RU128383U1

RU128383U1 - REMOVABLE ELECTRIC ISOLATING CONNECTION OF THE BLANKET MODULE AND THE THERMONUCLEAR REACTOR VACUUM CAMERA (OPTIONS)

Info

Publication number: RU128383U1
Application number: RU2012144513/07U
Authority: RU
Inventors: Владимир Юрьевич Колганов; Иван Игоревич Поддубный; Сергей Эмильевич Хомяков
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2013-05-20

Abstract

1. Разъемное электроизолирующее соединение модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора, содержащее опорную накладку с покрытием из электроизолирующего материала и элементы для крепления накладки, отличающееся тем, что опорная накладка имеет цилиндрическую форму и установлена в цилиндрическом посадочном гнезде, выполненном в модуле, при этом накладка и посадочное гнездо выполнены с кольцевыми проточками, образующими общую кольцевую полость, а элементы для крепления представляют собой шарики, которые установлены в упомянутой полости с поджатием к поверхности накладки с помощью тарельчатой пружины и резьбового кольца.2. Разъемное электроизолирующее соединение модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора, содержащее опорную накладку с покрытием из электроизолирующего материала и элементы для крепления накладки, отличающееся тем, что опорная накладка имеет цилиндрическую форму и установлена в цилиндрическом посадочном гнезде, выполненном в модуле, при этом накладка и посадочное гнездо выполнены с кольцевыми проточками, образующими общую кольцевую полость, а кольцевая проточка посадочного гнезда имеет радиальные пазы, при этом элементы для крепления выполнены в виде отдельных колец, или пружины, или перфорированного кольца с выступами, которые установлены в общей кольцевой полости с вводом колец, или витков пружины, или выступов перфорированного кольца в радиальные пазы и поджатием к поверхности накладки с помощью резьбового кольца с заходным внутренним конусом.1. A detachable electrically insulating connection of the blanket module and the vacuum chamber of a thermonuclear reactor, containing a support pad coated with an electrically insulating material and elements for fastening the pad, characterized in that the support pad has a cylindrical shape and is installed in a cylindrical seat made in the module, while the pad and the seat is made with annular grooves forming a common annular cavity, and the fastening elements are balls, which are installed in the said cavity with compression to the surface of the lining by means of a Belleville spring and a threaded ring. A detachable electrically insulating connection of the blanket module and the vacuum chamber of a thermonuclear reactor, containing a support pad with a coating of electrically insulating material and elements for fastening the pad, characterized in that the support pad has a cylindrical shape and is installed in a cylindrical seat made in the module, while the pad and the landing the seat is made with annular grooves that form a common annular cavity, and the annular groove of the seat has radial grooves, while the fastening elements are made in the form of separate rings, or springs, or a perforated ring with protrusions that are installed in a common annular cavity with the introduction of the rings, or spring coils, or the projections of the perforated ring into radial grooves and pressing against the lining surface using a threaded ring with an internal lead-in cone.

Description

Группа полезных моделей относится к области термоядерного синтеза и может быть использована в разъемных электроизолирующих соединениях модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора.A group of utility models relates to the field of thermonuclear fusion and can be used in detachable electrical insulating compounds of the blanket module and the vacuum chamber of a thermonuclear reactor.

Наиболее близким к заявленным полезным моделям по совокупности существенных признаков является разъемное электроизолирующее соединение модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора, которое содержит опорную накладку с покрытием из электроизолирующего материала и элементы для крепления накладки (International Atomic Energy Agency (МАГАТЭ), Vienna, 2002, ITER TECHNICAL BASIS, G A0 FDR 1 01-07-13 R 1.0, ITER EDA Documentation series No.24, Plant Description Document, Chapter 2.3, Page 9 - 2.3.4.2 Key, Figure 2.3.4-2 Inboard Module Attachment with Poloidal and Toroidal Keys, 2.3.4-3 Stub Key and Back View of a Typical Outboard Module).The closest to the claimed utility models in terms of essential features is a detachable electrically insulating connection of the blanket module and the vacuum chamber of the thermonuclear reactor, which contains a support pad with a coating of electrically insulating material and elements for attaching the pad (International Atomic Energy Agency (IAEA), Vienna, 2002, ITER TECHNICAL BASIS, G A0 FDR 1 01-07-13 R 1.0, ITER EDA Documentation series No.24, Plant Description Document, Chapter 2.3, Page 9 - 2.3.4.2 Key, Figure 2.3.4-2 Inboard Module Attachment with Poloidal and Toroidal Keys, 2.3.4-3 Stub Key and Back View of a Typical Outboard Module).

