RU163128U1

RU163128U1 - CAPTURE OF A FLOOR MACHINE FOR OVERLOADING OF HEATING ASSEMBLIES

Info

Publication number: RU163128U1
Application number: RU2015157430/07U
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Глазунов; Юрий Вячеславович Гамза; Борис Николаевич Бараков; Юрий Сергеевич Ильиных; Станислав Викторович Рассамагин
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК")
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2016-07-10

Abstract

1. Захват напольной машины для перегрузки тепловыделяющих сборок, включающий подвеску, установленную в подвеске полую направляющую с выполненным в ней вертикальным пазом, внутри которой размещен управляющий ролик с выполненным на его поверхности замкнутым фигурным пазом переменной высоты, прикрепленный к нижней части направляющей ступенчатый фиксатор, установленные в подвеске, корпус, соединенный с подвеской посредством втулки, выполненной с возможностью перемещения по направляющей и снабженной копиром, взаимодействующим с фигурным пазом ролика через вертикальный паз в направляющей, установленные в корпусе двуплечие рычаги с возможностью взаимодействия с фиксатором, установленные в подвеске микропереключатели, сигнализирующие о положениях захвата, и энкодер, отражающий высотное положение захвата, отличающийся тем, что в подвеске установлен соединенный с валом поворотного соленоида флажок с возможностью его введения в зазор и выведения из зазора между подвеской и втулкой при включении и выключении поворотного соленоида соответственно.2. Захват по п. 1, отличающийся тем, что включение поворотного соленоида осуществляется при замыкании микропереключателя, сигнализирующего о закрытом положении захвата, а отключение - от энкодера, отражающего высотное положение захвата.1. Capture of a floor machine for overloading fuel assemblies, including a suspension bracket, a hollow rail installed in the suspension with a vertical groove made in it, inside which a control roller is placed with a closed curly groove of variable height made on its surface, a step clamp attached to the lower part of the rail, installed in the suspension, a housing connected to the suspension by a sleeve made with the possibility of movement along the guide and equipped with a copier interacting with the figured a groove of the roller through a vertical groove in the guide, two-arm levers installed in the housing with the possibility of interacting with a latch, microswitches installed in the suspension that signal the position of the grip, and an encoder reflecting the height position of the grip, characterized in that a flag connected to the shaft of the rotary solenoid is mounted with the possibility of introducing it into the gap and removing it from the gap between the suspension and the sleeve when the rotary solenoid is turned on and off, respectively. 2. Capture according to claim 1, characterized in that the rotary solenoid is turned on when the microswitch closes, indicating the closed position of the gripper, and disconnected from the encoder, which reflects the height position of the gripper.

Description

Полезная модель относится к области атомной энергетики, а более конкретно к оборудованию для транспортировки при изготовлении тепловыделяющих сборок (ТВС) из смешанного уран-плутониевого топлива (МОКС-топлива).The utility model relates to the field of nuclear energy, and more specifically to equipment for transportation in the manufacture of fuel assemblies (FAs) from mixed uranium-plutonium fuel (MOX fuel).

Известна напольная машина, предназначенная для транспортировки частей и окончательно собранной ТВС между технологическими установками производства МОКС-топлива на ФГУП «Горно-химический комбинат», проект СМ-889 разработки конструкторского бюро специального машиностроения (КБСМ) г. Санкт-Петербург с захватом, выполненным по чертежу СМ-889. Сб. 0105 - 10.Known floor machine designed to transport parts and finally assembled fuel assemblies between technological units for the production of MOX fuel at the Federal State Unitary Enterprise “Mining and Chemical Combine”, project SM-889 developed by the design bureau of special engineering (KBSM) in St. Petersburg with the capture made by drawing SM-889. Sat 0105 - 10.

В известной напольной машине применен механизм подъема с энкодером и захватом для зацепления ОТВС. Энкодер (счетчик числа оборотов барабана) предназначен для передачи в систему управления показаний высотного положения захвата.In the well-known floor machine, a lifting mechanism with an encoder and a gripper is used to engage the SFA. Encoder (drum speed counter) is intended for transmitting to the control system indications of the altitude position of the gripper.

