具有緩沖功能的支撐裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及具有緩沖功能的支撐裝置。具有緩沖功能的支撐裝置包括：本體，所述本體為筒狀并且設(shè)置在容器的內(nèi)部部件的上支撐板與容器的上部部件之間，其中所述的本體的下部與容器的內(nèi)部部件的上支撐板連接；以及緩沖裝置，其包括多個齒狀結(jié)構(gòu)，所述多個齒狀結(jié)構(gòu)沿筒狀的本體的上周邊設(shè)置在所述本體的上部，其中所述多個齒狀結(jié)構(gòu)分為具有不同齒高和不同齒型的多組齒，并且其中齒高較高的齒狀結(jié)構(gòu)具有較強的彈性變形能力，以吸收熱位移差以及安裝誤差導(dǎo)致的作用力，齒高較低的齒狀結(jié)構(gòu)具有較強的剛性，以在受到較大的瞬態(tài)沖擊力時對容器的內(nèi)部部件的上支撐板進行限位。
【專利說明】具有緩沖功能的支撐裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及熱工水力學(xué)領(lǐng)域，具體地涉及一種新型的具有緩沖功能的支撐裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]本部分中的陳述只是提供與本實用新型相關(guān)的背景信息，并且可能或可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]在熱工水力學(xué)領(lǐng)域中，由于流體流動、水擊、快速冷凝、熱位移差等復(fù)雜的物理現(xiàn)象，在裝置或容器中會產(chǎn)生巨大的相互作用力，這種作用力會作用在裝置或容器以及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，如果處理不當(dāng)，會造成嚴重的結(jié)構(gòu)性破壞。
[0004]例如，對于試驗用反應(yīng)堆壓力容器(RPV)的上支撐板的固定，如果通過常規(guī)的螺釘、擋塊固定支撐板的方式，存在著因流質(zhì)震動而導(dǎo)致螺釘脫落的風(fēng)險。并且在某些特殊工況下，由于上支撐板的上部和下部之間會存在巨大的壓力差(例如由快速冷凝造成的壓力差)，存在著螺釘被剪斷的風(fēng)險。如果螺釘被剪斷，會脫落到RPV的內(nèi)件中，造成難以打撈的問題。而且在RPV內(nèi)件溫度變化較大時，內(nèi)件之間的熱膨脹熱位移也會比較突出，也會存在因熱位移較大而將固定螺釘剪斷的可能。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型提出了一種新型的具有緩沖作用的支撐裝置，其具有緩沖受力、提供有效支撐定位、防止失效的作用。本實用新型的支撐裝置，利用不同材料和不同幾何構(gòu)造相結(jié)合的方式，應(yīng)對不同機理產(chǎn)生的作用力，可用于消減、傳遞不同響應(yīng)時間、不同大小的力，尤其是短時間的沖擊力，從而保護設(shè)備和結(jié)構(gòu)安全。這種裝置能夠有效解決容器內(nèi)件在大負荷下有效固定的技術(shù)難題，提供一種防止各類裝置和容器的內(nèi)件在大壓差下失效的支撐固定方式。
[0006]此裝置為應(yīng)用于各種設(shè)備內(nèi)的用于緩解、消減和傳遞各種作用力的支撐裝置。此裝置的應(yīng)用可以在起到支撐固定作用的同時，將設(shè)備運行中產(chǎn)生的各類破壞性的載荷進行轉(zhuǎn)移和消減，有效保護設(shè)備及其內(nèi)件，提高運行安全。
[0007]根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種具有緩沖功能的支撐裝置，其包括:本體，所述本體為筒狀并且設(shè)置在容器的內(nèi)部部件的上支撐板與容器的上部部件之間，其中所述的本體的下部與容器的內(nèi)部部件的上支撐板連接；以及緩沖裝置，其包括多個齒狀結(jié)構(gòu)，所述多個齒狀結(jié)構(gòu)沿筒狀的本體的上周邊設(shè)置在所述本體的上部，其中所述多個齒狀結(jié)構(gòu)分為具有不同齒高和不同齒型的多組齒，并且其中齒高較高的齒狀結(jié)構(gòu)具有較強的彈性變形能力，以吸收熱位移差以及安裝誤差導(dǎo)致的作用力，齒高較低的齒狀結(jié)構(gòu)具有較強的剛性，以在受到較大的瞬態(tài)沖擊力時對容器的內(nèi)部部件的上支撐板進行限位。
