Привод регулирующего органа ядерного реактора
Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение в качестве привода системы управления и защиты ядерного реактора. Целью изобретения является снижение потребляемой мощности электродвигателя привода СУЗ. Привод регулирующего органа ядерного реактора содержит электродвигатель 2, ротор 3 которого кинематически соединен посредством полого вала 4 с редуктором 5. При вращении ротора 3 через полый вал 4 редуктор 5 передает вращение реечной шестерне 6. В результате перемещается рейка 7, являющаяся исполнительным органом и связанная с регулирующим органом (на чертеже не показан). Верхний конец рейки 7 подшипником 8 скользит внутри полого вала 4. При вращении вала 4 шунт 10 перемещается в направлении, противоположном перемещению рейки 7. Перемещаясь, шунт 10 наводит ЭДС в обмотках 11, в результате постоянно имеется информации о положении регулирующего органа. 1 ил.
Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение в качестве привода системы управления и защиты ядерного реактора. Целью изобретения является снижение потребляемой мощности электродвигателя. На чертеже схематически изображен привод регулирующего органа ядерного реактора, продольный разрез. Привод содержит размещенные в герметичном чехле 1 электродвигатель 2, ротор 3 которого кинематически соединен посредством полого вала 4 с редуктором 5, являющимся преобразователем вращательного движения в поступательное, выходной элемент которого - реечная шестерня 6 - взаимодействует с рейкой 7, являющейся исполнительным органом. Верхний конец рейки расположен внутри полого вала 4 и направляется внутри него подшипником 8 скольжения. На наружной поверхности полого вала 4 нарезана резьба 9, с которой взаимодействует шунт 10. Обмотки 11 индуктивного датчика положения размещены в стакане 12 с коаксиальными стенками 13 и 14. На стакане 12 выполнены бурты 15 и 16, на которые опираются пружины 17 и 18. Шунт 10 зафиксирован от вращения шпонкой 19. Может быть предложен вариант винтового привода, где вместо рейки используется винт, а на внутренней поверхности нижней части полого вала - гайка. Работает привод регулирующего органа ядерного реактора следующим образом. В режиме перемещения вращения ротора 3 через полый вал 4 редуктор 5 передает вращение реечной шестерне 6. В результате перемещается рейка 7, связанная с регулирующим органом (на чертеже не показан). Верхний конец рейки подшипником 8 скользит внутри полого вала 4. При вращении полого вала 4 шунт 10 перемещается в направлении, противоположном перемещению рейки 7. При перемещении он наводит ЭДС в обмотках 11, в результате постоянно имеется информация о положении регулирующего органа. При аварийном сбросе из верхнего положения регулирующий орган и рейка вначале находятся вверху, а шунт 10 - внизу, сжимая пружину 18. При обесточивании обмоток электродвигателя 2 рейка 7 за счет разностей крутящих моментов, создаваемых на валу 4 весом рейки 7 с регулирующим органом и весом шунта 10, начнет перемещаться вниз, вращая зацепление редуктора 5, полый вал 4, ротор 3 и перемещая в вверх шунт 10. В начальный момент времени разгону рейки 7 способствует пружина 18, отжимающая шунт 10 вверх. В конце аварийного сброса шунт 10 ударяется о пружину 17, в результате демпфируются ударные нагрузки. Использование предложенной конструкции позволит уменьшить высотный габарит привода за счет высоты датчика положения. Упрощается монтаж привода на ядерном реакторе, так как привод транспортируется и монтируется одним транспортным узлом без наладки датчика положения на монтаже. Уменьшается потребляемая электродвигателем энергия в режиме движения и стоянки, так как шунт играет роль противовеса. Величина потребляемой в режиме перемещения и стоянки электроэнергии, а также разгонные характеристики и время сброса в аварийном режиме могут варьироваться в зависимости от соотношения масс регулирующего органа с рейкой и шунта, передаточного отношения редуктора и шага резьбы на полом валу. Привод может быть установлен под активной зоной реактора. При этом для реализации режима аварийной защиты необходимо, чтобы момент, прикладываемый к полому валу от веса шунта, был больше момента от веса рейки с регулирующим органом. (56) Емельянов И. А. и др. Основы проектирования механизмов управления ядерных реакторов. М. : Атомиздат, 1978, с. 58. Привод регулирующих органов реактора ВВЭР-440. М. : Атомэнергоэкспорт, Внешторгиздат, изд. N 5600107Э.
Формула изобретения
ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащий электродвигатель, ротор которого соединен через полый вал с преобразователем вращательного движения ротора в поступательное перемещение исполнительного органа, соединенного с регулирующим органом, и датчик положения, включающий индуктивные обмотки, расположенные вокруг выполненной на полом валу винтовой нарезки, с которой взаимодействует шунт, зафиксированный от вращения, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности электродвигателя направление винтовой нарезки выбрано таким, что исполнительный орган и шунт имеют возможность перемещения во взаимообратных направлениях.РИСУНКИ
Рисунок 1