Известный захват состоит из подвески и корпуса. В подвеске установлена полая направляющая с выполненным в ней вертикальным пазом, внутри которой размещен управляющий ролик с выполненным на его поверхности замкнутым фигурным пазом, состоящим из чередующихся коротких и длинных вертикальных пазов, соединенных наклонными пазами. К направляющей прикреплен фиксатор, имеющий ступенчатую форму. В подвеске, установлены микропереключатели, сигнализирующие о положениях захвата.Known capture consists of a suspension and housing. A hollow rail with a vertical groove made in it is installed in the suspension, inside of which there is a control roller with a closed curly groove made on its surface, consisting of alternating short and long vertical grooves connected by inclined grooves. A clamp having a stepped shape is attached to the guide. In the suspension, microswitches are installed, signaling the capture positions.

Корпус соединен с подвеской посредством втулки, выполненной с возможностью перемещения по направляющей и снабженной копиром, взаимодействующим с фигурным пазом ролика через вертикальный паз направляющей. В корпусе установлены двуплечие рычаги с возможностью взаимодействия верхних плеч с фиксатором, а нижних с головкой ТВС.The housing is connected to the suspension via a sleeve made to move along the guide and provided with a copier interacting with the curly groove of the roller through the vertical groove of the guide. Two-arm levers are installed in the body with the possibility of interaction between the upper shoulders and the retainer, and the lower arms with the fuel assembly head.

Известный захват обеспечивает последовательное автоматическое зацепление ТВС и расцепление под действием своей весовой нагрузки при его постановке на ТВС и после установки ТВС на место соответственно.The known capture provides sequential automatic engagement of the fuel assemblies and disengagement under the influence of its weight load when it is placed on the fuel assemblies and after the fuel assemblies are put in place, respectively.

При опускании находящегося в открытом положении захвата на ТВС после упора корпуса в ее головку подвеска продолжает опускаться. При этом опускающийся управляющий ролик, взаимодействуя своим фигурным пазом с копиром, находящимся сначала в коротком вертикальном пазу, а затем, по мере опускания подвески, переходящим в наклонный паз, поворачивается вокруг своей оси и размещает под копиром другой наклонный паз, соединенный с длинным вертикальным пазом.When lowering the gripper located in the open position on the fuel assembly after the body rests in its head, the suspension continues to lower. In this case, the lowering control roller interacting with its curly groove with the copier, which is first in a short vertical groove, and then, as the suspension goes down, turning into an inclined groove, rotates around its axis and places another inclined groove connected under the copier with a long vertical groove .

При последующем поднятии захвата сначала происходит только подъем подвески относительно корпуса, стоящего на ТВС. При этом копир переходит по наклонному пазу в длинный вертикальный паз, поворачивая ролик вокруг его оси. При продолжении подъема буртик втулки корпуса упирается в буртик направляющей подвески, верхние плечи рычагов, перемещаясь по фиксатору, переходят с его меньшего диаметра на больший, обеспечивая зацепление нижними плечами ОТВС.With the subsequent lifting of the gripper, at first only the suspension rises relative to the housing on the fuel assembly. In this case, the copier passes along the inclined groove into a long vertical groove, turning the roller around its axis. With continued lifting, the flange of the body sleeve abuts against the flange of the guide suspension, the upper arms of the levers, moving along the latch, move from its smaller diameter to the larger, providing engagement with the lower arms of the SFA.

В процессе перемещения последовательно размыкаются контакты микропереключателей, закрепленные на перемещающихся относительно друг друга направляющей подвеске и втулке корпуса, сигнализирующие о раскрытом положении захвата, а при упоре буртика втулки корпуса в буртик направляющей подвески замыкаются контакты микропереключателя, сигнализирующего о закрытом положении захвата.During the movement, the contacts of the microswitches are sequentially opened, fixed on the guide pendant and the housing sleeve moving relative to each other, signaling that the gripping position is open, and when the flange of the housing sleeve is resting in the shoulder of the guide suspension, the contacts of the micro switch signaling the gripping position are closed.

