RU2529892C9 - Уплотненное трансмиссионное устройство для заполненного гелием пространства высокотемпературного газоохлаждаемого реактора и его приводное устройство - Google Patents
Уплотненное трансмиссионное устройство для заполненного гелием пространства высокотемпературного газоохлаждаемого реактора и его приводное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2529892C9 RU2529892C9 RU2012132250/07A RU2012132250A RU2529892C9 RU 2529892 C9 RU2529892 C9 RU 2529892C9 RU 2012132250/07 A RU2012132250/07 A RU 2012132250/07A RU 2012132250 A RU2012132250 A RU 2012132250A RU 2529892 C9 RU2529892 C9 RU 2529892C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- magnetic component
- resistant casing
- helium
- driven
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/18—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
- H02K49/104—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
- H02K49/108—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element with an axial air gap
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
- G21C13/02—Details
- G21C13/028—Seals, e.g. for pressure vessels or containment vessels
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/002—Detection of leaks
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/02—Details of handling arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
- H02K49/104—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
- H02K49/104—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
- H02K49/106—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element with a radial air gap
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C1/00—Reactor types
- G21C1/04—Thermal reactors ; Epithermal reactors
- G21C1/06—Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated
- G21C1/07—Pebble-bed reactors; Reactors with granular fuel
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
- G21C7/12—Means for moving control elements to desired position
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, к высокотемпературным газоохлаждаемым реакторам. Технический результат состоит в достижении полного уплотнения, что обеспечивает управляемость и надежность работы с большим вращающим моментом, длительный и стабильный срок службы, частые пуски и остановки, и т.п. В уплотненном трансмиссионном устройстве для заполненного гелием пространства в высокотемпературном газоохлаждаемом реакторе использовано приводное устройство. Заполненное гелием пространство (1) ограничено корпусом (2) камеры, выдерживающим давление кожухом (3), соединительным элементом (4) и уплотняющим элементом (5). Трансмиссионный элемент (8) соединен с исполнительным элементом (6) внутри заполненного гелием пространства (1) и движущим элементом (7), расположенным за пределами заполненного гелием пространства (1), и передает движение между ними. Трансмиссионный элемент (8) является магнитной муфтой, которая содержит выдерживающий давление кожух (3), ведущий магнитный компонент (9), расположенный за пределами выдерживающего давление кожуха (3), и ведомый магнитный компонент (10), расположенный в выдерживающем давление кожухе (3). Движущий элемент (7) и ведущий магнитный компонент (9) соединены друг с другом и формируют ведущий элемент, и исполнительный элемент (6) и ведомый магнитный компонент (10) соединены друг с другом и формируют ведомый элемент. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области трансмиссии, выполненной с уплотнением, для реакторов, в частности к уплотненному трансмиссионному устройству для заполненного гелием пространства высокотемпературного газоохлаждаемого реактора и его приводному устройству.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Высокотемпературный газоохлаждаемый реактор (ВТГР), в котором замедлителем служит графит, а теплоносителем служит гелий, является улучшенным ядерным реактором с присущими ему хорошей безопасностью, высокой эффективностью выработки электроэнергии и очень широкой областью применения. Графитовая пыль, которую вследствие истирания вырабатывают расположенные в реакторах ВТГР графитовые материалы или топливные элементы, является радиоактивной. Указанная тонкая графитовая пыль в основном рассеивается в заполненном гелием пространстве системы в форме аэрозоля. Известно, что гелий имеет повышенную проникающую способность по сравнению с другими средами, и таким образом одним из его важных применений в промышленной области является обнаружение утечек через уплотнения. Находящийся под повышенным давлением гелий, протекающий через активную зону реактора, несет радиоактивную графитовую пыль и в результате также имеет некоторую радиоактивность. Таким образом, имеется потребность в улучшенном уплотнении для использования на границе давления и в трубопроводах вспомогательных систем в реакторах ВТГР. Возникновение внешней утечки в оборудовании и креплениях трубопроводов указанных систем ставит под угрозу не только нормальную работу и безопасный останов реактора, но также и безопасность людей и среды. С другой стороны, утечка гелия также влечет за собой экономические убытки по причине его высокой стоимости.
Во избежание утечки гелия для соединения оборудования, клапанов, трубопроводов и трубной арматуры в реакторах ВТГР в основном используют сварные конструкции или уплотняющие конструкции со сварным уплотняющим краем. Например, все гелиевые клапаны в экспериментальном реакторе HTR-10 имеют конструкцию, в которой использована гофрированная труба с заполняющим уплотнением между крышкой клапана и штоком клапана. Несмотря на это, большое количество выдерживающего давление механического оборудования, содержащего движущиеся части, расположено в трубопроводах на границах системы высокого давления и вспомогательных систем реактора, для дистанционного управления которым требуются такие средства, как механический или электромагнитный привод и т.п., причем активирующий механизм для указанных приводов должен обеспечивать надежную работу в радиоактивной среде с высокой температурой и влажностью. При использовании заполняющего или сальникового уплотнения в указанном выдерживающем давление механическом оборудовании радикальное решение проблемы уплотнения в отношении гелия является затруднительным, поскольку существует поверхность уплотнения. Гофрированная труба имеет сниженную жесткость вследствие присущей ей гибкости, и потому является неустойчивой и неспособной к реверсированию под большими углами, а также имеет ограниченную усталостную прочность, которая не отвечает эксплуатационным техническим требованиям, таким как большой вращающий момент, непрерывная эксплуатация в течение длительного времени, возвратно- поступательное вращение, частые пуски и остановы и т.п., в результате чего гофрированная труба не подходит для уплотнения.
Для решения задачи надежного уплотнения в отношении радиоактивного гелия при эксплуатации действующего на границе давления механического оборудования в реакторах ВТГР в основном используется встроенная или присоединенная на стадии строительства вводящая конструкция с моторизованным или электромагнитным активирующим механизмом, расположенным в выдерживающем давление кожухе, такая как неактивное безопасное приводное устройство, примененное в системе останова на основе шаровых поглотителей в реакторе ВТГР, описанной в CN 101159172А, и центробежный гелиевый компрессор, примененный в реакторе ВТГР с шаровыми тепловыделяющими элементами (ТВЭЛ), описанный в CN 101109390А. При использовании вводящей конструкции механическое динамическое уплотнение рабочих компонентов преобразуется в статическое уплотнение для узлов электрических вводов. Несмотря на то что описанные способы решают проблему утечки гелия, тем не менее остаются нерешенными некоторые технические проблемы, связанные, например, с жесткой средой в выдерживающем давление кожухе и высокими требованиями к надежности работы, такие как защита от радиации, температурные допуски, способность выдерживать давление, смазка и истирание, работа в течение длительного времени и т.п., относящиеся к приводному двигателю и трансмиссионному элементу. Таким образом, приводной двигатель и трансмиссионный элемент должны иметь нестандартную конструкцию и выдержать технические испытания. С другой стороны, узлы электрических вводов в ядерный реактор обычно разрабатываются для конкретных типов реакторов и специфических систем безопасности на границах давления и в оборудовании (например, как описано в патентной публикации №CN 1176469С), причем стоимость разработки узла электрических вводов или выдерживающего давление механического оборудования для реакторов различных конструкций и различных рабочих сред весьма высока, что является неприемлемым для выдерживающего давление механического оборудования вспомогательных систем с невысоким уровнем безопасности, и таким образом в них в целом используются обычные, не отличающиеся повышенной надежностью электрические соединители, в результате чего указанные соединители или их части при соединении таким образом с выдерживающим давление кожухом могут стать слабым звеном действующего под давлением механического оборудования.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ
Задача настоящего изобретения состоит в усовершенствовании уровня техники для осуществления полного уплотнения высокотемпературного радиоактивного, заполненного гелием пространства и соответствия требованиям управляемой и надежной работы, таким как большой вращающий момент, непрерывная работа в течение длительного времени, возвратно-поступательное вращение, частые пуски и остановы и т.п.
