Распределительное устройство для отбора проб теплоносителя из каналов ядерного реактора

 

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯИЗ КАНАЛОВ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащее герметичный корпус, неподвижное основание с входными и выходными пробоотборными трубками, йробоотборник, привод, блок управления и средствопринудительного поДжатия пробоотборника к основанию, о т л и ч а ю - П5 е е с я тем, что, с целью обеспечения представительности проб и повышения надежности устройства, средство принудительного\ поджатйя пробоотборника к основанию выполнено в виде перемещающегося вдоль вертикальной оси и размещенного внутри корпуса груза-якоря экранирующего электромагнита, и системы взаимодействующих между собой рычагов, последовательно расположенных друг над другб1й и шарнирно закрепленных на корпусе, причем конец верхнего рычага установлен по центру якоря, а нижний рычаг выполнен контактирующим с пробоотборником через сферическую опору.(Лс

СО03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„692420

15@ 4 С 21 С 17/02ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A87OPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2540044/18-25 (22) 03.11.77 (46) 15.03.87. Бюл. У 10 (72) А.М.Радыванюк, М.В.Качалкин и Е.А.Таманов (53) 621.039. 564(088. 8) (56) Патент Франции В 1374601, кл. С 21, опублик. 1963.

Авторское свидетельство СССР

Ф 270116, кл. С 21 С 17/02, ф67. (54) (57) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

ИЗ КАНАЛОВ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содерmagee герметичный корпус, неподвижное основание с входными и выходными пробоотборными трубками, йробоотборник, привод, блок управления и средство принудительного поджатия пробоотборника к основанию, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения представительности проб и повышения надежности устройства, средство принудительного поджатия пробоотборника к основанию выполнено в виде перемещающегося вдоль вертикальной оси и размещенного внутри корпуса груза-якоря.зкранирующего электромагнита, и системы взаимодействующих между собой рычагов, последовательно расположенных друг над другом и шарнирно закрепленных на корпусе, причем конец верхнего рычага установлен по центру якоря,-а нижний рычаг вы- Е полнен контактирующим с пробоотборником через сферическую опору.

С:

1 6924

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано в системах контроля герметичности оболочек (КГО) тепловыделяющих эле- ментов (твэлов) ядерных реакторов.

Известно устройство для отбора проб теплоносителя из каналов реактора, содбржа 1ее герметичный корпус, закрепленный на неподвижном основании подведенные к основанию входные и вы- 1О ходные пробоотборные трубки от каналов реактора и датчиков, причем отверстия трубок выходят на цилйндри ческую поверхность или плоскость основания,. к цилиндрической поверхности или к плоскости осйования прижат пробоотборник, выполненнйй в виде диска или цилиндра с внутренним кайалом, вход которого расположен на окружности входных пробоотборных тру- 20 бок, а выход сообщается с выходной пробоотборной трубкой и магйстралью, соедийяющей распределительное устройство с датчиком. При работе пробо25 отборник пошагово перемещают вокруг оси и последовательно подключают кая дую из входных пробоотборных трубок к выходной пробоотборной трубке. Поворот пробоотборнйка может оСуществляться с помощью гидравлического, пневчатического или электрического привода.

Для уменьшения протечек теплоноси- З5 теля из соседных каналов в контролируемый канал пробоотборник прижимают к основанию упругими пружинящими элементами (пружиной, сильфоном) либо непосредственно теплоносителем, ис- 40 пользуя разность давления. Недостатки известного .устройства следующие: применение в качестве средства прижатия пружинящего элемента приводит к непостоянству силы прижатия во вре-45 мени из-за релаксаций пружиняющих элементов или износа трущихся поверхностей. Это в свою очередь приводит к непрерйвному увеличению йоСторонних протечек проб теплоносителя из внутреннего объема распределительного устройства в контролируемый канал, что увеличивает ошибку измерения, т.е. снижает достоверность результа- тов измерения и чувствительность сис- 5 темы КГО в целом. Применение же пружиняющих элементов большей жесткости требует увеличения мощности привода и дополнительных мер rio устранению

20 повышенного износа трущихся поверхностей.

Известно распределительное устройство для отбора проб теплоносителя из каналов ядерного реактора, содержащее герметичный корпус, негодвижное основание с входными и выходными про-. боотборными трубками, пробоотборник, привод, блок управления и средство принудительного поджатия гробоотборника к основанию, Недостатком известного устройства является низкая представительность проб и низкая надежность устройства.

