ПРОХОДКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОММУНИКАЦИЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ Российский патент 2005 года по МПК H02G3/22 H01B17/26 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения герметичного пропуска проводников (проводов, кабелей, жгутов) электрических коммуникаций через герметичную перегородку, отделяющую зону обслуживания от зоны с ионизирующим излучением, на атомных станциях, испытательных стендах и других аналогичных объектах.

“Известно устройство для ввода электрических проводников в загрязненную зону атомного реактора через герметичную перегородку, содержащее разъемные корпус, состоящий из полого тонкостенного цилиндра и герметично состыкованного с ним днища, подвижно закрепленного на стержнях, заделанных в установленный на вводе фланец (см. патент РФ №2079912, Н 01 В 17/26).

Недостатком этой конструкции является уровень биологической защиты, определяемый в основном материалом фланца.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является прохода электрических коммуникаций, содержащая корпус, в котором расположены объединенные в модули электрические проводники, корпус под закладным элементом выполнен с отверстием, его фланцы (торцы) с двойными стенками, внутренние из которых соединены герметично заделанными в них трубами. При этом средства соединения с элементами внешней цепи выполнены в виде размещенных на концах модулей герметичных вилок, закрепленных в отверстиях наружных стенок фланцев (торцов); в качестве биологической защиты проходки использована чугунная дробь, засыпанная между внешним (с отверстием) корпусом и соединяющими внутренние стенки фланцев трубами, а также кольца, надетые на проводники (см. патент РФ №2077100, Н 01 В 17/26).

Недостатком этой конструкции является сложность корпуса проходки (двойные фланцы и сочетание негерметичного внешнего корпуса с системой герметичных труб). Использование засыпного фрагмента биологической защиты требует сложной технологии качественного заполнения полости проходки засыпкой с предохранением окружающей среды от пыли как в процессе заполнения, так и при последующих различных воздействиях на проходку. Использование в качестве фрагмента биологической защиты в модулях колец имеет тот недостаток, что пропущенный сквозь кольца жгут из проводников не обладает стабильной формой, плотностью и, соответственно, стабильной степенью ослабления ионизирующего излучения и не обладает надежностью как элемент защиты”.

Задача, на выполнение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение надежности проходки, увеличение эффективности ее биологической защиты и упрощение конструкции.

Технический результат - уменьшение длины проходки и ликвидация конструктивных зазоров в элементах ее биологической защиты.

Этот результат достигается тем, что биологическая защита проходки выполнена в виде утолщенных днищ кожухов с каналами, через которые кабели проходки выпущены наружу, и стержней, установленных соосно с каналами днищ, причем диаметр стержней превышает диаметр каналов, а суммарная длина стержней равна суммарной толщине днищ кожухов.

На чертеже представлена конструктивная схема предложенного устройства.

Проходка, установленная в герметичную перегородку 1, содержит цилиндрический корпус 2 с закрепленными в его торцах электрическими герметичными проходниками 3, проводники 4, 5 и 6, соединенные с проходниками 3; проходка снабжена кожухами 7 с утолщенными днищами 8, в которых выполнены каналы, сквозь которые проводники 4 и 6 выведены наружу.

Соосно каналам установлены стержни 9 с зазором, достаточным для прохода сквозь него проводников 4 и 6, пропущенных далее по каналам днищ 8, причем диаметр стержней превышает диаметр каналов, а суммарная длина стержней равна суммарной толщине днищ кожухов.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Передача тока из одной зоны в другую осуществляется по трем участкам проводников 4, 5 и 6, электрически соединенных проходниками 3. Биологическая защита персонала обеспечивается наличием в конструкции утолщенных днищ 8 и установленных соосно каналам днищ 8 стержней 9 диаметром, превышающим диаметр каналов, благодаря чему при описанной выше конфигурации описанные элементы полностью "перекрывают" поперечное сечение проходки и при соответствующих продольных размерах ослабляют ионизирующее излучение через проходку до величины ослабления его перегородкой 1. При этом элементы биологической защиты за счет разнесения по оси проходки днищ 8 и стержней 9 и наличию между ними зазоров не препятствуют выводу наружу проводников 4 и 6.

Размеры элементов защиты могут быть откорректированы при использовании материалов с различными свойствами, по степени ослабления потока значительно отличающимися между собой.

Повышение надежности проходки обеспечивается тем, что проходка описанной конструкции обладает минимальным осевым габаритом, поскольку ее длина определяется только конструкцией герметичных проходников 3 и конструктивными элементами соединения проходников 3 с проводниками 5, элементами крепления этих проводников между проходниками 3 с учетом участков, на которых при монтаже компенсируются неточности изготовления стыкуемых частей и тепловые расширения проводников 5. При этом проходка размещается в глубине перегородки 1 в ее центральной части и испытывает меньшее тепловое воздействие при аварийных ситуациях в одной из указанных зон.

Увеличение эффективности биологической защиты связано с возможностью перекрыть конструктивные зазоры, необходимые для монтажа модулей в корпус проходки в прототипе, где все элементы биологической защиты модуля размещены в самом модуле; в предложенном устройстве элементы биологической защиты могут быть выполнены с перекрытием в поперечном сечении необходимых каналов и других пустот (например, устройств пылевлагозащиты внутреннего пространства кожухов 7) соосной установкой соответствующих стержней.

Упрощение конструкции связано с тем, что днища 8 кожухов 7 играют роль вставок корпуса и одновременно втулок модулей прототипа и выполнены при этом в виде простой детали.

Компактность проходки обеспечивается также тем, что компенсационный участок проводников выполнен в районе расположения стержней.

Изобретение используется для герметичного пропуска электрических коммуникаций в отделенную герметичной стеной зону с ионизирующим излучением. Предлагаемое устройство содержит цилиндрический корпус с герметично закрепленными в его торцах проводниками (кабелями), защитные кожухи и элементы биологической защиты, выполненные в виде утолщенных днищ кожухов с каналами, через которые кабели проходки выпущены наружу, а также стержней, установленных соосно с каналами днищ с зазорами для пропуска проводников в каналы днищ, причем диаметр стержней превышает диаметр каналов. Такое выполнение устройства способствует повышению надежности проходки, увеличению эффективности ее биологической защиты и упрощению конструкции, а также сохранению габаритов проходки. 1 ил.

Проходка электрических коммуникаций, проводников (кабелей) в отделенную герметичной перегородкой зону с ионизирующим излучением, содержащая цилиндрический корпус с герметично закрепленными в его торцах проводниками, биологическую защиту, выполненную в виде металлических вставок, и защитные кожухи, отличающаяся тем, что биологическая защита выполнена в виде утолщенных днищ кожухов с каналами, через которые кабели проходки выпущены наружу, и стержней, установленных соосно с каналами днищ с зазорами для пропуска проводников в каналы днищ, причем диаметр стержней превышает диаметр каналов.