Другая задача настоящего изобретения состоит в создании нового приводного устройства, используемого для уплотненной трансмиссии в заполненном гелием пространстве, причем каждый компонент указанного приводного устройства имеет компактную конструкцию, которая является безопасной и надежной в эксплуатации и обеспечивает облегченную замену и техническое обслуживание.
2. ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
Первая из вышеуказанных задач решена тем, что в настоящем изобретении предложено уплотненное трансмиссионное устройство для заполненного гелием пространства в реакторе ВТГР, в котором указанное заполненное гелием пространство ограничено корпусом камеры, выдерживающим давление кожухом, соединительным элементом и уплотняющим элементом; причем трансмиссионный элемент соединяет исполнительный элемент, расположенный в заполненном гелием пространстве, с движущим элементом, расположенным за пределами заполненного гелием пространства, и передача движения между ними отличается тем, что трансмиссионный элемент является магнитной муфтой, которая содержит выдерживающий давление кожух, ведущий магнитный компонент, расположенный за пределами выдерживающего давление кожуха, и ведомый магнитный компонент, расположенный в выдерживающем давление кожухе; при этом движущий элемент и ведущий магнитный компонент соединены друг с другом и формируют ведущий элемент, и исполнительный элемент и ведомый магнитный компонент соединены друг с другом и формируют ведомый элемент.
Предпочтительно соединение между движущим элементом и ведущим магнитным компонентом является статическим соединением. Статическое соединение представляет собой рассоединяемое соединение, реализованное в любой форме.
Предпочтительно соединение между исполнительным элементом и ведомым магнитным компонентом является статическим соединением. Статическое соединение представляет собой рассоединяемое соединение, реализованное в любой форме.
Предпочтительно соединение между исполнительным элементом и ведомым магнитным компонентом является динамическим соединением. Динамическое соединение является спиральным соединением, шариковинтовым направляющим механизмом или механизмом для преобразования движения другого типа.
Предпочтительно движущий элемент приводится в действие приводным двигателем, который является традиционным двигателем, двигателем переменной частоты, шаговым двигателем или серводвигателем; движущий элемент приводит в действие ведомый элемент для реализации уплотненной трансмиссии, работающей с различными скоростями или вращающими моментами.
Предпочтительно датчик перемещения расположен на валу приводного элемента и реализует половину контура обратной связи для управления перемещением исполнительного элемента.
Вторая из вышеуказанных задач решена тем, что в настоящем изобретении предложено приводное устройство для уплотненной трансмиссии для заполненного гелием пространства, содержащее движущий элемент, исполнительный элемент и трансмиссионный элемент, отличающееся тем, что трансмиссионный элемент является магнитной муфтой, которая содержит выдерживающий давление кожух, ведущий магнитный компонент, расположенный за пределами выдерживающего давление кожуха, и ведомый магнитный компонент, расположенный в выдерживающем давление кожухе; причем выдерживающий давление кожух соединяет и поддерживает ведущий магнитный компонент и ведомый магнитный компонент соответственно первой парой подшипников и второй парой подшипников, а выдерживающий давление кожух соединен с корпусом камеры.
Предпочтительно магнитная муфта имеет конструкцию дискового типа, а конструкции приводного магнитного компонента и ведомого магнитного компонента имеют плоскую форму.
Предпочтительно магнитная муфта имеет конструкцию цилиндрического типа, а ведущий магнитный компонент и ведомый магнитный компонент имеют втулочную конструкцию в форме магнитных колец.
Предпочтительно выдерживающий давление кожух имеет выступ, расположенный в открытом конце, причем между выступом и торцевой поверхностью корпуса камеры расположена уплотняющая прокладка.
Предпочтительно выдерживающий давление кожух имеет выступ, расположенный в открытом конце, причем между выступом и торцевой поверхностью корпуса камеры расположено круглое металлическое кольцо.
Предпочтительно за пределами выдерживающего давление кожуха расположены втулочные выступы, которые соединены с корпусом камеры болтовыми соединительными элементами.
Предпочтительно втулочная опора расположена за пределами выдерживающего давление кожуха, причем торцевая поверхность втулочной опоры действует в качестве опоры для вала движущего элемента.
Предпочтительно за пределами цилиндрического корпуса выдерживающего давление кожуха расположен теплоотвод.
Предпочтительно в цилиндрическом корпусе выдерживающего давление кожуха расположена пыленепроницаемая пластина, а на ведомом валу расположен металлический противопылевой экран.
Предпочтительно в открытом конце цилиндрического корпуса выдерживающего давление кожуха расположено толстостенное металлическое экранирующее кольцо, а в конце выдерживающего давление кожуха расположен утолщенный экранирующий подпятник.
Предпочтительно первая пара подшипников и вторая пара подшипников выполнены из износостойких сплавов.
Предпочтительно дорожки для шариков первой пары подшипников и второй пары подшипников покрыты пленкой твердой смазки, нанесенной плазмоструйным способом, а шарики выполнены из керамики.
Предпочтительно выдерживающий давление кожух выполнен из титанового сплава.
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Выдерживающий давление кожух, ведущий магнитный компонент и ведомый магнитный компонент магнитной муфты, - все эти компоненты имеют жесткие корпусы, которые устраняют недостатки, присущие уплотнению с использованием гофрированных труб, такие как уменьшенная жесткость, неустойчивость, невозможность реверсирования с большими углами, сокращение срока службы вследствие усталости материалов, и т.п., и отвечают эксплуатационным техническим требованиям, таким как большой вращающий момент, непрерывная работа в течение длительного времени, возвратно-поступательное вращение, частые пуски-остановы, и т.п. В движущем элементе, расположенном за пределами выдерживающего давление кожуха и работающем в условиях обычной среды, могут быть использованы известные продукты и стандартные компоненты. Соединение между ведущим магнитным компонентом и движущим элементом, а также соединение между исполнительным элементом в ведомом элементе и ведомым магнитным компонентом являются статическими соединениями; кроме того, отличительная особенность магнитной муфты, состоящая в возможности легкого рассоединения, упрощает сложное механическое трансмиссионное устройство, а также облегчает замену, обслуживание и быстрый демонтаж использованных компонентов перемещающегося оборудования, в результате чего обеспечивается надежность всей системы. Кроме того, в выдерживающем давление кожухе отсутствуют электрические компоненты, в результате чего устранена возможность ослабления уплотнения в местах электрических вводов, и таким образом дополнительно повышается надежность передачи движения и компонентов используемого оборудования с уплотнением.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 показана конструктивная схема уплотненного трансмиссионного устройства для заполненного гелием пространства согласно одному варианту реализации настоящего изобретения.
На фиг.2 показана конструктивная схема приводного устройства для трансмиссии, выполненной с уплотнением, для заполненного гелием пространства согласно одному варианту реализации настоящего изобретения.
На фиг.3 показана конструктивная схема приводного устройства для трансмиссии, выполненной с уплотнением, для заполненного гелием пространства согласно другому варианту реализации настоящего изобретения.
