蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置的制作方法

1.本实用新型属于核电站蒸汽发生器技术领域，具体涉及一种适用于蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置。


背景技术：

2.由于蒸汽发生器二次侧管板泥渣沉积对蒸汽发生器可能造成的严重后果，泥渣的清除成为了核电站蒸汽发生器维修管理的一个重要组成部分。针对蒸汽发生器长期运行后形成的次硬性和硬性泥渣，需要将携带高压软管的柔性钢带伸入传热管管间，减小高压水射流的能量损失，提高冲洗效果。
3.而使用时，柔性泥渣冲洗枪由蒸汽发生器中心管廊进入，柔性钢带伸入传热管间之前，需要通过柔性枪头部的偏摆装置的辅助回压，偏摆一定角度，以对准传热管管间。
4.而传统的柔性泥渣冲洗枪通常使用电机+齿轮+丝杆+连杆的结构驱动偏摆装置进行偏摆，机构复杂重量大、占用空间大。而由于柔性泥渣冲洗枪所处的作业空间狭小，内部结构可用空间少。
5.由于蒸汽发生器自身的结构限制，推拔枪头与蒸汽发生器流量分配板或下阻挡块之间只有较小的间隙，而柔性柔性泥渣冲洗枪工作时为长悬臂结构，枪头的下垂将会导致其与蒸汽发生器下阻挡块干涉，影响设备的使用。为了尽可能减少枪头的下垂，枪头的重量需要严格控制。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，该偏摆装置利用sma(形状记忆合金)弹簧作为驱动元件，直接驱动偏摆装置运动，从而简化蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗枪的枪头结构，减轻枪头重量。
7.本实用新型的技术方案如下：蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，包括摆动导向轮，偏摆臂，转轴，导向轮，限位导向轮，滑杆，第一sma弹簧，第二sma弹簧和控制装置，所述的滑杆一端为块状体，在块状体的两端分别设置有第一sma弹簧和第二sma弹簧，第一sma弹簧的两端分别连接有控制系统，第二sma弹簧的两端分别连接有控制系统，滑杆的杆状的一端连接偏摆臂，偏摆臂的一端连接有转轴，偏摆臂的另一端通过转轴连接有摆动导向轮，导向轮设在与摆动导向轮相对的位置。
8.所述的第一sma弹簧和第二sma弹簧是拉簧
9.所述的第一sma弹簧和第二sma弹簧是压簧，
10.所述的第一sma弹簧和第二sma弹簧为单根。
11.所述的第一sma弹簧和第二sma弹簧为多根。
12.所述的滑杆为杆状结构。
13.所述的滑杆的杆状的一端连接偏摆臂的中间位置。
14.本实用新型的有益效果在于：1)本实用新型利用sma(形状记忆合金)弹簧作为驱
动元件，直接驱动偏摆装置运动，简化了蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置的结构；2)本实用新型可显著减小蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置的体积和重量，有利于蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣枪的进一步小型化和轻量化。
附图说明
15.图1为传统偏摆装置示意图；
16.图2为本实用新型所提供的蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置示意图。
17.图中，1摆动导向轮，2偏摆臂，3转轴，4钢带，5导向轮，6限位导向轮，7滑杆，8第一sma弹簧，9第二sma弹簧，10控制装置，11电机，12第一齿轮，14第二齿轮，15第三齿轮，16丝杆。
具体实施方式
18.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
19.如图1所示，现有的蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗枪的钢带偏摆装置的工作。其主要依靠滑杆7的伸缩(即沿水平方向的直线运动)，带动偏摆臂2绕转轴3摆动，从而带动摆动导向轮1压紧钢带4，(钢带4内预埋了冲洗用的软管，可以将冲洗的高压水引至需要冲洗的目标位置)，从而在摆动导向轮1和固定导向轮5的导向下，以一定的角度进入蒸汽发生器管间。(其位置是固定的，为钢带的弯曲提供定位，用于控制其弯折角)
20.而传统的蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗枪的钢带偏摆装置的限位导向轮6，通常依靠电机和一系列传动机构驱动，如图1所示。电机11驱动第一齿轮12转动，第一齿轮12将旋转运动传递给同一根轴上的第二齿轮14，后者推动与之啮合的第三齿轮15。第三齿轮15再驱动丝杆16转动，丝杠16与滑杆7上的螺母配合将丝杠丝杠16的转动转化为滑杆7的沿水平方向的滑动，从而驱动偏摆臂2带动摆动导向轮1摆动，从而压紧钢带实现钢带的偏摆。
21.如图2所示，蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，包括摆动导向轮1，偏摆臂2，转轴3，导向轮5，限位导向轮6，滑杆7，第一sma弹簧8，第二sma弹簧9和控制装置10，其中，滑杆7为杆状结构，其一端为块状体，在块状体的两端分别设置有第一sma弹簧8和第二sma弹簧9，即，第一sma弹簧8和第二sma弹簧9将块状体夹在中间，第一sma弹簧8的两端分别连接有控制系统10，第二sma弹簧9的两端分别连接有控制系统10，控制系统10对第一sma弹簧8和第二sma弹簧9进行通电加热控制，第二滑杆7的杆状的一端连接偏摆臂2的中间位置，偏摆臂2的一端连接有转轴3，偏摆臂2的另一端通过转轴连接有摆动导向轮1，导向轮5设在与摆动导向轮1相对的位置，其中，导向轮5的作用是为钢带4提供导向和限位，限制钢带弯曲不会超过目标角度(90
°
)。
22.本实用新型的蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置利用两组相对布置的sma弹簧，第一sma弹簧8和第二sma弹簧9。第一sma弹簧8和第二sma弹簧9可以同是拉簧也可以同是压簧，根据所需驱动力的不同，二者可以是单根也可以是多根。二者分别与滑杆7末端结构的两侧相连。以同为压簧为例。当通过控制系统仅对其中一组弹簧通电加热时，该组弹簧温度升高，达到相变温度后，其内部发生奥氏体相变，其刚度显著升高，显著高
于另一组弹簧，从而发生伸长，推动滑杆向另一组弹簧方向运动，同时压缩改组弹簧。当对该组弹簧断电，对另一组弹簧通电，该组弹簧冷却降温，而另一组加热升温，同样的原理，另一组弹簧推动滑杆向另一方向运动。于是，在弹簧的推动下，滑杆7的沿水平方向的滑动从而驱动偏摆臂2带动摆动导向轮1摆动，从而压紧钢带实现钢带的偏摆。
23.由于sma丝的电阻率与温度以及sma丝的变形(或应力)具有确定的关系，通过控制系统测量sma丝的电阻同时以此为反馈则可实现对sma弹簧的温度控制，从而实现对sma弹簧的变形控制，从而实现对滑杆的位置控制。


