RU2763943C1 - Regulating device - Google Patents
Regulating device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763943C1 RU2763943C1 RU2021115381A RU2021115381A RU2763943C1 RU 2763943 C1 RU2763943 C1 RU 2763943C1 RU 2021115381 A RU2021115381 A RU 2021115381A RU 2021115381 A RU2021115381 A RU 2021115381A RU 2763943 C1 RU2763943 C1 RU 2763943C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transmission mechanism
- control device
- passive
- clutch
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
-
- 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
-
- 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)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для регулирования расхода среды (воздуха) и может быть использовано в промышленности и энергетике, в частности в системах отвода остаточных тепловыделений АЭС.The invention relates to devices for regulating the flow of the medium (air) and can be used in industry and energy, in particular in systems for removing residual heat from nuclear power plants.
Система пассивного отвода тепла предназначена для длительного снятия остаточных тепловыделений реакторной установки. Особенностью такой системы является воздушный контур охлаждения с регулируемым расходом, что позволяет изменять мощность отвода тепла от реактора.The passive heat removal system is designed for long-term removal of residual heat from the reactor plant. A feature of such a system is an air-flow-controlled cooling circuit, which makes it possible to change the power of heat removal from the reactor.
Для регулирования мощности теплоотвода в воздушном тракте системы пассивного расхолаживания установлено регулирующее устройство, работающее от давления пара второго контура, которое определяется остаточным тепловыделением в реакторе. Регулирующее устройство выполнено в виде шибера с поворотными лопатками. Поворотные лопатки управляются через передаточный механизм приводом пассивного принципа действия, исполнительный механизм которого работает от давления пара второго контура. Оптимальная скорость расхолаживания и параметрическая устойчивость работы системы обеспечиваются изменением расхода воздуха за счет изменения угла поворота лопаток давлением пара.To control the heat removal power in the air path of the passive cooling system, a control device is installed, operating from the steam pressure of the secondary circuit, which is determined by the residual heat in the reactor. The control device is made in the form of a gate valve with rotary blades. The rotary blades are controlled through a transmission mechanism by a passive operating principle, the actuator of which operates from the steam pressure of the secondary circuit. The optimal cooling rate and parametric stability of the system operation are provided by changing the air flow rate by changing the angle of rotation of the blades by steam pressure.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является регулирующее устройство - патент РФ №2653845, кл. G21C 15/18, 2018. Устройство включает шибер с поворотными лопатками, соединенными через передаточный механизм с приводами пассивного и активного принципа действия, кулачковую муфту, промежуточный силовой элемент, при этом передаточный механизм снабжен переключающим устройством, размещенным между приводом активного принципа действия и кулачковой муфтой, в виде сильфонной сборки, внутренняя полость которой гидравлически связана с внутренней полостью привода пассивного принципа действия. Другой вариант исполнения регулирующего устройства отличается тем, что переключающее устройство размещено между неподвижной опорой и промежуточным силовым элементом и выполнено в виде электромагнита с размыкателем электропитания по давлению контролируемой среды.The closest in technical essence to the proposed technical solution is the control device - RF patent No. 2653845, class. G21C 15/18 2018 , in the form of a bellows assembly, the internal cavity of which is hydraulically connected to the internal cavity of the drive of the passive principle of operation. Another version of the control device is characterized in that the switching device is located between the fixed support and the intermediate power element and is made in the form of an electromagnet with a power supply disconnector for the pressure of the controlled medium.
Недостатком регулирующего устройства в варианте с переключающим устройством в виде сильфонной сборки, разъединяющей на две части кулачковую муфту, является технологическая сложность раздвигания элементов кулачковой муфты, находящихся под нагрузкой и дальнейшее возвращение в исходное положение, при котором необходимо совместить элементы кулачковой муфты в определенном положении. Недостатком регулирующего устройства в варианте с переключающим устройством в виде электромагнита, действующего на промежуточный рычаг передаточного механизма, является необходимость перевода привода активного принципа действия в нейтральное положение до окончания расхолаживания реакторной установки. Все это усложняет процесс регулировки расхода воздуха, что в свою очередь не обеспечивает достаточную надежность работы регулирующего устройства.The disadvantage of the control device in the version with a switching device in the form of a bellows assembly that separates the cam clutch into two parts is the technological complexity of pushing the cam clutch elements under load and further returning to their original position, in which it is necessary to combine the cam clutch elements in a certain position. The disadvantage of the control device in the variant with a switching device in the form of an electromagnet acting on the intermediate lever of the transmission mechanism is the need to transfer the drive of the active principle of operation to the neutral position before the reactor plant is cooled down. All this complicates the process of adjusting the air flow, which in turn does not provide sufficient reliability of the control device.