На фиг.4 показана конструктивная схема приводного устройства для трансмиссии, выполненной с уплотнением, для заполненного гелием пространства согласно еще одному варианту реализации настоящего изобретения,
на котором:
1 - заполненное гелием пространство;
2 - корпус камеры;
3 - выдерживающий давление кожух;
4 - соединительный элемент;
5 - уплотняющий элемент;
6 - исполнительный элемент;
7 - движущий элемент;
8 - трансмиссионный элемент;
9 - ведущий магнитный компонент;
10 - ведомый магнитный компонент;
11 - система питания;
12 - замедлитель;
13, 14 - соединения;
15 - первая пара подшипников;
16 - вторая пара подшипников;
17 - выступ;
18 - втулочный выступ;
19 - втулочная опора;
20 - подшипник;
21 - концевая поверхность;
22 - датчик перемещения;
23 - теплоотвод;
24 - пыленепроницаемая пластина;
25 - противопылевой металлический экран;
26 - экранирующее металлическое кольцо;
27 - экранирующий подпятник.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже подробно описаны варианты реализации настоящего изобретения в комбинации с сопроводительными чертежами. Описанные ниже варианты реализации представлены исключительно для иллюстрации настоящего изобретения, но никак не для ограничения его объема.
На фиг.1 показано уплотненное трансмиссионное устройство для заполненного гелием пространства высокотемпературного газоохлаждаемого реактора (ВТГР), причем указанное заполненное гелием пространство 1 образовано выдерживающим давление кожухом 3 и корпусом 2 камеры. Движущий элемент 7, который содержит приводной электродвигатель и ведущий вал, расположен за пределами заполненного гелием пространства 1. Исполнительный элемент 6 расположен в заполненном гелием пространстве 1. Трансмиссионный элемент 8 соединяет движущий элемент 7 и исполнительный элемент 6. Трансмиссионный элемент 8 является магнитной муфтой для сцепления валов, а выдерживающий давление кожух 3 является составной частью указанной магнитной муфты. Помимо выдерживающего давление кожуха 3, указанная магнитная муфта дополнительно содержит ведущий магнитный компонент 9, расположенный за пределами выдерживающего давление кожуха 3, и ведомый магнитный компонент 10, расположенный в выдерживающем давление кожухе 3. Магнитные цепи для постоянных магнитов ведущего магнитного компонента 9 и ведомого магнитного компонента 10 выполнены в комбинированной форме с точным выравниванием; движущий элемент 7 и ведущий магнитный компонент 9 соединены друг с другом и формируют ведущий элемент; исполнительный элемент 6 и ведомый магнитный компонент 10 также соединены друг с другом и формируют ведомый элемент.
Принцип работы трансмиссии на основе магнитной муфты состоит в следующем. Механическое непосредственное соединение (такое как жесткая муфта сцепления валов и т.п.) между движущим элементом и исполнительным элементом устранено, а вместо этого различные перемещения выполняются ведущим магнитным компонентом, расположенным в магнитном устройстве сцепления, и ведомым магнитным компонентом, который механически разделен, но физически соединен с ведущим магнитным компонентом. Ведущий и ведомый магнитные компоненты, в зависимости от магнитного соединения, осуществляют плавную работу трансмиссии и управление системой посредством гибкого соединения, обеспеченного магнитным полем, для реализации передачи движения и момента силы. Магнитная муфта преобразует жесткую трансмиссию прямого типа в трансмиссию мягкого типа для осуществления полного разделения между ведущим и ведомым устройствами и реализации статического уплотнения в динамическом состоянии, а также для обеспечения условий для нулевой утечки и улучшения точности, устойчивости и надежности передачи движения и управления перемещением.
Процедура, основанная на способе передачи движения посредством магнитной муфты, состоит в следующем. Источник питания 11 управляет движущим элементом 7, который работает. Поскольку движущий элемент 7 соединен с ведущим магнитным компонентом 9, а ведомый магнитный компонент 10 соединен с исполнительным элементом 6, то при непосредственной активации ведущего магнитного компонента 9 движущим элементом 7 магнитные поля ведущего и ведомого магнитных компонентов взаимодействуют друг с другом сквозь стенку выдерживающего давление кожуха 3. Если ведущий магнитный компонент 9 перемещается, ведомый магнитный компонент 10 благодаря действию магнитного поля тоже перемещается, приводит в действие исполнительный элемент 6 и управляет им во время работы; т.е. рабочие состояния и параметры исполнительного элемента 6 определяются характером перемещения движущего элемента 7 посредством магнитного соединения трансмиссионного элемента 8, которое замыкает магнитную систему постоянных магнитов и таким образом передает движение или состояние заданного типа. Согласно требованиям к характеру движения магнитная трансмиссия может иметь как постоянную, так и регулируемую и переменную скорость.
Движущий элемент 7 приводится в действие посредством приводного электродвигателя и может отвечать требованиям для трансмиссий, выполненных с уплотнением и работающих с различной скоростью или передающих различные вращающие моменты при согласовании с замедлителями, имеющими различные технические характеристики и параметры. При отсутствии относительных перемещений синхронность вращения между ведущим элементом и ведомым элементом может быть обеспечена магнитными силами, действующими между ведущим и ведомым магнитными компонентами.
Предпочтительно соединение между исполнительным элементом 6 и ведомым магнитным компонентом 10 может быть динамическим соединением, таким как спиральное соединение или шариковинтовой направляющий механизм, или механизм для преобразования движения другого типа. Благодаря преобразованию движения между динамическими соединениями, если ведущий магнитный компонент приводит в действие ведомый магнитный компонент для вращения, исполнительный элемент может быть приведен в действие с линейным перемещением или перемещением вдоль конкретной кривой. При таком способе передачи движения посредством органичного комбинирования конструкции магнитных цепей для ведущего и ведомого магнитных компонентов магнитной муфты с механической конструкцией для исполнительного элемента, удовлетворяющего требованиям различных криволинейных перемещений, может быть сформирована полная система передачи движения, которая может выполнять более сложные криволинейные перемещения, в отличие от традиционного механизма на основе механических связей, и реализована хорошая герметизация неподвижного соединения в динамическом состоянии.
Предпочтительно для управления приводом двигателей могут быть использованы электродвигатель переменной частоты, шаговый двигатель или серводвигатель, и т.п., так что при подаче энергии системой питания может быть использована электромагнитная сила для приведения в действие ведомого элемента и осуществления автоматического управления изменением скорости, реверсированием и пуском или остановом трансмиссии, выполненной с уплотнением. Согласно еще одному варианту реализации изобретения датчик 22 перемещения, такой как датчик угла поворота, вращающийся трансформатор, и т.п.расположен на ведущем валу трансмиссии. Благодаря использованию двигателя с высокоточным управлением в сочетании с сигналами обнаружения от указанного датчика, может быть осуществлено управление перемещением ведомого элемента на основе обратной связи, а также могут быть дополнительно осуществлены прецизионное управление для регулирования скорости, вращения, колебания или для преобразования движения исполнительного элемента.
Приводное устройство для заполненного гелием пространства согласно настоящему изобретению содержит ведущий вал трансмиссии, ведомый вал трансмиссии и магнитную муфту. Магнитная муфта содержит выдерживающий давление кожух 3, ведущий магнитный компонент 9, расположенный за пределами выдерживающего давление кожуха 3, и ведомый магнитный компонент 10, расположенный в выдерживающем давление кожухе 3. Выдерживающий давление кожух 3 соединен с корпусом 2 камеры, в которой расположено действующее под давлением оборудование. Ведущий магнитный компонент 9 соединен с ведущим валом трансмиссии, относящимся к выдерживающему давление оборудованию, и ведомый магнитный компонент 10 соединен с ведомым валом исполнительного элемента, относящегося к выдерживающему давление оборудованию.
