[发明专利]电磁自锁式气缸

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于核电站的气缸装置，具体涉及一种电磁自锁式气缸。

背景技术

日本福岛核事故之后，核电的固有安全性（核反应堆在运行参数偏离正常时能依靠自然物理规律趋向安全状态的性能）受到了广泛的重视；而对于核电站的各类设备，也需考虑采用高固有安全性以及高可靠性设计。

我国在积极发展压水堆核电站的同时，也在积极开发具有第四代核电安全特征的球床模块式高温气冷堆核电站，高温气冷堆核电站具有固有安全性高、能够防止核扩散以及可产生高温工艺所需热量等优点。球床模块式高温气冷堆采用的燃料元件与压水堆核电站不同，表现在其为石墨基体的球形燃料元件。

球床高温气冷堆堆芯会排出的球形辐照核燃料元件，因此需要采用合适的装卸料机构将排出的辐照核燃料元件装入辐照核燃料贮罐内；具体为：装卸料机构将辐照核燃料装料管的管口降至可移动的辐照核燃料贮罐的罐口上方，然后将罐盖从罐口上提起；装料完毕后，将罐盖下落复位到罐口内；在上述过程中，实现罐盖升降操作的机构之一是气缸。

气缸主要可分为往复直线运动和往复摆动两类，需根据工作条件和要求选择合适的型式，普通的往复直线运动气缸主要由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成；而传统的气缸活塞一般不具有自锁功能，一旦发生意外，易造成汽缸活塞的意外滑落，造成设备操作的失误和机械故障。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种用于核电站的电磁自锁式气缸，用于确保气缸活塞在需要时始终限制在缸筒的一端，而不会发生意外下落，从而保证气缸装置的安全运行，进而提高核电站的固有安全性。

（二）技术方案

本发明技术方案如下：

一种电磁自锁式气缸，包括缸筒以及活塞杆，所述缸筒一端设有顶盖，另一端设有底盖，所述活塞杆一端从所述底盖穿出，所述活塞杆另一端设有限位块，所述顶盖中心开设有供所述限位块通过的第一通孔；所述顶盖外端面连接有支承壳，所述支承壳内部具有供所述限位块出入的空间；所述支承壳侧面设有电磁自锁装置以及供所述电磁自锁装置的自锁阀杆进出支承壳的第二通孔；所述限位块被推进至所述支承壳并经过所述第二通孔后，所述自锁阀杆前端弹入所述支承壳，卡挡所述限位块。

优选的，所述顶盖以及底盖侧面均开设有气口。

优选的，所述限位块为套接在所述活塞杆端部的中空圆台。

优选的，所述限位块被卡挡后，所述活塞杆端部不接触所述支承壳。

优选的，所述电磁自锁装置还包括侧面绕有电磁线圈且一端固定在所述支承壳侧面的承压外壳；所述承压外壳另一端与静铁芯一端过盈连接；所述静铁芯另一端连接密封端壳；所述自锁阀杆后端与同轴设于所述承压外壳内部的动铁芯一端连接，所述动铁芯另一端通过弹簧与导向杆前端连接，所述导向杆后端固定在所述密封端壳内部，所述静铁芯上开设有供所述导向杆通过的第三通孔；电磁线圈通电，所述静铁芯吸引动铁芯压缩弹簧，自锁阀杆缩回；电磁线圈断电，所述弹簧将自锁阀杆弹出。

优选的，所述静铁芯外部套设有与所述电磁线圈连接的导磁板。

优选的，所述承压外壳通过连接法兰固定在所述支撑壳上。

优选的，所述电磁自锁装置还包括与所述线圈连接的信号发生器；所述信号发生器将所述动铁芯的位置信息发送至上位机。

优选的，所述电磁线圈连接远程控制单元，所述远程控制单元控制所述电磁线圈的通电以及断电。

优选的，所述电磁自锁装置还包括封装电磁自锁装置所有部件的外壳。

（三）有益效果

本发明的一种电磁自锁式气缸，通过在活塞杆顶部设置限位块，以及设置配合卡档所述限位块的电磁自锁装置，从而确保了气缸活塞在需要时始终保持在缸筒的一端，防止活塞发生意外下落，从而保证了气缸装置的安全运行，减少了事故的发生，进而提高了核电站的固有安全性。

附图说明

图1是本发明的一种电磁自锁式气缸的结构示意图；

图2是图1中电磁自锁式气缸的局部放大图。

图中，1：连接头；2：底盖；4：活塞杆；5：缸筒；6：活塞；8：外壳；9：支承壳；10：连接螺钉；11：顶盖；12：连接螺栓；13：密封圈；15：连接法兰；16：静铁芯；17：引线套；19：信号发生器；21：盖型螺母；22：密封端壳；23：固定支架；24：接线端子；25：导向杆；26：弹簧；27：导磁板；28：电磁线圈；29：动铁芯；30：承压外壳；31：自锁阀杆；32：限位螺母；33：限位块。

具体实施方式