Разъемное электроизолирующее соединение модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора
DETACHABLE ELECTRICALLY INSULATING CONNECTION OF THE BLANKET MODULE AND THE VACUUM CHAMBER OF A FUSION REACTOR

Изобретение относится к области термоядерного синтеза и может быть использовано в разъемных соединениях модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора.
Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является разъемное электроизолирующее соединение модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора, содержащее опорную накладку с покрытием из электроизолирующего материала, установленную в посадочном гнезде, выполненном в модуле, и элемент для крепления опорной накладки, выполненный в виде резьбового кольца (см. патент на полезную модель RU №128383 U1, опубл. 20.05.2013).
В известном разъемном электроизолирующем соединении модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора опорная накладка выполнена цилиндрической формы. Сопряжение опорной накладки с посадочным гнездом модуля осуществляют по двум поверхностям - цилиндрической и плоской, причем посадку по плоской поверхности осуществляют без зазора, а по цилиндрической - с зазором.
Недостатком известного устройства является наличие зазора между цилиндрической поверхностью опорной накладки и модулем бланкета, что может привести к разрушению электроизолирующего слоя под действием ударных нагрузок, и, как следствие, отказам в работе электроизолирующего соединения модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора, что в свою очередь приведет к выходу из строя всего модуля.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности разъемного электроизолирующего соединения модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора.
Технический результат настоящего изобретения заключается в обеспечении повышенной ударостойкости разъемного электроизолирующего соединения модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора с одновременным сохранением электроизолирующих свойств.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном разъемном электроизолирующем соединении модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора, содержащем опорную накладку с покрытием из электроизолирующего материала, установленную в посадочном гнезде, выполненном в модуле, и элемент для крепления опорной накладки, выполненный в виде резьбового кольца
согласно изобретению соединение дополнительно содержит обойму, выполненную в виде тела вращения с коническими посадочными внутренней и наружной поверхностями, установленную по наружной поверхности в посадочном гнезде, выполненном конической формы, а по внутренней поверхности неподвижно соединенную с опорной накладкой, выполненной в форме усеченного конуса, причем величина половины угла раствора посадочного конуса опорной накладки меньше величины угла трения электроизолирующего материала покрытия и обоймы, а величина половины угла раствора наружного конуса обоймы больше величины угла трения обоймы и модуля.
Повышенная ударостойкость с одновременным сохранением электроизолирующих свойств устройства обеспечивается выбором геометрической формы накладки, приведением к одной конической поверхности сопряжения и исключением зазора между опорной накладкой в обойме и посадочным гнездом модуля.
Выбором величины половины угла раствора наружного конуса обоймы большей величины угла трения обоймы и модуля обеспечивают разъемность соединения. В случае несоблюдения этого условия под действием ударных нагрузок возможно запрессовывание обоймы с установленной в ней опорной накладкой в модуль, что приведет к необходимости его полной замены. Выбором величины половины угла раствора посадочного конуса опорной накладки меньшей величины угла трения электроизолирующего материала покрытия и обоймы обеспечивают неразъемность электроизолирующего соединение опорной накладки с обоймой, гарантирующую защиту электроизолирующего слоя от разрушения во время действия ударных нагрузок. При величине половины угла раствора посадочного конуса опорной накладки большей величины угла трения электроизолирующего материала покрытия и обоймы не возникает неразъемного соединения опорной накладки с обоймой, между ними образуется зазор, наличие которого может привести к разрушению электроизолирующего слоя под действием ударных нагрузок.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлено разъемное электроизолирующее соединение модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора (вид сбоку с разрезом).
Разъемное электроизолирующее соединение модуля бланкета и вакуумной камеры термоядерного реактора содержит опорную накладку 1, выполненную в форме усеченного конуса, на поверхности которой нанесено электроизолирующее покрытие. Опорная накладка 1 установлена в обойме 2 по конической поверхности, причем величина половины угла раствора посадочного конуса опорной накладки 1 меньше величины угла трения электроизолирующего материала покрытия и обоймы 2. Обойма 2 выполнена в виде тела вращения с коническими посадочными внутренней и наружной поверхностями. Элементы 1 и 2 неподвижно соединены между собой по конической поверхности, при этом электроизолирующее покрытие обеспечивает их электрическую изоляцию друг от друга. В модуле 3 бланкета выполнено коническое посадочное гнездо 4 формы, ответной наружной конической поверхности обоймы. В месте выхода конического посадочного гнезда 4 из модуля 3 имеется кольцевая проточка с резьбой, а в верхней части обоймы 2 выполнена соответствующая ей кольцевая проточка. Опорная накладка 1 в обойме 2 по наружной конической поверхности обоймы 2 установлена в коническое посадочное гнездо 4 модуля 3, причем величина половины угла раствора наружного конуса обоймы 2 больше величины угла трения обоймы 2 и модуля 3, при этом кольцевые проточки конического посадочного гнезда 4 модуля 3 и обоймы 2 образуют кольцевую полость, в которую по резьбе установлено резьбовое кольцо 5, закрепляющее обойму с накладкой в модуле.
Монтаж устройства осуществляют следующим образом.
Опорную накладку 1 устанавливают в обойму 2 по конической поверхности с образованием неразъемного соединения. В коническое посадочное гнездо 4 модуля 3 устанавливают по наружной конической поверхности обоймы 2 неразъемный узел, состоящий из опорной накладки 1 и обоймы 2, который прижимают к модулю 3 при помощи резьбового кольца 5.