuencia, de poder fijar diferentes umbrales de
desencadenamiento del accionamiento de dicho compensador de carga,
optimizando las condiciones de utilización y de seguridad.
La invención se refiere a un dispositivo
compensador de carga, especialmente para mecanismos elevadores, que
comprende medios aptos para detectar una sobrecarga o una subcarga,
destinados a inducir el accionamiento de dicho dispositivo.
Este dispositivo compensador de carga incluye un
accionador, hecho solidario con uno de los extremos del o de los
cables que llevan la carga, susceptible de engendrar un
desplazamiento positivo o negativo de dichos cables en una
distancia pequeña con respecto a la longitud del o de los cables, y
que funciona por medio de un motor eléctrico brushless o "sin
escobillas", conectado a su vez por medio de detección de
sobrecarga o de subcarga.
En otros términos, la invención consiste
principalmente en no hacer uso ya de la implementación de medios
neumáticos no adaptados con motivo de las velocidades impuestas en
adelante especialmente por los operadores de centrales nucleares,
sino en reemplazarlos por un accionador eléctrico que presenta la
ventaja de proponer un tiempo de respuesta corto y una gran
capacidad de aceleración.
Con este fin, este accionador eléctrico lineal
incluye un motor brushless, un reductor y un tornillo sin fin,
especialmente de bolas o de rodamientos.
Según una primera versión de la invención, este
accionador lineal incluye un gato eléctrico de husillo de bolas
accionado por un motor brushless semejante.
Según otra forma de realización de la invención,
el accionador lineal está constituido por un elemento giratorio del
tipo motor de par, siendo dicho motor igualmente de tipo brushless,
asociado a un reductor y a una biela con el fin de obtener el
movimiento de traslación buscado.
La manera en la que puede realizarse la
invención y las ventajas que se desprenden de la misma se
comprenderán mejor con los ejemplos de realización que siguen,
dados a título indicativo y no limitativo con el apoyo de las
figuras anexas.
La figura 1 es una representación esquemática de
un dispositivo del estado anterior de la técnica.
La figura 2 es una representación esquemática de
la cadena cinemática del dispositivo conforme a la invención.
Las figuras 3, 3a y 3b son representaciones
esquemáticas del compensador según una primera forma de realización
de la invención, representando la figura 3a el compensador en
sobrecarga y la figura 3b en subcarga.
Las figuras 4a y 4b son representaciones
esquemáticas del compensador según una segunda forma de realización
de la invención, representando la figura 4a el compensador en
sobrecarga y la figura 4b en subcarga.
La figura 5 es un doble gráfico que ilustra la
evolución de la velocidad y de la posición del compensador en
función del tiempo a partir de la detección de un defecto.
La descripción que sigue está dirigida más en
particular hacia el dominio de los reactores nucleares. Sin
embargo, debe comprenderse bien que esta aplicación no es en ningún
modo limitativa, y que son planteables otras aplicaciones de la
presente invención, siendo el dispositivo compensador en cuestión
susceptible de implementarse con cualquier sistema de elevación o
de transporte.
Según la figura 1, se representa el carro (1) de
una máquina de carga de ensamblajes de combustible nuclear en el
interior de un reactor de central nuclear. Este carro (1) se
desplaza en una trayectoria de rodadura (2) por medio de rodillos
(3). Este carro incluye un mecanismo elevador constituido en el
presente caso por un cabrestante (4) motorizado (5), en el que se
enrollarán uno o varios cables (6). El otro extremo del cable (6)
se fija en un dispositivo compensador de carga (7), igualmente
solidario con el carro (1).
En el presente caso, el cable (6) rodea a una
polea subida loca en rotación (8) en una ménsula solidaria con el
carro (1).
Este cable coopera con un dinamómetro (10) del
tipo dinamométrico de galga extensiométrica, y unido a un indicador
de peso, transmitiéndose las informaciones relativas al peso a un
autómata programable (no representado) que actúa sobre la máquina
de carga.