[0008]根據(jù)本實用新型的另一實施例，所述多個齒狀結(jié)構(gòu)分為具有不同齒高和不同齒型的兩組齒，一組齒包括長齒，另一組齒包括短齒，其中長齒和短齒沿筒狀的本體的上周邊交錯分布。
[0009]根據(jù)本實用新型的另一實施例，通過在所述本體的上部沿著周邊方向開槽，形成與所述本體成一體的多個齒狀結(jié)構(gòu)，
[0010]根據(jù)本實用新型的另一實施例，所述本體為圓筒，板狀、方筒或多邊筒。
[0011]根據(jù)本實用新型的另一實施例，所述本體由多個具有緩沖裝置的棒狀體或多個具有緩沖裝置的片狀組成。
[0012]根據(jù)本實用新型的另一實施例，所述緩沖裝置設(shè)置在所述本體的上部、中部、下部中的一處或多處。
[0013]根據(jù)本實用新型的另一實施例，所述齒為平板式、圓柱式、瓦片式、多片折疊式、螺旋狀齒中的一種或多種，或者它們的組合。
[0014]根據(jù)本實用新型的另一實施例，所述容器的上部部件為上封頭、帶有凸環(huán)的上吊籃或與容器焊接固定的鋼梁。
[0015]根據(jù)本實用新型的另一實施例，所述本體為一個或多個。
[0016]根據(jù)本實用新型的另一實施例，所述本體和所述齒由相同或不同材料制成。
[0017]根據(jù)在此提供的描述，進一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。應(yīng)該理解，描述和特定實施例僅是說明目的，而不是意在限制本實用新型的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖，通過具體實施例的描述，將有助于更好地理解本實用新型。這些附圖只是為了說明目的，而不會限制本實用新型的范圍，在附圖中:
[0019]圖1示出了根據(jù)本實用新型的實施例的支撐裝置的裝配示意圖；以及
[0020]圖2是圖1所示的支撐裝置的展開示意圖。

【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述本實用新型的實施例。下列描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，并不限制本實用新型及其應(yīng)用或使用。
[0022]參照圖1，其示出了根據(jù)本實用新型的實施例的支撐裝置的裝配示意圖。在熱工水力學(xué)壓力容器中，如試驗臺架的反應(yīng)堆壓力容器中，在內(nèi)部部件的上支撐板與容器的上封頭I之間設(shè)置本實用新型的支撐裝置。在本實用新型的一個實施例中，支撐裝置的類型為整體式支撐筒2。支撐裝置可以整體安裝在內(nèi)部部件的上支撐板3上，用于防止上支撐板以及與上支撐板連接的其他部件(如上吊籃)的向上位移。
[0023]支撐裝置可以由各種材料制成或由多種材料復(fù)合而成。例如支撐裝置可以由金屬制成，優(yōu)選地支撐裝置整體為環(huán)狀的金屬圓筒。支撐裝置的下端與上支撐板接觸或連接(如圖1中的圓圈所示)，例如固定連接，固定連接的方式可以是焊接，也可以是鉚接、螺栓連接、凹槽配合定位等方式。支撐裝置與內(nèi)部部件的上支撐板的接觸或連接起到了對上支撐板的限位作用。
[0024]參照圖2，其示出了本實用新型的支撐筒展開的示意圖。支撐裝置的上部設(shè)有多個齒狀的結(jié)構(gòu)。在本實用新型的一個實施例中，支撐裝置的本體可以是筒狀的支撐筒，在支撐筒的下部與內(nèi)部部件的上支撐板固定連接，支撐筒的上部在圓周上在不同的周向角度開有多個豎槽，使得支撐筒的上部形成多個齒狀結(jié)構(gòu)，多個齒狀結(jié)構(gòu)可以分為多組齒，優(yōu)選地分為兩組齒，其中兩組齒的齒高、齒型不同。在本實用新型的一個實施例中，多個齒狀結(jié)構(gòu)可以包括長(高)齒和短(矮)齒，長齒和短齒可以交錯分布，即一個長齒緊鄰一個短齒。當(dāng)然，長齒和短齒也可以任何排列方式分布，例如，兩個長齒之間可以有一個或多個短齒，或者兩個短齒之間可以有一個或多個長齒。在本實用新型的其他實施例中，可以有多于兩組齒，例如可以有一組長齒、一組短齒、以及在長度在長齒和短齒之間的中齒。
