KR20210126764A

KR20210126764A - 탈착식 연결부

Info

Publication number: KR20210126764A
Application number: KR1020217030495A
Authority: KR
Inventors: 미하일 유레비치 쿠드랴프체프; 폴리나 유리에브나 루파
Original assignee: 스테이트 에토믹 에너지 코퍼레이션 “로사톰”온 비핼프 오브 더 러시안 페더레이션
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2021-10-20
Also published as: RU2019104508A3; CA3144208A1; CN113557577A; US11756697B2; JP2022521387A; CN113557577B; EP3929943A4; EP3929943A1; US20220130560A1; RU2019104508A; RU2744781C2; WO2020171737A1

Abstract

본 발명은 원자력 기술 분야와 관련되며, 선형 모터의 관형 회전자와 원자로 제어 및 보호계통의 작동기의 수직 원통형 막대의 연결에 적용할 수 있다. 본 발명으로 인력에 대한 선량 부하를 줄일 수 있고, 선형 밀착봉의 전기자를 작업체와 연결하는 작업을 단순화할 수 있으며, 고온 및 방사선 조건에서도 막대 앵커 연결의 신뢰성을 높일 수 있다. 이를 해결하기 위해 선형엔진의 관형 전기자와 원자로 작동기의 수직 원통봉 분리형 연결부에서 가이드관에 위치한 로드는 핀이 있는 관형포크가 포함된 고리형 닻에 설치한다. 전기자의 끝에는 L자 모양의 슬롯이 있고, 그 위에 수직 슬롯이 있으며 전기자의 하단부는 세로 고정 플러그로 닫혀 있다. 플러그의 측면에는 플러그의 핀을 삽입(제거)할 수 있는 모양의 홈이 있다. 또한 막대에는 방사형 돌출부가 있으며, 나무껍질 수직 슬롯의 가이드 튜브에는 Lh자 모양의 홈이 있는 슬리브를 앵커와 동축 고정하여 막대 돌출부를 삽입(철회)할 수 있다.

Description

탈착식 연결부

본 발명은 원자력 기술 분야에 관한 것으로, 특히 선형 모터의 관형 전기자와 원자로의 제어 및 보호계통 작동기의 수직 원통형 막대의 분리 가능한 연결에 적용될 수 있는 탈착식 연결부 구성에 관한 것이다.

주장된 발명품에 필수적인 특징들의 집합에서 가장 가까운 것은 선형 모터 전기자의 분할관 연결과 원자로의 작동기의 수직 원통형 막대(rod)이다(참조: 원자로의 행정 통제 설계 기초 I.Y. 메커니즘 에밀랴노프, V.V. A. 매슬레녹, B.M.: Energoatomizdat, 1987년; 그림 3.15c, 페이지 41[비특허문헌 1]).

위에서 언급한 비특허문헌 1에 개시된 수직 원통형 막대를 가진 선형 관형 전기자를 분리할 수 있는 연결부는 수직 이동과 소정 각도로의 회전(angular rotation)의 가능성을 가진 스테퍼 모터를 구비한, 실제로는 로드를 가진 전기자의 베이오넷 연결부이며, 로드 하단부에 스프링이 장착된 스톱으로 고정되어 있다. 이 분리형 연결부의 단점은 로드 하단부의 강한 방사선 및 고온으로 인해 스프링이 장착된 정지 장치의 고장을 가져와 자발적으로 분리될 수 있다는 점이다.

[비특허문헌 1] 원자로의 행정 통제 설계 기초 I.Y. 메커니즘 에밀랴노프, V.V. A. 매슬레녹, B.M.: Energoatomizdat, 1987년; 그림 3.15c, 페이지 41

본 발명의 목적은 원자로의 제어 및 보호계통 작동기의 수직 원통형 막대와 선형 모터의 관형 전기자를 분리할 수 있는 연결부를 제공함으로서, 인력에 대한 선량부하(dose loads)를 감소시키고 또한 고온 및 방사선 조건 아래에서 앵커와 로드(막대)의 연결의 높은 신뢰성을 제공하는 데 있다.

본 발명의 기술적 과제는 원자로의 제어 및 보호계통 작동기(actuator)의 수직봉과 선형 모터의 관형 전기자의 분리 가능한 연결의 자발적 해제를 제거하는 동시에 분리 가능한 연결의 결합 및 해제를 위한 이동 작용을 감소시킬 수 있다.