La carga (11), en el presente caso un ensamblaje
de combustible nuclear, se engancha a un gancho (12) de un aparejo
móvil (13), cuya polea (14) está rodeada por el o los cables (6)
antes de que se enrollen en el tambor del cabrestante (4).
La cadena cinemática implementada se ha
ilustrado en relación con la figura 2 de manera más detallada.
Así, además de los diferentes elementos
descritos en relación con las figuras 1 del estado anterior de la
técnica, se ha precisado que, de hecho, el motor (5) que asegura la
rotación del tambor en el que se enrollarán el o los cables (6), se
acopla a éste por mediación de un órgano de acoplamiento (15),
acoplado a su vez a un reductor (16).
Por lo demás, este cabrestante incluye, por
ejemplo, un triple sistema de frenado, respectivamente un freno
operativo (17) que actúa directamente en el eje motor del motor (5),
un frenado auxiliar (18) que actúa igualmente en el eje del motor
(5), y un sistema de frenado de seguridad (19) que actúa en el
tambor directamente.
Según la invención, el compensador de carga está
constituido por un accionador lineal accionado a su vez por un
motor eléctrico brushless.
Así, en una primera forma de realización
ilustrada en las diferentes figuras (3), este compensador incluye
un gato eléctrico (20), cuyo motor eléctrico brushless (21) acciona
un husillo de bolas (no representado) hecho solidario con el o los
cables por una unión mecánica.
El desplazamiento del compensador con respecto a
su posición de equilibrio, ilustrada en la figura 3, se describe en
el ejemplo de 50 mm, respectivamente en positivo o en negativo en
función de su accionamiento en sobrecarga (figura 3a) o en subcarga
(figura 3b). En otros términos, el desplazamiento total del
compensador es de 100 mm en el ejemplo descrito.
En este mismo ejemplo, y como se puede observar,
el o los cables (6) se hacen solidarios en el extremo libre del
compensador bien directamente, bien indirectamente por medio de un
sistema de equilibrado de las cargas (22) ilustrado en la figura
2.
El motor brushless está a su vez conectado con
un medio de detección de defectos. Más específicamente, el motor
propiamente dicho está pilotado por un variador, que recibe a su vez
las señales de mando del medio de detección de defectos. Este medio
de detección está constituido bien por un dinamómetro, del tipo del
mencionado en relación con el estado anterior de la técnica, o bien
con cualquier otro tipo de captador de pesada, y especialmente de
tensión a nivel del cable. Este captador puede estar constituido
igualmente por un captador de tracción, de compresión u
otros.
otros.
Muy evidentemente, este detector está conectado
igualmente al motor (5) que asegura la rotación del tambor (4) para
que cuando una tensión supera un umbral determinado (definido más en
detalle ulteriormente), o al contrario cuando se detecta una
subtensión, esta detección engendra simultáneamente la parada del
tambor (4) y la implementación del compensador de la invención (20)
y (21). En consecuencia, el variador del motor brushless del
compensador está conectado a su vez al sistema de control de mando
del cabrestante.
En esta primera forma de realización, se puede
implementar como gato eléctrico una servoprensa eléctrica del tipo,
por ejemplo, comercializado por la empresa PROMESS. Esta puede
integrar directamente un captador de fuerza, que permite así
obtener una redundancia a nivel de la detección de defecto, además
del captador de pesada asociado al cable.
En otra forma de realización de la invención
representada en las figuras 4, 4a, 4b, el principio de la invención
sigue siendo el mismo, en concreto la implementación de un motor
brushless, constituido aquí por un motor de par (23) que acciona un
reductor (24), que conlleva a su vez la rotación de una biela (25),
cuyo extremo libre coopera con un brazo (26). El o los cables (6)
se hacen solidarios con el extremo libre de este brazo de tal
manera que el movimiento de rotación de la biela se transforma en un
movimiento de translación, siempre muy evidentemente para asegurar
la compensación.