Конструктивно ведущие и ведомые магнитные компоненты магнитной муфты в вышеуказанном приводном устройстве могут иметь форму диска или цилиндра. Известные компоненты имеют плоскую конструкцию, большую осевую жесткость и инерцию вращения, могут передавать высокую скорость вращения и большой вращающий момент, который является подходящим для гелиевого компрессора, для которого требуется полная герметизация и способность выдерживать большие динамические нагрузки и высокую скорость вращения движущихся элементов. Указанный компрессор оборудован приводным двигателем и замедлителем, и имеет удлиненную конструкцию, причем цилиндрический корпус выдерживающего давление кожуха имеет хорошие магнитопрозрачные свойства, которые являются подходящими для трансмиссии, выполненной с уплотнением и используемой в различном выдерживающем давление механическом оборудовании, работающем с низкой скоростью вращения и в устойчивых режимах работы с высокими требованиями к управлению движением, таким как различные приводные устройства для разгружающих установок и транспортировочного коммутационного оборудования.
Уплотнение в приводном устройстве вышеуказанного заполненного гелием пространства расположено в сопрягающей части между концевым выступом выдерживающего давление кожуха и рабочей камерой. Если температура в камере является низкой, для повторного уплотнения может быть использована мягкая уплотняющая прокладка. Если температура гелия в камере превышает 180°, может быть использовано металлическое круглое кольцо. Для фиксации уплотнения в среде высокотемпературного гелия используется соединительный элемент 4. Крепление конструкции концевого выступа нестандартного выдерживающего давление кожуха к уплотняющему элементу может быть усилено посредством стандартной пластины для выступа, расположенной за пределами выдерживающего давление кожуха 3, и таким образом могут быть улучшены нагрузочные характеристики крепления. Указанная пластина для выступа, сконструированная в форме втулки и расположенная за пределами ведущего магнитного компонента 9, улучшает поддержку ведущего магнитного компонента 9 в подшипниках и используется для конструктивной опоры и подъема магнитной муфты. Опорная конструкция для обеспечения опоры для элемента вала трансмиссии может быть размещена на торцевой поверхности пластины для выступа.
Пыленепроницаемая пластина 24 расположена в выдерживающем давление кожухе приводного устройства, расположенного в вышеуказанном заполненном гелием пространстве. Пыленепроницаемая пластина 24 может быть использована для прекращения и ослабления теплопередачи излучением ведомому магнитному компоненту, расположенному внутри рабочей камеры. С другой стороны, охлаждающие ребра, расположенные за пределами выдерживающего давление кожуха 3 и поток окружающего их воздуха способствуют отбору тепла от заполненного гелием пространства и таким образом дополнительно улучшают рабочую температурную среду для внутренних и внешних подшипников, расположенных в выдерживающем давление кожухе 3, и увеличивают срок службы магнитной муфты и других элементов трансмиссии. Кроме того, пыленепроницаемая пластина 24 может быть дополнена противопылевым экраном, расположенным на ведомом валу трансмиссии, который препятствует проникновению графитовой пыли из рабочей камеры в выдерживающий давление кожух 3 магнитной муфты для обеспечения относительно чистой рабочей среды ведомого магнитного компонента и его подшипников. Экранирующее кольцо, расположенное в выдерживающем давление кожухе 3, наряду с утолщенной стенкой закрытого конца защищает движущийся элемент, расположенный за пределами выдерживающего давление кожуха 3, от облучения избыточной дозой радиации от топливных элементов, расположенных в рабочей камере, помимо того, что эта мера также способствует повышению безопасности обслуживающего персонала.
Дорожки для шариков в подшипниках, расположенных в выдерживающем давление кожухе 3 вышеуказанного приводного устройства для заполненного гелием пространства, покрыты пленкой твердой смазки, и в подшипниках используются керамические шарики для обеспечения хорошей твердой смазки в высокотемпературной среде, а также для устранения термической адгезии между шариками и дорожками качения, которая может ухудшить их кинематические свойства. Износостойкое покрытие дорожек или использование подшипников, изготовленных из износостойких сплавов, способствует улучшению антифрикционных и износостойких свойств и увеличению срока службы компонентов оборудования. Если в магнитной муфте совместно используются упорный подшипник и радиальный подшипник, приводное устройство может быть легко установлено в любом положении в указанном пространстве.
Предпочтительно выдерживающий давление кожух 3 выполнен из титанового сплава ТС4. Благодаря большому удельному электрическому сопротивлению и высокой прочности в среде, к тому же подверженной действию внутреннего давления, толщина стенки выдерживающего давление кожуха, выполненного из титанового сплава, может быть уменьшена по сравнению со стенкой из углеродистой или нержавеющей стали, в результате чего может быть не только уменьшен вес оборудования, но также снижено ослабление магнитного поля, вызванное вихревыми электрическими токами в толстых стенках выдерживающего давление кожуха, так что общая эффективность трансмиссии может быть улучшена.
Выдерживающий давление кожух 3 является важным компонентом, расположенным в магнитном трансмиссионном элементе, для уплотнения ведомого элемента, расположенного в рабочей камере. Помимо функций уплотнения и изоляции, он также выполняет функции размещения, поддерживания и управления направленным перемещением ведомого элемента при взаимодействии ведущего магнитного компонента 9 и ведомого магнитного компонента 10. Выбор титанового сплава ТС4 позволяет уменьшить толщину стенок и снизить магнитные потери, вызванные вихревыми токами, а также обеспечивает прочность и жесткость при деформации выдерживающего давление кожуха. Для обеспечения надежности трансмиссии ведомый магнитный компонент 10, работающий в условиях высокой температуры, выполнен из самариевого кобальта, материала для постоянных магнитов на основе редкоземельного кобальта, который имеет высокую температуру Кюри и хорошую магнито-термическую стойкость. При выравнивании магнитных цепей ведущего магнитного компонента 9 и ведомого магнитного компонента 10 магнитная муфта, имеющая конструкцию дискового типа, как показано на фиг.1, может обеспечить точно совмещенную магнитную цепь, в результате чего может быть достигнута компактная конструкция. Однако в случае цилиндрической магнитной муфты 8, показанной на фиг.2-4, имеющей большую осевую длину, для обеспечения точности управления синхронным перемещением между ведущим магнитным компонентом и ведомым магнитным компонентом может использоваться магнитная схема с многочисленными магнитными цепями. Для повышения надежности и увеличения срока службы магнитной муфты, работающей в условиях высокой температуры, дорожки для шариков второй пары 16 подшипников могут быть покрыты твердой смазкой, а также могут быть использованы керамические шарики с износостойким покрытием, препятствующим термоадгезии во время работы при высокой температуре. Для режимов работы с низкой скоростью подшипники могут быть выполнены из износостойких сплавов. В качестве первой пары 15 подшипников и второй пары 16 подшипников, поддерживающих ведущий магнитный компонент 9 и ведомый магнитный компонент 10, расположенный в выдерживающем давление кожухе 3, как показано на фиг.4, может быть использована комбинация упорного подшипника и радиального подшипника, в результате чего не только улучшена устойчивость поддержки, но также и обеспечена возможность установки трансмиссионного устройства в любых положениях.
С использованием трансмиссионного элемента, относящегося к выдерживающему давление механическому оборудованию могут быть реализованы такие функции, как транспортировка гелия, переключение, управление, преобразование, регулировка, и т.п., осуществляемые в области высокого давления и вспомогательной системе реактора ВТГР, причем основная функция системы управления топливом высокотемпературного реактора с шаровыми тепловыделяющими элементами (ТВЭЛ) состоит в управлении циркуляцией шаровых топливных элементов, трубопроводная система которого соединена с областью высокого давления. Помимо вышеуказанных функций управления перемещением гелия, необходимо выполнять функции, такие как сортировка, транспортировка, переключение, шунтирование, отклонение, управление количеством и т.п. Таким образом, перемещающийся исполнительный элемент и тип его движения в заполненном гелием пространстве высокотемпературного газоохлаждаемого реактора могут быть различными, например, вращением с высокой скоростью основного вала рабочего колеса компрессора, как показано на фиг.1, вращением с низкой скоростью основного вала сепаратора шаровой мельницы, как показано на фиг.2, линейное подающее перемещение, как показано на фиг.3, и низкоскоростное синхронное угловое перемещение в оборудовании для преобразования транспортировки, как показано на фиг.4. Линейное перемещение, показанное на фиг.3, реализовано органичной комбинацией трансмиссии на основе магнитной муфты с механической трансмиссией на основе шарикового винта, в результате чего может быть упрощена сложная механическая конструкция на основе исключительно механической трансмиссии и обеспечена плавность и надежность работы.
