ES2968502T3 - Vasija de vacío de un reactor termonuclear - Google Patents

Abstract

La invención se refiere al campo de la fusión termonuclear y puede usarse en dispositivos para sujetar un módulo de manta a la vasija de vacío de un reactor de fusión. Un dispositivo para sujetar un módulo de manta a una vasija de vacío de un reactor de fusión incluye un soporte que comprende elementos de varilla flexible dispuestos en forma de haz entre dos bridas, en la porción central de las bridas. El soporte está conectado mediante una brida al módulo de manta y está montado a través de la otra brida en un asiento de montaje roscado en el recipiente de vacío, estando conectado el soporte al asiento mediante una conexión roscada a través de un manguito de sujeción elástico. El manguito de sujeción elástico está montado sobre el soporte de manera que proporcione contacto con la superficie interior de la brida de soporte orientada hacia el recipiente de vacío. El diámetro de la brida de soporte orientada hacia el recipiente de vacío y el diámetro del asiento de montaje se eligen de modo que durante el montaje se forme una ranura de compensación radial entre la brida y el asiento de montaje. El resultado técnico de la presente invención es proporcionar una tolerancia de doble eje en vista en planta durante la instalación de un módulo de manta en un recipiente de vacío en las condiciones restringidas que surgen de la posición del asiento de montaje en el recipiente de vacío reduciendo la dimensión transversal (en vista en planta) del dispositivo y permitiendo el movimiento radial libre durante el montaje de la brida de soporte en el asiento de montaje en la vasija de vacío del reactor de fusión (antes del ajuste). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Vasija de vacío de un reactor termonuclear

Campo de la invención

La invención se refiere al campo de la fusión termonuclear y puede ser utilizada en dispositivos de sujeción de un módulo de manto en una vasija de vacío de un reactor de fusión.

Técnica antecedente

Es conocido un dispositivo de sujeción de un módulo de manto de la vasija de vacío de un reactor termonuclear, que comprende un soporte con unos elementos de vástago flexibles instalados entre unas bridas, en el que el soporte está conectado por una de las bridas al módulo de manto y está montado por la otra brida en un asiento de montaje roscado de la vasija de vacío (Patente RF No. 2491663, CIPG21B1/13, publicada el 27/08/2013).

En el dispositivo conocido, los elementos de vástago flexibles (radios) están separados de manera equidistante alrededor de la periferia (circunferencia exterior) de las bridas, para formar una cavidad interna, dentro de la cual está situado un perno con su cabeza encarada hacia la vasija de vacío y su porción roscada conectada al módulo. Las bridas de soporte están provistas de un fileteado externo, en el que una de las bridas forma una conexión roscada con el asiento de montaje de la vasija, y la otra brida forma una conexión roscada con el módulo por medio de un perno y un compensador de desplazamiento.

Un inconveniente del dispositivo conocido de sujeción de un módulo de manto en la vasija de vacío de un reactor nuclear es la complejidad y longitud de las operaciones de instalación para el montaje del módulo de manto dentro de la vasija de vacío, debido al hecho de que es imposible la compensación de los errores de montaje en una vista en planta en dos coordenadas. Así, cualquier desviación de la parte manufacturada necesita un mecanizado adicional de cada montajein situ.Así mismo, otro inconveniente del dispositivo conocido es el aflojamiento de la conexión roscada entre la brida del soporte flexible y la vasija de vacío en condiciones de carga cíclicas típicas para el funcionamiento del manto, ebidas a la ausencia de elementos de bloqueo en la referida conexión roscada. La reducción de la fuerza de apriete de la conexión roscada conduce a una drástica reducción de la resistencia cíclica de la conexión y su ruptura.

El equivalente más próximo a la invención reivindicada en términos de su agregado respecto de las características sustanciales es un dispositivo de sujeción de un módulo de manto de la vasija de vacío de un reactor termonuclear, que comprende un soporte con unos elementos de vástago flexibles instalados entre unas bridas, en el que el soporte está conectado por una de las bridas al módulo de manto, montado por la otra brida en un asiento de montaje roscado de la vasija de vacío y acoplado a aquél por medio de un manguito de sujeción resiliente montado sobre el soporte para asegurar el contacto con la superficie interna de la brida de soporte que da cara a la vasija de vacío y que forma una conexión roscada con el asiento de montaje de la vasija (Patente R<f>No. 30023, CIP G21B1/13, publicada el 10/05/2003).

