агрегат газовых центрифуг

Формула изобретения

1. Агрегат газовых центрифуг, содержащий расположенные двумя рядами центрифуги, закрепленные на общей раме с поперечными балками, установленными на опорные консоли колонн, отличающийся тем, что поперечные балки дополнительно оперты на втулки, в которые установлены с возможностью вертикального перемещения опертые на консоли, подпружиненные к втулкам стержни.

2. Агрегат газовых центрифуг по п.1, отличающийся тем, что пружина поджата к втулке с помощью расположенной на стержне гайки.

3. Агрегат газовых центрифуг по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что верхний конец втулки дополнительно прижат к поперечной балке с помощью дополнительной пружины.

4. Агрегат газовых центрифуг по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что нижняя часть стержня установлена в пяте, установленной с возможностью горизонтального перемещения в отверстии консоли.

5. Агрегат газовых центрифуг по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что на нижнюю часть стержня надета резиновая втулка, расположенная с зазором в отверстии поперечной балки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к газовым центрифугам для разделения смесей газов и изотопных смесей, в частности к конструкции агрегатов газовых центрифуг, установленных на опорных рамах в несколько ярусов по высоте, например, на заводах по разделению изотопов урана или на многоагрегатных стендах по разделению стабильных изотопов.

Известна конструкция агрегата, взятая за прототип, выполненная в виде рамы из продольных и поперечных балок с установленными на ней с каждой стороны блоками по 10 центрифуг (Патент России №2170800, 21.08.92). Концы рамы агрегата в виде поперечных балок закреплены болтами на консолях опорных конструкций стендов или колонн промышленных заводов в несколько ярусов по высоте (Ж."NUEXCO", №272, Апрель 1991, с.33; Е.Т.Артемов, А.Э.Бедель «Укрощение урана», Екатеринбург, Издательство ООО «СВ-96», 1999, с.153).

В известной конструкции на газовые центрифуги агрегатов, расположенные в нижнем ярусе и в верхнем ярусе многоярусной компоновки, действуют существенно различные горизонтальные возмущения, передаваемые от колебаний земной коры при сейсмических возмущениях. В существующих промышленных компоновках в зависимости от числа ярусов агрегатов по высоте коэффициент усиления колебаний агрегатов от возмущений при землетрясениях на верхнем ярусе может достигать 3÷4 по сравнению с возмущениями агрегатов на первом ярусе. Это снижает надежность газовых центрифуг, расположенных в агрегатах на верхних ярусах, и ограничивает возможности применения эффективного оборудования с увеличенным количеством ярусов в зонах с повышенной сейсмической активностью и бальностью сейсмических возмущений.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - повышение надежности газовых центрифуг в конструкции агрегатов, размещенных в верхних ярусах компоновок при повышенной сейсмической активности и бальности сейсмических возмущений.

Для этого в агрегате газовых центрифуг, содержащем расположенные двумя рядами центрифуги, закрепленные на общей раме с поперечными балками, установленными на опорные консоли колонн, поперечные балки дополнительно оперты на втулки, в которые установлены с возможностью вертикального перемещения, опертые на консоли, подпружиненные к втулкам стержни.

Дополнительно, в агрегате газовых центрифуг пружина поджата к втулке с помощью расположенной на стержне гайки.

Кроме того, в агрегате газовых центрифуг верхний конец втулки дополнительно прижат к поперечной балке с помощью дополнительной пружины.

Дополнительно, в агрегате газовых центрифуг нижняя часть стержня установлена в пяте, установленной с возможностью горизонтального перемещения в отверстии консоли.

Кроме того, в агрегате газовых центрифуг на нижнюю часть стержня надета резиновая втулка, расположенная с зазором в отверстии поперечной балки.

Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в том, что в предлагаемой конструкции агрегата газовых центрифуг за счет изменения конструкции крепления и взаимосвязей элементов крепления агрегата на колоннах обеспечивается проскальзывание агрегата относительно колонн при действии сейсмических возмущений на основания колонн. Взаимное перемещение агрегата и колонн при наличии между ними установленного оптимального трения скольжения эффективно гасит колебания агрегата и всей конструкции компоновки и уменьшает коэффициент усиления сейсмических воздействий как для центрифуг этого агрегата, так и для центрифуг других агрегатов при землетрясениях, что повышает надежность работы газовых центрифуг.

На фиг.1 схематично изображен фронтальный вид агрегата; на фиг.2 показан вид агрегата по разрезу АА на фиг.1; на фиг.3 изображен вариант крепления агрегата в увеличенном масштабе.

Агрегат выполнен из газовых центрифуг 1, установленных двумя рядами на прямоугольной раме 2, имеющей поперечные балки 3 и 4. Верхние поперечные балки 3 опираются через регулировочные шайбы 5 и пяты 6 на консоли 7 колонн 8. Верхние поперечные балки 3 дополнительно опираются на втулки 9, в которых установлены стержни 10. Между втулкой 9 и стержнем 10 размещена поджатая с помощью шайб 11 и гаек 12 пружина 13. Нижний конец стержня 10 установлен в пяте 6, размещенной в отверстии 14 консоли 7 с возможностью горизонтального перемещения в пределах зазора . Верхний конец втулки 9 прижат к поперечной балке 3 дополнительной тарельчатой пружиной 15 с помощью шпильки 16 шайбы 17 и гайки 18. На нижнюю часть стержня 10 надета резиновая втулка 19, расположенная с зазором в отверстии 20 поперечной балки 3.

Работа агрегата происходит следующим образом.

При сейсмических воздействиях колебания грунта передаются на опорные колонны 8 с закрепленными на них консолями 7 и установленный на консолях агрегат. По мере увеличения величин ускорений колонн поперечные балки 3 агрегата начинают проскальзывать относительно консолей 7 без вертикальных перемещений, так как балки 3 скользят по шайбам 5, а последние по втулкам 6, не отрываясь от поверхности друг друга.

При этом стержни 10 наклоняются в пределах зазоров в балке 3, создавая упругую восстанавливающую центральное положение агрегата силу. За счет трения между балками 3 и консолями 7 происходит поглощение части энергии сейсмических воздействий на агрегат и уменьшение величин максимальных ускорений агрегата по сравнению с ускорениями консолей. Настройка на оптимальный режим работы агрегата при сейсмических воздействиях осуществляется поджатием пружин 13 гайками 12 и дополнительных пружин 15 гайками 18. При поджатии пружин 13 гайками 12 часть веса агрегата передается на стержни 10, а сила нормального давления балок 3 на консоли 7 уменьшается, снижая величину трения между агрегатом и консолями 7 до оптимального значения. При поджатии пружин 15 гайками 18 изменяется величина упругой восстанавливающей центральное положение агрегата силы.

При больших относительных смещениях балки 3 и пяты 6, превышающих величину зазора в отверстии 20 поперечной балки 3, резиновая втулка 19 предотвращает ударные взаимодействия стержня 10 с краем отверстия 20. Дополнительное уменьшение сильных взаимодействий агрегата и консолей 7 происходит в результате горизонтального перемещения пят 6 в отверстиях 14 в пределах зазора .

При оптимальной настройке в зависимости от массы агрегата и собственной частоты колебаний колонн величины максимальных ускорений агрегата по сравнению с ускорениями консолей уменьшаются в 1,5÷2 раза, что повышает надежность работы газовых центрифуг агрегата.