Регулятор скорости аварийного сброса механизма управления ядерного реактора
Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение в механизмах управления ядерных реакторов. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования скорости аварийного сброса механизма управления, увеличение запаса хода пружины при обеспечении надежной фиксации деталей пружинного узла. Регулятор скорости состоит из неподвижной тормозной втулки, тормозных колодок и пружинного узла регулирования. Тормозные колодки одним концом шарнирно установлены на приводном валу, другой подвижный конец колодок крепится к приводному валу при помощи узла регулирования. Узел выполнен в виде двух тяг, между которыми установлена пружина. Тяга шарнирно установлена на приводном валу. Тяга с резьбой ввинчена перпендикулярно в ось с резьбовым отверстием, установленную на подвижном конце колодок. В оси с резьбовым отверстием продольно установлен пружинный фиксатор, фиксирующий тягу в заданном положении. Регулирование скорости осуществляется изменением силы сжатия пружины, поворотом тяги за фигурный конец через специальное окно в тормозной втулке. 3 ил.
Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение в механизмах управления ядерных реакторов, а также в механических регуляторах скорости механизмов общего машиностроения. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования скорости аварийного сброса механизма управления, увеличение запаса хода пружины при надежной фиксации деталей пружинного узла регулирования. На фиг. 1 изображен механизм управления, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2. Механизм управления, в состав которого входит регулятор скорости размещается в герметичном чехле 1 и включает электродвигатель 2, ротор 3 которого кинематически соединен посредством приводного вала 4, на котором установлен регулятор скорости аварийного сброса, с редуктором 5, являющимся преобразователем вращательного движения в поступательное, выходной элемент которого - реечная шестерня 6 взаимодействует с рейкой 7, являющейся исполнительным органом. Регулятор скорости аварийного сброса включает тормозные колодки 8, одним концом шарнирно установленные на неподвижных осях 9 на кронштейнах 10 приводного вала 4. Другой конец тормозной колодки 8 соединен с пружинным узлом 11 регулирования, который крепится к другому такому же кронштейну 10 приводного вала 4. Тормозная втулка 12 установлена в корпусе 13. Между рабочими поверхностями 14 тормозных колодок 8 и рабочей поверхностью 15 тормозной втулки 12 в статике имеется гарантированный зазор 
. В тормозной втулке 12 и корпусе 13 имеется окно 16. Пружинный узел 11 регулирования состоит из тяги 17, шарнирно прикрепленной на оси 9 к кронштейну 10 приводного вала 4. Во внутренней полости тяги 17 находится резьбовой элемент - тяга 18 с резьбой, на которой установлена пружина 19. Пружина 19 одним торцом упирается в опорный бурт 20 резьбового элемента 18, а другим торцом - в днище втулки 21, которая крепится к тяге 17 при помощи резьбы. В днище втулки 21 имеется отверстие, через которое проходит резьбовая часть тяги 18, заканчивающаяся концом квадратного или шестигранного сечения. Тяга 18 своей резьбовой частью ввинчена в ось 22 с резьбовым отверстием 23 (подвижная ось). Ось 22 с резьбовым отверстием 23 установлена на конце тормозной колодки 8, который может поворачиваться относительно оси 9. На резьбовой поверхности тяги 17 выполнен продольный паз 24, взаимодействующий с пружинным фиксатором 25. Пружинный фиксатор 25 включает расположенные в продольном отверстии оси 22 шарик 26, который, устанавливаясь в пазу 24 тяги 18, фиксирует ее в заданном положении, пружину 27, поднимающую шарик 26, и винт 28, при помощи которого устанавливается усилие поджатия шарика 26. Центробежный регулятор в составе механизма управления ядерного реактора работает следующим образом. В режиме регулирования мощности ядерного реактора вращение ротора 3 через приводной вал 4 и редуктор 5 передается реечной шестерне 6, которая перемещает рейку 7, связанную с регулирующим органом (не показан). При этом тормозные колодки 8 не взаимодействуют с тормозной втулкой 12, а прижаты к приводному валу 4 пружинами 19 пружинных узлов 11 регулирования (так как при