Устройство для обнаружения и устранения течи Российский патент 2018 года по МПК G01M3/06 

Описываемое в заявке предлагаемое изобретение относится к устройствам для обнаружения и устранения течи в емкостях с односторонним доступом, преимущественно в бассейнах выдержки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ).

Известно аналогичное устройство для обнаружения течи в бассейне выдержки ОЯТ. Это устройство содержит сканирующие приборы, закрепленные на жестком, плоском основании, которое прикреплено к вертикальной несущей конструкции, вдоль которой выходят за пределы бассейна провода от приборов (см. патент РФ №2199735, МПК G01N 29/04, опубликовано 2003).

Недостатком данного устройства может считаться то, что определение места течи происходит по обнаружению увеличения интенсивности внутреннего течения в воде рядом с течью. Основание при этом должно быть расположено параллельно сканируемой поверхности, а в таком положении оно может не поместиться между корпусами ОЯТ.

От этого недостатка избавлено аналогичное устройство, содержащее сканирующие приборы, закрепленные на жестком плоском основании, прикрепленном к вертикальной несущей конструкции, вдоль которой выходят за пределы бассейна провода от приборов, но основание выполнено в виде ряда плоских звеньев, связанных друг с другом последовательно с возможностью маневрирования в плоскости, объединяющей корпуса всех звеньев. Сканирующие приборы закреплены на первом звене, а провода от приборов уложены в последующих звеньях, при этом несущая конструкция выполнена в виде трубы, внутри которой помещено основание с возможностью его перемещения вдоль трубы и выхода из нижнего отверстия трубы звеньев основания (см. патент РФ №2392597, МПК G01M 3/24, опубликовано 2010).

Недостаток этих аналогов состоит в том, что при осуществлении технологического процесса обнаружения и устранения течи рабочая среда бассейна загрязняется красящим веществом и герметизирующим составом.

Наиболее близким устройством к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство, содержащее рабочую камеру, снабженную штуцерами и уплотнением, размещенным на торцевой поверхности камеры (см. авторское свидетельство СССР 1138676, МПК G01M 3/06, G01M 3/20, опубликовано 1972). Выбрано за прототип.

Недостаток прототипа состоит в том, что в рабочей камере невозможно создать избыточное давление (при избыточном давлении устройство не удерживается на поверхности).

Технический результат - возможность создавать в рабочей камере избыточные давления, необходимые для технологических процессов.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство содержит рабочую камеру, снабженную штуцерами и уплотнением, размещенным на торцевой поверхности камеры, при этом особенность заключается в том, что рабочая камера снабжена видеокамерой и вакуумной камерой со штуцерами и уплотнением, размещенным на торцевой поверхности.

Дополнительно заявляемое устройство характеризуется тем, что рабочая камера расположена внутри вакуумной камеры.

Дополнительно заявляемое устройство характеризуется тем, что торцевая поверхность рабочей и вакуумной камеры соответствует форме ремонтируемой поверхности.

При исследовании отличительных признаков описываемого устройства не выявлено решений, позволяющих аналогичным устройствам самостоятельно закрепляться на ремонтируемой поверхности, что показывает наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков, перечисленных выше из формулы изобретения, и вышеизложенным техническим результатом. Тем самым доказывается существенность признаков формулы изобретения.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:

- создания средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует уровню «изобретательский уровень».

На чертеже изображена ремонтируемая поверхность 1, рабочая камера 2, ее верхний 3 и нижний 4 штуцеры. На торцевой поверхности рабочей камеры 2 размещено уплотнение 5. Внутри рабочей камеры установлена видеокамера 6 (электрические коммуникации видеокамеры не показаны). Рабочая камера 2 снабжена вакуумной камерой 7, на торцевой поверхности которой размещено уплотнение 8, а на боковой поверхности - верхний 9 и нижний 10 штуцеры.

Устройство работает следующим образом. Все устройство опускают в емкость на тросе или штанге (не показаны) и перемещают вдоль ремонтируемой поверхности 1 до предполагаемого места течи. На все штуцеры 3, 4, 9 и 10 надеты вакуумные шланги (также не показаны). Вакуумным насосом (не показан) через нижний штуцер 10 из вакуумной камеры 7 жидкость откачивается и через верхний штуцер 9 заменяется воздухом, а в камере создается рабочее разрежение. В результате вакуумная камера 7 закрепляется на ремонтируемой поверхности 1 и надежно фиксирует рабочую камеру 2. Далее через нижний штуцер 4 откачивается жидкость из рабочей камеры 2, при этом верхний штуцер 3 сообщается с атмосферой. Закачивается в рабочую камеру 2 и тут же сливается мыльный раствор. В рабочей камере 2 создается разрежение. Видеокамера 6 фиксирует пузырьки на ремонтируемой поверхности 1 в месте расположения сквозных дефектов. Далее производится промывка ремонтируемой поверхности 1 и рабочей камеры 2. Возможна сушка продувкой теплым воздухом. После чего через штуцер 4 рабочая камера 2 заполняется герметизирующей смесью и создается избыточное давление для гарантированного проникновения герметизирующей смеси в сквозные дефекты ремонтируемой поверхности. Затем герметизирующая смесь сливается и производится промывка рабочей камеры 2. Для осуществления процесса затвердевания герметизирующей смеси в сквозных дефектах производится выдержка при атмосферном давлении. После чего снимается вакуум из вакуумной камеры 7 и устройство удаляется.

Если ремонтируемая поверхность выполнена по радиусу или под углом, то торцевая поверхность устройства должна соответствовать форме ремонтируемой поверхности.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования при эксплуатации заполненных емкостей, баков, резервуаров и т.п., а именно при устранении течей указанного оборудования;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Преимущество изобретения состоит в том, что появляется возможность создавать избыточные давления в рабочей камере, необходимые для технологических процессов.

Наличие видеокамеры позволяет найти (уточнить) местоположение течи.

Жидкость, находящаяся в емкости (бассейне), не загрязняется красящим веществом и герметизирующим веществом, как это делается устройством по изобретению №2392597.

Проникновение герметизирующей смеси в сквозные дефекты более надежно и гарантировано, в сравнении с тем, как это делается устройством по изобретению №2392597.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для обнаружения и устранения течи в емкостях с односторонним доступом, преимущественно в бассейнах выдержки отработавшего ядерного топлива. Сущность: устройство содержит рабочую камеру (2) со штуцерами (3, 4) и уплотнением (5), размещенным на ее торцевой поверхности. Рабочая камера (2) снабжена видеокамерой (6) и вакуумной камерой (7) со штуцерами (9, 10) и уплотнением (8), размещенным на ее торцевой поверхности. Технический результат: возможность создания в рабочей камере избыточных давлений, необходимых для технологических процессов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для обнаружения и устранения течи, содержащее рабочую камеру со штуцерами и уплотнением, размещенным на торцевой поверхности камеры, отличающееся тем, что рабочая камера снабжена видеокамерой и вакуумной камерой со штуцерами и уплотнением, размещенным на торцевой поверхности.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая камера расположена внутри вакуумной камеры.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что торцевые поверхности рабочей и вакуумной камер соответствуют форме ремонтируемой поверхности.