Узел электрического соединения модуля бланкета с вакуумным корпусом термоядерного реактора

Полезная модель относится к области термоядерного синтеза и может быть использована в узлах для электрического соединения модуля бланкета с вакуумным корпусом термоядерного реактора.
Наиболее близким к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является узел электрического соединения модуля бланкета с вакуумным корпусом термоядерного реактора, содержащий устройство для электрического соединения, снабженное токопроводящими элементами, расположенными между фланцами, одним из которых устройство соединено с вакуумным корпусом с помощью винта, головка которого снабжена резьбой на наружной поверхности, а другим фланцем связано с модулем бланкета, и фиксирующий элемент, установленный по наружной резьбе в модуле бланкета (см. Ю.Г. Драгунов, А.Ю. Лешуков, Ю.С. Стребков и др. Разработка конструкции, изготовление и экспериментальное обоснование работоспособности компонентов системы бланкета ИТЭР. ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, 2016, т. 39, вып. 4, стр. 21, рис. 14).
В известном устройстве фиксирующий элемент выполнен в виде резьбового кольца, а винт, головка которого снабжена резьбой на наружной боковой поверхности, фиксируется в промежуточном положении при сборке устройства по ответной парковочной резьбе, выполненной в посадочном гнезде модуля бланкета.
Недостатком известного устройства является наличие технологической канавки, образующейся при выполнении парковочной резьбы в посадочном гнезде модуля бланкета резьбообразующим инструментом, вследствие затрудненного доступа к месту ее выполнения, связанного с затесненностью места ее расположения. Наличие вышеуказанного незаполненного конструкционным материалом пространства негативно влияет на радиационно-защитные свойства модуля бланкета в целом. Еще одним недостатком является наличие парковочной резьбы в посадочном гнезде модуля бланкета, выполнение которой увеличивает риск возникновения брака в процессе изготовления и может привести к выходу из строя модуля бланкета.
Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности узла электрического соединения модуля бланкета с вакуумным корпусом термоядерного реактора.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение радиационно-защитных свойств модуля бланкета термоядерного реактора, и как следствие, уменьшение энергозатрат на поддержание температурного режима сверхпроводящих катушек реактора, с одновременным повышением эффективности изготовления модуля бланкета за счет снижения риска возникновения брака при его производстве.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном узле электрического соединения модуля бланкета с вакуумным корпусом термоядерного реактора, содержащем устройство для электрического соединения, снабженное токопроводящими элементами, расположенными между фланцами, одним из которых устройство соединено с вакуумным корпусом с помощью винта, головка которого снабжена резьбой на наружной боковой поверхности, а другим фланцем связано с модулем бланкета, и фиксирующий элемент, установленный по наружной резьбе в модуле бланкета согласно полезной модели фиксирующий элемент выполнен в виде втулки, снабженной внутренним фланцем, боковая поверхность которого снабжена резьбой, соответствующей резьбе, выполненной на боковой поверхности головки винта.
Вышеизложенная совокупность существенных признаков позволяет повысить радиационно-защитные свойства модуля бланкета термоядерного реактора, и как следствие, уменьшить энергозатраты на поддержание температурного режима сверхпроводящих катушек реактора, с одновременным повышением эффективности изготовления модуля бланкета за счет снижения риска возникновения брака при его производстве путем выполнения фиксирующего элемента в виде втулки, а наличие у втулки внутреннего фланца, боковая поверхность которого снабжена резьбой, позволяет исключить наличие технологической канавки для выхода резьбообразующего инструмента в посадочном гнезде модуля бланкета и необходимость изготовления парковочной резьбы в посадочном гнезде модуля бланкета.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен узел электрического соединения модуля бланкета с вакуумным корпусом термоядерного реактора (вид сбоку с разрезом).
Узел электрического соединения модуля бланкета с вакуумным корпусом термоядерного реактора содержит устройство для электрического соединения 1, снабженное токопроводящими элементами 2, расположенными между двумя фланцами 3 и 4, в которых выполнены монтажные отверстия для крепления устройства к модулю бланкета 5 и вакуумному корпусу 6. Фланцем 3 устройство 1 соединено с модулем бланкета 5, а фланцем 4 устройство 1 соединено с вакуумным корпусом 6 посредством винта 7 с образованием резьбового соединения с ним. Наружная боковая поверхность головки винта 7 снабжена резьбой, которая соответствует резьбе, выполненной на боковой поверхности внутреннего фланца втулки 8. Втулка 8 установлена по наружной резьбе в посадочном гнезде, выполненном в модуле бланкета 5. В посадочном гнезде модуля бланкета 5 под крепление втулки 8 выполнена резьба.
Монтаж узла электрического соединения модуля бланкета с вакуумным корпусом термоядерного реактора осуществляют следующим образом.
Винт 7 устанавливают по резьбе, выполненной на боковой поверхности его головки, в соответствующую резьбу, выполненную на боковой поверхности внутреннего фланца втулки 8 в уровень с ее нижним торцом. Втулку 8 с установленным в ней винтом 7 устанавливают по наружной резьбе во внутренней резьбе гнезда модуля бланкета 5 до упора. В модуле бланкета 5 по резьбе устанавливают шпильки для крепления фланца 3 устройства 1. На шпильки сквозными отверстиями фланца 3 устанавливают устройство 1 и фиксируют его гайками по резьбе шпилек, при этом тело винта 7 располагают в отверстии фланца 4 устройства 1. Модуль бланкета 5 в сборе с устройством 1, втулкой 8 и винтом 7 подают к вакуумному корпусу 6 реактора, обеспечивая при этом соосность тела винта 7 устройства 1 и резьбового отверстия втулки вакуумного корпуса 6. Далее через отверстие в модуле бланкета 5 вводят монтажный инструмент, с помощью которого выполняют скручивание винта 7 с резьбы, выполненной на боковой поверхности внутреннего фланца втулки 8, после чего выполняют закручивание винта 7 во втулку вакуумного корпуса 6 и производят его затяг для фиксации узла электрического соединения модуля бланкета 5 с вакуумным корпусом 6 термоядерного реактора.
Устройство работает следующим образом.
В процессе работы термоядерного реактора при срывах тока плазмы от модуля бланкета 5 к вакуумному корпусу 6 необходимо отвести большой электрический ток. Для создания надежного контакта по электрическому току фланец 4 устройства 1 притягивают к вакуумному корпусу 6 винтом 7. Перед установкой винта 7 во втулку вакуумного корпуса 6 винт 7 устанавливают по резьбе, выполненной на наружной боковой поверхности его головки, в соответствующую резьбу, выполненную на боковой поверхности внутреннего фланца втулки 8, при этом тело винта располагают в сквозном отверстии фланца 4 устройства 1, над которым винт выступает только гладкой заходной частью. Использование втулки 8, снабженной резьбой на боковой поверхности ее внутреннего фланца, исключает наличие технологической канавки для выхода резьбообразующего инструмента и необходимость изготовления парковочной резьбы в посадочном гнезде модуля бланкета 5, что позволяет повысить радиационно-защитные свойств модуля бланкета 5 термоядерного реактора, и, как следствие, уменьшить энергозатраты на поддержание температурного режима сверхпроводящих катушек реактора.