이 기술적 결과는 선형 모터의 관형 전기자와 원자로 작동기의 수직 원통형 막대의 분리 가능한 연결부에서 상기 막대가 가이드 튜브에 위치하여 전기자 끝에 L자형 슬롯을 만들고 그 위에 수직 슬롯이 있어 달성할 수 있다. 또 핀이 있는 관형 포크가 있는 앵커에 설치되며, 동시에 막대에는 방사형 돌출부가 있으며, 전기자의 수직 슬롯 아래의 가이드 튜브에는 돌출부를 삽입(빼낼)할 수 있는 L자 모양의 홈이 있는 슬리브가 앵커와 동축으로 고정된다. 전기자의 하부는 세로 고정 플러그로 닫혀 있으며, 측면 표면은 이중 L자 모양의 홈으로 되어 있어 포크 핀을 삽입(퇴출)할 수 있다.

위에서 설명한 전기자와 막대(로드)를 연결하면 막대의 구성 구조 요소가 저온 및 방사선 부재(不在: absence of radiation)의 막대 위에 위치하여 초기 성능 특성(강도, 연성 등)을 유지할 수 있기 때문에 막대의 자발적 회전이 방지된다. 따라서 막대가 작업체에 부착되는 신뢰성이 높아진다. 또한 상기 연결부는 작업 본체의 막대를 선형 모터의 전기자와 연결 해제하는 절차를 단순화한다.

청구된 발명의 본질은 첨부된 도면을 통해 설명된다.
도 1은 전기자를 막대와 연결(커플링)하였을 때의 분리 가능한 연결부를 도시하고 있으며,
도 2는 전기자가 막대에서 분리(연결 해제)될 때의 분리 가능한 연결부를 나타내고 있다.
도면들에 있어, 부호 1은 선형 스테퍼 모터의 관형 전기자, 부호 2는 상기 전기자(1)의 L자형 슬롯, 부호 3은 상기 전기자(1)의 수직 슬롯, 부호 4는 수직 원통형 막대, 부호 5는 상기 막대(4)의 방사형 돌출부, 부호 6은 관형 포크, 부호 7은 상기 포크(6)의 톱니, 부호 8은 상기 포크(6)의 핀, 부호 9는 플러그, 부호 10은 플러그(9)의 L자형 홈, 부호 11은 부싱, 부호 12는 L자형 홈, 부호 13은 가이드 튜브이다.

원자로의 제어 및 보호 시스템 작동기의 수직 원통형 막대와 선형 모터의 관형 전기자의 분리 가능한 연결부는 다음과 같은 기능을 한다.

선형 스테퍼 모터(도면에는 표시되지 않음)는 튜브형 전기자(1)과 작업체(working member)에 연결된 원통형 막대(4)를 수직으로 움직인다(도면에는 표시되지 않음). 작업체를 움직이면 원자로 노심에서의 핵반응이 증가하거나 약화된다.

전기자(1)를 막대(4)와 체결하려면 먼저 막대(4)의 반경 방향 돌출부(5)를 슬리브(11;부싱)의 Lh 모양 홈(12)의 상부 횡방향 수직 섹션에 삽입하고, 이 돌출부는 가이드 튜브(13)의 앵커(1)과 함께 동축으로 고정된다. 그런 다음 돌출부(5)를 소매(11)의 홈(12)의 수평 부분을 따라 중앙으로 이동시키고, 끝부분은 소매(11)의 L자 홈(12)의 수직 부분으로 끝난다. 따라서 전기자(1)와 결합 및 분리할 때 막대(4)의 회전을 배제할 수 있다. 그 후 전기자(1)의 끝에서 막대(4)의 돌출부(5)가 정지하고, 전기자(1)이 전기자(1)의 L자형 슬롯(2)의 수직 단면으로 돌출부(5)가 진입할 때까지 앵커(1)를 내린다. 그런 다음 G자형 슬롯(2)의 수직 부분이 수평으로 전환되는 위치에 돌출부(5)가 멈출 때까지 전기자(1)를 내린다. 이 위치에서 돌출부(5)는 전기자와 막대(4) 사이의 고리형 간격을 통과한다. 톱니(7)가 있는 이 틈에 위치한 관형 포크(6)는 막대(4)의 돌출부(5)에 놓이며 떨어지지 않는다. 다음으로, 돌출부(5)가 L자형 슬롯(2)의 수평단면으로 멈출 때까지 앵커(1)를 돌린다. 반면 톱니(7)는 돌출부(5)에 정지하고 포크(6)는 핀(8)의 정지부까지 떨어지며, 톱니(7)개 막대(4)가 경각에 고정된다. 앵커(1)의 형상 슬롯(2)의 수평 섹션 D. 동시에, 상단부에 위치한 포크 b의 가로 핀(8)은 그 바깥쪽 끝과 함께 앵커(1)의 슬롯(3)에 들어간다. 슬롯(3)은 앵커(1)에 있는 핀(8)의 하단 스톱에서 상단 스톱까지 전기자(1)에 상대적인 포크(6)의 수직 이동만 허용한다.