Por lo demás y ventajosamente, el compensador de
la invención está provisto de un dispositivo de seguridad del tipo
freno por falta de corriente que actúa directamente sobre el motor
brushless.
Un motor brushless semejante es parametrizable
por medio de un variador. Al actuar así, es posible definir un
cierto número de umbrales en términos de detección, y en
consecuencia en términos de accionamiento del compensador de carga
de la invención.
En la aplicación más particular del dominio de
las máquinas de elevación de los reactores nucleares, se asignan al
compensador de carga tres funciones diferentes.
En primer lugar, la función de contrapeso, hecha
posible por la implementación del motor brushless. Ésta se
implementa durante el atraque de la cinta transportadora de prensión
situada en el extremo del o de los cables (6) en el ensamblaje de
combustible, o durante la puesta del ensamblaje del combustible en
la placa de núcleo, de tal manera que se limita el esfuerzo
aplicado en la cabeza de ensamblaje para una carga máxima, y se
evita así dañar el ensamblaje en cuestión.
Se le asigna igualmente una función de
compensación en la zona superior, es decir, en la zona vecina al
lugar de colocación del extremo superior de los ensamblajes de
combustible cuando se colocan en el núcleo del reactor, y una zona
de aproximación correspondiente a la zona inferior del lugar de
colocación normal de los ensamblajes a nivel de la placa de núcleo,
y esto con el fin de limitar igualmente los esfuerzos debidos a las
interacciones y a las interferencias entre la cabeza y los pies del
ensamblaje.
Finalmente, se le asigna igualmente una función
de compensación a nivel de la zona media, es decir, la zona que
separa las dos zonas precedentes, para limitar los esfuerzos debidos
a las interacciones entre las rejillas de los diferentes
ensamblajes de combustible.
Se pueden modular, con ayuda de diferentes
programas de funcionamiento del variador del motor brushless del
compensador, los diferentes umbrales de desencadenamiento de la
implementación de dicho compensador en relación con la altimetría
de las secuencias de elevación.
Así, cuando se detecta una sobrecarga, en
principio durante un movimiento de subida de los cables y, con ello,
del ensamblaje, el compensador inducirá un desplazamiento
correspondiente a la longitud de cable enrollada por el tambor (4)
en el momento en que éste se para. En otros términos, el compensador
liberará cable.
En consecuencia, en caso de subcarga,
especialmente durante un movimiento de bajada del ensamblaje de
combustible, el compensador recuperará la longitud de cable
desenrollada por el cabrestante en el momento en que éste se
para.
Para llegar a este resultado, se implementan dos
tipos de regulación, en primer lugar, una regulación en términos de
esfuerzo.
En efecto, el compensador está destinado a
regular los esfuerzos aplicados en la carga, y en el presente caso
el ensamblaje del combustible, tanto en movimiento de subida como de
bajada.
En el presente caso, en tanto que el esfuerzo y,
con ello, la carga o la tensión del cable está comprendido en una
envolvente precisa, el compensador permanece en posición equilibrada
y continúa su vigilancia.
Cuando, en cambio, el esfuerzo sale de la
envolvente, es decir, en caso de detección de defecto (sobrecarga o
subcarga), comienza la regulación del esfuerzo. En consecuencia, una
vez realizada la detección de un defecto, se da la orden de detener
el movimiento de elevación o de bajada al cabrestante. Así, durante
el movimiento de bajada del cabrestante en vacío, es decir, en
ausencia de carga, sólo se activa la función de contrapeso, ya que
se atracan los accesorios de elevación (mástil, cinta transportadora
y en su caso herramienta particular) en el ensamblaje de
combustible.
En esta configuración, el esfuerzo visto por el
compensador corresponde a un preajuste determinado, definido como
representante de la mitad del peso de los accesorios de
elevación.
