УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ РАБОЧЕГО ОРГАНА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Полезная модель относится к устройствам для удержания и извлечения рабочего органа в активной зоне ядерного реактора.
Из уровня техники известно устройство для фиксации рабочего органа ядерного реактора, содержащее тягу, на одном конце которой расположен механизм сцепления тяги с рабочим органом, а на другом - привод тяги (патент РФ №165493, опубл. 20.10.2016).
В известном устройстве указанный привод тяги описан на функциональном уровне, без конкретизации конструкционного исполнения. В то время как, например, для транспортных установок, составляющие их элементы должны обладать небольшими габаритами.
Технической проблемой полезной модели является обеспечение надежной фиксации тяги от осевого перемещения, когда устройство для фиксации находится в положении «закрыто», и перемещение тяги в осевом направлении при срабатывании устройства.
Техническим результатом полезной модели является снижение массогабаритных характеристик привода и быстрота срабатывания устройства при подаче питания на привод.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для фиксации рабочего органа ядерного реактора, содержащем тягу, на одном конце которой расположен механизм сцепления тяги с рабочим органом, а на другом - привод тяги, привод содержит корпус, на внешней поверхности которого размещен электромагнит, а внутри - закрепленную на внутренней поверхности корпуса обойму с прорезями, поперечные пружины и разрезную втулку, лепестки которой подпружинены и расположены в прорезях обоймы, кроме того, на внутренней стороне корпуса выполнен выступ, а тяга снабжена гайкой и пружиной, при этом гайка на тяге расположена ниже втулки с возможностью контакта с нижними торцами лепестков втулки, а пружина тяги закреплена на гайке с упором в выступ корпуса.
Указанная совокупность признаков обеспечивает накопление энергии для срабатывания устройства в упруго-сжатой пружине тяги, а не в приводе, что позволяет использовать привод малой мощности и, соответственно, малогабаритным, а также снижает время срабатывания устройства.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлено устройство для фиксации рабочего органа ядерного реактора (продольный разрез).
Устройство для фиксации рабочего органа содержит тягу 1, на одном конце которой расположен привод 2, а на другом - известный из уровня техники механизм сцепления 3 с рабочим органом, срабатывающий от осевого перемещения тяги 1. Привод 2 содержит корпус 4, на внешней поверхности которого закреплен электромагнит 5, а на внутренней - выполнен кольцевой выступ 6. На тяге 1 расположена гайка 7, на которой закреплена пружина 8. Пружина 8 одним концом упирается во фланец гайки 7, а другой конец пружины 8 упирается в выступ 6 корпуса 4. Ограничение движения тяги 1 с гайкой 7 от действия пружины 8 осуществляется с помощью разрезной втулки 9: гайка 7 расположена ниже втулки 9 с возможностью контакта с нижним торцами лепестков втулки 9. Осевую фиксацию втулки 9 обеспечивает обойма 10 с прорезями 11: разрезную втулку 9 устанавливают в прорези 11. Для первоначального прижатия лепестков втулки 9 к гайке 7 и блокирования тяги 1 от осевого перемещения в конструкции устройства предусмотрены поперечные тяге 1 пружины 12, расположенные также в прорезях 11 обоймы 10 между внутренней поверхностью корпуса 1 и лепестками втулки 9, тем самым, подпружинивая, их. Осевая фиксация всех элементов внутри корпуса 4 обеспечивают обоймой 10, которая вкручивается в корпус 4 по резьбе.
Устройство работает следующим образом.
В случае необходимости фиксации рабочего органа в активной зоне его подсоединяют к механизму сцепления 3. При этом фиксируют тягу 1 в осевом направлении, сжимая пружину 8, одновременно прижав с помощью пружин 12 лепестки разрезной втулки 9 к тяге 1. Электромагнит 5 находится в обесточенном состоянии.
В случае необходимости освободить рабочий орган из зафиксированного положения на электромагнит 5 подают ток, в результате чего за счет электромагнитной силы лепестки разрезной втулки 9 притягиваются к стенке корпуса 2, сжимая пружины 12, освобождая тем самым пружину 8. Пружина 8, разжимаясь, толкает тягу 1 вверх. Механизм сцепления 3 освобождает рабочий орган.
Преимущества использования предложенной конструкции заключаются в следующем: срабатывание электромагнитного устройства происходит значительно быстрее, например, пневматического (практически отсутствует инерционность); энергия, необходимая для срабатывания фиксатора, запасается в предварительно сжатой пружине 8, что снижает требование к мощности, а, следовательно, и к массе, электромагнита.