Механизм для измельчения топливных стержней
Изобретение относится к механизмам дробления топливных стержней и может быть использовано в атомной промышленности. Целью изобретения является повышение надежности и безопасности проведения работ при выполнении режущего устройства с горизонтальным рабочим ходом за счет исключения возможности возникновения резонансных колебаний. Механизм для измельчения топливных стержней 1 содержит направляющую 2 в виде вертикальной трубы с защитным кожухом 3 и подключенный к ней составной рабочий орган в виде связанных между собой режущего устройства 4 и вертикального разгрузочного бункера 5. Рабочий орган дополнительно снабжен со стороны разгрузочного бункера 5 поворотным накопителем 6. Направляющая 2 снабжена в верхней части автономным силовым насадком 7 и смещена с рабочим органом относительно оси кожуха 3 по нормали к рабочему ходу режущего устройства 4. Разгрузочный бункер 5 и режущее устройство 4 смещены параллельно рабочему ходу последнего в противоположные стороны относительно оси направляющей 2, что позволяет снизить амплитуду возникающих колебаний и исключает периодичность их существования вдоль рабочего хода режущего устройства. Кроме того, режущее устройство 4 и разгрузочный бункер 5 смещены относительно оси направляющей по нормали к рабочему ходу режущего устройства, что дает возможность вывести колебания режущего устройства 4 и бункера 5 из плоскости колебаний непосредственно самой направляющей и тем самым исключить их резонансное наложение друг на друга. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к механизмам дробления топливных стержней и может быть использовано в атомной промышленности. Целью изобретения является повышение надежности и безопасности проведения работ при выполнении режущего устройства с горизонтальным рабочим ходом. На фиг. 1 схематично изображен механизм для измельчения топливных стержней; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2. Механизм для измельчения топливных стержней 1 содержит направляющую 2 в виде вертикальной трубы с защитным кожухом 3 и подключенный к ней составной рабочий орган в виде связанных между собой режущего устройства 4 и вертикального разгрузочного бункера 5. Рабочий орган дополнительно снабжен со стороны разгрузочного бункера 5 поворотным накопителем 6, а направляющая 2 снабжена в верхней части автономным силовым насадком 7 и смещена с рабочим органом относительно оси кожуха 3 по нормали к рабочему ходу режущего устройства 4. Величина смещения элементов рабочего органа ступенчато увеличивается в сторону накопителя 6, а разгрузочный бункер 5 и режущее устройство 4 дополнительно смещены параллельно рабочему ходу последнего в противоположные стороны относительно оси направляющей 2. Режущее устройство 4 представляет собой режущую камеру, в полости которой размещены горизонтальные подвижный нож 8 и неподвижный нож 9 с соответствующими силовыми подвижной 10 и упорной 11 балками. Механизм работает следующим образом. Подача топливного стержня 1 на измельчение производится сверху вниз по направляющей 2. Стержень 1 вводится в режущее устройство 4 на заданную глубину, осуществляется плавная отрезка требуемой его части в режиме рабочего хода, и режущее устройство принимает исходное состояние в режиме холостого хода. Отрезанная часть стержня 1 поступает в разгрузочный бункер 5. Стержень во время резки изгибается, а по окончании процесса отрезки выпрямляется, и по его длине возникают периодические колебания, оказывающие периодическое ударное воздействие на направляющую 2. Значительная начальная длина топливного стержня ( 
20 мм) приводит и к значительным амплитудам колебаний в его верхней части, которые гасятся силовым насадком 7. С уменьшением же длины стержня амплитуда его колебаний уменьшается и может быть погашена уже стенками трубы 2. В процессе всего цикла холостого хода режущего устройства 4 и частично рабочего хода до соприкосновения со стержнем стержень 1 опускается на заданную глубину для отрезки следующей его части, колебания гасятся, и стержень подготовлен к следующему этапу процесса резки. Отрезанная часть стержня поступает из разгрузочного бункера 5 в поворотный накопитель 6, где отрезанные части стержня накапливаются, и по его заполнении накопитель 6 заменяется. Замена накопителя 6 производится поворотом вокруг общей оси в момент холостого хода режущего устройства 4. Наряду с колебаниями от топливного стержня направляющая 2 испытывает и колебания от жестко связанных с ней режущего устройства 4 и разгрузочного бункера 5. Поэтому, чтобы исключить их резонансное наложение друг на друга, колебания устройства 4 и бункера 5 выведены из плоскости колебаний непосредственно самой направляющей путем смещения их самих относительно направляющей по нормали к