Как показано на фиг.1, между двигателем и магнитной муфтой используется прямое соединение, в результате чего исполнительный элемент может быть приведен в действие с высокой скоростью. В случаях, в которых необходимо обеспечить низкую скорость и изменяющийся вращающий момент, как показано на фиг.2-4, используется замедлитель, установленный на главном валу движущего элемента и взаимодействующий с ним. Для привода шагового двигателя, показанного на фиг.3, и системы управления серводвигателем, показанной на фиг.4, для осуществления автоматического управления шагом и углом поворота исполнительного элемента, может быть дополнительно использован датчик перемещения, такой как кодовый датчик угла поворота, расположенный на главном валу движущего элемента. Сигналы обратной связи от кодового датчика угла поворота используются для формирования замкнутого контура управления. Если серводвигатель уже содержит датчик перемещения, необходимость использования еще одного датчика отсутствует, и таким образом может быть достигнута компактная конструкция трансмиссионного устройства. В схеме, показанной на фиг.4, может быть использован серводвигатель переменного тока с высокочувствительным преобразователем вращения, так чтобы она могла точно управлять углом поворота перемещающегося элемента в широком диапазоне скоростей.
Благодаря функции уплотнения выдерживающего давление кожуха 3 магнитной муфты 8 динамическое уплотнение указанного заполненного гелием пространства фактически преобразуется в статическое уплотнение на участке, в котором концевой выступ 17 выдерживающего давление кожуха 3 сочленен с корпусом 2 камеры. Как показано на фиг.1, уплотнение непосредственно выполнено с использованием соединительного элемента 4 и прокладочного уплотняющего элемента 5. Для осуществления более надежного уплотнения, действующего при высокой температуре в среде поддержания давления, уплотняющий элемент 5 может быть заменен круглым металлическим кольцом 5′, при этом несущий выступ 18 размещен на конце кольца 5, как показано на фиг.2 и на фиг.4, втулочный выступ, как показано на фиг.3, может быть дополнительно использован в качестве несущего элемента компонента для движущего оборудования.
На фиг.4 показаны действующие в условиях высокой температуры защитные устройства от радиоактивной пыли, расположенные в рабочей камере, в которой теплоотводящие, пыленепроницаемые и экранирующие конструкции могут быть осуществлены в зависимости от конструкции выдерживающего давление кожуха и ведомого вала. Пыленепроницаемая пластина 24 и теплоотвод 23 соответственно закреплены как внутри, так и снаружи неподвижного выдерживающего давление кожуха для предупреждения перегрева опорного подшипника магнитной муфты и внешнего движущего элемента. В то же время, комбинация пыленепроницаемой пластины 24 с металлическим противопылевым экраном 25 на ведомом валу может эффективно препятствовать проникновению пыли во втулку и таким образом увеличению нагрузки при перемещении. В результате взаимодействия металлического экранирующего кольца 26, закрепленного на выдерживающем давление кожухе 3, с экранирующим подпятником 27 ведомого магнитного компонента 10 может быть устранено прямое чрезмерное облучение магнитных компонентов и внешнего движущего элемента шаровыми топливными элементами FE.
Расположенный в вышеуказанном уплотненном трансмиссионном устройстве, предназначенном для работы в заполненном гелием пространстве, и относящемся к нему приводном устройстве, ведущий магнитный компонент 9 и ведомый магнитный компонент 10, расположенный в магнитной муфте, соединены посредством абсолютно разделенным мягким соединением, так что выдерживающий давление кожух 3 используется для механического отделения ведущего магнитного компонента от ведомого магнитного компонента, расположенных в двух совершенно различных системах, причем выдерживающий давление кожух 3 выполняет функцию полного уплотнения. Если движущий элемент приводит в действие ведомый элемент и заставляет его вращаться, бесконтактная передача энергии между ведущим элементом и ведомым элементом может быть осуществлена посредством магнитного вращающего момента, сгенерированного возвратно-поступательными действиями комбинированной магнитной схемы, сформированной ведущим и ведомым элементами. Кроме того, посредством выдерживающего давление кожуха магнитной муфты, который изолирует высокотемпературную радиоактивную гелиевую среду, созданную в указанном кожухе, от среды в камере за пределами указанного кожуха, динамическое уплотнение преобразуется в статическое уплотнение, и таким образом может быть осуществлено препятствующее утечке статическое уплотнение между ведущим и ведомым элементами. Выдерживающий давление кожух, ведущий магнитный компонент и ведомый магнитный компонент магнитной муфты - все эти компоненты имеют жесткие корпусы, которые устраняют недостатки, присущие уплотнению с использованием гофрированных труб, такие как уменьшенная жесткость, неустойчивость, невозможность реверсирования с большими углами, сокращение срока службы вследствие усталости материалов и т.п., и отвечают эксплуатационным техническим требованиям, таким как большой вращающий момент, непрерывная работа в течение длительного времени, возвратно-поступательное вращение, частые пуски-остановы и т.п. В движущем элементе, расположенном за пределами выдерживающего давление кожуха и работающем в условиях обычной среды, могут быть использованы известные продукты и стандартные компоненты. Соединение между ведущим магнитным компонентом и движущим элементом, а также соединение между исполнительным элементом в ведомом элементе и ведомым магнитным компонентом являются статическими соединениями; кроме того, отличительная особенность магнитной муфты, состоящая в возможности легкого рассоединения, упрощает сложное механическое трансмиссионное устройство, а также облегчает замену, обслуживание и быстрый демонтаж использованных компонентов перемещающегося оборудования, в результате чего обеспечивается надежность всей системы. Кроме того, в выдерживающем давление кожухе отсутствуют электрические компоненты, в результате чего устранена возможность ослабления уплотнения в местах электрических вводов, и таким образом дополнительно повышается надежность передачи движения и компонентов используемого оборудования с уплотнением.
Настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами реализации, в которых магнитная муфта используется в трансмиссии, выполненной с уплотнением, для заполненного гелием пространства независимо от того, какой приводной двигатель используется движущим элементом, используются ли замедлитель и/или датчик перемещения, и если используются, то какие именно замедлитель и датчик, как сформирована магнитная цепь магнитной муфты, используется ли непосредственное соединение ведущего магнитного компонента с движущим элементом, используется ли управление движением ведомого магнитного компонента и исполнительного элемента, какую конструкцию имеют поддерживающие подшипники, и имеют ли покрытие указанные подшипники, все из которых включены в объем защиты настоящего изобретения.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Выдерживающий давление кожух, ведущий магнитный компонент и ведомый магнитный компонент магнитной муфты - все эти компоненты имеют жесткие корпусы, которые устраняют недостатки, присущие уплотнению с использованием гофрированных труб, такие как уменьшенная жесткость, неустойчивость, невозможность реверсирования с большими углами, сокращение срока службы вследствие усталости материалов, и т.п., и отвечают эксплуатационным техническим требованиям, таким как большой вращающий момент, непрерывная работа в течение длительного времени, возвратно-поступательное вращение, частые пуски-остановы и т.п. В движущем элементе, расположенном за пределами выдерживающего давление кожуха и работающем в условиях обычной среды, могут быть использованы известные продукты и стандартные компоненты. Соединение между ведущим магнитным компонентом и движущим элементом, а также соединение между исполнительным элементом в ведомом элементе и ведомым магнитным компонентом являются статическими соединениями; кроме того, отличительная особенность магнитной муфты, состоящая в возможности легкого рассоединения, упрощает сложное механическое трансмиссионное устройство, а также облегчает замену, обслуживание и быстрый демонтаж использованных компонентов перемещающегося оборудования, в результате чего обеспечивается надежность всей системы. Кроме того, в выдерживающем давление кожухе отсутствуют электрические компоненты, в результате чего устранена возможность ослабления уплотнения в местах электрических вводов, и таким образом дополнительно повышается надежность передачи движения и компонентов используемого оборудования с уплотнением.
