Запорное устройство для соединения крышки с корпусом сосуда высокого давления Советский патент 1983 года по МПК F16J13/08 G21C13/00 

Изобретение относится к энергетическому и химическому машиностроению, в основном к сосудам высокого давления для экзотермических процессов и может быть использовано, например, для соединения крышки с корпусом ядерного реактора.

Известно запорное устройство для крепления крышки к корпусу ядерного реактора из предварительно напряженного железобетона. Стенки корпуса имеют вертикально армирующие стержни которые расположены двумя концентрическими окружностями параллельно образующей. На выступающих вверху кон.цах армирующих стержней выполнена резьба для крепления крышки к торцам корпуса .

Недостатком этой конструкции является большая трудоемкость процесса монтажа и демонтажа крышки, отсутствие возможности автоматизации.

Наиболее близким техническим решением является запорное устройство для соединения крышки с корпусом сосуда высокого давления, состоящее ц крьпики, корпуса, дуговых секций затвора, выдвигаемых из кольцевого паза корпуса в сопряженный паз крышки. Каждая дуговая секция жестко соединена с приводом. Привод включает в себя рейку и шестерню. Шестерня стопорится от проворота с помощью выступа на герметизирующем колпачке. Кольцевой зазор герметизируется приваренной к крышке и корпусу трубой 2.

. Недостатком этого запорного устройства является то, что в нем дуговые секции выдвигаются вручную или механически при помощи реечного привода. Каждая дуговая секция выдвигается отдельно, что приводит к большой трудоемкости процесса монтажа и демонтажа и к тому, что процесс этот сложно автоматизировать.

Цель изобретения - сокращение времени монтажных и демонтажных работ и упрощение процесса обслуживания за счет использования тепла, выделяющегося внутри сосуда высокого давления в процессе работы.

Поставленная цель достигается тем, что в известном запорном уст.ройстве, включающем привод и дуговые секции, расположенные в соответствующих проточках в месте соединения крышки и корпуса, привод каждой дуговой секции выполнен в виде по меньшей мере двух концентрично установленных в корпусе привода труб и штока, при этом трубы выполнены из материала с различным коэффициентом теплового линейного расширения и соединены на одном конце между собой, а на другом - внутренняя труба соединена со штоком, а наружная - с корпусом привода.

На фиг. 1 показан разрез по оси сосуда при незапертом состоянии запорного устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Запорное устройство состоит из крышки 1, установленной в корпусе сосуда 2. В кольцевой проточке 3 корпуса 2 установлены дуговые секции 4. В крышке выполнена кольцевая проточка 5. С дуговыми секциями шарнирно связлн шток 6 термомеханического привода 7, выполненного в виде набора концентрично установленных труб. Привод 7.установлен в корпусе 8, размещенном в стенке корпуса сосуда 2. Трубы привода имеют одинаковую длину, но изготовлены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, например внутренняя труба из сплава 38Н,смежная с ней - из стали 12Х18Н10Т, затем опять труба из сплава, за ней труба из стали и т.д.

Внутренняя труба жестко соединена со штоком. У смежной с ней второй трубы левый торец соединен с внутренней трубой сваркой, а правый торец - с третьей трубой. Левый торец третьей трубы соединен сваркой с четвертой трубой и т.д. Последняя труба жестко соединена с корпусом 8. Снаружи корпуса 8 установлен теплообменник 9. Для уменьшения потерь тепла теплообменник 9 заключен в изоляцию 10. Крышка снабжена дополнительным механизмом выдвижения дуговых секций в сторону корпуса сосуда 2 при аварийных ситуациях. Этот механизм состоит из подвижного толкателя 11, размещенного в вертикальном канале 12, переходящем в горизонтальный канал 13. Подвижный толкател 11 выполнен в виде стержня с резьбой Ё верхней части и конуса в нижней. Конус толкателя 11 упирается в шары 14, которые уложены в горизонтальном канале 13 и, в свою очередь, упираются в дуговую секцию 4. Сверху толкатель 11 закрыт защитным колпачком 15 Герметизация сосуда высокого давления осуществляется приварным торовым уплотнением 16.

Запорное устройство работает следующим образом.

Корпус сосуда 2 высокого давления закрывается крьиикой 1 и герметизируется сварным торовым уплотнением 16. При выделении тепла в сосуде высокого давления корпус 2 и крышка 1 прогреваются вместе с приводами запорного устройства, а следовательно прогреваются и трубы запорного устройства. Так как правый торец последней трубы из стали 12Х18Н10Т (фиг.2) жестко соединен с корпусом 8 привода то труба удлиняется в сторону крышки

ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ КРЫШКИ С КОРПУСОМ СОСУДА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, включающее привод и дуговые секции, размещенные в соответствующих проточках в месте соединения крыики и корпуса, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени монтажных и демонтажных работ и упрощения процесса обслуживания за счет использования тепла, выделяющегося внутри сосуда в процессе работы, привод каждой дуговой секции выполнен в виде по меньшей мере двух концентрично установленных в корпусе привода труб и штока, при этом трубы выполнены из материалов с различным коэффициентом теплового линейного расширения и соединены на одном конце между собой t а на другом - внутренняя труба соединена со штоком, а наружная - с корпусом привода.,