ТЕРМОСРАБАТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2007 года по МПК G21C7/12 

Изобретение относится к области атомной энергетики, в частности к термосрабатывающему устройству, например пассивной защиты ядерного реактора, но может быть применено в установках промышленного назначения, требующих ограничения по температуре окружающей среды.

Известны термосрабатывающие устройства с использованием изменения формы материала вследствии теплового расширения биметаллического элемента, сильфона, упругой мембраны, плавкого элемента, газового поглотителя, срабатывающего на увеличение давления и др., см. журнал "Атомная энергетика за рубежом", №1, 1988, с.10-16.

Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому является устройство с применением плавкого элемента.

Технической задачей изобретения является повышение надежности предлагаемого термосрабатывающего устройства.

Поставленная задача достигается тем, что термосрабатывающее устройство выполнено в виде фланцев, между которыми размещен металлический или из сплава металлов плавкий элемент, причем фланцы имеют осевые выступи и снабжены, по меньшей мере тремя отверстиями каждый, и имеет попарно объединенные кольцами тяги, взаимодействующие через отверстия с фланцами, и имеющие степень свободы в направлении их оси.

В рабочем положении термосрабатывающее устройство размещается в тракте теплоносителя размещается вертикально и опирается осевыми выступами на приливы внутренней стенки трубопровода. При необходимости плавкий элемент может быть заключен в легкодеформируемую оболочку, например из фольги.

На фиг.1 показан вид спереди, а на фиг.2 - вид сбоку термосрабатывающего устройства.

Оно содержит фланцы 1 с осевыми выступами 2 и отверстиями 3, плавкий элемент 4, кольца 5, вспомогательные тяги 6 и рабочие тяги 7.

Каждый фланец 1 имеет по меньшей мере три отверстия 3, через которые он взаимодействует с вспомогательными тягами 6 и рабочими тягами 7 через кольца 5 и обладает степенью свободы только в направлении своей оси. Между фланцами 1 размещен плавкий элемент 4 с заданной температурой плавления, а к рабочим тягам 7 крепится исполнительный орган, например нейтронопоглощающий элемент (на фиг.1 и 2 не показан).

В нормальном режима термосрабатывающее устройство опирается осевыми выступами 2 фланцев 1 на приливы внутренней поверхности вертикально размещенного трубопровода и омывается теплоносителем. Плавкий элемент 4 при этом находится в твердом состоянии.

В аварийном режиме повышение температуры теплоносителя приводит к изменению агрегатного состояния плавкого элемента 4 из твердого состояния в жидкое. В результате фланцы 1 теряют осевую устойчивость и под действием веса, например, нейтронопоглощающего элемента, перемещаются навсречу друг другу, а устройство сбрасывается в активную зону реактора и надежно подавляет цепную реакцию.

Такое выполнение термосрабатывающего устройства позволяет существенно повысить надежность работы пассивной защиты реактора при нештатных режимах.

Предлагаемое устройство может быть применено в промышленных установках, в которых необходимо ограничение по температуре окружающей среды.

Термосрабатывающее устройство предназначено для повышения надежности его работы в области атомной энергетики, в частности пассивной защиты ядерных реакторов, и установок промышленного назначения, требующих ограничения по температуре окружающей среды. Термосрабатывающее устройство содержит фланцы 1 с осевыми выступами 2 и отверстиями 3, плавкий элемент 4, кольца 5, вспомогательные тяги 6 и рабочие тяги 7. Плавкий элемент 4 выполнен из металла или сплава металлов и размещен между фланцами. Тяги попарно объединены кольцами 5 и взаимодействуют через отверстия 3 с фланцами 1, причем рабочие тяги 7 нагружены исполнительным органом. Термосрабатывающее устройство с исполнительным органом помещается в контролируемый объем, а работа устройства обеспечивается изменением агрегатного состояния плавкого элемента. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение безопасности работы реактора. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Термосрабатывающее устройство, содержащее фланцы, кольца, плавкий элемент и тяги, отличающееся тем, что фланцы в нем выполнены с осевыми выступами и, по меньшей мере, с тремя отверстиями каждый, а тяги попарно объединены кольцами, через отверстия взаимодействуют с фланцами, и имеют степень свободы в направлении оси фланцев, причем плавкий элемент размещен между фланцами.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плавкий элемент выполнен из металла.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плавкий элемент выполнен из сплава металлов.4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что плавкий элемент выполнен в легкодеформируемой оболочке, например из фольги.5. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что плавкий элемент выполнен в легкодеформируемой оболочке, например из фольги.