Запорное устройство для соединения крышки с корпусом сосуда высокого давления

 

ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ КРЫШКИ С КОРПУСОМ СОСУДА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, включающее привод и дуговые секции, размещенные в соответствующих проточках в месте соединения крыики и корпуса, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени монтажных и демонтажных работ и упрощения процесса обслуживания за счет использования тепла, выделяющегося внутри сосуда в процессе работы, привод каждой дуговой секции выполнен в виде по меньшей мере двух концентрично установленных в корпусе привода труб и штока , при этом трубы выполнены из материалов с различным коэффициентом теплового линейного расширения и соединены на одном конце между собой t а на другом - внутренняя труба соединена со штоком, а наружная - с корпусом привода.,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

З(5П F 16 J 13 08 ЫМИчЖ4у.Ф МВЖмТИИ.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3320619 /25-08 (22) 20..07.81 (46) 30..03.83. Вюл. Р 12 (72) Е.M.Êóçüìèí и N.K.Tóëoâà (53) 621.798.3(088.8) (56) 1.Патент Франции Р 1544883, кл. G 21 С 13/00, опублик. 1969 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 211245, кл. F J 13/08, 1968 (прототип). (54)(57) ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

СОЕДИНЕНИЯ КРЬЫКИ С КОРПУСОМ СОСУДА

ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, включающее привод и дуговые секции, размещенные в соответствующих проточках в месте соединения крышки и корпуса, о т л и—

ÄÄsuÄÄ 1008540 А ч ающе е с я. тем, что, с целью сокращения времени монтажных и демонтажных работ и упрощения процесса обслуживания за счет использования тепла, выделяющегося внутри сосуда в процессе работы, привод каждой дуговой секции выполнен в виде по меньшей мере двух концентрично установленных в корпусе привода труб и штока, при этом трубы выполнены из материалов с различным коэффициентом теплового-линейного расширения и соединены на одном конце между собой, а на другом — внутренняя труба соединена со штоком, а наружная — с корпусом привода.

1008540

Поставленная цель достигается тем, что в известном запорном уст.ройстве, включающем привод и дуговые секции, расположенные в соответствующих проточках н месте соединения крышки и корпуса, привод каждой дуговой секции выполнен н виде по меньшей мере двух концентрично установленных в корпусе привода труб и штока, при этом трубы выполнены из материала с различным коэффициентом теплового линейного расширения и соединены на одном конце между собой, а на другом — внутрен55

Изобретение относится к энергетическому и химическому машиностроению, в основном к сосудам высокого давления для экзотермических процессов и может быть использовано, например, для соединения крышки с корпусом ядерного реактора.

Известно запорное устройство для крепления крышки к корпусу ядерного реактора из предварительно напряженного. железобетона. Стенки корпуса имеют вертикально армирующие стержни, которые расположены двумя концентрическими окружностями параллельно образующей. На выступающих вверху кон.цах армирующих стержней выполнена 15 резьба для крепления крышки к торцам корпуса (1 .

Недостатком этой конструкции является большая трудоемкость процесса монтажа и демонтажа крышки, отсутствие возможности автоматизации.

Наиболее близким техническим решением является запорное устройство для соединения крышки с корпусом со- 75 суда высокого давления, состоящее иэ крышки, корпуса, дуговых секций затвора, выдвигаемых из кольцевого паза корпуса в сопряженный паз крышки. Каждая дуговая секция жестко соединена с приводом. Привод включает в себя рейку и шестерню. П!естерня стопорится от проворота с помощью выступа на герметизирующем колпачке. Кольцевой зазор герметизируется приваренной к крышке и корпусу трубой 2 ).

Недостатком этого запорного устройства является то, что в нем дуговые секции выдвигаются вручную или механически при помощи реечного 40 привода. Каждая дуговая секция выдвигается отдельно, что приводит к большой трудоемкости процесса монтажа и демонтажа и к тому, что процесс этот сложно автоматизировать. 45

Цель изобретения — сокращение времени монтажных и демонтажных работ и упрощение процесса обслуживания за счет использования тепла, выделяющегося внутри сосуда высокого давления в процессе работы. няя труба соединена со штоком, а наружная — с корпусом привода.

