RU197316U1 - Device for fixing the working body of a nuclear reactor - Google Patents

Device for fixing the working body of a nuclear reactor Download PDF

Info

Publication number
RU197316U1
RU197316U1 RU2019145755U RU2019145755U RU197316U1 RU 197316 U1 RU197316 U1 RU 197316U1 RU 2019145755 U RU2019145755 U RU 2019145755U RU 2019145755 U RU2019145755 U RU 2019145755U RU 197316 U1 RU197316 U1 RU 197316U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
rod
nut
petals
spring
Prior art date
Application number
RU2019145755U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Неретин
Original Assignee
Акционерное Общество "Ордена Ленина Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Ордена Ленина Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" filed Critical Акционерное Общество "Ордена Ленина Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля"
Priority to RU2019145755U priority Critical patent/RU197316U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU197316U1 publication Critical patent/RU197316U1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для удержания и извлечения рабочего органа в активной зоне ядерного реактора. Устройство для фиксации рабочего органа ядерного реактора одержит тягу, на одном конце которой расположен механизм сцепления тяги с рабочим органом, а на другом - привод тяги, снабженный корпусом. На внутренней поверхности которого выполнен кольцевой выступ и закреплена обойма с прорезями, а также - разрезная втулка, лепестки которой расположены в прорезях обоймы и подпружинены. Тяга снабжена гайкой и пружиной. Гайка на тяге расположена ниже втулки с возможностью контакта с нижними торцами лепестков втулки. Пружина тяги закреплена на гайке с упором в кольцевой выступ корпуса. На внешней поверхности корпуса установлен магнитный двигатель. В чехле двигателя оппозитно друг другу установлены постоянные магниты с возможностью поворота относительно корпуса. Полезная модель позволяет повысить плотности электромагнитного поля для повышения силы притяжения лепестков разрезной втулки к стенке корпуса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to devices for holding and removing a working member in the core of a nuclear reactor. A device for fixing a working body of a nuclear reactor will possess a thrust, at one end of which there is a mechanism for coupling the thrust to the working body, and at the other a thrust drive equipped with a housing. On the inner surface of which an annular protrusion is made and a clip with slots is fixed, as well as a split sleeve, the petals of which are located in the slots of the clip and spring-loaded. The rod is equipped with a nut and a spring. The nut on the rod is located below the sleeve with the possibility of contact with the lower ends of the sleeve petals. The traction spring is fixed to the nut with emphasis in the annular protrusion of the housing. A magnetic motor is installed on the outer surface of the housing. Permanent magnets are mounted opposite each other in the engine cover with the possibility of rotation relative to the housing. The utility model allows to increase the density of the electromagnetic field to increase the attractive force of the petals of the split sleeve to the wall of the housing. 1 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для удержания и извлечения рабочего органа в активной зоне ядерного реактора.The utility model relates to devices for holding and removing a working member in the core of a nuclear reactor.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленной полезной модели является устройство для фиксации рабочего органа ядерного реактора, содержащее тягу, на одном конце которой расположен механизм сцепления тяги с рабочим органом, а на другом - привод тяги, при этом что привод содержит корпус, на внешней поверхности которого размещен электромагнит, а внутри - закрепленная на внутренней поверхности корпуса обойма с прорезями, а также разрезная втулка, лепестки которой расположены в прорезях обоймы и подпружинены, кроме того на внутренней стороне корпуса выполнен кольцевой выступ, а тяга снабжена гайкой и пружиной, при этом гайка на тяге расположена ниже втулки с возможностью контакта с нижними торцами лепестков втулки, а пружина тяги закреплена на гайке с упором в выступ корпуса (RU 176089, G21C 9/00, 28.12.2017).The closest set of essential features to the claimed utility model is a device for fixing a working body of a nuclear reactor, containing a rod, at one end of which there is a traction coupling mechanism with a working body, and at the other is a rod drive, while the drive contains a housing on the external the surface of which is placed an electromagnet, and inside is a ferrule fixed on the inner surface of the housing with slots, as well as a split sleeve, the petals of which are located in the hollows of the ferrule and spring-loaded, except on the inner side of the housing, an annular protrusion is made, and the rod is equipped with a nut and a spring, while the nut on the rod is located below the sleeve with the possibility of contact with the lower ends of the sleeve petals, and the rod spring is fixed on the nut with a stop in the housing ledge (RU 176089, G21C 9 / 00, 12/28/2017).