Задачей настоящего изобретения является создание регулирующего устройства, которое сохранило бы положительные качества известного устройства, но в то же время обладало бы большими технологическими возможностями и повышенной надежностью работы устройства.The objective of the present invention is to create a control device that would retain the positive qualities of the known device, but at the same time would have greater technological capabilities and increased reliability of the device.
Указанный технический результат достигается тем, что регулирующее устройство, включающее шибер с поворотными лопатками, соединенными через передаточный механизм с приводами пассивного и активного принципа действия, кулачковую муфту, промежуточный силовой элемент, отличающееся тем, что передаточный механизм дополнительно снабжен электромагнитной муфтой, которая размещена на валу, идущем от привода активного принципа действия перед кулачковой муфтой. При этом электромагнитная муфта снабжена реле давления, настраиваемым на отключение электропитания при снижении давления контролируемой среды до минимально допустимого, а промежуточный силовой элемент выполнен в виде предварительно сжатой пружины и снабжен устройством регулирования величины поджатия пружины.The specified technical result is achieved by the fact that the control device, including a gate with rotary blades connected through a transmission mechanism with drives of a passive and active principle of operation, a cam clutch, an intermediate power element, characterized in that the transmission mechanism is additionally equipped with an electromagnetic clutch, which is located on the shaft coming from the drive of the active principle of operation in front of the dog clutch. At the same time, the electromagnetic clutch is equipped with a pressure switch that is adjustable to turn off the power supply when the pressure of the controlled medium drops to the minimum allowable one, and the intermediate power element is made in the form of a pre-compressed spring and is equipped with a device for adjusting the spring preload value.
Применение в передаточном механизме электромагнитной муфты с реле давления, настраиваемого на отключение электропитания при снижении давления контролируемой среды до минимально допустимого, обеспечивает автоматическое закрытие лопаток шибера, управляемых приводом активного принципа действия, при давлении пара ниже давления, входящего в диапазон регулирования приводом пассивного принципа действия, для исключения замерзания конденсата в теплообменнике при отрицательных температурах атмосферного воздуха, охлаждающего теплообменник, что повышает надежность работы регулирующего устройства и системы пассивного отвода тепла в целом. Применение в промежуточном силовом элементе устройства регулирования величины предварительного поджатия пружины также повышает надежность работы регулирующего устройства.The use of an electromagnetic clutch with a pressure switch in the transmission mechanism, which is adjustable to turn off the power supply when the pressure of the controlled medium drops to the minimum allowable level, ensures automatic closing of the gate blades controlled by the active principle of operation, at a vapor pressure below the pressure included in the control range of the passive principle of operation, to prevent freezing of condensate in the heat exchanger at negative temperatures of the atmospheric air cooling the heat exchanger, which increases the reliability of the control device and the passive heat removal system as a whole. The use of a spring preload control device in the intermediate power element also increases the reliability of the control device.
Суть технического решения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена кинематическая схема регулирующего устройства с лопатками, открытыми активным приводом, снабженным электромагнитной муфтой; на фиг. 2 - кинематическая схема регулирующего устройства с лопатками, закрытыми промежуточным силовым элементом, снабженным устройством регулирования предварительного поджатия, при отключенной электромагнитной муфте.The essence of the technical solution is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a kinematic diagram of a control device with blades opened by an active drive equipped with an electromagnetic clutch; in fig. 2 is a kinematic diagram of the control device with blades closed by an intermediate power element equipped with a preload control device, with the electromagnetic clutch turned off.