Claims (19)
1. Уплотненное трансмиссионное устройство для заполненного гелием пространства высокотемпературного газоохлаждаемого реактора, в котором заполненное гелием пространство (1) ограничено корпусом (2) камеры, выдерживающим давление кожухом (3), соединительным элементом (4) и уплотняющим элементом (5); причем трансмиссионный элемент (8) соединяет исполнительный элемент (6), расположенный в заполненном гелием пространстве (1), с движущим элементом (7), расположенным за пределами заполненного гелием пространства (1), и выполнен с возможностью передачи движения между ними,
отличающееся тем, что трансмиссионный элемент (8) является магнитной муфтой, которая содержит выдерживающий давление кожух (3), ведущий магнитный компонент (9), расположенный за пределами выдерживающего давление кожуха (3), и ведомый магнитный компонент (10), расположенный в выдерживающем давление кожухе (3); при этом движущий элемент (7) и ведущий магнитный компонент (9) соединены друг с другом и формируют ведущий элемент, и исполнительный элемент (6) и ведомый магнитный компонент (10) соединены друг с другом и формируют ведомый элемент.
отличающееся тем, что трансмиссионный элемент (8) является магнитной муфтой, которая содержит выдерживающий давление кожух (3), ведущий магнитный компонент (9), расположенный за пределами выдерживающего давление кожуха (3), и ведомый магнитный компонент (10), расположенный в выдерживающем давление кожухе (3); при этом движущий элемент (7) и ведущий магнитный компонент (9) соединены друг с другом и формируют ведущий элемент, и исполнительный элемент (6) и ведомый магнитный компонент (10) соединены друг с другом и формируют ведомый элемент.
2. Уплотненное трансмиссионное устройство по п.1, отличающееся тем, что соединение между движущим элементом (7) и ведущим магнитным компонентом (9) является рассоединяемым статическим соединением.
3. Уплотненное трансмиссионное устройство по п.1, отличающееся тем, что соединение между исполнительным элементом (6) и ведомым магнитным компонентом (10) является рассоединяемым статическим соединением.
4. Уплотненное трансмиссионное устройство по п.1, отличающееся тем, что соединение между исполнительным элементом (6) и ведомым магнитным компонентом (10) является динамическим соединением, которое является спиральным соединением, шариковинтовым направляющим механизмом или механизмом для преобразования движения другого типа.
5. Уплотненное трансмиссионное устройство по п.1, отличающееся тем, что движущий элемент (7) приводится в действие приводным двигателем, который является традиционным двигателем, двигателем переменной частоты, шаговым двигателем или серводвигателем.
6. Уплотненное трансмиссионное устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что датчик (22) перемещения расположен на валу ведущего элемента и реализует половину контура обратной связи для управления перемещением исполнительного элемента (6).
7. Приводное устройство для трансмиссии, выполненной с уплотнением, для заполненного гелием пространства, содержащее
движущий элемент (7),
исполнительный элемент (6) и
трансмиссионный элемент (8),
отличающееся тем, что
трансмиссионный элемент (8) является магнитной муфтой, которая содержит выдерживающий давление кожух (3), ведущий магнитный компонент (9), расположенный за пределами выдерживающего давление кожуха (3), и ведомый магнитный компонент (10), расположенный в выдерживающем давление кожухе (3); причем выдерживающий давление кожух (3) соединяет и поддерживает ведущий магнитный компонент (9) и ведомый магнитный компонент (10) соответственно первой парой (15) подшипников и второй парой (16) подшипников, и кроме того соединен с корпусом (2) камеры.
движущий элемент (7),
исполнительный элемент (6) и
трансмиссионный элемент (8),
отличающееся тем, что
трансмиссионный элемент (8) является магнитной муфтой, которая содержит выдерживающий давление кожух (3), ведущий магнитный компонент (9), расположенный за пределами выдерживающего давление кожуха (3), и ведомый магнитный компонент (10), расположенный в выдерживающем давление кожухе (3); причем выдерживающий давление кожух (3) соединяет и поддерживает ведущий магнитный компонент (9) и ведомый магнитный компонент (10) соответственно первой парой (15) подшипников и второй парой (16) подшипников, и кроме того соединен с корпусом (2) камеры.
8. Приводное устройство по п.7, отличающееся тем, что магнитная муфта имеет конструкцию дискового типа, а конструкции ведущего магнитного компонента (9) и ведомого магнитного компонента (10) имеют плоскую форму.
9. Приводное устройство по п.7, отличающееся тем, что магнитная муфта имеет конструкцию цилиндрического типа, а ведущий магнитный компонент (9) и ведомый магнитный компонент (10) имеют втулочную конструкцию в форме магнитных колец.
10. Приводное устройство по п.7, отличающееся тем, что выдерживающий давление кожух (3) имеет выступ (17), расположенный в открытом конце, причем между выступом (17) и торцевой поверхностью корпуса (2) камеры расположена уплотняющая прокладка (5).
11. Приводное устройство по п.7, отличающееся тем, что выдерживающий давление кожух (3) имеет выступ (17), расположенный в открытом конце, причем между выступом (17) и торцевой поверхностью корпуса камеры (2) расположено круглое металлическое кольцо (5′).
12. Приводное устройство по п.7, отличающееся тем, что за пределами выдерживающего давление кожуха (3) расположены втулочные выступы (18), которые соединены с корпусом (2) камеры болтовыми соединительными элементами (4).
13. Приводное устройство по п.12, отличающееся тем, что втулочная опора (19) расположена за пределами выдерживающего давление кожуха (3), причем торцевая поверхность (21) втулочной опоры (19) действует в качестве опоры для вала движущего элемента (7), а втулочные выступы (18) соединены с корпусом камеры (2) болтовыми соединительными элементами (4).
14. Приводное устройство по п.7, отличающееся тем, что за пределами цилиндрического корпуса выдерживающего давление кожуха (3) расположен теплоотвод (23).
15. Приводное устройство по п.7, отличающееся тем, что в цилиндрическом корпусе выдерживающего давление кожуха (3) расположена пыленепроницаемая пластина (24), а на ведомом валу расположен металлический противопылевой экран (25).
16. Приводное устройство по п.7, отличающееся тем, что в открытом конце цилиндрического корпуса выдерживающего давление кожуха (3) расположено толстостенное металлическое экранирующее кольцо (26), а в конце выдерживающего давление кожуха (3) расположен утолщенный экранирующий подпятник (27).
17. Приводное устройство по любому из пп.14-16, отличающееся тем, что каждая из первой пары (15) подшипников и второй пары (16) подшипников выполнена из износостойкого сплава.
18. Приводное устройство по п.17, отличающееся тем, что дорожки для шариков первой пары (15) подшипников и второй пары (16) подшипников покрыты пленкой твердой смазки, нанесенной плазмоструйным способом, а шарики выполнены из керамики.
