ТРОСОВЫЙ НАТЯЖИТЕЛЬ

Заявляемая полезная модель относится к оборудованию для обработки металла давлением, касается, в частности, устройств предназначенных для устранения искривления длинномерных изделий и может быть использована при выполнении работ по восстановлению геометрической формы полых графитовых колонн канального ядерного реактора.
В уровне техники обнаружены устройства для проведения работ по восстановлению геометрической формы протяженных трубчатых изделий. Например, в а.с. на изобретение №1544130 приведено устройство для калибровки и правки труб, выполненное в виде набора рабочих (деформирующих) элементов цилиндрической формы, ориентированных цилиндрической поверхностью в сторону выпрямляемых стенок трубы, сочлененных с гибкой тягой. В патенте на изобретение РФ №2078631 также описано техническое решение для правки длинномерных заготовок путем воздействия на заготовку силой, приложенной в сторону противоположную исходной непрямолинейности и расположенной в плоскости, проходящей через продольную ось заготовки. В уровне техники обнаружен также Европейский патент ЕР 090024803. В патенте приведено устройство для удаления вмятин, в котором имеется три рабочих элемента, выполненных с возможностью расширения в исправлении по окружности.
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является описанное в а.с. на изобретение №389862 устройство для калибровки (натяжитель) и правки трубопроводов, содержащее деформирующий элемент (рабочая часть), сочлененный с тросом, снабженным приводом.
Недостатком технического решения, описанного в ближайшем аналоге, является то, что с помощью устройства выполняются калибровки (правки) отдельных труб и нельзя выполнить в условиях ограниченной доступности исправление искажений геометрической формы нескольких смежных труб одновременно.
Задача, решаемая в заявленной полезной модели заключается в разработке устройства, с помощью которого можно устранить искажения геометрической формы одновременно нескольких протяженных труб, в частности, полых графитовых колонн активной зоны ядерного канального реактора.
Сущность данной полезной модели состоит в том, что в тросовом натяжителе, содержащем рабочую часть, закрепленную подвижно на тросе, снабженным механизмом нагружения, предложено, механизм нагружения оснастить датчиками линейных перемещений и осевой нагрузки троса, соединенными через модуль опроса с дисплеем, рабочую часть выполнить из набора размещенных последовательно на тросе цилиндрических элементов со смещенными относительно их центральных осей отверстиями и сочлененных посредством фиксирующих торцевых контактных пар. Кроме того, в тросовом натяжителе, предложено, на сопрягаемых торцевых и боковых поверхностях элементов выполнить скосы с углом 0,4-0,5 и 0,8-0,9 градуса соответственно.
В порядке обоснования существенности заявляемых отличительных признаков приводим следующее. Важнейшей составляющей заявляемой конструкции натяжителя является рабочая часть, выполненная в виде размещенных последовательно на тросе цилиндрических элементов с отверстиями, имеющими различное смещение (радиальное и угловое) относительно центральных осей цилиндрических элементов. Таким образом, формируется изгиб троса в свободном состоянии в направлении противоположном стреле прогиба графитовых колонн. За счет применения предлагаемой конструкции рабочей части натяжителя удается увеличить радиальное усилие, создаваемое натяжителем в 1,7 раза. Наличие датчиков линейных перемещений троса и осевой нагрузки позволяет контролировать силовое воздействие на выпрямляемые полые графитовые колонны (трубы). С целью смещения зоны максимальных контактных напряжений на торцах и боковых поверхностях цилиндрических элементов выполнены скосы.
1
2
1
2
Заявляемая полезная модель проиллюстрирована на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, где: на фиг. 1 представлен общий вид натяжителя; на фиг. 2 представлен в разрезе элемент 4 рабочей части натяжителя; на фиг. 3 дан вид по А элемента 4. На фиг. 4 показаны углы скосов α и α на торцевых и боковых поверхностях элементов 4. На фиг. 5 в аксонометрии изображено соединение элементов 4 посредством торцевых контактных пар. На фиг. 6 представлена рабочая часть натяжителя. Натяжитель (фиг. 1) представляет собой стержневую многозвенную конструкцию, выполненную из коррозионностойкой стали, состоит из трех основных узлов: механизма нагружения 1, удлинителя 2, рабочей части натяжителя 3 с набором элементов 4. Механизм нагружения 1 предназначен для создания усилия на трос 8 (фиг. 6). В состав механизма нагружения 1 входят датчики линейных перемещений и осевой нагрузки, соединенные через модуль опроса с дисплеем (на фиг. 1 не обозначены). Удлинитель 2 обеспечивает позиционирование рабочей части натяжителя 3 в графитовой колонне с набором элементов 4. Рабочая часть натяжителя 3 предназначена для формирования и передачи усилия на графитовые колонны и состоит из набора элементов 4, размещенных на тросе 8 (фиг. 5, 6). Изображенный на фиг. 2 элемент 4 представляет собой цилиндр со сквозным отверстием 5 под трос 8. Отверстия 5 имеют радиальные и угловые смещения (фиг. 2 I и II) относительно центральных осей цилиндрических элементов 4. Рабочая часть натяжителя 3 набирается из элементов 4 таким образом, чтобы сформировался изгиб троса 8 в свободном состоянии в направлении противоположном стреле прогиба графитовой колонны (фиг. 6). Элементы 4 соединяются между собой посредством торцевых контактных пар: у одного из сопрягаемых элементов на торцах выполнены по два штифта 6, а у другого отверстия 7 (фиг. 5). Торцевая контактная пара предотвращает разворот элементов 4 относительно друг друга. На фиг. 4 показаны скосы на торцевой и боковой поверхности с углами α и α элемента 4, необходимые для снижения контактных напряжений.
Работа заявленного устройства применительно к ядерному канальному реактору осуществляется следующим образом. Натяжитель ориентируют своей рабочей частью 3 относительно направления стрелы прогиба и устанавливают в технологический канал графитовой колонны. При этом натяжитель принимает форму изгиба графитовой колонны. Поднимают давление в механизме нагружения 1 с контролем усилия натяжения троса 8. Рабочая часть натяжителя 3 создает радиальное усилие для устранения прогиба одной или группы графитовых колонн. По датчикам линейных перемещений и осевой нагрузки осуществляют контроль изменения величины прогиба графитовой колонны и при достижении требуемого значения давление снижают и извлекают натяжитель из технологического канала.
Предлагаемая конструкция натяжителя позволяет выполнить работы по восстановлению геометрической формы колонн графитовой кладки ядерного канального реактора.