При проведении пуско-наладочных работ у захвата напольной машины наблюдались несколько расцеплений имитатора ТВС с захватом. Поскольку имитатор ТВС при передаче с одной технологической операции на другую опускается из контейнера через проходки перекрытия, снабженные защитными шиберами, при подклинивании имитатора ТВС в шибере подвеска захвата продолжает опускаться относительно его корпуса, в результате чего копир выходит из длинного вертикального паза управляющего ролика, в результате чего захват раскрывается, что и привело к падению имитатора. Падение же ТВС в подобном случае приведет к проектной аварии, заключающейся в разрушении ТВС, а также выходу из строя расположенного под ней оборудования.During commissioning at the capture of the floor machine, several releases of the FA simulator with the capture were observed. Since the fuel assembly simulator, when transferring from one technological operation to another, is lowered from the container through the overlapping penetrations equipped with protective gates, when the fuel assembly simulator is wedged in the gate, the gripper suspension continues to lower relative to its body, as a result of which the copier leaves the long vertical groove of the control roller, as a result which capture is revealed, which led to the fall of the simulator. The fall of the fuel assembly in such a case will lead to a design basis accident involving the destruction of the fuel assembly, as well as the failure of the equipment located beneath it.

В соответствии с требованиями п. 2.4.11 «Правил безопасности при хранении и транспортировании ядерного топлива на объектах использования атомной энергии» НП-061-05 конструкция захвата должна исключать падение ядерного топлива. С этой целью автоматические захваты, как правило, должны снабжаться устройствами, препятствующими несанкционированному расцеплению захватов.In accordance with the requirements of clause 2.4.11 of the "Safety Rules for the Storage and Transportation of Nuclear Fuel at Nuclear Energy Facilities" NP-061-05, the capture design must prevent nuclear fuel from falling. To this end, automatic grippers, as a rule, should be equipped with devices that prevent unauthorized uncoupling of the grippers.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в исключении несанкционированного раскрытия захвата.The technical result that can be obtained by implementing a utility model is to exclude unauthorized disclosure of capture.

Для достижения названного технического результата в известном захвате, включающем подвеску, установленную в подвеске полую направляющую с выполненным в ней вертикальным пазом, внутри которой размещен управляющий ролик с выполненным на его поверхности замкнутым фигурным пазом переменной высоты, прикрепленный к нижней части направляющей ступенчатый фиксатор, корпус, соединенный с подвеской посредством втулки, выполненной с возможностью перемещения по направляющей и снабженной копиром, взаимодействующим с фигурным пазом ролика через вертикальный паз в направляющей, установленные в корпусе двуплечие рычаги с возможностью взаимодействия с фиксатором, установленные в подвеске микропереключатели, сигнализирующие о положениях захвата, и энкодер, отражающий высотное положение захвата, в подвеске установлен соединенный с валом поворотного соленоида флажок с возможностью его введения в зазор и выведения из зазора между подвеской и втулкой при включении и выключении поворотного соленоида соответственно.To achieve the named technical result in a known grip, including a suspension, a hollow rail installed in the suspension with a vertical groove made in it, inside which a control roller is placed with a closed curly groove of variable height made on its surface, a step clamp attached to the bottom of the rail, a housing, connected to the suspension by means of a sleeve made with the possibility of movement along the guide and provided with a copier interacting with the curly groove of the roller through a vertical groove in the guide, two-arm levers installed in the housing with the possibility of interacting with the latch, microswitches installed in the suspension, signaling the position of the grip, and an encoder reflecting the height position of the grip, a flag connected to the shaft of the rotary solenoid is installed in the suspension with the possibility of its introduction into the gap and removing from the gap between the suspension and the sleeve when turning on and off the rotary solenoid, respectively.

В частном случае исполнения включение поворотного соленоида осуществляется при замыкании контактов микропереключателя, сигнализирующего о закрытом положении захвата, а отключение - от энкодера, сигнализирующего о высотном положении захвата.In the particular case of execution, the turning solenoid is turned on when the contacts of the microswitch signaling the closed position of the grip are closed, and disconnection is from the encoder signaling the high position of the grip.