[0025]長齒和短齒可以用作支撐裝置中的緩沖裝置。長齒具有較強的彈性形變能力，例如長齒的彈性形變能力大于短齒，從而長齒可吸收熱位移差以及安裝誤差導(dǎo)致的作用力。短齒具有較強的剛性，例如短齒的剛性大于長齒，從而短齒能夠在受到較大的瞬態(tài)沖擊力時有效地對內(nèi)部部件的上支撐板進行限位。
[0026]在本實用新型的實施例中，可以通過在支撐裝置(如支撐筒)的上部開槽的方式，形成與支撐裝置成一體的多個齒狀結(jié)構(gòu)，齒狀結(jié)構(gòu)與支撐裝置為一體并且由同種材料制成。多個齒狀結(jié)構(gòu)可以分為不同的幾組，每組之間形狀、高度各不相同。例如可以一組長齒和一組短齒交叉分布，也可以是兩組不同外形的齒，如一組方形、一組圓形交叉分布。在本實用新型的其他實施例中，可以將多個齒狀結(jié)構(gòu)分為三組或更多組。在本實用新型的另一實施例中，齒狀結(jié)構(gòu)可以由與支撐裝置不同的材料制成。例如支撐裝置可以由金屬等材料制成，長齒可以由橡膠、有機材料等材料制成。短齒可以由金屬、橡膠、有機材料等材料制成。
[0027]在本實用新型的另一實施例中，多個齒狀結(jié)構(gòu)為安裝在支撐裝置上部的部件。例如，支撐裝置的本體可以是筒狀的支撐筒，該支撐筒的上部可以是具有一定厚度的齊平的圓周，齒狀結(jié)構(gòu)安裝在該齊平的圓周上，例如通過螺釘連接、鉚接、插接、卡扣連接等方式，或者可以采用有一定活動余量的連接方式，以在受到?jīng)_擊的時候吸收一定的能量。在本實用新型的實施例中，齒狀結(jié)構(gòu)可以由與支撐筒相同或不同的材料制成。例如支撐筒可以由金屬等材料制成，長齒可以由橡膠、有機材料等材料制成。短齒可以由金屬、橡膠、有機材料等材料制成。
[0028]多個齒狀結(jié)構(gòu)可以分為若干組，每組之間形狀和/或高度不相同。例如可以一組長齒和一組短齒交叉分布，也可以是兩組不同外形的齒，如一組方形、一組圓形交叉分布。在本實用新型的其他實施例中，可以將多個齒狀結(jié)構(gòu)分為三組或更多組。另外，不同組的齒狀結(jié)構(gòu)也可以采用與支撐裝置不同的連接方式。
[0029]在上述部件的生產(chǎn)過程中，例如在冷態(tài)裝配后，支撐裝置的長齒上端與容器上封頭留有毫米量級的微小間隙，間隙例如為I至2毫米，在熱態(tài)下間隙為負偏差。支撐裝置的長齒上端設(shè)有倒角，倒角的角度和與上封頭接觸處的斜面角度一致，使得它們可以更好地配合。支撐裝置的本體上開有多個流水孔，以用于支撐裝置內(nèi)外的流體流動，如圖2中的圓孔所示。流水孔可以均勻分布，也可以按一定方式非均勻地排布。流水孔的直徑可以根據(jù)使用需要變化。
[0030]當(dāng)內(nèi)部部件的上支撐板上部受到較小作用力時(如壓差引起的作用力)，內(nèi)部部件的上支撐板將作用力傳到支撐裝置本體(如支撐筒)上，支撐裝置上部的緩沖裝置中的長齒發(fā)生一定程度的彈性變形，并將作用力傳給了上封頭。當(dāng)內(nèi)部部件的上支撐板上部受到較大作用力時(如壓差引起的作用力)，內(nèi)部部件的上支撐板將作用力傳到支撐裝置本體上，支撐裝置上部的緩沖裝置中的長齒發(fā)生彈性變形后，使得作用時間變長，使作用于上封頭的瞬時作用力變??；在長齒變形量達到一定程度后，短齒也與上封頭接觸，由于短齒具有較大剛性，可防止內(nèi)部構(gòu)件進一步位移，并將內(nèi)部構(gòu)件的受力轉(zhuǎn)移到上封頭。
[0031]在本實用新型的實施例中，例如通過調(diào)整開槽結(jié)構(gòu)，可獲得不同的齒長和齒形，從而可以應(yīng)對不同程度的載荷，既能夠有效地緩解壓差引起的作用力，又可以在少量的彈性變形后實現(xiàn)剛性支撐，使得上支撐板得到了有效的支撐定位。同時，本實用新型的裝置還可以有效吸收由于熱脹差引起的位移和載荷。
[0032]上面描述了本實用新型的支撐裝置的一個示例，本實用新型的支撐裝置不限于圓筒狀結(jié)構(gòu)，可有板狀、方筒、多邊筒等結(jié)構(gòu)。
[0033]支撐裝置可為一體式裝置，也可為多體結(jié)構(gòu)，如由多個的具有緩沖裝置的棒狀體組成支撐裝置，也可由多個具有緩沖裝置的片狀體組成支撐裝置。