рабочему ходу подвижного ножа 8. Независимо от колебаний направляющей 2 возникают дополнительные собственные и вынужденные колебания рабочего органа, и хотя они и выведены из плоскости колебаний направляющей 2 и не оказывают на нее дополнительного воздействия, их взаимное резонансное наложение может привести к разрушению рабочего органа. При измельчении топливного стержня в результате постоянного возвратно-поступательного движения ножа 8, его взаимодействия со стержнем и работы силовой балки 10 весь механизм в целом находится в режиме собственных колебаний, происходящих в плоскости рабочего хода режущего устройства (подвижного ножа 8). Отрезанные участки стержня при движении к разгрузочному бункеру взаимодействуют со стенками элементов рабочего органа и на собственные колебания механизма накладываются вынужденные колебания от воздействия отрезанных участков стержня. Для того, чтобы исключить возможность резонансного совпадения частот собственных и вынужденных колебаний и выполнено смещение элементов рабочего органа как вдоль рабочего хода режущего устройства, так и по нормали к нему. Смещение разгрузочного бункера 5 относительно оси направляющей, его глубина и конфигурация выбираются такими, чтобы ударное взаимодействие отрезанной части стержня при ее падении со стенками бункера 5 происходило в противофазе колебаниям, вызванным работой режущего устройства, т. е. смещение режущего устройства 4 относительно оси направляющей 2 и смещение в противоположную сторону бункера 5 снижают амплитуду возникающих колебаний и исключают периодичность их существования вдоль рабочего хода подвижного ножа 8. Для гарантированного исключения резонансного наложения собственных и вынужденных колебаний друг на друга выполнено дополнительное смещение элементов механизма (направляющей, режущего устройства и разгрузочного бункера) по нормали к рабочему ходу подвижного ножа 8. При этом отрезанные участки скользят по боковой стенке бункера 5, отклоняясь от плоскости рабочего хода подвижного ножа 8 и их ударное взаимодействие с элементами механизма перераспределяется по двум взаимно перпендикулярным направлениям (по нормали и вдоль рабочего хода подвижного ножа 8). Таким образом, дополнительное смещение по нормали приводит не только к ослаблению абсолютной величины ударного воздействия отрезанных участков вдоль рабочего хода, но и к смещению результирующего вектора вынужденных колебаний от направления вектора собственных колебаний (вдоль рабочего хода), в результате чего резонансное наложение упомянутых колебаний друг на друга исключается и надежность механизма в целом повышается. Кроме того, описанное смещение элементов механизма в двух плоскостях исключает прямой выход излучения и радиоактивной пыли от отрезанных участков в обслуживаемое помещение, а также повышает надежность защиты от излучения вне кожуха. Смещение направляющей трубы с рабочим органом осуществлено с целью уменьшения зоны радиоактивного загрязнения в обслуживаемом помещении над механизмом, так как компоновка трубы с максимальным удалением ее от оси кожуха локализует зону загрязнения у края помещения и сохраняет чистым большую его часть по сравнению с осесимметричным размещением трубы и кожуха. Горизонтальный рабочий ход режущего устройства позволяет использовать автономную силовую станину с гидравлическим приводом и исключить ударное взаимодействие с топливным стержнем. Предлагаемый механизм для измельчения топливных стержней повышает надежность его в работе и безопасность проведения работ. (56) Патент Франции N 2242751, кл. G 21 C 19/44, 1975 Заявка Франции N 2257983, кл. G 21 C 19/44, 1975.
Формула изобретения
1. МЕХАНИЗМ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ СТЕРЖНЕЙ, содержащий направляющую с защитным кожухом и подключенный к ней составной рабочий орган в виде связанных между собой режущего устройства и вертикального разгрузочного бункера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности проведения работ при выполнении режущего устройства с горизонтальным рабочим ходом за счет исключения возможности возникновения резонансных колебаний, в нем направляющая выполнена в виде вертикальной трубы и смещена с рабочим органом относительно оси кожуха по нормали к рабочему ходу режущего устройства с увеличением смещения элементов рабочего органа сверху вниз, причем последние дополнительно смещены параллельно рабочему ходу режущего устройства в противоположные стороны относительно оси направляющей. 2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что рабочий орган дополнительно снабжен со стороны разгрузочного бункера поворотным накопителем.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 07.10.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 28-2003
Извещение опубликовано: 10.10.2003