Установка соединенного с валом поворотного соленоида флажка с возможностью его введения в зазор между подвеской и втулкой при включении поворотного соленоида позволяет при введении флажка в зазор, предотвратить перемещение подвески относительно корпуса. При этом блокируется соответственно и взаимодействие фигурного паза управляющего ролика с копиром и выход последнего из длинного вертикального паза, что исключает несанкционированное раскрытие захвата при транспортировании ТВС в случае ее подклинивания в шибере.The installation of a flag connected to the shaft of the rotary solenoid with the possibility of introducing it into the gap between the suspension and the sleeve when turning on the rotary solenoid allows preventing the movement of the suspension relative to the housing when the flag is inserted into the gap. At the same time, the interaction of the figured groove of the control roller with the copier and the latter’s exit from the long vertical groove are blocked, which eliminates the unauthorized opening of the gripper during transportation of the fuel assembly in case of jamming in the gate.

Установка соединенного с валом поворотного соленоида флажка с возможностью его выведения из зазора между подвеской и втулкой при выключении поворотного соленоида позволяет обеспечить перемещение подвески относительно корпуса и раскрытие захвата.The installation of a flag connected to the shaft of the rotary solenoid with the possibility of removing it from the gap between the suspension and the sleeve when the rotary solenoid is turned off allows the suspension to move relative to the housing and open the grip.

Включение поворотного соленоида при замыкании контактов микропереключателя, сигнализирующего о закрытом положении захвата, позволяет автоматически вводить флажок в зазор, образующийся между подвеской и втулкой при закрытом положении захвата.Turning on the rotary solenoid when closing the contacts of the microswitch, indicating the closed position of the gripper, allows you to automatically enter a flag into the gap formed between the suspension and the sleeve when the closed position of the gripper.

Выключение поворотного соленоида от энкодера, отражающего высотное положение захвата, позволяет выводить флажок из зазора после прохождения захватом защитных шиберов непосредственно перед установкой ТВС на ее технологическое место.Turning off the rotary solenoid from the encoder, which reflects the height position of the capture, allows you to remove the flag from the gap after passing the capture of protective gates immediately before installing the fuel assembly in its technological place.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых изображены:The inventive utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг. 1 - предлагаемый захват в открытом положении;in FIG. 1 - the proposed capture in the open position;

на фиг. 2 - развертка фигурного паза управляющего ролика;in FIG. 2 - scan curly groove control roller;

на фиг. 3 - предлагаемый захват в закрытом положении.in FIG. 3 - the proposed capture in the closed position.

Предлагаемый захват (см. фиг. 1) состоит из подвески 1 и корпуса 2. В подвеске 1 установлена полая направляющая 3 с выполненным в ней вертикальным пазом 4. Внутри направляющей 3 размещен управляющий ролик 5 с выполненным на его поверхности замкнутым фигурным пазом 6. К направляющей 3 прикреплен фиксатор 7, имеющий ступенчатую форму. Корпус 2 соединен с подвеской 1 посредством втулки 8, выполненной с возможностью перемещения по направляющей 3 и снабженной копиром 9, входящим и взаимодействующим с фигурным пазом 6 ролика 5 через вертикальный паз 4 в направляющей 3. Фигурный паз 6 (см. фиг. 2), состоит из чередующихся коротких 10 и длинных 11 вертикальных пазов, соединенных наклонными пазами 12 и 13, в которых перемещается копир 9 при взаимном перемещении подвески 1 и корпуса 2. Между торцами подвески 1 и втулки 8 имеется переменный при работе захвата зазор 14. В корпусе 2 установлены двуплечие рычаги 15 с возможностью взаимодействия при помощи пружины 16 их верхних плеч 17 с фиксатором 7, а нижних 18 с головкой 19 ТВС 20.The proposed grip (see Fig. 1) consists of a suspension 1 and a housing 2. In the suspension 1, a hollow guide 3 with a vertical groove 4 made in it is installed. Inside the guide 3 there is a control roller 5 with a closed figured groove 6 made on its surface. K guide 3 attached latch 7, having a stepped shape. The housing 2 is connected to the suspension 1 by means of a sleeve 8 arranged to move along the guide 3 and provided with a copier 9 that enters and interacts with the figured groove 6 of the roller 5 through the vertical groove 4 in the guide 3. Figured groove 6 (see Fig. 2), consists of alternating short 10 and long 11 vertical grooves connected by inclined grooves 12 and 13, in which the copier 9 moves during the mutual movement of the suspension 1 and the housing 2. Between the ends of the suspension 1 and the sleeve 8 there is a variable gap 14 during operation of the gripper. In the housing 2 installed double treatment levers 15 with the possibility of interaction using the spring 16 of their upper shoulders 17 with a retainer 7, and the lower 18 with the head 19 of the fuel assembly 20.