Este esfuerzo es variable, ya que el número de
accesorios de elevación y de transporte no es constante, y puede
adoptar diferentes umbrales, en función del número de herramientas
que está destinado a llevar, además de la naturaleza o del origen
de los ensamblajes. En efecto, conviene recordar que los ensamblajes
no tienen todos el mismo origen y que su masa no es, por tanto,
constante.
Estos umbrales se determinan una vez más
mediante la introducción de los parámetros en el sistema de mando
del motor brushless. Así, a cada tipo de configuración de la carga
le corresponde un programa de regulación. Estos programas se
almacenan en la memoria asociada al variador del compensador, y son
invocados por el autómata de la máquina de carga, que conoce la
configuración de la carga.
Durante el movimiento de subida del cabrestante
con un ensamblaje de combustible, en la zona de aproximación, la
función de contrapeso se activa siempre y responde a las mismas
exigencias en términos de esfuerzo que anterior-
mente.
mente.
Una vez completa la carga, es decir, ensamblaje
de combustible + en su caso herramienta tendida en los cables, se
activa la función compensador en la zona superior y la zona de
aproximación. En esta configuración, el esfuerzo visto por el
compensador corresponde al preajuste definido como representante de
la mitad del peso de los accesorios de elevación y la mitad del
peso del ensamblaje de combustible.
También aquí, en función del tipo de combustible
implementado, no necesariamente uniforme, el esfuerzo puede adoptar
varios valores, y los umbrales correspondientes pueden regularse
gracias al variador asociado al motor brushless del
compensador.
En cambio, en la zona intermedia, la función de
contrapeso está sustituida únicamente por la función de compensador,
correspondiendo el umbral de desencadenamiento del compensador al
preajuste indicado anteriormente.
\newpage
En el marco del movimiento de bajada del
cabrestante provisto de un ensamblaje de combustible, las funciones
del compensador con respecto a lo que se ha descrito simplemente se
invierten con respecto a la subida, permaneciendo el funcionamiento
idéntico.
Se puede proceder a una regulación en posición.
En efecto, una vez que se ha realizado la detección de un defecto,
y tal como se ha dicho ya, se da al cabrestante la orden de detener
el movimiento de elevación o de bajada, y se da al compensador la
orden de compensar el enrollado o desenrollado del o de los cables.
En este tipo de regulación, ésta se realiza con respecto a la
información emitida por un codificador absoluto, que da la
evolución de la posición del tambor (4) del cabrestante,
directamente en correlación con la cantidad de enrollado o de
desenrollado del cable.
Así como se ha mencionado ya, la cantidad de
cable enrollado o desenrollado por el tambor (4) es,
respectivamente, liberada o recuperada por el compensador.
En relación con la figura 5 se han ilustrado dos
gráficos, respectivamente de variación de la velocidad de
compensación en función del tiempo y de la longitud del desenrollado
del cable, igualmente en función del tiempo.
Se observa así en el primero entre ellos que
durante la detección de un defecto, el accionador constitutivo del
compensador experimenta una aceleración inmediata, para inducir su
desplazamiento (2º gráfico) hasta alcanzar el tiempo de frenado
efectivo del tambor del cabrestante.
La gestión de este compensador se asegura por
medio de un PC o de cualquier sistema equivalente.
Se concibe que la implementación de un
dispositivo de compensación de carga semejante permite aumentar
significativamente las condiciones de operaciones de un mecanismo
elevador.
En efecto, las velocidades de elevación pueden
aumentarse significativamente.
Las cargas son igualmente susceptibles de ser
netamente más grandes que las posibles con el dispositivo de la
técnica anterior descrito anteriormente, para el cual se estaba
limitado rápidamente a cargas del orden de 1,5 t.
Por lo demás, por la implementación de un motor
brushless asociado a su variador, se llega a la posibilidad de
integrar diferentes tipos de umbral, y con ello de asignar al
compensador diferentes preajustes, función de la configuración de
funcionamiento del mecanismo elevador.