19. Приводное устройство по п.18, отличающееся тем, что выдерживающий давление кожух (3) выполнен из титанового сплава.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101033517A CN101800464B (zh) | 2010-01-28 | 2010-01-28 | 高温气冷堆氦气空间的密封传动装置及其驱动装置 |
CN201010103351.7 | 2010-01-28 | ||
PCT/CN2010/002243 WO2011091578A1 (zh) | 2010-01-28 | 2010-12-31 | 高温气冷堆氦气空间的密封传动装置及其驱动装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012132250A RU2012132250A (ru) | 2014-03-10 |
RU2529892C2 RU2529892C2 (ru) | 2014-10-10 |
RU2529892C9 true RU2529892C9 (ru) | 2016-01-20 |
Family
ID=42596003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012132250/07A RU2529892C9 (ru) | 2010-01-28 | 2010-12-31 | Уплотненное трансмиссионное устройство для заполненного гелием пространства высокотемпературного газоохлаждаемого реактора и его приводное устройство |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9093891B2 (ru) |
EP (1) | EP2530815B1 (ru) |
JP (1) | JP5501480B2 (ru) |
KR (1) | KR101399317B1 (ru) |
CN (1) | CN101800464B (ru) |
BR (1) | BR112012018964A2 (ru) |
CA (1) | CA2787836C (ru) |
HU (1) | HUE045147T2 (ru) |
MY (1) | MY156935A (ru) |
PL (1) | PL2530815T3 (ru) |
RU (1) | RU2529892C9 (ru) |
TR (1) | TR201910294T4 (ru) |
WO (1) | WO2011091578A1 (ru) |
ZA (1) | ZA201205841B (ru) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101800464B (zh) | 2010-01-28 | 2011-11-09 | 清华大学 | 高温气冷堆氦气空间的密封传动装置及其驱动装置 |
US9309927B2 (en) * | 2011-09-17 | 2016-04-12 | Chung Chang | Rotational driveshaft coupler to facilitate a seal with static contacts |
US8951157B2 (en) * | 2012-11-28 | 2015-02-10 | Bell Helicopter Textron Inc. | Aircraft gearbox gaseous cooling system |
CN103023197B (zh) * | 2012-12-31 | 2015-04-22 | 深圳市双环全新机电股份有限公司 | 微电机传动机构 |
CN103778982B (zh) * | 2014-01-24 | 2016-03-30 | 清华大学 | 一种应用于高温气冷堆的阻流器 |
CN103912670B (zh) * | 2014-03-28 | 2016-09-14 | 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 | 密封结构 |
JP6528926B2 (ja) * | 2014-05-21 | 2019-06-12 | 株式会社Ihi | 原子力施設の回転機器 |
WO2015184565A1 (zh) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | 李启飞 | 滚珠丝杠电动调速筒式磁力耦合器 |
CN105896897A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-08-24 | 李启飞 | Tx型滚珠丝杠电动调速筒式磁力耦合器 |
KR101897542B1 (ko) * | 2016-09-30 | 2018-09-12 | 함광식 | 기밀 유지형 밸브 조립체 |
CA3040460C (en) * | 2016-12-28 | 2023-03-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Magnetic coupler with force balancing |
KR101965962B1 (ko) * | 2017-02-07 | 2019-04-04 | 에스케이에프코리아(주) | 다축 유닛 장치, 다축 유닛 시스템 및 다축 유닛의 사용방법 |
CN106887265B (zh) * | 2017-03-14 | 2018-05-15 | 国核电力规划设计研究院有限公司 | 一种球床模块式高温气冷堆的启停堆系统 |
RU2657013C1 (ru) * | 2017-07-24 | 2018-06-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ГЕРМЕТИЧНЫЙ ОБЪЁМ (варианты) |
CN107688718B (zh) * | 2017-09-15 | 2022-11-18 | 中国核电工程有限公司 | 一种避免使用阻尼器的高温管道抗动力载荷的设计方法 |
DE102017122804A1 (de) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Medizinischer Pumpenantrieb, Pumpe und Blutbehandlungsvorrichtung |
CN109671509B (zh) * | 2017-10-17 | 2024-04-09 | 华能山东石岛湾核电有限公司 | 一种高温气冷堆控制棒驱动机构检修装置及检修工艺方法 |
CN109990072B (zh) * | 2017-12-29 | 2024-05-03 | 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司 | 轮边减速器及具有其的车辆 |
CN108150446A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-06-12 | 成都弗格森液压机电有限公司 | 一种航空用磁联驱动结构及电机泵组 |
CN109270966B (zh) * | 2018-08-31 | 2021-12-10 | 沈阳一丁通用科技研究院 | 节能永磁调速系统及方法 |
CN110473639B (zh) * | 2018-11-28 | 2023-04-14 | 中国辐射防护研究院 | 一种用于研究粉尘沉积行为的装置 |
CN109707755B (zh) * | 2019-01-31 | 2023-09-05 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种联轴器 |
CN112769312B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-03-11 | 北京航空航天大学 | 一种动密封传动装置 |
JP2022175025A (ja) * | 2021-05-12 | 2022-11-25 | 株式会社デンソー | 駆動装置の制御装置及び駆動システム |
CN115171934B (zh) * | 2022-07-28 | 2023-09-19 | 中国核动力研究设计院 | 一种高温气冷堆主氦风机检修用的气氛隔离装置 |
US20240068477A1 (en) * | 2022-08-23 | 2024-02-29 | Saudi Arabian Oil Company | Magnetic drive sealless pumps with steam jacket |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB913742A (en) * | 1959-03-27 | 1962-12-28 | Soc Indatom | Improvements in or relating to fuel element charging apparatus for nuclear reactors |
RU2126560C1 (ru) * | 1993-03-08 | 1999-02-20 | Бритиш Ньюклиэ Фюэл ПЛС | Устройство и способ введения заглушки в трубу оболочки ядерного тепловыделяющего стержня |
CN2563354Y (zh) * | 2002-06-26 | 2003-07-30 | 西安理工大学 | 非接触式磁性耦合联轴器 |
CN1645521A (zh) * | 2005-01-21 | 2005-07-27 | 清华大学 | 用于高温气冷堆直接循环的气体动密封装置 |
CN101109390A (zh) * | 2007-08-31 | 2008-01-23 | 清华大学 | 一种球床高温气冷堆离心式氦气压缩机 |
CN101159172A (zh) * | 2007-11-16 | 2008-04-09 | 清华大学 | 应用于高温气冷堆吸收球停堆系统的非能动安全驱动装置 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2556854A (en) * | 1949-10-29 | 1951-06-12 | Standard Oil Dev Co | Magnetic coupling drive for highpressure stirred reactors |
GB902310A (en) * | 1959-11-12 | 1962-08-01 | Thompson Nuclear Energy Co Ltd | Improvements relating to equipment for controlling the movement of a control rod in a nuclear reactor |
BE630217A (ru) * | 1962-03-28 | 1900-01-01 | ||
DE1613117A1 (de) * | 1967-08-10 | 1971-01-14 | Schmitt Genswein Geb | Anordnung zur unmittelbaren Erzeugung mechanischer Leistung aus Atomenergie |
DE3441375A1 (de) * | 1984-11-13 | 1986-05-22 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Wellendurchfuehrung |
FR2599179B1 (fr) * | 1986-05-22 | 1988-07-22 | Commissariat Energie Atomique | Petit reacteur nucleaire a eau pressurisee et a circulation naturelle |
DE3729517A1 (de) * | 1987-09-03 | 1989-03-16 | Siemens Ag | Adsorptionseinrichtung zur gastrennung |
DE3818890A1 (de) * | 1988-06-03 | 1989-12-07 | Ekato Ind Anlagen Verwalt | Anordnung zur sicheren abdichtung der lagerung einer rotierenden welle mit zugehoerigem antriebselement |