Регулирующее устройство содержит шибер 1 с поворотными лопатками 2, привод пассивного принципа действия 3, содержащий корпус 4 со штуцером 5 для подвода контролируемой среды и фланец 6. В корпус 4 встроен исполнительный механизм, выполненный в виде сильфона 7, штока 8 и силовой пружины 9. Регулирующее устройство также снабжено приводом активного принципа действия 10, который с помощью кулачковой муфты 11 соединен с передаточным механизмом 25, состоящим из вала 12 и рычагов 13. Передаточный механизм 25 предназначен для обеспечения поворота лопаток 2 шибера 1 приводом пассивного принципа действия 3 или приводом активного принципа действия 10. Кулачковая муфта 11 состоит из двух полумуфт. Одна полумуфта 15 закреплена на валу 14, а другая полумуфта 16 закреплена на валу 17 передаточного механизма 25. Каждая полумуфта имеет возможность свободного поворота относительно другой полумуфты на угол менее 360°. На фланце 6 закреплен промежуточный силовой элемент 20, включающий предварительно сжатую пружину 22, передающую усилие через подвижный в осевом направлении элемент 21 на передаточный механизм 25. Кроме того, для повышения надежности плотного закрытия лопаток 2 шибера 1, промежуточный силовой элемент 20 имеет регулировку величины предварительного поджатия пружины 22, осуществляемую нажимным диском 23 и регулировочными болтами 24. Передаточный механизм 25 снабжен электромагнитной муфтой 19, установленной на выходном валу активного привода 10 и соединяемую при помощи коронки 18 с валом 14 кулачковой муфты 11. Электромагнитная муфта 19 может быть обесточена с помощью реле давления 26, настроенного на соответствующее давление контролируемой среды, подаваемой по трубопроводу, идущему к приводу пассивного принципа действия 3.The control device contains a gate 1 with
Работа регулирующего устройства от привода пассивного принципа действия 3 осуществляется за счет изменения давления контролируемой среды в диапазоне регулирования. При повышении давления контролируемой среды в диапазоне регулирования, усилие воздействует на днище сильфона 7 и связанный с ним шток 8. Усилие от штока 8 передается на передаточный механизм 25. При этом лопатки 2 шибера 1 открываются. При снижении давления контролируемой среды силовая пружина 9 разжимается, лопатки 2 шибера 1 закрываются. Пружина 20 в обоих случаях находится в исходно сжатом состоянии. Относительное расположение полумуфт 15 и 16 таково, что при регулировании от привода пассивного принципа действия 3 они механически не взаимодействуют между собой.The operation of the control device from the drive of the passive principle of
Привод активного принципа действия вступает в работу, когда требуется полное открытие лопаток шибера при любом давлении контролируемой среды для интенсивного расхолаживания реакторной установки.The drive of the active principle of action comes into operation when the full opening of the gate blades is required at any pressure of the controlled medium for intensive cooling of the reactor plant.
Работа регулирующего устройства от привода активного принципа действия 10 обеспечивает полное открытие лопаток 2 шибера 1. При работе регулирующего устройства от привода активного принципа действия 10 одновременно с подачей питания на привод 10, подается питание на электромагнитную муфту 19. Происходит смыкание дисков электромагнитной муфты 19 и крутящий момент передается посредством коронки 18 и вала 14 на кулачковую муфту 11, при этом полумуфты 15 и 16 входят в зацепление и передают вращение на вал 17. Вращающийся вал 17 через рычаги 13 поворачивает на открытие лопатки 2 шибера 1 и дополнительно сжимает пружину 22 промежуточного силового элемента 20.The operation of the control device from the drive of the active principle of
Закрытие лопаток 2 шибера 1, открытых приводом активного принципа действия 10, осуществляется путем обесточивания электромагнитной муфты 19. Обесточивание электромагнитной муфты 19 обеспечивается реле давления 26 при давлении контролируемой среды ниже давления, входящего в диапазон регулирования приводом пассивного принципа действия 3. При этом реле давления позволяет изменять порог отключения в процессе эксплуатации. Лопатки 2 шибера 1 закрываются сжатой пружиной 22 промежуточного силового элемента 20.The closing of the
Таким образом, использование предлагаемого регулирующего устройства позволяет повысить надежность расхолаживания реакторной установки за счет упрощения конструктивных элементов в приводе активного принципа действия 10, а также введения дополнительной регулировки величины поджатия пружины в промежуточном силовом элементе 20. Эти изменения обеспечивают более надежное автоматическое закрытия лопаток 2 шибера 1, управляемых приводом активного принципа действия 10, при давлении контролируемой среды ниже давления, входящего в диапазон регулирования приводом пассивного принципа действия 3, для предотвращения замерзания конденсата в теплообменнике при отрицательных температурах атмосферного воздуха.Thus, the use of the proposed control device makes it possible to increase the reliability of cooling down the reactor plant by simplifying the structural elements in the drive of the active principle of