скорости вращения приводного вала 4 в указанном режиме центробежные силы, действующие на тормозные колонки 8, невелики и не могут преодолевать усилия пружин 19). При аварийном сбросе обмотки электродвигателя 2 обесточиваются и рейки 7 с регулирующим органом под действием силы тяжести перемещаются вниз, раскручивая валы редуктора и приводной вал 4, на котором установлен регулятор скорости аварийного сброса, так как зубчатые колеса редуктора между собой и шестерня 6 с рейкой 7 находятся в постоянном зацеплении. Рейка 7 с регулирующим органом в первый период времени перемещается равноускоренно. На тормозные колодки 8 действует центробежная сила, стремящаяся развернуть тормозные колодки 8 относительно осей 9. В момент времени, когда момент, создаваемый центробежными силами, превысит момент, создаваемый усилителем пружин 19, тормозные колодки 8 поворачиваются относительно осей 9 и рабочие поверхности 14 тормозных колодок 8 начинают тереть по рабочей поверхности 15 тормозной втулки 12. При этом создается момент трения, препятствующий ускоренному движению рейки 7. Скорость перемещения рейки 7 стабилизируется в интервале, определяемом усилием сжатия пружин 19. Регулировка скорости аварийного сброса осуществляется следующим образом. Проворотом ротора 3 электродвигателя 2 приводной вал 4 устанавливается так, чтобы тяга 18 пружинного узла 11 регулирования тормозной колодки 8 находилась против окна 16 в корпусе 12. Ключом за конец квадратного сечения тяги 18 производится поворот ее на требуемое количество оборотов. При этом тяга 18 либо ввинчивается в ось с резьбовым отверстием 22, либо вывинчивается из нее, при этом соответственно сжимая или отпуская пружину 19 в зависимости от направления вращения тяги 18. Тяга 18 устанавливается в положении, при котором шарик 26 пружинного фиксатора 25 входит в продольный паз 24 тяги 18. Такое положение обеспечивает надежную фиксацию тяги 18 в заданном положении. Усилие сжатия пружин контролируется динамометрическим прибором. Поворотом ротора 3 двигателя 2 напротив окна в корпусе 12 устанавливается пружинный узел 11 регулирования второй тормозной колодки 8 и регулируется усилие сжатия пружины 19. В процессе эксплуатации при необходимости регулировки скорости аварийного сброса достаточно каждую тягу 18 провернуть на равное количество оборотов. Использование данной конструкции позволяет расширить диапазон регулирования скорости аварийного сброса регулирующего стержня, особенно в сторону снижения скорости, что позволяет увеличить ресурс регулятора до полного износа. Простая и надежная регулировка, контроль параметров пружинного узла регулирования и возможность регулировки усилия пружин на одинаковое усилие позволяет добиться высокого качества сборочных и пусконаладочных работ по регулятору скорости, тем самым повысить долговечность регулятора, а также обеспечить надежную фиксацию взаиморасположения деталей узла. (56) Емельянов И. Я. и др. Основы проектирования механизмов управления ядерных реакторов. М. : Атомиздат, 1978, с. 52-57. Привод регулирующих органов реактора ВВЭР-440. М. : Атомэнергоэкспорт, Внешторгиздат, 1976, изд. N 5600107Э.
Формула изобретения
РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ АВАРИЙНОГО СБРОСА МЕХАНИЗМА УПРАВЛЕНИЯ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащий взаимодействующие с тормозной втулкой тормозные колодки, каждая из которых шарнирно установлена на двух осях, параллельных оси приводного вала, при этом одна ось неподвижно закреплена на валу, а другая ось установлена с возможностью перемещения и соединена с неподвижной осью смежной колодки подпружиненными тягой и резьбовым элементом, обеспечивающим регулировку усилия пружины, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования скорости аварийного сброса, увеличения запаса хода пружины при обеспечении надежной фиксации, в подвижной оси перпендикулярно ей выполнено сквозное резьбовое отверстие, через которое пропущена подпружиненная тяга, на которой нарезана резьба, взаимодействующая с резьбовым отверстием, вдоль резьбы на тяге выполнен один или более продолжительные пазы, а внутри подвижной оси установлен подпружиненный фиксатор, взаимодействующий с пазами.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
