Распределительное устройство для отбора проб теплоносителя из каналов ядерного реактора Советский патент 1987 года по МПК G21C17/02 

db;

со го

4

кэ

о t Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано в системах контроля герметичности оболочек (КГО) тепловьтдёляющйх элементов (твэлов) ядерных реакторов. Известно устройство для отбора проб теплоносителя из каналов реакто ра, содёржа1}(её герметичный корпус, закрепленный на неподвижном основани подведенные к основанию входные и вы ходные пробоотборные трубки 6т каналов реактора и датчиков, причем отверстия трубок выходят на цилйндри ческуй поверхность или йлоск6ст . основания,, k цилиндрической поверхнрс ти или к плоскости основания прижат пробоотборник, выполненнькй в виде диска или цилиндра с внутренним каналом, вход которого расположен на окружности входных пробоотборных тру бок, а вьгход сообщается с выходной пробоотборной трубкой и магистралью, соединяющей распр еделйтейьное устрой ство с датчиком. При работе пробоотборник пошагово перемещают вокруг оси и 11бслёдоватё.йьно nbfikjTro eRJt каж дую из входных пробоотборных трубок к выходной пробоотборной трубке. Поворот пробоотборника мьжё бсупсествляться с помощью гидравлического, пневматического или электрического привода. . , Дпя уменьшения протечек теплоноси теля из соседных каналов в контролируемый канал пробоотборник прижимают к основанию упругими пруямнящйми эле ментами (пружиной, сильфоном) либо непосредственно теплоносителем, используя разность давления. Недостатки известного -устройства следующие: применение в качестве средства прижатия пружинящего элемента приводит к непостоянству силы прижатия во вре-45 мени из-за релаксаций пружийяющйх з лементОв или износа трзтцйхся поверхностей. Это в свою очерёДб приводит 1с йёйрё| ййндйу увёЙйчёнШ1й Ш в р протечек проб теплоносителя из внут 50 раннего объемна распределительного устройства в контролируемый канал, что увеличивает ошибку иэиерёния, т.е. снижает достоверность результатов измерения и чувствительность сйс-55 темь КГО в целом. Применение же пружиняющих элементов большей жесткости требует увеличения мощности прйврда и дополнительных мер по устранение 0 повышенного износа трущихся поверхностей. Известно распределительное устройство для отбора проб теплоносителя из каналов ядерного реактора, содержащее герметичный корпус, неподвижное основание с входными и выходными про-боотборными трубками, пробоотборник, привод, блок управления и средство принудительного поджатия пробоотборника к основанию. Недостатком известного устройства является низкая представительность проб и низкая надежность устройства. Цель(о изобретения является повышение представительности проб и повышение надёжности устройства. Поставленная цель достигается тем, что средство принудительного поджатия пробоотборника X основанию, выполнено в виде перемещающегося бдоль вертикальной оси и размещенного внутри корпуса груза-якоря экранирующего электромагнита, и системы взаимодействующгрс между собой рычагов, последовательно расположённых друг над другом и шарнирно закрепленных на корпусе, причем конец верхнего рычага установлен по центру якоря, а нижний рычаг выполнен контактирующим с пробоотборником через сферическую опору, .у ;, Сущность изобретения поясняется чертежом. Устройство содержит герметичный корпус 1, неподвижное основание 2 с входнь1ми 3 и выходными 4 пробоотборными трубкам1й. Пробоотборник 5, привод 6, средство принудительного поджатия пробоотборника к основанию, содержащее магнитопровбд 7 и обмотку 8 экранирующего электромагнита. груз-якорь 9 электромагнита и систему рычагов 10, 11, 12, шарнирно закрепленных на корпусе, сферическую опору 13. В пробоотборнике имеются сквозные 14, П-образньтй канал 15 для отбора индивидуальных проб, Для вращения пробоотборника используется зубчатое зацепление 16. Герметизация вала привода и герметичного корпуса обеспечивается уплотнительньми элементами 17 и 18 соответственно. Управление приводом и элзктромагнитрм осуществляется через блок управления /9, который замыкает контакты 20. Устройство работает следующим об разом. В положении, показанием на чертеже, обмотка 8 электромагнита и привод 6 отключены и пробоотборник 5 находится в положении отбора пробы. Проба теплоносителя поступает от одного из каналов ядерного реактора (на чертеже из левой входной пробоотборной трубки 3) через канал 15 в центральную выходную пробоотборную трубку 4 и Далее на датчик контроля (на чертеже не показан). Проба.