用于安全棒驱动机构的主轴传动链制造技术

本发明专利技术公开了一种用于安全棒驱动机构的主轴传动链，包括驱动部件、传动轴及主轴，所述主轴上还设置有多个齿条，多个齿条沿着主轴的轴线方向排列，还包括与齿条齿啮合的齿轮，所述驱动部件通过传动轴驱动齿轮转动，还包括电磁离合器，所述电磁离合器包括电磁线圈、外筒体及内筒体，所述外筒体套设在内筒体的外侧，且内筒体外壁各点与外筒体内壁各点之间均具有间隙；所述电磁线圈位于外筒体的外侧或位于内筒体的内侧；电磁离合器串联在传动轴上：外筒体及内筒体两者中，其中一者通过传动轴与驱动部件相连，另一者通过传动轴与齿轮相连。主轴传动链用于连接安全棒，其在使用过程中性能可靠。

Spindle Drive Chain for Safety Rod Driving Mechanism

The invention discloses a spindle drive chain for a safety rod driving mechanism, which comprises a driving component, a driving shaft and a spindle. The spindle is also provided with multiple racks arranged along the axis direction of the spindle, and also includes gears meshing with rack teeth. The driving component drives the gear to rotate through the driving shaft, and also includes an electromagnetic clutch, and the electromagnetic clutch package. Including an electromagnetic coil, an outer cylinder body and an inner cylinder body, the outer cylinder body is sleeved on the outer side of the inner cylinder body, and there is a gap between each point of the outer cylinder outer wall and each point of the inner cylinder inner wall; the electromagnetic coil is located on the outer side of the outer cylinder body or on the inner side of the inner cylinder body; the electromagnetic clutch is connected in series on the transmission shaft: the outer cylinder body and the inner cylinder body, one of which passes through the transmission shaft and the driving component phase. The other is connected to the gear through the transmission shaft. The main shaft drive chain is used to connect safety rods, and its performance is reliable in use.