JPH02149796A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Hitachi Ltd | マグネットポンプと、その製造法と、マグネットポンプを用いた原子炉設備 |
JPH02114385U (ru) * | 1989-02-25 | 1990-09-13 | ||
US5089211A (en) * | 1991-02-11 | 1992-02-18 | General Electric Company | Control rod drive |
JPH085642B2 (ja) * | 1991-03-08 | 1996-01-24 | 岩谷産業株式会社 | スラッシュ水素製造装置 |
EP0681130B1 (en) * | 1994-05-02 | 1999-07-07 | Korea Atomic Energy Research Institute | Valve having magnetic force transmission apparatus |
US5517536A (en) * | 1994-08-24 | 1996-05-14 | General Electric Company | Magnetic coupling device for control rod drive |
JPH08291862A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧力容器のフランジ結合装置 |
JPH0974777A (ja) * | 1995-09-08 | 1997-03-18 | Nippon Soken Inc | 磁気カップリング装置 |
EP0766263B1 (en) * | 1995-09-29 | 2002-08-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control rod drive mechanism |
JP2001264480A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Hitachi Ltd | 制御棒駆動機構 |
JP2002257140A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Nsk Ltd | 転動装置 |
JP4013635B2 (ja) * | 2002-05-09 | 2007-11-28 | 東洋製罐株式会社 | 圧力容器内への回転力伝達装置 |
CN1176469C (zh) * | 2002-11-14 | 2004-11-17 | 清华大学 | 反应堆安全壳玻璃或陶瓷烧结电气贯穿件 |
JP4304448B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2009-07-29 | アイシン精機株式会社 | 非接触攪拌装置における回転翼の設置方法およびその方法を使用した非接触攪拌装置 |
JP4365250B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2009-11-18 | トヨタ自動車株式会社 | 塗布装置 |
JP4676251B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2011-04-27 | 株式会社Taiyo | 磁気カップリング装置 |
CN101800464B (zh) | 2010-01-28 | 2011-11-09 | 清华大学 | 高温气冷堆氦气空间的密封传动装置及其驱动装置 |
-
2010
- 2010-01-28 CN CN2010101033517A patent/CN101800464B/zh active Active
- 2010-12-31 HU HUE10844356A patent/HUE045147T2/hu unknown
- 2010-12-31 KR KR1020127021687A patent/KR101399317B1/ko active IP Right Grant
- 2010-12-31 US US13/574,881 patent/US9093891B2/en active Active
- 2010-12-31 BR BR112012018964-6A patent/BR112012018964A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2010-12-31 RU RU2012132250/07A patent/RU2529892C9/ru active
- 2010-12-31 JP JP2012550285A patent/JP5501480B2/ja active Active
- 2010-12-31 EP EP10844356.5A patent/EP2530815B1/en active Active
- 2010-12-31 PL PL10844356T patent/PL2530815T3/pl unknown
- 2010-12-31 CA CA2787836A patent/CA2787836C/en active Active
- 2010-12-31 MY MYPI2012700503A patent/MY156935A/en unknown
- 2010-12-31 WO PCT/CN2010/002243 patent/WO2011091578A1/zh active Application Filing
-
2011
- 2011-12-31 TR TR2019/10294T patent/TR201910294T4/tr unknown
-
2012
- 2012-08-02 ZA ZA2012/05841A patent/ZA201205841B/en unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB913742A (en) * | 1959-03-27 | 1962-12-28 | Soc Indatom | Improvements in or relating to fuel element charging apparatus for nuclear reactors |
RU2126560C1 (ru) * | 1993-03-08 | 1999-02-20 | Бритиш Ньюклиэ Фюэл ПЛС | Устройство и способ введения заглушки в трубу оболочки ядерного тепловыделяющего стержня |
CN2563354Y (zh) * | 2002-06-26 | 2003-07-30 | 西安理工大学 | 非接触式磁性耦合联轴器 |
CN1645521A (zh) * | 2005-01-21 | 2005-07-27 | 清华大学 | 用于高温气冷堆直接循环的气体动密封装置 |
CN101109390A (zh) * | 2007-08-31 | 2008-01-23 | 清华大学 | 一种球床高温气冷堆离心式氦气压缩机 |
CN101159172A (zh) * | 2007-11-16 | 2008-04-09 | 清华大学 | 应用于高温气冷堆吸收球停堆系统的非能动安全驱动装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013518226A (ja) | 2013-05-20 |
EP2530815B1 (en) | 2019-04-24 |
US9093891B2 (en) | 2015-07-28 |
PL2530815T3 (pl) | 2019-11-29 |
US20130057098A1 (en) | 2013-03-07 |
CN101800464B (zh) | 2011-11-09 |
CN101800464A (zh) | 2010-08-11 |
KR101399317B1 (ko) | 2014-06-27 |
JP5501480B2 (ja) | 2014-05-21 |
KR20120114363A (ko) | 2012-10-16 |
WO2011091578A1 (zh) | 2011-08-04 |
BR112012018964A2 (pt) | 2018-05-29 |
HUE045147T2 (hu) | 2019-12-30 |
ZA201205841B (en) | 2013-09-25 |
CA2787836C (en) | 2015-02-03 |
RU2012132250A (ru) | 2014-03-10 |
TR201910294T4 (tr) | 2019-08-21 |
EP2530815A4 (en) | 2018-03-28 |
MY156935A (en) | 2016-04-15 |
RU2529892C2 (ru) | 2014-10-10 |
CA2787836A1 (en) | 2011-08-04 |
EP2530815A1 (en) | 2012-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2529892C9 (ru) | Уплотненное трансмиссионное устройство для заполненного гелием пространства высокотемпературного газоохлаждаемого реактора и его приводное устройство | |
RU2649881C2 (ru) | Вентиль для циркуляции текучей среды, система контроля циркуляции жидкого металла, содержащая такой вентиль, и применение указанного вентиля | |
RU2578172C2 (ru) | Устройство управления стержнями в ядерном реакторе | |
EP0766263B1 (en) | Control rod drive mechanism | |
CN109830319B (zh) | 用于高温气冷堆的阻流器 | |
US20200091809A1 (en) | Magnetic gearbox with flux concentration halbach rotors | |
CA2789881C (en) | Rotational driveshaft coupler to facilitate a perfect seal | |
JP6380148B2 (ja) | 渦電流式発熱装置 | |
CN207399013U (zh) | 磁力传动隔离套及磁力传动装置 | |
US10943704B2 (en) | Baffle structure for channel | |
CN214045049U (zh) | 双永磁盘式磁力制热系统 | |
CN112421930B (zh) | 一种用于极端非结构环境的非接触传动机构 | |
JP6468126B2 (ja) | 渦電流式発熱装置 | |
Zhang et al. | Experimental Study of Magnetic Synchronizator in HTR-PM Fuel Handling System | |
CN112701703A (zh) | 双永磁盘式磁力制热系统及其制热方法 | |
Mireles | Design of a Mechanical NaK Pump for Fission Space Power Systems | |
Mireles et al. | Design of a Mechanical NaK Pump for Fission Space Power | |
CA3029827C (en) | Magnetically-actuated isolated rod couplings for use in a nuclear reactor control rod drive | |
CN118140387A (zh) | 具有热隔离的气隙磁耦合器 | |
DeMuth | SP‐100 Control Drive Assembly Development Plan | |
Lee et al. | State of the Art Report for a Bearing for VHTR Helium Circulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH4A | Reissue of patent specification | ||
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 28-2014 FOR TAG: (54) |