КРЫШКА ДЛЯ ЗАЦЕПЛЕНИЯ ЗАХВАТОМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО МАНИПУЛЯТОРА

Полезная модель относится к ядерной технике, в частности к средствам для обслуживания пеналов хранения отработавшего ядерного топлива реактора РБМК-1000 при их подготовке к длительному хранению и предназначена для использования в камере комплектации пеналов сухого хранилища.
Камера комплектации пеналов (ККП) служит для перегрузки отработавшего ядерного топлива реактора РБМК-1000 из транспортного чехла в пеналы хранения. Ампулы (патент 2353010, МПК7 G21F 5/008) загруженные пучками твэлов (ПТ), поступают с АЭС в сухое хранилище, размещенные в ячейках транспортного чехла, в которых ампулы опираются на пружинные амортизаторы. В ККП перегрузка ампул с ПТ осуществляется дистанционно электромеханическим манипулятором (далее по тексту - манипулятор). Зацепление ампулы осуществляется введением лапок захвата манипулятора во внутреннюю расточку с кольцевым выступом крышки ампулы, выполняемой по чертежу 1621-28-1056 разработки ОАО «Центральное конструкторское бюро машиностроения «ЦКБМ» г. Санкт-Петербург». Крышка снабжена дном с коническим выступом, служащим для центрирования лапок захвата относительно внутренней расточки. Внутренняя расточка и кольцевой выступ служат для введения под кольцевой выступ лапок захвата манипулятора для последующей перегрузки ампул.
Дополнительно манипулятор с захватом для ампул используется и для перемещения сменного оборудования, используемого для выполнения таких операций, как установка и снятие с загруженного пенала устройства вакуумирования пеналов и заполнения их через клапан азотно-гелиевой смесью и установка и снятие с пенала сварочной установки для заварки клапана. Для выполнения этих операций к устройству вакуумирования пеналов и сварочной установке для заварки клапана жестко прикреплены крышки, идентичные по форме и размерам известной крышке ампулы, выполненной по чертежу 1621-28-1056.
Известная крышка выбрана заявителем в качестве прототипа.
Вертикальное перемещение захвата манипулятора осуществляется его телескопом за счет перемещения внутренней и наружной труб при помощи самостоятельных для каждой трубы винтовых пар, создающих значительное осевое усилие. В случае неточного выведения манипулятора на координату крышки и несовпадения (несоосности) вертикальных осей захвата и крышки, при введении захвата в крышку с коническим выступом может взаимодействовать только одна из лапок захвата, при этом возникающее усилие на лапку может достигать значительных величин в зависимости от не соосности. При этом возникающее усилие может увеличиваться при несвоевременной остановке телескопа манипулятора.
На практике, при зацеплении ампул, находящихся в транспортном чехле, наличие под ними пружинных амортизаторов и установка ампул в решетке транспортного чехла с зазором, позволяет за счет смещения ампулы существенно снизить возникающие усилия в случае неточного выведения манипулятора на координату крышки ампулы, а также за счет амортизаторов обеспечить плавное возрастание осевой нагрузки на детали захвата при несвоевременной остановке телескопа. При сцеплении захвата манипулятора с крышками, жестко закрепленными на сменном оборудовании, в случае неточного выхода захвата манипулятора на центральную ось крышки наблюдаются деформации лапок захвата манипулятора, снижающие надежность при последующем зацеплении ампул.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в снижении усилий, действующих на лапки захвата при их взаимодействии с коническим выступом дна крышки.
Для достижения указанного технического результата в крышке для зацепления захватом манипулятора, содержащей внутреннюю расточку с кольцевым выступом и дно с коническим выступом, выполненными идентичными по форме и размерам крышке ампулы, крышка снабжена в нижней части фланцем, установленным своими отверстиями с зазором на шпильках, присоединенных к основанию, на шпильках между основанием и фланцем установлены пружины сжатия.
В частном случае исполнения зазор между шпильками и отверстиями фланца крышки равен регламентированному несовпадению осей захвата и крышки.
В частном случае исполнения пружины установлены в стаканах, расстояние между торцами которых превышает длину пружин, сжатых до соприкосновения витков.
Снабжение втулки в нижней части фланцем, установленным своими отверстиями с зазором на шпильках, присоединенных к основанию и установка на шпильках между основанием и фланцем пружин сжатия позволяет, в случае неточного выведения манипулятора на координату крышки прикрепленной к сменному оборудованию, осуществить смещение крышки при введении в нее лапок захвата в пределах зазора между отверстиями во фланце и шпильками и, тем самым, снизить усилия, действующие на лапки захвата при их взаимодействии с коническим выступом дна крышки.
Установка на шпильках между основанием и фланцем пружин сжатия позволяет при несвоевременной остановке телескопа за счет пружин сжатия снизить осевую нагрузку на детали захвата.
Равенство зазора между шпильками и отверстиями фланца крышки регламентированному несовпадению осей захвата и крышки позволяет осуществлять смещение крышки во всем диапазоне допускаемого несовпадения осей захвата и крышки.
Установка пружин в стаканах, расстояние между торцами которых превышает длину пружин, сжатых до соприкосновения витков, позволяет предотвратить деформацию витков пружины.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых представлены:
на фиг. 1 - предлагаемая крышка в разрезе;
на фиг. 2 - предлагаемая крышка при ее зацеплении захватом в разрезе.
Крышка 1 снабжена (см. фиг. 1) фланцем 2 с отверстиями 3. В крышке 1 выполнена внутренняя расточка 4 с кольцевым выступом 5, дном 6 с коническим выступом 7, выполненные идентичными по форме и размерам крышки ампулы.
Фланец 2 установлен своими отверстиями 3 с зазором 8 на шпильках 9, присоединенных к основанию 10. На шпильках 9 между основанием 10 и фланцем 2 установлены в стаканах 11 пружины 12 сжатия. Зазор 8 равен регламентированному несовпадению осей телескопа манипулятора и крышки 1, которое составляет 1,5 мм.
Расстояние между торцами 13 стаканов 11 равно или превышает длину пружин 12, сжатых до соприкосновения витков. Основание 10 присоединено к сменному оборудованию 14. Для зацепления крышки 1 (см. фиг. 2) в ее внутреннюю расточку 4 вводится захват 15 с лапками 16. В случае неточного выведения захвата 15 на вертикальную ось крышки 1 сначала осуществляется взаимодействие одной из лапок 16 с коническим выступом 7 дна 6. В результате этого взаимодействия происходит смещение крышки 1 на величину зазора 8 между отверстиями 3 во фланце 2 и шпильками 9. В результате смещения крышка 1 устанавливается соосно с захватом 15, а усилие смещения, воздействующее на лапку 16, значительно ниже усилия, воздействующего на лапку 16 при жестко закрепленной крышке 1.