【技术实现步骤摘要】
用于安全棒驱动机构的主轴传动链
本专利技术涉及核电
，特别是涉及一种用于安全棒驱动机构的主轴传动链。
技术介绍
安全棒驱动机构(控制棒驱动机构)是反应堆中的重要部件或设备，其下端连接安全棒(控制棒)，如用于在紧急工况下，释放安全棒以实现反应堆紧急停堆。反应堆正常运行时安全棒长期保持在最高处，一旦发生事故，安全棒驱动机构对其的约束变化，安全棒快速插入堆芯，使反应堆实现紧急停堆，从而保证反应堆的安全。设计出一种性能可靠的安全棒驱动机构，无疑是对反应堆安全运行的重要保障。
技术实现思路
针对上述提出的设计出一种性能可靠的安全棒驱动机构，无疑是对反应堆安全运行的重要保障的问题，本专利技术提供了一种用于安全棒驱动机构的主轴传动链，本主轴传动链用于连接安全棒，其在使用过程中性能可靠。本专利技术提供的用于安全棒驱动机构的主轴传动链通过以下技术要点来解决问题：用于安全棒驱动机构的主轴传动链，包括驱动部件、传动轴及主轴，所述主轴上还设置有多个齿条，多个齿条沿着主轴的轴线方向排列，还包括与齿条齿啮合的齿轮，所述驱动部件通过传动轴驱动齿轮转动，还包括电磁离合器，所述电磁离合器包括电磁线圈、外筒体及内筒体，所述外筒体套设在内筒体的外侧，且内筒体外壁各点与外筒体内壁各点之间均具有间隙；所述电磁线圈位于外筒体的外侧或位于内筒体的内侧；电磁离合器串联在传动轴上：外筒体及内筒体两者中，其中一者通过传动轴与驱动部件相连，另一者通过传动轴与齿轮相连。本方案中，主轴的下端用于用于连接安全棒，在电磁离合器结合时，所述驱动部件用于驱动传动轴旋转，齿轮在传动轴的作用下旋转，由于主轴上还设置有多个齿条，在齿轮旋转的过程中，齿轮在主轴的轴线的啮合位置发生变化，即在齿轮在空间中位置固定的情况下，根据齿轮的正、反转，可驱动主轴完成上拔、下插动作。在事故情况下，如电磁离合器断电，电磁离合器处于脱开状态，此时，由于本传动链不再具备对主轴的约束能力，故此时，安全棒随主轴在重力等因素下下落，起到事故状态下保护反应堆的目的。本方案中，通过设置为电磁离合器包括内筒体、外筒体和电磁线圈，同时设置为内筒体外壁各点与外筒体内壁各点之间均具有间隙，即内筒体与外筒体间隔排列，内筒体与外筒体无直接接触，电磁离合器的结合状态即为：电磁线圈通电，内筒体与外筒体之间的磁力使得在驱动部件驱动内筒体与外筒体两者中与驱动部件直接连接的一者转动，而另一者在两者磁力的作用下随转，此状态下，即可通过驱动部件驱动齿轮旋转而改变主轴在反应堆轴线上的位置。在电磁线圈如在事故状态下失电时，内筒体与外筒体之间的磁力消失，此状态下本传动链失去对主轴下坠的约束，在主轴的重力等作用下下坠，同时在下坠时，主轴与齿轮的配合关系以及齿轮与所述两者中其中一者的连接关系，使得主轴在下坠时仅能通过传动轴驱动与齿轮直接连接的一者转动，此种情况下，可使得主轴具有更小的下坠阻力，利于减少安全棒下坠所需时间，使得本主轴传动链的性能更为可靠。同时本方案中，所述两者之间无直接连接，故相较于现有的电磁离合器，由于电磁离合器工作时依靠磁力传递转矩，故所述两者在传动链正常工作时两者是无摩擦的，故本方案提供的传动链中，由于电磁离合器在工作时不存在磨损，故本传动链还具有更好的性能可靠性。电磁离合器中，设置为：电磁线圈，包括线圈本体，所述线圈本体包括线圈骨架及线圈绕组，所述线圈骨架包括呈筒状的内骨架和外骨架，还包括端板，所述内骨架、外骨架、端板围成环形空间，所述线圈绕组安装于所述环形空间内，所述外骨架及端板的材质均为导磁性材料，所述内骨架整体材质为非导磁性材料或局部材质为非导磁性材料；当内骨架局部材质为非导磁性材料时，为非导磁性材料的部分为筒段，且所述筒段串联在内骨架的两端之间；同时，电磁离合器包括的外筒体、内筒体电磁线圈具体方案为：所述外筒体安装在内骨架的内侧，且外筒体与内骨架之间具有间隙；所述内筒体安装在外筒体的内侧，内筒体的外侧上还设置有多条第二轴向棱条，所述第二轴向棱条环形均布于内筒体上，外筒体的外侧上还设置有多条第一轴向棱条，所述第一轴向棱条环形均布于外筒体上，第一轴向棱条的延伸方向沿着外筒体的轴向方向，第二轴向棱条的延伸方向沿着内筒体的轴向方向，且第二轴向棱条与第一轴向棱条之间还具有间隙，以上间隙用于避免内筒体与外筒体在发生相对转动过程中触碰；所述内筒体及第二轴向棱条的材质均为导磁性材料；所述外筒体由三段筒段串联而成，组成外筒体的筒段包括处于两端的端部筒段及处于中间的中部筒段，所述端部筒段的材质为导磁性材料，所述中部筒段的材质为非导磁形材料；在所述内骨架整体为非导磁性材料材料时，所述端板朝向外筒体的投影落在端部筒段上，且端板与外部筒段一一对应；在所述述内骨架局部为非导磁性材料材料时，为非导磁性材料的筒段两侧的其他筒段朝向外筒体的投影落在端部筒段上，且所述其他筒段与外部筒段一一对应。具体的，如在外筒体上连接驱动装置，外筒体和内筒体两者中，外筒体为主动筒体：在线圈绕组通电时，以上电即为励磁电流，此时，线圈绕组产生磁场，设置为以上所述外骨架及端板的材质均为导磁性材料，所述内骨架整体材质为非导磁性材料或局部材质为非导磁性材料；当内骨架局部材质为非导磁性材料时，为非导磁性材料的部分为筒段，且所述筒段串联在内骨架的两端之间，通过对外筒体和内筒体全部或局部的材料选择，这样既可保证，以上电磁离合器在通电时，以上导磁性材料部分作为磁场传递的媒介引导磁通的磁路，同时以上非导磁性材料可限定为相应磁路或磁力线呈环状：主要的磁路或磁力线呈环状，且路径覆盖外骨架、两侧的端板，同时经过外筒体和内筒体，这样，由于包括所述轴向棱条，在外筒体受到驱动装置施加的转矩转动时，外筒体和内筒体各自轴向棱条之间的磁力线扭曲，利用磁力线总是企图收缩，以使得使其经过的路径上磁阻最小的特点让作为主动转子的外筒体和作为从动转子的内筒体凸极中心相对，这时，即可获得一个切向分力作用于从动转子即为从动转子产生转矩，使从动转子跟随主动转子旋转，此情况下电磁离合器处于传递转矩的连接状态。当线圈绕组失电时，以上磁力线消失或磁通变小，此情况下，电磁离合器成为断开状态或逐渐回归至断开状态。优选的，设置为以上内筒体与外筒体的导磁部分均采用软磁体，即以上导磁性材料的材质均为软磁体材料，以使得其能够在电磁线圈的作用下易磁化且容易消磁；同时，由于本主轴传动链需要安装在呈筒状的套管内使用，为优化套管受力，优选设置为：驱动部件为轴线与主轴同轴的驱动电机，传动轴由多段组成，电磁离合器作为组成传动轴的两段之间的连接件；传动轴的轴线与主轴的轴线平行，所述外筒体通过轴承安装于套管内，内筒体通过轴承安装于外筒体内，内筒体、外筒体、电磁线圈三者的轴线均与主轴的主轴共线，同时，通过连接键在内筒体与外筒体上安装齿盘，传动轴上亦设置与对应内筒体、外筒体上齿盘齿啮合的齿盘，即内筒体、外筒体与对应传动轴之间的力的传递亦通过齿啮合的方式传递。更进一步的技术方案为：为使得在驱动部件停止向传动轴输入转矩时，主轴能够稳定的停留在特定高度，设置为：还包括串联在传动轴上的具有自锁性能的蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构位于电磁离合器与驱动部件之间；蜗轮蜗杆机构中，蜗轮通过传动轴与电磁离合器相连，蜗杆通过传动轴与驱动部件相连。本方案提供了一种结构简本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于安全棒驱动机构的主轴传动链，包括驱动部件(10)、传动轴(4)及主轴(9)，所述主轴(9)上还设置有多个齿条(8)，多个齿条(8)沿着主轴(9)的轴线方向排列，还包括与齿条(8)齿啮合的齿轮(7)，所述驱动部件(10)通过传动轴(4)驱动齿轮(7)转动，还包括电磁离合器(11)，其特征在于，所述电磁离合器(11)包括电磁线圈(1)、外筒体(2)及内筒体(5)，所述外筒体(2)套设在内筒体(5)的外侧，且内筒体(5)外壁各点与外筒体(2)内壁各点之间均具有间隙；所述电磁线圈(1)位于外筒体(2)的外侧或位于内筒体(5)的内侧；电磁离合器(11)串联在传动轴(4)上：外筒体(2)及内筒体(5)两者中，其中一者通过传动轴(4)与驱动部件(10)相连，另一者通过传动轴(4)与齿轮(7)相连。