En el dispositivo conocido, los elementos de vástago flexibles (radios) están separados a intervalos regulares alrededor de la periferia (circunferencia exterior) de las bridas, para formar una cavidad interna, dentro de la cual está situado un perno con una cara orientada hacia la vasija de vacío y su porción roscada conectada con el módulo. La brida de soporte que da cara a la vasija está provista de un resalto, el cual está montado en el asiento de montaje de la vasija de vacío sin un huelgo o espacio libre. El extremo del manguito de sujeción resiliente encarado hacia la base del asiento de montaje está provisto de unos orificios para conferir propiedades elásticas al manguito. El dispositivo conocido asegura la resistencia cíclica requerida para la conexión mediante la retención de la fuerza de apriete del soporte dentro del asiento de montaje de la vasija de vacío por medio del manguito de sujeción resiliente.

Un inconveniente del dispositivo conocido de sujeción de un módulo de manto de la vasija de vacío de un reactor termonuclear es la complejidad y longitud de las operaciones de instalación para el montaje del módulo de manto sobre la vasija de vacío. Esto se debe al hecho de que se requiere un mecanizado adicional de cada montaje in situ debido al hecho de que resulta imposible compensar los errores de instalación del módulo de manto sobre la vasija de vacío en una vista en planta en dos coordenadas, debido a la posición de la brida de soporte dentro del asiento de montaje de la vasija de vacío sin que exista ningún espacio libre y la incapacidad de la brida de soporte de ejecutar un movimiento radial, así como debido a la dimensión transversal de tamaño considerable (en una vista en planta) del dispositivo, el cual debe ser montado en condiciones restringidas del asiento de montaje de la vasija de vacío.

Sumario de la invención

La aplicación de la presente invención puede solventar el problema técnico que surge de la dificultad del montaje del módulo sobre la vasija de vacío del reactor termonuclear en las condiciones restringidas del asiento de montaje de la la vasija de vacío, y simplificar y acelerar las operaciones de instalación.

El resultado técnico de la presente invención es el de proporcionar una vista en planta con una tolerancia de doble eje durante la instalación de un módulo de manto sobre una vasija de vacío bajo las condiciones restringidas que derivan de la posición del asiento de montaje sobre la vasija de vacío por la reducción de la dimensión transversal (en una vista en planta) del dispositivo y la posibilidad del desplazamiento radial libre durante el montaje de la brida de soporte dentro del asiento de montaje (antes del apriete).

Dicho resultado técnico se consigue por el hecho de que, en el dispositivo conocido de sujeción de un módulo de manto de la vasija de vacío del reactor termonuclear que incluye un soporte que comprende unos elementos de vástago flexibles insertados entre dos bridas, en el que el soporte está conectado por una de la bridas al módulo de manto, montado por la otra brida en un asiento de montaje roscado de la vasija de vacío y acoplado a aquél con una conexión roscada por medio de un manguito de sujeción resiliente montado sobre el soporte para asegurar el contacto con la superficie interna de la brida de soporte encarada hacia la vasija de vacío de acuerdo con la invención reivindicada, los elementos de vástago flexibles del soporte están dispuestos en la porción central de las bridas bajo la forma de un haz, y el diámetro de la brida de soporte que da cara hacia la vasija de vacío y el diámetro del asiento de montaje se seleccionan de manera que se forme un espacio de expansión radial entre la brida y el asiento de montaje durante dicho montaje.

En comparación con el dispositivo del prototipo conocido, el dispositivo que aplica el agregado reivindicado de características sustanciales permite la compensación de los errores de instalación del módulo de manto sobre la vasija de vacío en una vista en planta en dos coordenadas reduciendo la dimensión transversal (en una vista en planta) del dispositivo y liberando de esta manera un espacio en el asiento de montaje de la vasija de vacío, así como posibilitando el desplazamiento de la brida de soporte en el ajuste del espacio radial (anular) entre el asiento de montaje de la vasija de vacío y la brida durante la instalación (antes del apriete), y creando de esta manera la alineación necesaria del soporte y del punto de sujeción del módulo. La disposición de los elementos de vástago flexibles del soporte en la porción central de las bridas bajo la forma de un haz, permite el emplazamiento compacto del manguito de sujeción resiliente sobre el área vacía de la brida de soporte, reduciendo de esta manera la dimensión transversal (en una vista en planta) del dispositivo, en comparación con el prototipo.

Descripción de Figuras

La esencia de la invención se ilustra mediante el dibujo, el cual muestra el dispositivo de sujeción de un módulo de manto de la vasija de vacío de un reactor termonuclear (vista general, vista en sección transversal).

