[发明专利]一种用于固定包层模块至聚变反应堆真空室的装置

说明书

本发明涉及热核聚变领域，更具体地涉及一种用于固定包层模块至聚变反应堆真空室的装置。一种用于固定包层模块至聚变反应堆真空室的装置包括：以杆的形式安装在两凸缘之间的柔性支撑件、位移补偿器、以及自锁螺母形式的具有阳螺纹的螺纹紧固件。所述位移补偿器安装在该柔性支撑件的面向所述包层模块的凸缘上，其中所述位移补偿器包括相互枢转连接的锁紧螺丝和支撑套筒、间隔套筒、以及具有球形凸起的联接套筒。该间隔套筒可活动连接至所述锁紧螺丝并具有凸球形表面和凹球形表面，从而分别形成与所述凸缘和所述联接套筒的球形凸起的枢转连接。所述联接套筒刚性连接至所述自锁螺母的止挡表面。本发明的技术效果是增大了柔性支撑件和模块之间的螺纹接合的允许扭矩值，从而增加了装置的载荷支撑能力，防止由自锁功能造成的螺纹接合的可能削弱，并自动补偿将包层模块安装至真空室时发生的角位移和轴向位移。

技术领域

本发明涉及热核聚变领域，更具体地涉及一种用于固定包层模块至聚变反应堆真空室的装置。

背景技术

已知的用于固定包层模块至聚变反应堆真空室的装置包括柔性中空支撑件，其形式被设计为安装在两个凸缘之间的杆，其中一个凸缘将该支撑件与真空室耦合，另一个凸缘通过带有锁定套筒的螺纹紧固件与真空室相连，该锁定套筒通过变形固定在包层模块内(俄罗斯专利号2563975，IPC G21Bl/17，公开日期2015年9月27日)。

该已知装置包括：上述螺纹紧固件，其为头部位于柔性支撑件的腔室内的螺栓；以及螺纹部，其固定在所述包层模块内的螺孔中。该锁定套筒由沿锥形表面刚性相互连接的两个独立元件制成，其中所述元件中的第一元件制成杆形，其头部与螺栓螺纹部分的端面上的孔相匹配，其中该元件的端部呈锥形。第二元件构造为套筒形，其孔具有与第一元件的锥形端部匹配的锥形截面，其中该套筒的端部构造成薄壁且其外径大于套筒其余部分的外径。该锁定套筒利用该第一元件的头部安装在螺栓安装孔内并通过位于包层模块的孔内的该第二元件的薄壁端部的变形固定在包层模块内。该螺栓可以直接固定在该包层模块内，或通过具有与锥形套筒匹配的外锥形表面的堵塞螺母与该包层模块连接，从而形成与该包层模块的螺纹连接。

该已知的用于固定包层模块至聚变反应堆真空室的装置的缺点是需要对该柔性支撑件沿其长度方向进行额外加工以补偿在模块装配过程中因真空室的制造误差引起的角位移和剪切位移。在安装过程中进行额外加工，需要不断地测量该柔性支撑件，从而延长该安装操作并使其更为复杂。

就必要特征而言，与本发明最近的类比物是一种用于固定包层模块至聚变反应堆真空室的装置，其包括：位于两凸缘之间的呈杆形的柔性支撑件；以及位移补偿器，其通过螺纹接头安装在支撑件的面向该包层模块的凸缘上，所述位移补偿器包括：相互枢转连接的锁紧螺丝和支撑套筒，以及具有球状凸起(凸面)的联接套筒，其中该联接套筒通过螺纹紧固件将柔性支撑与包层模块相连接(俄罗斯专利号2491663，IPC G21Bl/13，公开日期2013年8月27号)。

在上述装置中，该柔性支撑件的杆沿两个凸缘的圆周安装，从而形成位于该柔性支撑件中心部的腔室。该螺纹紧固件构造为螺栓形式，其具有位于柔性支撑件的腔室内的头部以及穿过位移补偿器的元件内的开口并通过螺纹与该包层模块啮合的杆部。支撑件的面向该包层模块的凸缘与位移补偿器的锁紧螺丝螺纹连接。该锁紧螺丝构造为具有凸球面，且该支撑套筒具有互补的凹球面。该联接套筒定位成与该包层模块的表面以及该支撑套筒的表面均接触。该支撑套筒通过球形凸起与该包层模块的安装孔内的锥形凹口耦合。在螺栓头部与柔性支撑件的面向包层模块的凸缘之间设置有滚珠垫圈，其中与垫圈接合的螺栓头部的内表面构造为具有互补的球形。

该已知装置安装过程如下：