На фиг, 1 показан разрез по оси сосуда при незапертом состоянии запорного устройства ; на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1.

Запорное устройство состоит из крышки 1, установленной в корпусе сосуда 2. В кольцевой проточке 3 корпуса 2 установлены дуговые секции 4. В крышке выполнена кольцевая проточка 5. С дугоными секциями шарнирно связали шток 6 термомеханического привода 7, выполненного в виде набора концентрично устанонленных труб. Привод 7.установлен в корпусе 8, размещенном в стенке корпуса сосуда 2. Трубы привода имеют одинаковую длину, но изготовлены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, например внутренняя труба из сплава 38Н,смежная с ней — из стали 12Х18Н10Т, затем опять труба из сплава, за ней труба иэ стали и т.д.

Внутренняя труба жестко соединена со штоком. у смежной с ней второй трубы левый торец соединен с внутренней трубой сваркой, а правый торец — с третьей трубой. Левый торец третьей трубы соединен сваркой с четвертой трубой и т.д. Последняя труба жестко соединена с корпусом 8.

Снаружи корпуса 8 установлен теплообменник 9. Для уменьшения потерь тепла теплообменник 9 заключен в изоляцию 10. Крышка снабжена допол- нительным механизмом выдвижения дуговых секций в сторону корпуса сосуда 2 при аварийных ситуациях. Этот механизм состоит из подвижного толкателя 11, размещенного в вертикальном канале 12, переходящем в горизонтальный канал 13. Подвижный толкатель

11 ныполнен в виде стержня с резьбой

Н верхней части и конуса в нижней.

Конус толкателя 11. упирается в шары

14, которые уложены в горизонтальном канале 13 и, в свою очередь, упираются в дуговую секцию 4. Сверху толкатель 11 закрыт защитным колпачком 15.

Герметизация сосуда высокого данления осуществляется приварным торовым уплотнением 16.

Запорное устройство работает следующим образом.

Корпус сосуда 2 высокого давления закрывается крышкой 1 и герметиэируется сварным торовым уплотнением 16.

При выделении тепла в сосуде высокого давления корпус 2 и крышка 1 прогреваются вместе с приводами запорного устройства, а следовательно прогреваются и трубы запорного устройства. Так как правый торец последней трубы иэ стали 12Х18Н10Т (фиг.2) жестко соединен с корпусом 8 привода, то труба удлиняется в сторону крышки.

1008540

3 .б

6 фие. 8

ВБИИПИ Заказ 2310/49 Тираж 923 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Следующая труба иэ сплава 38Н жестко соединена с левым торцом предыдущей трубы и удлиняется в сторону противоположную ей. Далее эта труба жестко соединена своим правым торцом со следующей трубой из стали 5

12Х18Н10Т, которая удлиняется под действием температуры в сторону крышки 1 и т.д.

В результате удлинения всего комплекса труб происходит выдвижение t0 штока .б и дуговых секций 4 на величину, равную сумме разностей удлинений пар труб.

Смещение составляет 1 О 2 °

15 где и — число труб из материала с одинаковым коэффициентом линейного расширения, Й вЂ” длина труб, о - коэффициент линейного расширения стали

Ы2- коэффициент линейного расширения сплава.

При охлаждении корпуса 2, а следовательно и труб привода запорного устройства, шток 6 возвращается в исходное положение вместе с дуговыми секциями 4 в кольцевой паз- 3 корпуса 2. То же самое можно произвести с помощью охлаждения привода теплообменником 9 в случае, если необходимо осуществить вскрытие сосуда не дожидаясь его полного охлаждения и автоматического открытия запорного устройства.

При аварийной ситуации с приводом выдвижение дуговой секции соответственно осуществляется с помощью дополнительного механизма выдвижения °

Для этого срезают колпачек 15, вращают толкатель .11, который опускается.

Своей конической частью толкатель 11 давит на шары 14, а те, в свою очередь, — на дуговую секцию 4, которая при этом возвращается в исходное положение и обеспечивает демонтаж крышки.

Применение предлагаемого устройства упрощает процесс обслуживания при запирании и отпирании крышки, что позволяет сократить численность обслуживающего персоНала.