Недостатком известного устройства является малая сила притяжения лепестков разрезной втулки к стенке корпуса, создаваемой электромагнитом, которой недостаточно для преодоления повышенной силы трения между торцами разрезной втулки и гайкой тяги в случае перекосов тяги при сборке ядерного реактора.A disadvantage of the known device is the low attractive force of the petals of the split sleeve to the wall of the body, created by an electromagnet, which is not enough to overcome the increased frictional force between the ends of the split sleeve and the thrust nut in case of draft distortions during the assembly of a nuclear reactor.

Задачей настоящей полезной модели является создание устройства фиксации, способного работать надежно и эффективно, в том числе при перекосах тяги при сборке ядерного реактора.The objective of this utility model is to create a fixation device that can operate reliably and efficiently, including during draft distortions during the assembly of a nuclear reactor.

Техническим результатом полезной модели является повышение плотности электромагнитного поля для увеличения силы притяжения лепестков разрезной втулки.The technical result of the utility model is to increase the density of the electromagnetic field to increase the attractive force of the petals of the split sleeve.

Более высокая плотность магнитного поля постоянных магнитов, при сохранении габаритов электромагнита, создает значительно большую силу воздействия на лепестки разрезной втулки, плотно притягивая их к поверхности корпуса, тем самым позволяя тяге свободно совершать осевые перемещения, в том числе в случае первоначального перекоса.A higher density of the magnetic field of permanent magnets, while maintaining the dimensions of the electromagnet, creates a significantly greater force acting on the petals of the split sleeve, pulling them tightly to the surface of the housing, thereby allowing the thrust to freely perform axial movements, including in the case of initial skew.

Технический результат достигается тем, что устройство для фиксации рабочего органа ядерного реактора, содержащее тягу, на одном конце которой расположен механизм сцепления тяги с рабочим органом, а на другом - привод тяги, снабженный корпусом, на внутренней поверхности которого выполнен кольцевой выступ и закреплена обойма с прорезями, а также -разрезная втулка, лепестки которой расположены в прорезях обоймы и подпружинены, тяга снабжена гайкой и пружиной, при этом гайка на тяге расположена ниже втулки с возможностью контакта с нижними торцами лепестков втулки, а пружина тяги закреплена на гайке с упором в кольцевой выступ корпуса, при этом на внешней поверхности корпуса установлен магнитный двигатель, в чехле которого, оппозитно друг другу, установлены постоянные магниты, с возможностью поворота относительно корпуса.The technical result is achieved by the fact that the device for fixing the working body of a nuclear reactor containing a rod, at one end of which there is a traction coupling mechanism with a working body, and at the other end there is a rod drive equipped with a housing, on the inner surface of which an annular protrusion is made and a clip with slots, as well as a cut sleeve, the petals of which are located in the slots of the cage and spring-loaded, the rod is equipped with a nut and spring, while the nut on the rod is located below the sleeve with the possibility of contact with the lower rtsami sleeve petals, and the spring rod is fixed on the nut in abutment with the annular projection housing, wherein the outer surface of the magnetic body is mounted engine, in which the cover, opposite to each other, the permanent magnets are mounted rotatably relative to the housing.

Кроме того, магнитный двигатель снабжен электродвигателем с редуктором.In addition, the magnetic motor is equipped with an electric motor with a gearbox.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено устройство для фиксации рабочего органа ядерного реактора (продольный разрез), а на фиг. 2 и фиг. 3 показаны поперечные сечения привода в разных положениях постоянных магнитов относительно лепестков разрезной втулки.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a device for fixing the working body of a nuclear reactor (longitudinal section), and in FIG. 2 and FIG. Figure 3 shows the cross sections of the actuator in different positions of the permanent magnets relative to the blades of the split sleeve.