【技术特征摘要】
1.用于安全棒驱动机构的主轴传动链，包括驱动部件(10)、传动轴(4)及主轴(9)，所述主轴(9)上还设置有多个齿条(8)，多个齿条(8)沿着主轴(9)的轴线方向排列，还包括与齿条(8)齿啮合的齿轮(7)，所述驱动部件(10)通过传动轴(4)驱动齿轮(7)转动，还包括电磁离合器(11)，其特征在于，所述电磁离合器(11)包括电磁线圈(1)、外筒体(2)及内筒体(5)，所述外筒体(2)套设在内筒体(5)的外侧，且内筒体(5)外壁各点与外筒体(2)内壁各点之间均具有间隙；所述电磁线圈(1)位于外筒体(2)的外侧或位于内筒体(5)的内侧；电磁离合器(11)串联在传动轴(4)上：外筒体(2)及内筒体(5)两者中，其中一者通过传动轴(4)与驱动部件(10)相连，另一者通过传动轴(4)与齿轮(7)相连。2.根据权利要求1所述的用于安全棒驱动机构的主轴传动链，其特征在于，还包括串联在传动轴(4)上的具有自锁性能的蜗轮蜗杆机构(12)，所述蜗轮蜗杆机构(12)位于电磁离合器(11)与驱动部件(10)之间；蜗轮蜗杆机构(12)中，蜗轮通过传动轴(4)与电磁离合器(11)相连，蜗杆通过传动轴(4)与驱动部件(10)相连。3.根据权利要求2所述的用于安全棒驱动机构的主轴传动链，其特征在于，还包括设置于内筒体(5)与外筒体(2)之间的具有单向逆止功能的超越离合器(13)，所述超越离合器(13)使得外筒体(2)与内筒体(5)两者中，与齿轮(7)相连的一者可独立于另一者转动。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱清，喻杰，王波，
申请(专利权)人：四川华都核设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51