Por el aumento significativo de las velocidades
de elevación, se diminuye así en consecuencia la duración de las
paradas de las fases de las centrales para asegurar el mantenimiento
y, especialmente, los cambios del núcleo de reactor, y así se
optimiza la rentabilidad de estas centrales.
Finalmente, por el mismo motivo de su modo de
funcionamiento, el compensador según la invención puede
implementarse limitativamente con como única función la función de
contrapeso. Con este fin, el variador del motor brushless recibe un
preajuste particular en relación con el umbral de esfuerzo que le es
asignado. En este caso, el o los umbrales llamados de
"contrapeso" se activan en un desplazamiento de elevación
específico para limitar el esfuerzo aplicado, especialmente en la
cabeza del ensamblaje, a una carga máxima, y evitar así dañar el
ensamblaje combustible. Además, se neutralizan el o los captadores
(10).
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citada por el
solicitante es únicamente para comodidad del lector. No forma parte
del documento de patente europeo. Aun cuando se ha puesto el máximo
esmero en la elaboración de las referencias, no pueden excluirse
errores u omisiones y la EPO declina toda responsabilidad a este
respecto.
- \bullet EP 0292413 A [0019]
- \bullet FR 2753188 A [0023]
Claims (5)
1. Dispositivo compensador de carga,
especialmente para mecanismos elevadores, que comprende medios aptos
para detectar una sobrecarga o una subcarga, destinados a inducir
el accionamiento de dicho dispositivo, que consta de un accionador
(20), hecho solidario con uno de los extremos del o de los cables
(6) que llevan la carga (11), susceptible de engendrar un
desplazamiento positivo o negativo de dichos cables una distancia
pequeña con respecto a la longitud del o de los cables,
caracterizado porque el accionador (20) funciona por medio
de un motor eléctrico brushless (21) asociado a un variador,
conectado a su vez por medio de detección de sobrecarga o de
subcarga.
2. Dispositivo compensador de carga según la
reivindicación 1, caracterizado porque el accionador es
lineal y está constituido por un gato eléctrico de husillo de bolas
accionado por el motor brushless.
3. Dispositivo compensador de carga según la
reivindicación 1, caracterizado porque el accionador está
constituido por un elemento giratorio de tipo motor de par, siendo
dicho motor de tipo brushless, asociado a un reductor y a una
biela, cooperando dicha biela con un brazo lineal en el extremo
libre con el cual se hacen solidarios el o los cables (6).
4. Dispositivo compensador de carga según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque sólo
funciona en modo contrapeso, con el variador del motor brushless
recibiendo un preajuste particular en relación con el umbral de
esfuerzo que le es asignado y estando neutralizados los medios aptos
para detectar una sobrecarga o una subcarga.