В известном разъемном электроизолирующем соединении модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора опорная накладка выполнена в форме параллелепипеда, имеет призматический выступ на опорной (тыльной) поверхности для установки на позиционирующем ключе вакуумного корпуса, а элементы для крепления накладки представляют собой резьбовые крепежные элементы: болты, винты или шпильки, которые установлены в отверстия, выполненные в накладке. Крепежные элементы выполнены из электропроводящего материала, поэтому под их головки установлены шайбы, на которые нанесено электроизоляционное покрытие.In the known detachable electrically insulating connection of the blanket module and the thermonuclear reactor vacuum chamber, the support plate is made in the form of a parallelepiped, has a prismatic protrusion on the supporting (back) surface for installation on the positioning key of the vacuum housing, and the elements for securing the plates are threaded fasteners: bolts, screws or studs that are installed in holes made in the patch. The fasteners are made of electrically conductive material, so washers are installed under their heads, on which an insulating coating is applied.

Недостатком известного соединения является невозможность предохранения контактных поверхностей закрепляемой накладки от сдвиговых деформаций, возникающих при ее закреплении болтами, шпильками или винтами, что может привести к повреждению электроизоляционного покрытия.A disadvantage of the known connection is the inability to protect the contact surfaces of the fixed plate from shear deformations that occur when it is fixed with bolts, studs or screws, which can lead to damage to the electrical insulation coating.

Задачей настоящей группы полезных моделей является создание разъемного электроизолирующего соединения модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора, обеспечивающего надежную электроизоляцию между модулем и вакуумным корпусом, и. следовательно, надежную работу термоядерного реактора.The objective of this group of utility models is to create a detachable electrical insulating connection of the blanket module and the vacuum chamber of a thermonuclear reactor, providing reliable electrical insulation between the module and the vacuum housing, and. therefore, the reliable operation of a fusion reactor.

Техническим результатом настоящей группы полезных моделей является сохранение целостности электроизоляционного покрытия за счет уменьшения или полного отсутствия сдвиговых деформаций на поверхностях закрепляемой накладки в процессе закрепления и в закрепленном состоянии.The technical result of this group of utility models is to maintain the integrity of the electrical insulation coating by reducing or completely eliminating shear deformations on the surfaces of the lining to be fixed during the fixing process and in the fixed state.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном разъемном электроизолирующем соединения модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора, содержащем опорную накладку с покрытием из электроизолирующего материала и элементы для крепления накладки,The specified technical result is achieved by the fact that in the known detachable electrical insulating connection of the blanket module and the vacuum chamber of the thermonuclear reactor, comprising a support pad coated with an electrically insulating material and elements for attaching the pad,

согласно первому варианту полезной модели опорная накладка имеет цилиндрическую форму и установлена в цилиндрическом посадочном гнезде, выполненном в модуле, при этом накладка и посадочное гнездо выполнены с кольцевыми проточками, образующими общую кольцевую полость, а элементы для крепления представляют собой шарики, которые установлены в упомянутой полости с поджатием к поверхности накладки с помощью тарельчатой пружины и резьбового кольца.according to the first embodiment of the utility model, the support plate has a cylindrical shape and is mounted in a cylindrical seat made in the module, the cover and the seat made with annular grooves forming a common annular cavity, and the fastening elements are balls that are installed in the said cavity with compression to the surface of the lining using a disk spring and a threaded ring.

согласно второму варианту полезной модели опорная накладка имеет цилиндрическую форму и установлена в цилиндрическом посадочном гнезде, выполненном в модуле, при этом накладка и посадочное гнездо выполнены с кольцевыми проточками, образующими общую кольцевую полость, а кольцевая проточка посадочного гнезда имеет радиальные пазы, при этом элементы для крепления выполнены в виде отдельных колец или пружины, или перфорированного кольца с выступами, которые установлены в общей кольцевой полости с вводом колец или витков пружины, или выступов перфорированного кольца в радиальные пазы и поджатием к поверхности накладки с помощью резьбового кольца с заходным внутренним конусом.according to the second embodiment of the utility model, the support plate has a cylindrical shape and is mounted in a cylindrical mounting socket made in the module, and the cover and mounting socket are made with annular grooves forming a common annular cavity, and the annular groove of the mounting socket has radial grooves, while the elements for fastenings are made in the form of separate rings or springs, or perforated rings with protrusions that are installed in a common annular cavity with the introduction of rings or coils of the spring, or dressings perforated ring in the radial grooves and is pressed to the lining via a threaded ring with the internal lead-in cone.