技术特征：
1.蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，其特征在于：包括摆动导向轮，偏摆臂，转轴，导向轮，限位导向轮，滑杆，第一sma弹簧，第二sma弹簧和控制装置，所述的滑杆一端为块状体，在块状体的两端分别设置有第一sma弹簧和第二sma弹簧，第一sma弹簧的两端分别连接有控制系统，第二sma弹簧的两端分别连接有控制系统，滑杆的杆状的一端连接偏摆臂，偏摆臂的一端连接有转轴，偏摆臂的另一端通过转轴连接有摆动导向轮，导向轮设在与摆动导向轮相对的位置。2.如权利要求1所述的蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，其特征在于：所述的第一sma弹簧和第二sma弹簧是拉簧。3.如权利要求1所述的蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，其特征在于：所述的第一sma弹簧和第二sma弹簧是压簧。4.如权利要求1所述的蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，其特征在于：所述的第一sma弹簧和第二sma弹簧为单根。5.如权利要求1所述的蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，其特征在于：所述的第一sma弹簧和第二sma弹簧为多根。6.如权利要求1所述的蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，其特征在于：所述的滑杆为杆状结构。7.如权利要求1所述的蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，其特征在于：所述的滑杆的杆状的一端连接偏摆臂的中间位置。

技术总结
本实用新型公开了一种蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置，包括摆动导向轮，偏摆臂，转轴，导向轮，限位导向轮，滑杆，第一SMA弹簧，第二SMA弹簧和控制装置，所述的滑杆一端为块状体，在块状体的两端分别设置有第一SMA弹簧和第二SMA弹簧，第一SMA弹簧的两端分别连接有控制系统，第二SMA弹簧的两端分别连接有控制系统，滑杆的杆状的一端连接偏摆臂，偏摆臂的一端连接有转轴，偏摆臂的另一端通过转轴连接有摆动导向轮，导向轮设在与摆动导向轮相对的位置。其有益效果在于利用SMA弹簧作为驱动元件，直接驱动偏摆装置运动，简化了蒸汽发生器二次侧管板柔性泥渣冲洗的钢带偏摆装置的结构。偏摆装置的结构。偏摆装置的结构。


技术研发人员：胡娜 肖可 陈建文 张高剑
受保护的技术使用者：中核武汉核电运行技术股份有限公司
技术研发日：2020.12.22
技术公布日：2021/11/17