Результат интеллектуальной деятельности: ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано преимущественно для перегрузки части выемной главного циркуляционного насоса (ГЦН) в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем (ЖМТ).

При перегрузке ГЦН в ядерном реакторе с жидкометаллическим теплоносителем необходимо осуществить технологические операции по сцеплению захвата с переходной деталью, закрепленной на ГЦН, его страгиванию («подрыву») с места, подъему в перегрузочный контейнер, а также подаче из контейнера, установке на место и расцеплению с переходной деталью, закрепленной на ГЦН, в условиях ядерной и радиационной безопасности.

Известен захват, описанный в патенте (Патент RU №2352516 C1, B66C 1/66, опубл. 20.04.2009), содержащий корпус с установленными в нем рычагами с роликами, управляющую втулку и наконечник, центрирующий захват относительно грузозахватного грибка.

Известно захватное устройство (Патент RU №2395446 C1, B66C 1/66, опубл. 27.07.2010), содержащее корпус с установленными в нем рычагами с роликами и управляющий груз, а в корпусе выполнены два ряда проушин, в которых на осях установлены внутренние рычаги захвата с возможностью зацепления центрального грузонесущего элемента и наружные рычаги захвата с возможностью зацепления за грузонесущий элемент. Корпус захватного устройства окружен обечайкой, защищающей механизмы захвата. В верхней и нижней частях обечайки выполнены направляющие заходные конусы. Управляющий груз закреплен на штанге, проходящей в направляющей втулке, которая установлена в корпусе захвата.

Известно захватное устройство (патент RU №2295487 C1, B66C 1/66, опубл. 20.03.2007), содержащее корпус и установленные в нем с возможностью радиального перемещения подпружиненные захватные элементы. Согласно изобретению оно снабжено несколькими направляющими, расположенными на поверхностях корпуса захвата, выполненного в виде плиты круглой формы со сквозным отверстием в центре с заходной фаской и радиальными сквозными отверстиями для размещения захватных элементов, и блоковой подвеской, расположенной на корпусе захвата. В захватном устройстве направляющие представляют собой кронштейны со штоками с компенсаторами, снабженные роликами, установленными на нескольких уровнях. В захватном устройстве в корпусе блоковой подвески выполнено сквозное отверстие с заходной фаской с возможностью центрирования захватного устройства относительно фигурной головки в момент взаимного сцепления.

Однако к недостаткам этого известного захватного устройства можно отнести то, что рычаги захватного устройства не фиксируются в крайних положениях, тем самым имеется возможность их самопроизвольно раскрытия, чем снижается надежность конструкции и не обеспечивается угловое позиционирование перегружаемого изделия.

В основу изобретения положена задача разработки конструкции захватного устройства, позволяющего в процессе перегрузки обеспечить осевое и угловое позиционирование части выемной ГЦН с целью точного попадания на крепежные элементы корпуса ядерного реактора, при этом механизмы захватного устройства должны сохранять работоспособность при воздействии высоких температур.

Для решения поставленной задачи предложена конструкция захватного устройства, которая содержит корпус, захватные элементы и механизм управления.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что захват представляет собой корпус, в котором на поворотных осях установлены три рычага, взаимодействующие с переходником, который закреплен на части выемной ГЦН. На рычагах захвата смонтированы ролики, взаимодействующие с поворотным копиром, который обеспечивает открывание и закрывание захвата при взаимодействии с приводом управления захвата. Корпус захвата удерживается крестовиной, которая установлена на тележке, закрепленной на цепи привода перемещения захвата. Крестовина снабжена попарно установленными роликами, взаимодействующими с направляющими, установленными внутри контейнера. На нижнем торце захвата выполнено отверстие для сохранения ориентации части выемной ГЦН при перемещении.

Технический результат, который может быть получен при использовании предлагаемого изобретения, заключается в:

- улучшении радиационной и ядерной безопасности за счет фиксации рычагов захвата в крайних положениях;

- повышении надежности работы при воздействии высоких температур;

- обеспечении осевого и углового позиционирования части выемной ГЦН в процессе перегрузки;

- расширении технологических возможностей захватного устройства.

Технический результат достигается тем, что:

- корпус снабжен ориентирующими элементами;

- копир с управляющим флажком установлен соосно корпусу и содержит две фигурные поверхности, которые отвечают за положение захватных рычагов;

- копир снабжен механизмом фиксации.

Заявляемое изобретение поясняется следующим чертежами, представленными на фиг. 1-3.

Захватное устройство 1 (фиг. 2) содержит корпус 2, захватные рычаги 3, управляющий флажок 4 (фиг. 1).

Корпус 1 соединен посредством крестовины 5 с тележкой 6, снабженной роликами 7, которая подвешена на двух цепных ветвях (условно не показаны). На корпусе 2 смонтированы три захватных рычага 3, которые имеют возможность поворачиваться на осях 8 и снабжены роликами 9, взаимодействующими с копиром 10. Копир 10 установлен на подшипниках 11 и имеет возможность поворачиваться вокруг оси корпуса 2. Внутри копира 10 выполнены две фигурные поверхности 12, одна из которых взаимодействует с роликами 9, а другая, при определенном положении копира 10, блокирует самопроизвольное отклонение захватных рычагов 3 наружу. На наружной поверхности копира 10 установлен управляющий флажок 4, перемещением которого осуществляется управление захватным устройством 1. Копир 10 снабжен механизмом фиксации 13 в двух его крайних положениях. В нижней части корпуса 2 выполнены ориентирующие элементы, представляющие собой центрирующее 14 и ориентирующее 15 отверстия (фиг. 2).

Работа захватного устройства 1 происходит следующим образом.

В исходном положении захватное устройство 1 подвешено на цепях привода перемещения захвата перегрузочного контейнера (не показаны) (фиг. 3). При этом захватные рычаги 3 разведены.

При помощи привода перемещения контейнера (не показан) осуществляют опускание тележки 6, ролики 7 которой все время взаимодействуют с направляющими контейнера (не показаны), что позволяет сохранить ориентацию захватного устройства 1 при перегрузке части выемной ГЦН (не показана). Опускание захватного устройства 1 производится на определенную глубину до состыковки с переходной деталью (не показана) части выемной ГЦН.

Приводом управления захватом (не показан) за управляющий флажок 4 поворачивают копир 10 и захватные рычаги 3 смыкаются (фиг. 2), захватывая головку переходной детали части выемной ГЦН.

Далее приводом перемещения захвата за тележку 6 часть выемную ГЦН перемещают в контейнер (не показан).

При загрузке часть выемная ГЦН находится в контейнере, подвешенная на захватном устройстве 1, на сомкнутых захватных рычагах 3 в сориентированном состоянии. Далее тележку 6 опускают на определенную высоту, помещая тем самым часть выемную ГЦН в корпус реактора. Благодаря наличию ориентирующих элементов (центрирующего 14 и ориентирующего 15 отверстий) и направляющих (не показаны) в контейнере часть выемная ГЦН приходит на место сориентированной. Приводом управления захватом поворачивают управляющий флажок 4, чем освобождают часть выемную ГЦН, которая остается на своем месте, а захватное устройство 1 вместе с тележкой 6 перемещают в контейнер.

Таким образом, предложенное захватное устройство обеспечивает осевое и угловое позиционирование части выемной ГЦН на крепежные элементы корпуса ядерного реактора с сохранением работоспособности механизмов захватного устройства при воздействии высоких температур.