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021115381A RU2763943C1 (en) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | Regulating device |
PCT/RU2022/000173 WO2022250571A1 (en) | 2021-05-28 | 2022-05-24 | Regulating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021115381A RU2763943C1 (en) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | Regulating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2763943C1 true RU2763943C1 (en) | 2022-01-11 |
Family
ID=80040118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021115381A RU2763943C1 (en) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | Regulating device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2763943C1 (en) |
WO (1) | WO2022250571A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6795518B1 (en) * | 2001-03-09 | 2004-09-21 | Westinghouse Electric Company Llc | Integral PWR with diverse emergency cooling and method of operating same |
JP2013072737A (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | Nuclear reactor system |
RU2518704C2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "МКТ-АСДМ" | Wedge valve gate unit |
CN206116027U (en) * | 2016-08-31 | 2017-04-19 | 中广核研究院有限公司 | Active containment cooling system of high heat transfer non - |
RU2653845C2 (en) * | 2016-09-13 | 2018-05-15 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Regulating device |
JP2020008541A (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 有限会社オークス | Cooling system of nuclear reactor during accident |
-
2021
- 2021-05-28 RU RU2021115381A patent/RU2763943C1/en active
-
2022
- 2022-05-24 WO PCT/RU2022/000173 patent/WO2022250571A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6795518B1 (en) * | 2001-03-09 | 2004-09-21 | Westinghouse Electric Company Llc | Integral PWR with diverse emergency cooling and method of operating same |
JP2013072737A (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | Nuclear reactor system |
RU2518704C2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "МКТ-АСДМ" | Wedge valve gate unit |
CN206116027U (en) * | 2016-08-31 | 2017-04-19 | 中广核研究院有限公司 | Active containment cooling system of high heat transfer non - |
RU2653845C2 (en) * | 2016-09-13 | 2018-05-15 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Regulating device |
JP2020008541A (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 有限会社オークス | Cooling system of nuclear reactor during accident |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022250571A1 (en) | 2022-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010281321A (en) | Clutched steam turbine low-pressure section and method therefor | |
RU2763943C1 (en) | Regulating device | |
RU2653845C2 (en) | Regulating device | |
CN101615503B (en) | Vacuum extractor of transformer | |
US6112638A (en) | Electropneumatic positioner having binary input arrangement providing access to electrical output functions thereof | |
CN101354094A (en) | Small electric valve for shock-absorbing protecting torsion force | |
KR20180087635A (en) | Hydraulic actuator for power plant and maintenance method thereof | |
TR2023015552T2 (en) | Regulating device. | |
CN208919448U (en) | A kind of 350MW steam turbine Direct Action Type high voltage adjusting valve actuating mechanism | |
EP1881164A1 (en) | Device for regulating the intercept valves of a steam-turbine plant | |
CN212407597U (en) | Communicating pipe butterfly valve structure for fine adjustment of zero-output operation of low-pressure cylinder | |
US2181741A (en) | Prime mover control system | |
RU2498137C1 (en) | Control device | |
RU2514451C1 (en) | Emergency actuation mechanism | |
US2048566A (en) | Elastic fluid turbine power plant | |
JP2020041531A (en) | Combination intermediate valve device and turbine power generation facility | |
RU227889U1 (en) | Device for controlling valves | |
CN211819525U (en) | Device for preventing mistaken closing of main valve of steam turbine | |
CN218935320U (en) | High-temperature combined valve capable of rapidly removing foreign matters | |
Babayev | Upgrading the Control Systems of Turbines of K-160-12.8 Type Produced by PAO Turboatom | |
CN109519575A (en) | A kind of double pressure disconnecting devices of gas pressure regulator, governor | |
US4624622A (en) | Fail-safe system for a reversible pump-turbine apparatus | |
CN112360578B (en) | Self-adaptive closed circulation thermoelectric conversion system | |
CN217684945U (en) | Device for increasing reliability of reheater desuperheating water regulation | |
US2175874A (en) | Turbine protective arrangement |