Устройство для фиксации рабочего органа содержит тягу 1, на одном конце которой расположен известный из уровня техники привод 2, а на другом - также известный из уровня техники механизм сцепления 3 с рабочим органом, срабатывающий от осевого перемещения тяги 1. Привод 2 содержит корпус 4, на внутренней поверхности которого располагаются элементы, ограничивающие осевое перемещение тяги 1 - лепестки разрезной втулки 5, в торец которых упирается гайка 6. Гайка 6 жестко связана с тягой 1. Для первоначального прижатия лепестков разрезной втулки 5 к гайке 6 и блокирования тяги 1 от осевого перемещения в конструкции устройства имеются поперечные тяге 1 пружины 7. На гайке 6 закреплена пружина 8. Пружина 8 одним концом упирается во фланец гайки 7, а другой конец пружины 8 упирается в выступ 9 корпуса 4.The device for fixing the working body contains a rod 1, at one end of which there is a drive 2 known from the prior art, and at the other end also a coupling mechanism 3 with a working body known from the prior art, triggered by axial movement of the rod 1. The drive 2 contains a housing 4, on the inner surface of which there are elements that limit the axial movement of the rod 1 — the petals of the split sleeve 5, on the end of which the nut 6 abuts. The nut 6 is rigidly connected to the rod 1. For the initial pressing of the petals of the split sleeve 5 to ha ke 6 and locking rod 1 from axial movement in the structure of the device 1 there are transverse thrust spring 7. At nut 6 is fixed a spring 8. The spring 8 with one end of the nut abuts the flange 7 and the other end of the spring 8 abuts the housing protrusion 9 April.

На внешней поверхности привода 2 закреплен магнитный двигатель 10. Магнитный двигатель 10 содержит корпус 11, к нижней части которого посредством резьбы закреплено основание 12. В корпусе 11 установлен подвижный чехол 13 с посадочными местами для мощных постоянных магнитов 14, например, из неодимового сплава или сплава самарий-кобальт, расположенных оппозитно друг другу и зафиксированных крышками 15, например, сваркой. В верхней части подвижного чехла 13 закреплено зубчатое колесо 16 или, например, зубчатый венец. Проточки 17 и 18 выполнены в корпусе 11 и основании 12 соответственно. При помощи винта 19 или, например, сварки, корпус 11 жестко закреплен к поверхности корпуса 4. Корпус 20, внутри которого установлен электродвигатель и редуктор 21, на котором закреплена шестерня 22, жестко крепится к внешней поверхности корпуса 11, например, резьбой или сваркой.A magnetic motor 10 is mounted on the outer surface of the drive 2. The magnetic motor 10 comprises a housing 11, a base 12 is fixed to the bottom of the drive 12. In the housing 11 there is a movable cover 13 with seats for powerful permanent magnets 14, for example, of neodymium alloy or alloy samarium-cobalt, located opposite each other and fixed by covers 15, for example, by welding. A gear 16 or, for example, a ring gear, is fixed in the upper part of the movable cover 13. Grooves 17 and 18 are made in the housing 11 and the base 12, respectively. By means of a screw 19 or, for example, welding, the housing 11 is rigidly fixed to the surface of the housing 4. The housing 20, inside which the electric motor and the gear 21 are mounted, on which the gear 22 is mounted, is rigidly attached to the outer surface of the housing 11, for example, by thread or welding.

Посадочные места в чехле 13 обеспечивают максимально близкое расположение постоянных магнитов 14 к корпусу 4, но без соприкосновения с ним. Размеры и конструкция постоянных магнитов 14 одинаковы, а также равны по модулю и одинаковы по направлению их результирующие вектора индукции при размещении в чехле 13, который центрируется с гарантированными зазорами в проточках 17 и 18. Результирующие вектора индукции при этом направлены перпендикулярно цилиндрической поверхности корпуса 4.The seats in the case 13 provide the closest possible location of the permanent magnets 14 to the housing 4, but without contact with it. The dimensions and design of the permanent magnets 14 are the same, as well as equal in magnitude and the direction in their direction is the resulting induction vector when placed in the case 13, which is centered with guaranteed gaps in the grooves 17 and 18. The resulting induction vector is directed perpendicular to the cylindrical surface of the housing 4.