[0034]支撐裝置的緩沖結(jié)構(gòu)(如多齒結(jié)構(gòu))可布置于支撐裝置的上端、中部、下端、兩端或多處都有。
[0035]支撐裝置的緩沖結(jié)構(gòu)也可以具有多種形式或其組合，如平板式、圓柱式、瓦片式、多片折疊式、螺旋狀齒。
[0036]支撐裝置本體和緩沖齒也可由不同材料制成或復(fù)合而成，如各類金屬、橡膠、有機材料等。
[0037]支撐裝置所應(yīng)對的作用力不限于水擊、流動力、熱膨脹力、壓差力等，也可用于其它原因所產(chǎn)生的作用力。
[0038]支撐裝置上端作用對象可以是上封頭，也可為裝置的其他部件，如帶有凸環(huán)的上吊籃、與容器筒體焊接固定的鋼梁等。
[0039]支撐裝置的數(shù)量可不僅一個，而是可以有多個支撐裝置，彼此配合，共同作用。
[0040]支撐裝置與上支撐板的連接方式不限于焊接，如也可采用凹槽配合定位，或采用螺栓、鉚釘?shù)冗B接方式。
[0041]支撐裝置不限于用于容器上支撐板，也可用于其他類似的部件或裝置。
[0042]上面已經(jīng)結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的具體實施例，但是本實用新型并不限于所描述的這些優(yōu)選實施方案。在不脫離所附權(quán)利要求中所限定的本實用新型范圍的情況下，對這些技術(shù)方案所進行的更改和變化都在本實用新型技術(shù)方案的構(gòu)思范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有緩沖功能的支撐裝置，其包括: 本體，所述本體設(shè)置在容器的內(nèi)部部件的上支撐板與容器的上部部件之間，其中所述的本體的下部與容器的內(nèi)部部件的上支撐板接觸或連接；以及 緩沖裝置，其包括多個齒狀結(jié)構(gòu)，所述多個齒狀結(jié)構(gòu)沿本體的上周邊設(shè)置在所述本體的上部，其中所述多個齒狀結(jié)構(gòu)分為具有不同齒高和不同齒型的多組齒，并且其中齒高較高的齒具有較強的彈性變形能力，以吸收受到的作用力，齒高較低的齒具有較強的剛性，以在受到較大的瞬態(tài)沖擊力時對容器的內(nèi)部部件的上支撐板進行限位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于，所述多組齒為兩組齒，一組齒包括長齒，另一組齒包括短齒，其中長齒和短齒沿本體的上周邊交錯分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于，通過在所述本體的上部沿著周邊開槽，形成與所述本體成一體的多個齒狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于，所述本體為圓筒，板狀、方筒或多邊筒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于，所述本體由多個具有緩沖裝置的棒狀體或多個具有緩沖裝置的片狀體組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于，所述緩沖裝置設(shè)置在所述本體的上部、中部、下部中的一處或多處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于，所述齒為平板式、圓柱式、瓦片式、多片折疊式、螺旋狀齒中的一種或多種，或者它們的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于，所述容器的上部部件為上封頭、帶有凸環(huán)的上吊籃或與容器焊接固定的鋼梁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于，所述本體為一個或多個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于，所述本體和所述齒由相同或不同材料制成。
【文檔編號】F16F15/073GK204099488SQ201420302007
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】葉子申, 常華健, 李玉全, 石洋 申請人:國核華清（北京）核電技術(shù)研發(fā)中心有限公司, 國家核電技術(shù)有限公司