ЦельЬ изобретения является повыl шение представительности проб и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что средство принудительного поджатия пробоотборника z основанию, выполнено в виде перемещающегося вдоль вертикальной оси и размещенного внутри корпуса груза-якоря экранирующего электромагнита, и системы взаимодействующих между собой рычагов, последовательно расположенных друг над другом и шарнирно закрепленных на корпусе, причем конец верхнего рычага установлен по центру якоря, а нижний рычаг выполнен контактирующим с пробоотборником через сферическую опору.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство содержит герметичный корпус 1, неподвижное основание 2 с входными 3 и выходными 4 пробоотборными трубками, пробоотборник 5, привод 6, средство принудительного поджатия пробоотборника к основанию, содержащее магнитопровод 7 и обмотку 8 экранирующего электромагнита, груз-якорь 9 электромагнита и систему рычагов 10, 11, 12, шарнирно закрепленных на корпусе, сферическую опору 13.

В пробоотборнике имеются сквозные к налы 14, П-образный канал 15 для отбора индивидуальных проб.

Для вращения пробоотборника используется зубчатое зацепление 16.

Герметизация вала привода и герметичного корпуса обеспечивается уплотйительйыми элементами 17 и 18 соответственно. Управление приводом и электромагнитрм осуществляется через блок управления 19, который замыкает контакты 20.

3 69242

Устройство работает следующим образом.

В положении, показанном на чертеже, обмотка 8 электромагнита и привод 6 отключены и пробоотборник 5 находится,в положении отбора пробы.

Проба теплоносителя поступает от одного из каналов ядерного реактора (на чертеже из левой входной пробоотборной трубки 3) через канал 15 в 10

I центральную выходную пробоотборную трубку 4 и далее на датчик контроля (на чертеже не показан). Проба. от остальных пробоотборных трубок 3 поступает внутрь распределительного устройства через сквозные каналы 14, а оттуда в виде смешанной пробы поступает в периферийную пробоотборную трубку 4. Эта пробоотборная трубка 4 может быть подключена как к системе 20 группбвого КГО, так и к сливной магистрали. Усилие прижатия пробоотборни- .ка 5 к основанию 2 осуществляется весом якоря 9 через систему рычагов 10, 11, 12, увеличивая его во много раз. 25

Для перевода пробоотборника 5 на другую позицию, т.е. для подключения к датчику индивидуального контроля другой входной пробоотборной трубки 3, подают напряжение на обмотку 8 элект-30 ромагнита и привод 6. Это осуществляется через блок управления 19, который замыкает контакты 20. При этом одновременно происходит снятие нагрузки с системы рычагов 10, 11, 12 за счет втягивания якоря 9 и поворот пробоотборника 5 на другую позицию.

После чего по команде с блока управления 19 размыкаются контакты 20, отключается привод 6 пробоотборника 5, 4р и якорь 9 своим весом через систему рычагов 10, 11, 12 прижимает нробо- отборник 5 к основанию 2.

При работе устройства могут быть использованы разные источники пита- 45 ния привода 6 и обмотки 8 электромагнита. В этом случае должны быть установлены сдвоенные контакты 20, кото0 4 рые замыкают (размыкают) одновременно по команде с блока управления 19.

Использование веса падающего груза-якоря 9 электромагнита в качестве силы прижатия обеспечивает ее постоянство независимо от степени изно са трущихся поверхностей и других внешних и внутренних факторов.

Применение системы простых рычагов позволяет также создать необходимую расчетную величину силы прижатия пробоотборника 5 к основанию 2 при сравнительно небольшой массе якоря 9.

В приведенном устройстве, чтобы исключить возможные перетечки теплоносителя из внутреннего объема устройства и соседних пробоотборных трубок в канал отбора 15, требуется усилие прижатия пробоотборника 5 к основанию 2 равное 150 кГ. При соотношении плечей рычагов 1:3, 1:4 и 1,5:2,5 передаточное отношение составляет 1/20. Следовательно, при весе груза-якоря 8-10 iver что является наиболее оптимальным для аналогичного типа электромагнитов, можно получить усилие прижатия пробоотборника равное 160-200 кГ (без учета потерь).

Конструктивное выполнение средства принудительного поджатия в виде якоря электромагнита и системы рыча- гов позволяет значительно (до 30 "

40X) снизить потребляемую электрическую мощность устройством sa счет снятия усилия прижатия при повороте пробоотборника. Это в свою очередь позволяет практически ликвидировать износ трущихся поверхностей и использовать более широкую номенклатуру материалов для трущихся узлов и деталей.

Необходимая удельная нагрузка для обеспечения надежного уплотнения при отборе индивидуальной пробы резко повышает ее качество и тем самым способствует достоверности и точности измерений.

Ф ф,..;a .. с - . .-;., I.

Редактор Е. Зубиетова Техред Н. ityatewî Корректор Л.Патай

Э

Ю Ю ЭФюм ю

Заказ 804/2 Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ЮЮ A4l Ю

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проектная, 4