Совокупность существенных признаков полезной модели позволяет обеспечить в разъемном электроизолирующем соединении модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора практически полное отсутствие касательных напряжений на поверхности накладки с электроизолирующим покрытием, равномерно распределить усилия прижатия накладки по обходу резьбового кольца за счет упругих свойств элементов, расположенных в кольцевой полости и одновременно получить высокую нагрузочную способность вследствие цилиндрической формы накладки.The set of essential features of the utility model makes it possible to ensure in the detachable electrical insulating connection of the blanket module and the vacuum chamber of the thermonuclear reactor that there is almost no tangential stress on the surface of the plate with an electrically insulating coating, to evenly distribute the pressure of the plate to bypass the threaded ring due to the elastic properties of the elements located in the annular cavity and at the same time obtain high load capacity due to the cylindrical shape of the lining.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено разъемное соединение с шариками (вид сбоку, разрез), на фиг.2 показано соединение с шариками (вид спереди, разрез), на фиг.3 изображено соединение с шариками (местный вид, разрез), на фиг.4 показано соединение с кольцами (изометрическая проекция, разрез), на фиг.5 представлено посадочное гнездо с кольцами (изометрическая проекция, разрез) на фиг.6 показано накладка с кольцами и резьбовым кольцом (изометрическая проекция, разрез), на фиг.7 изображено соединение с пружиной (изометрическая проекция, разрез), на фиг.8 показано посадочное гнездо с пружиной (изометрическая проекция, разрез), на фиг.9 представлена накладка с пружиной и резьбовым кольцом (изометрическая проекция, разрез), на фиг.10 показано соединение с перфорированным кольцом (изометрическая проекция, разрез), на фиг.11 показано накладка и посадочное гнездо с пазами (изометрическая проекция, разрез), на фиг.12 показана накладка с перфорированным кольцом (изометрическая проекция, разрез).The essence of the utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a detachable connection with balls (side view, section), Fig. 2 shows a connection with balls (front view, section), Fig. 3 shows a connection with balls (local view, section), FIG. 4 shows a connection with rings (isometric view, section), FIG. 5 shows a seat socket with rings (isometric view, section); FIG. 6 shows a plate with rings and a threaded ring (isometric view, section) , Fig.7 shows the connection with the spring (isome tric projection, section), Fig. 8 shows a mounting seat with a spring (isometric projection, section), Fig. 9 shows an overlay with a spring and a threaded ring (isometric projection, section), Fig. 10 shows a connection with a perforated ring ( isometric projection, section), FIG. 11 shows a patch and a landing seat with grooves (isometric projection, section), FIG. 12 shows a patch with a perforated ring (isometric projection, section).

Разъемное электроизолирующее соединение модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора содержит опорную накладку 1 цилиндрической формы, поверхность которой имеет электроизолирующее покрытие (на чертеже не показано). В модуле 2 бланкета выполнено посадочное гнездо 3 ответной цилиндрической формы. В верхней части гнезда 3 имеется кольцевая проточка, а в верхней части накладки 1 выполнена соответствующая ей кольцевая проточка. Накладка 1 установлена в посадочном гнезде 3, при этом кольцевые проточки гнезда 3 и накладки 1 образуют общую кольцевую полость 4, в которой установлены элементы для крепления накладки 1, выполненные в виде шариков 5. Элементы для крепления накладки 1 могут быть также выполнены в виде отдельных колец 6, или пружины 7, или перфорированного кольца 8 с выступами. Шарики 5 установлены по периметру и поджаты к поверхности накладки 1 с помощью тарельчатой шайбы 9 и резьбового кольца 10, которое ввернуто в резьбу, выполненную в верхней части кольцевой проточки гнезда 3. В другом варианте полезной модели в кольцевой полости 4 установлены отдельные кольца 6 или пружина 7 или перфорированное кольцо 8 с выступами, при этом для расположения упомянутых элементов в кольцевой проточке гнезда 3 по периметру выполнены радиальные пазы 11, ширина которых соответствует осевому размеру колец 6 или осевому размеру витков пружины 7, или ширине выступов перфорированного кольца 8. Кольца 6 или пружина 7, или перфорированное кольцо 8 с выступами поджаты к поверхности накладки 1 при помощи резьбового кольца 12, которое ввернуто в резьбу, выполненную в верхней части кольцевой проточки гнезда 3. Резьбовое кольцо 12 выполнено с заходным внутренним конусом, контактирующим с кольцами 6 или витками пружины 7, или наружной поверхностью перфорированной части кольца 8..The detachable electrical insulating connection of the blanket module and the vacuum chamber of the thermonuclear reactor contains a support pad 1 of cylindrical shape, the surface of which has an electrical insulating coating (not shown in the drawing). In module 2 of the blanket, a landing nest 3 of a reciprocal cylindrical shape is made. In the upper part of the socket 3 there is an annular groove, and in the upper part of the lining 1 there is a corresponding annular groove. The cover 1 is installed in the seat 3, the annular grooves of the socket 3 and the lining 1 form a common annular cavity 4, in which the elements for attaching the lining 1, made in the form of balls 5, are installed. The elements for attaching the lining 1 can also be made as separate rings 6, or springs 7, or perforated rings 8 with protrusions. Balls 5 are installed around the perimeter and pressed to the surface of the lining 1 with a disk washer 9 and a threaded ring 10, which is screwed into the thread made in the upper part of the annular groove of the socket 3. In another embodiment of the utility model, separate rings 6 or a spring are installed in the annular cavity 4 7 or a perforated ring 8 with protrusions, while for arranging the said elements in the annular groove of the socket 3, radial grooves 11 are made along the perimeter, the width of which corresponds to the axial size of the rings 6 or the axial size of the turns the rugs 7, or the width of the protrusions of the perforated ring 8. The rings 6 or the spring 7, or the perforated ring 8 with the protrusions are pressed against the surface of the lining 1 using a threaded ring 12, which is screwed into the thread made in the upper part of the annular groove of the socket 3. Threaded ring 12 made with a lead-in inner cone in contact with the rings 6 or coils of the spring 7, or the outer surface of the perforated part of the ring 8 ..