При этом крышки 15 могут быть заменены на одну цилиндрическую обечайку при использовании магнитов сложной конфигурации, при которой поверхности рабочих торцов магнитов повторяют формы цилиндрических поверхностей обечайки и корпуса 4. При таком исполнении можно уменьшить размеры и, соответственно, массу магнитного двигателя 10.In this case, the covers 15 can be replaced by one cylindrical shell using magnets of complex configuration, in which the surfaces of the working ends of the magnets repeat the shapes of the cylindrical surfaces of the shell and the housing 4. With this design, it is possible to reduce the size and, accordingly, the mass of the magnetic motor 10.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В случае необходимости фиксации рабочего органа в активной зоне его подсоединяют к механизму сцепления 3. При этом фиксируют тягу 1 в осевом направлении, сжимая пружину 8, одновременно прижав с помощью пружин 7 лепестки разрезной втулки 5 к тяге 1. Постоянные магниты 14 в магнитном двигателе 10 при этом размещаются таким образом, чтобы их результирующий вектор магнитной индукции был перпендикулярен плоскости поворота лепестков разрезной втулки 5 - плоскости 23 (положение «закрыт» на фиг. 2). В данном случае лепестки разрезной втулки 6 не испытывают на себе магнитных сил в плоскости 23 и остаются в зацеплении с тягой 1.If it is necessary to fix the working body in the active zone, it is connected to the clutch mechanism 3. At the same time, the rod 1 is fixed in the axial direction, compressing the spring 8, while simultaneously pressing the petals of the split sleeve 5 to the rod 1 using the springs 7. Permanent magnets 14 in the magnetic motor 10 they are placed in such a way that their resulting magnetic induction vector is perpendicular to the plane of rotation of the petals of the split sleeve 5 — plane 23 (the position is “closed” in Fig. 2). In this case, the petals of the split sleeve 6 do not experience magnetic forces in the plane 23 and remain engaged with the rod 1.

В случае необходимости освободить рабочий орган из зафиксированного положения на электродвигатель с редуктором 21 подают ток, в результате чего начинается вращаться вал с шестерней 22, поворачивая при этом чехол 13 с постоянными магнитами 14 вокруг оси корпуса 4. Передача крутящего момента от электродвигателя с редуктором 21 к чехлу 13 может также осуществляться при помощи, например, ременной передачи. В момент, когда результирующий вектор магнитной индукции постоянных магнитов 14 попадет в плоскость 23, на лепестки разрезной втулки 5 будут действовать максимальные магнитные силы в данной плоскости (положение «открыт» на фиг. 3). В результате лепестки разрезной втулки 5 притянутся к стенке корпуса 4, сжав пружины 7, освободив тем самым пружину 8. Пружина 8, разжавшись, толкнет тягу 1 вверх. Механизм сцепления 3 освободит рабочий орган.If it is necessary to release the working body from a fixed position, a current is supplied to the electric motor with gear 21, as a result of which the shaft with gear 22 starts to rotate, turning the case 13 with permanent magnets 14 around the axis of the housing 4. Transfer of torque from the electric motor with gear 21 The cover 13 can also be carried out using, for example, a belt drive. At the moment when the resulting magnetic induction vector of the permanent magnets 14 enters the plane 23, the maximum magnetic forces in this plane will act on the petals of the split sleeve 5 (the “open” position in Fig. 3). As a result, the petals of the split sleeve 5 will be attracted to the wall of the housing 4, compressing the springs 7, thereby freeing the spring 8. The spring 8, unclenched, will push the rod 1 up. The clutch mechanism 3 will release the working body.

Claims (2)

1. Устройство для фиксации рабочего органа ядерного реактора, содержащее тягу, на одном конце которой расположен механизм сцепления тяги с рабочим органом, а на другом - привод тяги, снабженный корпусом, на внутренней поверхности которого выполнен кольцевой выступ и закреплена обойма с прорезями, а также - разрезная втулка, лепестки которой расположены в прорезях обоймы и подпружинены, тяга снабжена гайкой и пружиной, при этом гайка на тяге расположена ниже втулки с возможностью контакта с нижними торцами лепестков втулки, а пружина тяги закреплена на гайке с упором в кольцевой выступ корпуса, отличающееся тем, что на внешней поверхности корпуса установлен магнитный двигатель, в чехле которого, оппозитно друг другу, установлены постоянные магниты, с возможностью поворота относительно корпуса.1. A device for fixing the working body of a nuclear reactor, containing a rod, at one end of which there is a traction coupling mechanism with a working body, and at the other end is a rod drive equipped with a housing, an annular protrusion and a clip with slots fixed to it, and - a split sleeve, the petals of which are located in the slots of the cage and spring-loaded, the rod is equipped with a nut and a spring, while the nut on the rod is located below the sleeve with the possibility of contact with the lower ends of the sleeve petals, and the traction spring is mounted on a nut with emphasis in the annular protrusion of the housing, characterized in that a magnetic motor is installed on the outer surface of the housing, in the case of which, opposite each other, permanent magnets are mounted, with the possibility of rotation relative to the housing. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что магнитный двигатель снабжен электродвигателем с редуктором.2. The device according to claim 1, characterized in that the magnetic motor is equipped with an electric motor with a gearbox.
RU2019145755U 2019-12-31 2019-12-31 Device for fixing the working body of a nuclear reactor RU197316U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145755U RU197316U1 (en) 2019-12-31 2019-12-31 Device for fixing the working body of a nuclear reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145755U RU197316U1 (en) 2019-12-31 2019-12-31 Device for fixing the working body of a nuclear reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197316U1 true RU197316U1 (en) 2020-04-21