На фланце 21 (см. фиг. 3) подвески 1 в подшипниковом узле 22 установлен флажок 23, соединенный муфтой 24 с валом поворотного соленоида 25. В качестве соленоида 25 применен соленоид типа DGV-35 фирмы ISLIKER MAGNETE, который поворачивается на угол до 95° при подаче питания и возвращается обратно при его выключении.A flag 23 is mounted on the flange 21 (see Fig. 3) of the suspension 1 in the bearing assembly 22, connected by a coupling 24 to the shaft of the rotary solenoid 25. As a solenoid 25, a solenoid of the type DGV-35 from ISLIKER MAGNETE, which rotates through an angle of up to 95 °, is used when power is applied and returns when it is turned off.

В подвеске 1 также установлены три микропереключателя (на чертежах не показаны), сигнализирующие о различных положениях захвата.Suspension 1 also has three microswitches (not shown in the drawings) that signal different grip positions.

Известный захват обеспечивает последовательное автоматическое зацепление ТВС 20 и расцепление под действием своей весовой нагрузки при его постановке на ТВС 20 и после установки ТВС 20 на место соответственно. На ТВС 20 захват опускается в открытом положении, при этом копир 10 находится в нижней части короткого паза 10 (положение I рис. 2), весовая нагрузка от корпуса 3 передается на подвеску 2 через копир 9, а верхние плечи 17 рычагов 15 поджаты к меньшему диаметру фиксатора 7. При данном положении захвата один из микропереключателей выдает сигнал об открытом положении захвата, а соленоид 25 находится в отключенном состоянии, при котором флажок 23 выведен из зазора 14.The known capture provides sequential automatic engagement of the fuel assembly 20 and disengagement under the influence of its weight load when it is placed on the fuel assembly 20 and after installing the fuel assembly 20 in place, respectively. On the fuel assembly 20, the gripper is lowered in the open position, while the copier 10 is located in the lower part of the short groove 10 (position I of Fig. 2), the weight load from the housing 3 is transferred to the suspension 2 through the copier 9, and the upper arms 17 of the levers 15 are drawn to the smaller one the diameter of the latch 7. At this capture position, one of the microswitches gives a signal about the open position of the capture, and the solenoid 25 is in the off state, in which the flag 23 is removed from the gap 14.

После упора корпуса 2 в головку 19 происходит опускание подвески 1 на корпус 2. При этом копир 9 сначала по короткому пазу 10, а затем по наклонному пазу 13 переходит в его верхнюю часть (положение II рис. 2), а ролик 5 поворачивается на установленный угол. Положение II, как и положение I, также соответствует открытому положению захвата. Второй микропереключатель в положении II выдает сигнал на прекращение опускания подвески 1.After the body 2 rests on the head 19, the suspension 1 is lowered onto the body 2. In this case, the copier 9 first goes along the short groove 10, and then along the inclined groove 13 goes to its upper part (position II of Fig. 2), and the roller 5 is rotated to the installed angle. Position II, as well as position I, also corresponds to the open position of the capture. The second microswitch in position II gives a signal to stop lowering the suspension 1.

При последующем поднятии захвата сначала происходит только подъем подвески 1 относительно корпуса 2, стоящего на ТВС 20. При этом копир 9 переходит по следующему наклонному пазу 12 в длинный вертикальный паз 11 (положение III рис. 2), поворачивая управляющий ролик 5 вокруг его оси. При продолжении подъема буртик втулки 8 упирается в буртик направляющей 3, а верхние плечи 17 рычагов 15, перемещаясь по фиксатору 7, переходят с его меньшего диаметра на больший, обеспечивая зацепление нижними плечами 18 головки 19 ТВС 20.When the gripper is subsequently lifted, at first only the suspension 1 rises relative to the housing 2 standing on the fuel assembly 20. In this case, the copier 9 passes along the next inclined groove 12 into a long vertical groove 11 (position III of Fig. 2), turning the control roller 5 around its axis. With continued lifting, the collar of the sleeve 8 abuts against the collar of the guide 3, and the upper shoulders 17 of the levers 15, moving along the latch 7, move from its smaller diameter to a larger diameter, ensuring lower arms 18 to engage the head 19 of the fuel assembly 20.