5. Máquina de carga para reactor de central
nuclear, que comprende un carro (1) susceptible de desplazarse en
una trayectoria de rodadura (2) situada encima del núcleo del
reactor y que incluye un mecanismo elevador constituido por un
cabrestante (4) motorizado (5), en el que se enrollarán uno o varios
cables (6) de elevación, cuyos otro u otros extremos está o están
fijados en un dispositivo compensador de carga según una de las
reivindicaciones 1 a 4.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8831787B2 (en) * | 2007-11-26 | 2014-09-09 | Safeworks, Llc | Power sensor |
US8634513B2 (en) * | 2010-09-20 | 2014-01-21 | Westinghouse Electric Company Llc | System for exchanging a component of a nuclear reactor |
CN102040172A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-05-04 | 大连益利亚工程机械有限公司 | 一种防止钢丝绳空钩收起乱绳的装置 |
JP5779126B2 (ja) * | 2012-03-15 | 2015-09-16 | 株式会社東芝 | 移動式原子炉出力測定装置およびその駆動トルク監視方法 |
CN103776577B (zh) * | 2014-01-03 | 2016-05-04 | 中国矿业大学 | 施工立井吊盘的稳绳张力检测装置和检测方法 |
US10093523B2 (en) * | 2014-10-06 | 2018-10-09 | Warn Industries, Inc. | Programmable controls for a winch |
RU2584412C1 (ru) * | 2014-10-31 | 2016-05-20 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Лебедка |
US10207905B2 (en) | 2015-02-05 | 2019-02-19 | Schlumberger Technology Corporation | Control system for winch and capstan |
CN104709838B (zh) * | 2015-02-07 | 2017-03-08 | 浙江双鸟机械有限公司 | 一种葫芦限载器调试装置 |
CN105405481B (zh) * | 2015-10-15 | 2017-09-29 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种用于核燃料起重设备载荷保护制动距离的测量装置 |
CN105405480B (zh) * | 2015-10-15 | 2017-09-29 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种用于核燃料起重设备载荷试验的一体化动态试验装置 |
FI127713B (fi) | 2017-03-30 | 2018-12-31 | Konecranes Global Oy | Nostoköyden pystysuuntaisen liikkeen ohjaus |
CN113744905A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-12-03 | 中国核电工程有限公司 | 一种三代核电机组中燃料组件受力实时保护装置及方法 |
BR112024001199A2 (pt) * | 2021-07-22 | 2024-04-30 | Kernkraftwerk Goesgen Daeniken Ag | Método para, em função da carga, descarregar e/ou carregar um elemento combustível a partir de ou para o interior de um recipiente de elemento combustível |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3035712A (en) * | 1960-02-17 | 1962-05-22 | Westinghouse Bremsen Gmbh | Overload safety control apparatus for cranes |
DE2206641C3 (de) * | 1972-02-11 | 1975-10-16 | Werkzeugmaschinenfabrik Adolf Waldrich Coburg, 8630 Coburg | Vorrichtung zur Kompensation des Supportgewichtes an Portal- oder Auslegerwerkzeugmaschinen |
US4487741A (en) * | 1981-11-30 | 1984-12-11 | Westinghouse Electric Corp. | Transfer of fuel assemblies |
US4597497A (en) * | 1981-12-16 | 1986-07-01 | Koehring Morgan | Hoist with redundant safety features |
JPS5932894A (ja) * | 1982-08-18 | 1984-02-22 | 三菱重工業株式会社 | 核燃料吊下げ移送装置 |
FR2593108A1 (fr) * | 1986-01-22 | 1987-07-24 | Transnucleaire | Dispositif de manutention multipinces avec limiteur individuel d'effort. |
CN2030994U (zh) * | 1986-08-07 | 1989-01-18 | 大连工学院 | 二次提升防止下滑液压系统装置 |
FR2615500B1 (fr) | 1987-05-20 | 1989-07-28 | Reel Sa | Dispositif compensateur de charge pour un engin de manutention et procede pour la mise en oeuvre d'une telle compensation |
US4894849A (en) * | 1988-09-30 | 1990-01-16 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for transferring nuclear reactor fuel assemblies |
KR100314143B1 (ko) * | 1995-08-30 | 2001-12-28 | 튜보 린타마키, 타피오 하카카리 | 크레인의 로드와 로딩부 제어 장치 및 제어 방법 |
FR2753188B1 (fr) | 1996-09-10 | 1998-12-11 | Reel Sa | Procede pour reguler le fonctionnement d'un dispositif compensateur de charge et compensateur de charge mettant en oeuvre ce procede |
ES2203038T3 (es) * | 1999-02-12 | 2004-04-01 | Reel S.A. | Dispositivo de elevacion para el reemplazo de anodos en las cubas de electrolisis para la produccion de aluminio. |
JP2005029280A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Nitsuchi:Kk | チェーンブロック |
US20070137535A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Steelcase Development Corporation | Load compensator for height adjustable table |
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