от остальных пробоотборных трубок 3 поступает внутрь распределительного устройства через сквозные каналы 14, а оттуда в- виде смешанной пробы поступает в периферийную пробоотборную трубку 4. Эта пробоотборная трубка4 может быть подключена как к системе группового КГО, так и к сливной маги страли. Усилие прижатия пробоотборни ка 5 к основанию 2 осуществляется ве сом якоря 9 через систему рычагов 10 11, 12, увеличивая его во много раз. Для перевода пробоотборника 5 на дру гую позицию, т.е. для подключения к датчику индивидуального контроля, другой входной пробоотборной трубки 3 подают напряжение на обмотку 8 элект ромагнита и привод 6. Это осуществля ется через блок управления 19, который замыкает контакты 20. При,этом одновременно происходит снятие на- грузки с системы рычагов 10, 11, 12 за счет втягивания якоря 9 и поворот пробоотборника 5 на другую позицию. После .чего по команде с блока управ ленйя 19 размыкаются контакты 20, от ключается привод 6 пробоотборника 5, и якорь 9 своим весом через систему рычагов 10, 11, 12 прижимает пробоотборник 5 к основанию 2. При работе устройства могут быть использованы разные источники Питания привода 6 и обмотки 8 электромаг нита. В этом случае должны быть установлены сдвоенные контакты 20, которые замыкают (разгЛшают) одновременно по команде с блока управления 19. Использование веса падающего груза-якоря 9 электромагнита в качестве силы прижатия обеспечивает ее постоянство независимо от степени износа трущихся поверхностей и других внешних и внутренних факторов. Применение системы простых рычагов позволяет также создать необходимую расчетную величину силы прижатия пробоотборника 5 к о.снованию 2 при сравнительно небольшой массе якоря 9. В приведенном устройстве, чтобы исключить возможные перетечки теплоносителя из внутреннего объема устройства и соседних пробоотборных трубок в канал отбора 15, требуется усилие прижатия пробоотборника 5 к основанию 2 равное 150 кГ. При соотношении плечей рычагов 1:3, 1:4 и 1,5:2,5 передаточное отношение составляет 1/20. Следовательно, при весе груза-якоря 8-10 кг, что является наиболее оптимальным для аналогичного типа электромагнитов, можно получить усилие прижатия пробоотборника равное 160-200 кГ Сбез учета потерь). Конструктивное выполнение средства принудительного поджатия в виде якоря электромагйИта и системы рычагов позволяет значительно (до 30 40%) снизить потребляемую электрическую мощность устройством за счет снятия усилия прижатия при повороте пробоотборника. Это в С13ок) очередь позволяет практически ликвидировать Износ трущихся поверхностей и использовать более широкую номенклатуру материалов для трущихся узлов и Деталей. Необходимая удельная нагрузка для беспечения надежного уплотнения при тборе индивидуальной пробы резко овышает ее качество и тем самым способствует достоверности и точности измерений.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯИЗ КАНАЛОВ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащее герметичный корпус, неподвижное основание с входными и выходными про- боотборными трубками, йробоотборник, привод, блок управления и средствопринудительного поДжатия пробоотборника к основанию, о т л и ч а ю - П5 е е с я тем, что, с целью обеспечения представительности проб и повышения надежности устройства, средство принудительного\ поджатйя пробоотборника к основанию выполнено в виде перемещающегося вдоль вертикальной оси и размещенного внутри корпуса груза-якоря экранирующего электромагнита, и системы взаимодействующих между собой рычагов, последовательно расположенных друг над другб1й и шар- нирно закрепленных на корпусе, причем конец верхнего рычага установлен по центру якоря, а нижний рычаг выполнен контактирующим с пробоотборником через сферическую опору.(Лс