В процессе этого перемещения последовательно размыкаются контакты микропереключателей, сигнализирующих об открытом положении захвата, а при упоре буртика втулки 8 в буртик направляющей 3 замыкаются контакты микропереключателя, сигнализирующего о закрытом положении захвата и зацеплении им ТВС 20. При этом зазор 14 между торцами подвески 1 и втулки 8 возрастает до его максимального значения.In the process of this movement, the contacts of the microswitches sequentially open, signaling the open position of the gripper, and when the collar of the sleeve 8 is in contact with the shoulder of the guide 3, the contacts of the microswitch signaling the closed position of the gripper and the FA engages in it 20. In this case, the gap 14 between the ends of the suspension 1 and the sleeve 8 increases to its maximum value.

При замыкании контактов этого микропереключателя включается поворотный соленоид 25, который, поворачивая флажок 23, вводит его в зазор 14. В случае подклинивания ТВС 20 в шибере (на чертежах не показан), подвеска 1, перемещаясь к корпусу 2, упирается своим торцом через флажок 23 в торец втулки 8, не допуская выхода копира 9 из длинного вертикального паза 11 и перевода захвата в открытое положение.When the contacts of this microswitch are closed, the rotary solenoid 25 is turned on, which, turning the flag 23, introduces it into the gap 14. In case of fuel assemblies 20 jamming in the gate (not shown in the drawings), the suspension 1, moving to the housing 2, abuts with its end face through the flag 23 at the end of the sleeve 8, not allowing the copier 9 to exit from the long vertical groove 11 and transfer the gripper to the open position.

При подходе ТВС 20 к месту ее установки, системой управления напольной машины, контролирующей высотное расположение ТВС 20, соленоид 25 отключается и флажок 23 возвращается в исходное положение, не препятствуя перемещению подвески 1 относительно корпуса 2 и раскрытию захвата для отцепления ТВС 20.When the fuel assembly 20 approaches the installation site, the control system of the floor machine that controls the vertical position of the fuel assembly 20, the solenoid 25 is turned off and the flag 23 returns to its original position, without interfering with the suspension 1 moving relative to the housing 2 and opening the gripper for disengaging the fuel assembly 20.

При установке ТВС 20 на ее рабочее место происходит опускание подвески 1 захвата на его корпус 2, при этом копир 9 сначала по длинному вертикальному пазу 11, а затем по наклонному 13 переходит в верхнее положение его длинной части (положение IV рис. 2). Одновременно верхние плечи 17 рычагов 15, перемещаясь по фиксатору 7, переходят с его большего диаметра на меньший, обеспечивая расцепление захвата с ТВС 20.When installing a fuel assembly 20 at its working place, the grip suspension 1 is lowered onto its body 2, while the copier 9 first goes along the long vertical groove 11 and then along the inclined 13 to the upper position of its long part (position IV of Fig. 2). At the same time, the upper shoulders 17 of the levers 15, moving along the latch 7, move from its larger diameter to a smaller one, ensuring the release of the gripper from the fuel assembly 20.

Claims

1. Capture of a floor machine for overloading fuel assemblies, including a suspension bracket, a hollow rail installed in the suspension with a vertical groove made in it, inside which a control roller is placed with a closed curly groove of variable height made on its surface, a step clamp attached to the lower part of the rail, installed in the suspension, a housing connected to the suspension by a sleeve made with the possibility of movement along the guide and equipped with a copier interacting with the figured groove of the roller through a vertical groove in the guide, two-arm levers installed in the housing with the possibility of interaction with the latch, microswitches installed in the suspension, signaling the position of the grip, and an encoder reflecting the height position of the grip, characterized in that a flag connected to the shaft of the rotary solenoid is mounted with the possibility of introducing it into the gap and removing it from the gap between the suspension and the sleeve when the rotary solenoid is turned on and off, respectively.

2. Capture according to claim 1, characterized in that the rotary solenoid is turned on when the microswitch closes, indicating the closed position of the gripper, and disconnected from the encoder, reflecting the height position of the gripper.