Mejor Forma de Realización de la Invención

El dispositivo de sujeción de un módulo de manto sobre la vasija de vacío de un reactor termonuclear comprende un soporte 1 con dos bridas, en el que el soporte 1 está montado por una de las bridas en un asiento de montaje fileteado de la vasija de vacío 2. El diámetro de la brida de soporte 1 que da cara a la vasija de vacío 2 y el diámetro del asiento de montaje se seleccionan de manera que se forme un espacio de expansión radial entre la brida y el asiento de montaje durante el montaje. El tamaño del espacio de expansión radial se determina mediante un cálculo utilizando procedimientos conocidos. El soporte 1 comprende unos elementos de vástago flexibles que están instalados entre las bridas y dispuestos bajo la forma de un haz en la posición central de las bridas. Un manguito de sujeción resiliente 3 está montado sobre el soporte 1, en el que una porción de la superficie externa del manguito está provista de una rosca. El extremo del manguito de sujeción resiliente 3 que da cara a la base del asiento de montaje está provisto de unos orificios para conferir propiedades elásticas al manguito de sujeción resiliente 3. El manguito de sujeción resiliente 3 está montado sobre el soporte 1 para garantizar el contacto con la superficie interna de la brida de soporte 1, brida que da cara a la vasija de vacío 2 y está situada en el espacio anular entre el haz de elementos de vástago flexibles y la superficie lateral del asiento de montaje de la vasija de vacío 2. Una porción de la superficie externa del manguito de sujeción resiliente 3 forma una conexión roscada con el asiento de montaje de la vasija de vacío 2. Mediante la otra brida que da cara al módulo de manto 4 y que está provista de una rosca externa, el soporte 1 está conectado al módulo de manto 4 por medio de un manguito de conexión 5 y de un manguito de bloqueo 6.

Aplicabilidad industrial

El módulo de manto está montado sobre la vasija de vacío de un reactor termonuclear de la manera siguiente.

El soporte 1 está montado en el asiento de montaje de la vasija de vacío 2 en la posición requerida de acuerdo con las coordenadas en una vista en planta. El soporte 1 está fijado con el manguito de sujeción resiliente 3 mediante la creación de la fuerza de apriete requerida. El manguito de sujeción resiliente 3 está bloqueado para impedir el autodesatornillamiento utilizando los procedimientos conocidos (punzonado central, alambre, tornillo y arandela con talón, etc.). El módulo de manto 4 es desplazado hacia la vasija de vacío 2 mientras el eje geométrico del soporte 1 y el orificio de montaje del módulo de manto 4 están alineados. El manguito de conexión 5 está atornillado sobre el extremo roscado del soporte 1 hasta que se alcanza la posición del eje del módulo de manto 4 requerida por las condiciones de montaje. La conexión es fija con el manguito de bloqueo 6.

El dispositivo funciona como sigue.

Durante el funcionamiento del reactor termonuclear, las cargas dinámicas cíclicas provocadas por las disrupciones del plasma actúan sobre el módulo de manto 4. El soporte 1 asume los componentes compresores y de tracción de la carga externa generada en la ubicación del dispositivo de sujeción, mientras que la fuerza procedente del módulo de manto 4 es transferida a la vasija de vacío 2. El componente compresor de la fuerza procedente del módulo de manto 4 es transferida a la vasija de vacío 2 a través del manguito de bloqueo 6, del manguito de conexión 5 y del soporte 1, en el que la superficie terminal de la brida descansa sobre la parte inferior del asiento de montaje de la vasija de vacío 2. El componente de tracción de la fuerza procedente del módulo de manto 4 es transferido al soporte 1 a través del manguito de conexión 5; este componente de la fuerza es entonces transferido desde el soporte 1 hasta la vasija de vacío 2 a través del manguito de sujeción resiliente 3.

Claims (1)

REIVINDICACIONES

1.- Una vasija de vacío (2) de un reactor termonuclear provisto de un dispositivo de sujeción de un módulo de manto (4) de la vasija de vacío (2) que incluye un soporte (1) que comprende unos elementos de vástago flexibles instalados entre dos bridas,

en la que el soporte (1) está conectado mediante una primera brida provista de un fileteado externo al módulo de manto (4) y montado por una segunda brida en un asiento de montaje fileteado de la vasija de vacío (2) y acoplado a aquél con una conexión roscada por medio de un manguito de sujeción resiliente (3) montado sobre el soporte (1) para asegurar el contacto con la superficie interna de la segunda brida del soporte (1) que da cara a la vasija de vacío (2), por medio de lo cual los elementos de varilla flexibles del soporte (1) quedan dispuestos en la porción central de las bridas bajo la forma de un haz, y el diámetro de la segunda brida del soporte (1) que da cara a la vasija de vacío (2) y el diámetro del asiento de montaje se seleccionan de manera que se forme un espacio de expansión radial entre la brida y el asiento de montaje durante el montaje,caracterizada porque

el soporte (1) está conectado con el módulo de manto (4) por medio de un manguito de conexión (5) y un manguito de bloqueo (6).