устройство для исследования внутреннего объема ядерной установки

Формула изобретения

Устройство для исследования внутреннего объема ядерной установки, содержащее направляющий механизм и элементы управления, отличающееся тем, что, с целью расширения области исследования, направляющий механизм выполнен в виде подвижной платформы, снабженной шнековыми движителями, приводимыми во вращение электродвигателями через редукторы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к судовым ядерным энергетическим установкам и может быть использовано при их создании, эксплуатации и ремонте для повышения эффективности оценки их технического состояния.

Известны устройства для исследования внутреннего объема технического оборудования гибкие технические эндоскопы на волоконнооптической основе (Сатаров Д. К. Волоконная оптика. Изд. Машиностроение, Л. 1973, Тидекен Р. Волоконная оптика. Изд. Мир, М. 1975).

Недостатками известных устройств является то, что они не имеют возможности ввода в исследуемую полость по любой траектории в пространстве на значительную длину, что особенно важно для судовых и других транспортных ядерных энергетических установок. Вследствие этого под визуальным контролем оказывается небольшая часть исследуемого пространства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является патент США N 3378170, кл. МКИ 6: G 01/n 21/16, 1973. Конструктивно известное устройство выполнено в виде двух блоков: волоконнооптического эндоскопа и направляющей (предварительно изогнутой) трубы, управляющей изгибом дистального конца эндоскопа (направляет дальний конец волоконнооптического прибора к соответствующему участку внутренней поверхности исследуемого объекта).

Такая труба через систему технологических отверстий вставляется во внутрь исследуемого объекта, а уже по ней в полость вводится эндоскоп. Поворот трубы обеспечивает и поворот эндоскопа.

Недостатками прототипа является то, что данное устройство позволяет рассматривать с помощью гибкого волоконнооптического эндоскопа лишь небольшие по размерам объемы. Кроме того, изгиб дистального конца в одной плоскости с совокупным поворотом ствола и проксимального конца хотя и допускает ориентацию дистальной головки в любом направлении, однако, при большой длине эндоскопа и крутых изгибах ствола в полости возникающее трение нарушает синхронность поворота дистального и проксимального концов и тем самым затрудняет маневрирование эндоскопа. Также принятое в практике техническое решение не обеспечивает должной радиационной безопасности обслуживающего персонала.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение следующих технических результатов: расширение области применения волоконнооптических эндоскопов при создании, эксплуатации и ремонте ядерных установок; сокращение области применения разрушающих способов контроля внутренних частей ядерной установки; сокращение объема демонтажных и монтажных работ при поиске и устранении неисправностей в ядерной установке; сокращение расхода материальных, трудовых и финансовых ресурсов при диагностике технического состояния ядерных установок; снижение экологического ущерба окружающей природе при использовании ядерной установки; улучшение безопасности обслуживания ядерной установки.

Для достижения указанных технических результатов на известном волоконнооптическом эндоскопе установлен направляющий механизм и элементы управления, позволяющие перемещать дистальный конец гибкого эндоскопа по любой траектории в полости ядерной установки. При этом направляющий механизм выполнен в виде подвижной платформы, снабженной шнековыми движителями, приводимыми во вращение электродвигателями через редукторы.

На чертеже представлена принципиальная схема конструктивного исполнения предлагаемого изобретения.

Устройство содержит шнековые движители 1, приводимые во вращение двумя электродвигателями 2 через редукторы 3. Движители, электродвигатели и редукторы жестко размещаются в одном корпусе-платформе. Крепление платформы к дистальному концу эндоскопа 4 осуществляется с помощью двух сальниковых устройств 5. Питание электродвигателей по кабелю 6 от источника электропитания 7 происходит через пульт управления 8, размещающегося вблизи окуляра эндоскопа.

Устройство работает следующим образом.

Ввод дистального конца эндоскопа 4 вместе с направляющим механизмом для его перемещения во внутреннюю полость ядерной установки осуществляется через систему технологических отверстий в ее защитном кожухе. При подаче питания от источника 7 на электродвигатели 2 через пульт 8 шнековые движители 1 получают вращение. При взаимодействии вращающихся червячных шнеков с внутренней поверхностью ядерной установки создается усилие, перемещающее поступательно корпус-платформу и вместе с ним всю гибкую часть эндоскопа в полости исследуемой ядерной установки. Каждый электродвигатель имеет отдельную схему питания и управления. Изменяя относительную скорость вращения электродвигателей можно придать движению дистального конца эндоскопа нужное направление. Управление движением дистального конца эндоскопа осуществляется оператором-наблюдателем с помощью пульта управления 8.

Предлагаемое устройство содержит отличительные признаки, обеспечивающие достигаемый технический результат и удовлетворяющие требованиям патентоспособности по новизне, изобретательскому уровню и промышленной применимости. Таким образом использование изобретения позволит расширить область исследования ядерной установки, сократить область применения разрушающих способов контроля ее технического состояния и повысить безопасность обслуживающего персонала.