클러치 제어는 전기자(1)를 회전시켜 수행한다. L자형 슬롯(2)의 수평 막다른 부분에서 막대(4)의 돌출부(5)의 포크(6)의 톱니(7)에 의해 포크(6)가 잠금 위치로 이동했다면, 고정 슬리브(11)의 LH자형 홈(12)의 중심 수직 부분에 막대(4)의 돌출부(5)가 있기 때문에 앵커(1)가 회전하지 않게 된다.

전기자(1)를 막대(4)와 분리하기 위해 막대(4)의 돌출부(5)를 슬리브(11)의 L자 홈(12)의 중앙 수직 섹션에 삽입한다. 이후 철근(4)이 있는 앵커(1)를 아래에서 핀(8)의 정지 지점까지 들어 올려 L자형 홈(10)은 수직 고정 플러그(9)의 수평면으로의 전환 위치를 전기자(1)의 하부를 닫아 원자로의 방사선으로부터 작업자들을 보호한다. 그런 다음 핀(8)이 L자 모양의 홈(10)의 수평에서 상부 수직 섹션으로 전환 지점에서 멈출 때까지 앵커(1)를 기준으로 플러그(9)를 회전시킨다. 그 후 핀(8)이 수직 슬롯(3)의 상단에서 멈출 때까지 닻(1)을 내리고, 포크(6)가 떨어지지 않고, 전기자(1)와 함께 돌출부(5)가 포크(6)의 톱니(7) 아래로 떨어져 전기자(1)의 L자형 슬롯(2)에서 빠져나갈 기회를 얻게 된다. 그런 다음 막대(4)의 돌출부(5)가 수평 L자형 슬롯(2)으로 전환할 때 멈출 때까지 플러그(9)를 앵커(1)와 함께 돌린다. 이 위치에서 막대(4)의 수직 섹션(5)의 돌출부가 슬리브(11)의 Tsh형 홈(12)의 수직 섹션에 위치하기 때문에 막대(4)는 회전할 수 없다. 그 후 닻(1)의 L자형 슬롯(2)에서 막대(4)의 돌출부(5)가 나올 때까지 닻(1)을 올린다. 막대(4)와 함께 앵커(1)가 해제되는 위치에서 핀(8)의 내측 끝단은 홈(10)의 플러그(9)에 위치한다.

따라서 이 분리형 연결부는 원자로 작동기의 수직 원통형 막대에 의한 선형 스테퍼 모터의 관상 전기자의 자발적 해제 가능성을 배제하는 한편 분리형 연결부의 결합-해제를 위한 동작 횟수의 감소로 인력에 대한 선량 부하를 감소시킨다.

본 발명은 원자로의 제어 및 보호계통 작동기의 수직 원통 호스와 선형 모터의 관형 전기자의 분리 가능한 연결에 적용될 수 있다.

1 : 관형 전기자
2 : L자형 슬롯
3 : 수직 슬롯
4 : 수직 원통형 막대
5 : 방사형 돌출부
6 : 관형 포크
7 : 톱니
8 : 핀
9 : 플러그
10 : L자형 홈
11 : 부싱
12 : L자형 홈
13 : 가이드 튜브

Claims

선형모터의 관형 전기자와 원자로 작동기의 수직 원통형 막대를 분리할 수 있는 연결부로서, 막대는 가이드 튜브에 위치시키고, 전기자의 끝단에는 L자 모양의 슬롯이 있으며, 그 안에 수직 슬롯이 있으며, 막대에는 고리 모양의 틈이 있는 앵커가 설치되며, 핀이 있는 관형 포크와 동시에 막대 위에 방사형 돌출부를 형성하고 가이드 튜브에서 전기자의 수직 슬롯 아래에 Lh 모양의 홈이 있는 슬리브를 전기자에 동축으로 고정하여 막대 돌출부를 유도(철회)할 수 있도록 하고, 암매트의 하단부를 전기자에 고정하며, 우레는 포크 핀을 삽입(밀어넣기)하기 위해 측면에는 세로 고정 플러그로 닫혀 있는 것을 특징으로 하는 탈착식 연결부.