Устройство для обработки отверстий

 

Использование: в ядерной энергетике, в частности при проведении капитального и профилактического ремонта уран-графитовых реакторов. Сущность изобретения: устройство содержит штангу, один конец которой связан с приводом вращения, а другой соединен с инструментальной головкой. В корпусе 4 последней установлен шпиндель 6 с насаженным на него зенкером 7. Внутри шпинделя установлен вал 9 с закрепленными на нем двумя цанговыми стаканами 10. На корпусе 4 расположены также два цанговых стакана 11. Концевой зубчатый венец 12 шпинделя соединен с повышающим планетарным редуктором 13. 5 ил.

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано при проведении капитального и профилактического ремонта уран-графитовых реакторов.

В процессе эксплуатации уран-графитовых реакторов под воздействием нейтрального потока и температуры за счет радиационного роста происходит изменение геометрической формы элементов кладки - графитовых блоков. Изменение формы приводит к уменьшению диаметра отверстия графитовых блоков, в которых размещаются технологические каналы с ядерным топливом. В результате происходит сокращение диаметрального зазора каналов. Исчезновение диаметрального зазора приводит к возникновению дополнительных напряжений в графитовых блоках, их растрескиванию, искривлению кладки и, как следствие, сокращению срока службы реактора. Для сохранения требуемого эксплуатационного зазора каналов необходимо восстановление отверстий в графитовых блоках.

Известно устройство для обработки отверстий, содержащее штангу, на одном из концов которой размещена инструментальная головка, а другой конец соединен с приводом вращения.

Недостатками известного устройства являются невысокое качество обработки и низкая производительность.

Целью изобретения является повышение качества обработки и производительности.

На фиг. 1 изображено устройство для обработки отверстий; на фиг. 2 - его инструментальная головка; на фиг. 3 - профиль сечения ячейки графитовой кладки реактора; на фиг. 4 - цанговые стаканы; на фиг. 5 - соединение головки со штангой.

Устройство состоит из штанги 1, один конец которой соединен с электродвигателем 2 и понижающим редуктором 3. В нижней части к штанге 1 посредством качающейся резьбовой пары присоединена инструментальная головка. Головка содержит корпус 4, в котором на подшипниках 5 установлен шпиндель 6 с насаженным на него зенкером 7. Внутри шпинделя в подшипниках 8 установлен вал 9 с закрепленными на нем двумя цанговыми стаканами 10. На корпусе 4 расположены также два цанговых стакана 11. Концевой зубчатый венец 12 шпинделя соединен с повышающим планетарным редуктором 13. Выходной вал редуктора 3 соединен с входным валом редуктора 13 приводным валом 14.

Устройство работает следующим образом.

Устройство подвешивается на крюк грузоподъемного крана, заводится в ячейку, включается двигатель. Вращение от вала двигателя через редуктор 3, приводной вал 14, планетарный редуктор 13, шпиндель 6 передается на зенкер 7. Вертикальным перемещением крюка крана устройство под собственным весом перемещается внутри графитовой ячейки, производя ее расточку до требуемого размера. При этом стабилизирующий узел из четырех цанговых стаканов 10, 11 обеспечивает точную ориентировку рабочего органа (зенкера 7) относительно геометрической оси ячейки и спокойную без вибрации работу расточки головки, гарантируя необходимое качество обработки. Образующаяся при обработке графитовая крошка через отверстия 15, приводной вал 14 и камеру 16 отсоса транспортируется в штатную вакуумную систему очистки воздуха. Графитовые блоки 17 имеют цилиндрические отверстия 18 с коническими фасками 19. Пунктирной линией показан профиль ячейки после 18 лет эксплуатации.

На фиг. 4 показано положение зенкера 7 и цанговых стаканов 10, 11 относительно обрабатываемой поверхности ячейки. Необходимость установки по две цанги с каждой стороны зенкера вызвана тем, что когда одна из цанг попадает в коническое расширение, образованное фасками 19 на стыке блоков 17, она теряет базу (см.узел 20). В этот момент роль направляющего элемента выполняет вторая цанга. На концах лепестков цанговых стаканов 10, 11 выполнено кольцевое профилированное утолщение 21 (фиг.4) с диаметром, на 1,5-2 мм большим диаметра зенкера 7. При входе в ячейку лепестки цангового стакана сжимаются до диаметра ячейки. При этом каждый лепесток прижимается к стенке ячейки с усилием Р. За счет этих усилий комплект упругих цанговых стаканов удерживает режущий инструмент - зенкер 7 в центре ячейки, обеспечивая необходимую точность и чистоту обработки.

На фиг. 5 - появляется необходимость использования шарнирного соединения 22 инструментальной головки 23 со штоком 1. Оно позволяет головке самоустанавливаться в каждой точке по длине ячейки, чем обеспечиваются необходимая точность и чистота обработки ячеек с искривленной осью.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ, содержащее штангу, на одном из концов которой размещена инструментальная головка, а другой конец соединен с приводом вращения, отличающееся тем, что устройство снабжено высокоскоростным планетарным редуктором, размещенным в инструментальной головке, расположенными соосно с последней по обе стороны относительно головки не менее двух упругими направляющими, редуктором, соединенным с приводом вращения и со штангой, и узлом отсоса отходов обработки, кинематически связанные с инструментальной головкой, при этом инструментальная головка установлена с возможностью поворота относительно оси штанги, направляющие выполнены в виде цанговых стаканов, а на наружной поверхности последних выполнены утолщения, диаметр которых превышает диаметр инструментальной головки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5