Монтаж устройства осуществляют следующим образом.Installation of the device is as follows.

Опорную накладку 1 устанавливают в посадочное гнездо 3 модуля 2 бланкета. В полость 4, образованную кольцевой проточкой гнезда 3 и кольцевой проточкой накладки 1, устанавливают элементы для крепления накладки 1, выполненные в виде шариков 5 или колец 6, или пружины 7, или перфорированного кольца 8. При этом шарики 5 располагают по периметру кольцевой полости 4, а кольца 6 или витки пружины 7, или выступы перфорированного кольца 8 вводят в пазы 11 кольцевой проточки гнезда 3. Затем в резьбу гнезда 3 модуля 2 вворачивают резьбовое кольцо 10, которое посредством тарельчатой шайбы 9 прижимает шарики 5 к поверхности накладки 1. Для прижима колец 6 или пружины 7, или перфорированного кольца 8 в резьбу гнезда 3 модуля 2 вворачивают резьбовое кольцо 12 с заходным внутренним конусом, которым кольца 6, или витки пружины 7, или перфорированную часть кольца 8 прижимают к поверхности накладки 1.The support plate 1 is installed in the seat slot 3 of the module 2 blank. In the cavity 4, formed by the annular groove of the socket 3 and the annular groove of the lining 1, the elements for fastening the lining 1 are installed, made in the form of balls 5 or rings 6, or springs 7, or perforated rings 8. In this case, the balls 5 are placed around the perimeter of the annular cavity 4 and the rings 6 or the coils of the spring 7, or the protrusions of the perforated ring 8, are inserted into the grooves 11 of the annular groove of the socket 3. Then, a threaded ring 10 is screwed into the thread of the socket 3 of the module 2, which presses the balls 5 onto the surface of the lining 1. clip rings 6 or spring 7, or perforated ring 8 into the thread of the socket 3 of module 2, screw the threaded ring 12 with the inlet inner cone, which rings 6, or turns of the spring 7, or the perforated part of the ring 8 is pressed to the surface of the lining 1.

Claims

1. A detachable electrical insulating connection of the blanket module and the thermonuclear reactor vacuum chamber, comprising a support pad coated with an electrically insulating material and elements for attaching the pad, characterized in that the pad is cylindrical in shape and is mounted in a cylindrical mounting socket made in the module, the pad and the seat is made with annular grooves forming a common annular cavity, and the fastening elements are balls that are installed in the aforementioned Uta cavity preload to the lining via a disk spring and the threaded ring.

2. A detachable electrically insulating connection of the blanket module and the thermonuclear reactor vacuum chamber, comprising a support pad coated with an electrically insulating material and elements for securing the pad, characterized in that the pad is cylindrical in shape and is mounted in a cylindrical seat made in the module, the pad and the seat nest is made with annular grooves forming a common annular cavity, and the annular groove of the nest has radial grooves, while the element for mounting are made in the form of separate rings, or a spring, or a perforated ring with protrusions that are installed in a common annular cavity with the introduction of rings, or coils of a spring, or protrusions of the perforated ring into radial grooves and by pressing against the surface of the lining using a threaded ring with a lead-in inner cone.