Family

ID=70415714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019145755U RU197316U1 (en) 2019-12-31 2019-12-31 Device for fixing the working body of a nuclear reactor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197316U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1830148A3 (en) * 1990-06-19 1995-06-09 Арефьев Виктор Васильевич Drive of regulating element of nuclear reactor
WO2014025700A2 (en) * 2012-08-06 2014-02-13 Holtec International, Inc. Fail-safe control rod drive system for nuclear reactor
RU2563890C2 (en) * 2014-01-22 2015-09-27 Петр Анатольевич Кучин Nuclear reactor control drive
RU165493U1 (en) * 2016-02-26 2016-10-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" DEVICE FOR FIXING THE WORKING BODY OF THE NUCLEAR REACTOR
RU176089U1 (en) * 2017-08-07 2017-12-28 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" DEVICE FOR FIXING THE WORKING BODY OF THE NUCLEAR REACTOR

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1830148A3 (en) * 1990-06-19 1995-06-09 Арефьев Виктор Васильевич Drive of regulating element of nuclear reactor
WO2014025700A2 (en) * 2012-08-06 2014-02-13 Holtec International, Inc. Fail-safe control rod drive system for nuclear reactor
RU2563890C2 (en) * 2014-01-22 2015-09-27 Петр Анатольевич Кучин Nuclear reactor control drive
RU165493U1 (en) * 2016-02-26 2016-10-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" DEVICE FOR FIXING THE WORKING BODY OF THE NUCLEAR REACTOR
RU176089U1 (en) * 2017-08-07 2017-12-28 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" DEVICE FOR FIXING THE WORKING BODY OF THE NUCLEAR REACTOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7408433B1 (en) Electromagnetically actuated bistable magnetic latching pin lock
JP5422662B2 (en) Rotary coupling device with wear compensation structure
GB0409184D0 (en) Programmable high speed valve actuator
KR102541792B1 (en) Actuator including zero electromagnet and its operating method
RU197316U1 (en) Device for fixing the working body of a nuclear reactor
JP2020522660A (en) Magnetically actuated brake
RU2016113141A (en) A device for moving an absorbing control rod of a nuclear reactor
JP2015144537A (en) Resistance generating device
CN110657172B (en) Jaw electromagnetic clutch for reactor control rod driving mechanism
JP2015143450A (en) Resistance generator used in drive unit
CN109625249B (en) Locking device for external electromechanical actuator
JP2015100143A (en) Motor with brake
EP3642855B1 (en) Electromagnetic system
US9209673B2 (en) Devices, systems, and methods for energy conversion
JP7244078B2 (en) generator
RU176089U1 (en) DEVICE FOR FIXING THE WORKING BODY OF THE NUCLEAR REACTOR
CN114151470A (en) Bidirectional torque brake and motor
CH713990B1 (en) Vehicle flywheel battery with a 5-degree hybrid magnetic bearing.
WO2014071887A1 (en) Device with clutch function or brake function
CN113574616A (en) System and method for perturbing an asymmetric field of permanent magnets to move objects
JP2010130757A (en) Translation power generator
WO2024085196A1 (en) Power generator
CN205406684U (en) Microwave switch electromagnetic drive unit
US2936635A (en) Motion converter
RU127508U1 (en) ELECTROMAGNETIC DRIVE