АНТИДЕБРИЗНЫЙ ФИЛЬТР ТВС Российский патент 2010 года по МПК G21C3/30 

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к конструктивным элементам ТВС (тепловыделяющей сборки), обеспечивающим бесперебойную работу канальных ядерных реакторов РБМК (реактор большой мощности канальный), в частности к антидебризным фильтрам ТВС.

Известна ТВС канального уран-графитового ядерного реактора, содержащая два пучка тепловыделяющих элементов (твэлов), образованных тепловыделяющими элементами, размещенными в дистанционирующих решетках, которые жестко крепятся на каркасной трубе. Центральный несущий стержень известной сборки проходит через центральное отверстие верхнего хвостовика, далее через отверстия каркасных труб обоих пучков тепловыделяющих элементов и через центральное отверстие нижнего хвостовика (RU 2114468 С1, опубл. 27.06.1996).

Недостатком известной ТВС является то, что посторонние частицы, имеющиеся в теплоносителе реактора, могут беспрепятственно попадать в пучки тепловыделяющих элементов и, застревая в них, механически изнашивают оболочку твэла и тем самым приводят к разгерметизации ТВС.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является антидебризный фильтр тепловыделяющей сборки ядерного реактора, содержащий пластину с V-образными пазами, ветви которых параллельны (см. RU 2264666 С2, опубл. 20.06.2005).

Недостатком известного фильтрующего элемента является, во-первых, большая трудоемкость изготовления, а во-вторых, - недостаточное качество фильтрации, обусловленной наличием одной пластины.

Задачей изобретения является улучшение рабочих характеристик ТВС, в частности, повышение эффективности фильтрации.

Задача решается тем, что антидебризный фильтр тепловыделяющей сборки ядерного реактора содержит две пластины с прямыми параллельными пазами, установленные с осевым зазором между ними, а проекции пазов одной пластины на плоскость, параллельную поверхностям пластин, перекрещиваются с проекциями пазов другой пластины с образованием в проекции на ту же плоскость проходных отверстий для теплоносителя.

Дополнительно по периметру каждой пластины могут быть выполнены полуотверстия для увеличения проходного сечения фильтра при сохранении фильтрующих свойств.

Кроме того, для дополнительного повышения прочности на каждой пластине на каждом пазе может быть выполнена, по меньшей мере, одна перемычка, разделяющая паз.

Наличие двух пластин с перекрещивающимися пазами обеспечивает застревание частиц не только в пазах пластин, но и в зазоре между ними, что способствует повышению эффективности фильтрации.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг.1 показана конструкция предлагаемого фильтрующего элемента.

На фиг.2 изображен антидебризный фильтр, вид сверху.

Предложенный антидебризный фильтр состоит из двух пластин 1 и 2 толщиной 4,0-6,0 мм, с осевыми полуотверстиями по периметру 3 диаметром 3 мм и с удлиненными пазами 4 шириной 1,0-2,0 мм, параллельными друг другу. Пластины 1, 2 расположены таким образом, чтобы пазы пластины 1 в проекции на горизонтальную плоскость перекрещивались с пазами пластины 2 предпочтительно под прямым углом. В результате такого расположения пазов получаются проходные отверстия для теплоносителя ромбической, предпочтительно квадратной формы. Пластины 1, 2 установлены на втулке 5 с осевым зазором 1,0-2,0 мм, соразмеримым с размером загрязняющих частиц, который обеспечивается кольцом 6, и поджаты гайкой 7. Между пластинами 1, 2 установлен штифт 8 для исключения их азимутального поворота.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Теплоноситель входит в нижний хвостовик и сразу после этого проходит через фильтр, в котором застревают посторонние частицы (проволока, стружка и т.д.).

Использование предлагаемого фильтра позволяет задерживать посторонние частицы (проволоку диаметром 1,2 мм и более, длиной 20 мм, стружку диаметром витков 1,5-2,0 мм) с эффективностью 94-97%.

Предлагаемая конструкция фильтра является высокотехнологичной, улучшает фильтрацию теплоносителя.

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к конструктивным элементам ТВС (тепловыделяющей сборки), обеспечивающим бесперебойную работу канальных ядерных реакторов большой мощности (РБМК), в частности к антидебризным фильтрам ТВС. Антидебризный фильтр тепловыделяющей сборки ядерного реактора содержит две пластины с прямыми параллельными пазами, установленные с осевым зазором между ними, а проекции пазов на плоскость, параллельную поверхностям пластин, перекрещиваются, предпочтительно под прямым углом, с образованием проекций проходных отверстий для теплоносителя. Дополнительно по периметру каждой пластины могут быть выполнены полуотверстия. Кроме того, для дополнительного повышения прочности по меньшей мере на одной из пластин на каждом пазе может быть выполнена, по меньшей мере, одна перемычка, разделяющая паз. Изобретение направлено на повышение эффективности фильтрации теплоносителя. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Антидебризный фильтр тепловыделяющей сборки ядерного реактора, содержащий две пластины с прямыми параллельными пазами, установленные с осевым зазором между ними, а проекции пазов одной пластины на плоскость, параллельную поверхностям пластин, перекрещиваются с проекциями пазов другой пластины с образованием в проекции на ту же плоскость проходных отверстий для теплоносителя.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что указанные проекции пазов перекрещиваются под прямым углом.

3. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что по периметру каждой пластины выполнены полуотверстия.

4. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере на каждой из пластин на каждом пазе выполнена, по меньшей мере, одна перемычка, разделяющая паз.