Облучательное устройство Советский патент 1983 года по МПК G21C17/06 

сх

д

о

4

00

сл

Изобретение относится к области реа1(тсрной технике, к экспериментальным рблучательным устройствам, в частности к устройствам, в которых образцы можно перемещать в процессе испытания.

Известно устройство для перемещения стержневых тепловыделяющих элементов ядерного реактора, содержащее направляющую трубу, установленную на трубе поворотную шестерню, две зубчатые рейки, взаимодействующие с поворотной шестерней, а также захватный механизм, соединенный с проволокой , размещенной внутри направляю щей трубы и соединенной с приводом. Одна цз зубчатых реек связана с захватным механизмом, предназначенным для размещения стержневого твэла СП

Недостатком указанного устройства является невысокая надежность при многократных перемещениях твэлов в условиях длительного воздействия ;на проволоку теплоносителя и реактор-ного излучения в совокупности с механическим износом проволоки.

Известно облучательное устройство содержащее корпус с патрубками и разделителем потока, размещенные внутри корпуса центральный элемент и дистанционирующие ребра C2l .

Недостатком известного устройства является невысокая надежность работы Это связано с отсутствием дистанционирования сборки относительно разделителя лотока при ее пёремещеНИИ. Отсутствие дистанционирования при перемещении сборки образцов может привести к ее смещению от оси, что вызывает нарушение условий теплообмена и, кроме того, при касании твэлами стенки разделителя потока на них возникают точки локального перегрева, котооые ведут к преждевременному выходу из строя как твэлов так и самого устройства {разделителя потока).

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в облучательном устройстве, содержащем корпус с патрубками и разделитель потока, размещенные внутри корпуса центральный элемент и дистанционирующие ребра, центральный элемент выполнен полым с продольными окнами, устройство снабжено размещенным внутри центрального элемента штоком, на котором закреплены

верхние и нижние дистанционирующие ребра, разнесенные по высоте штока, причем верхние дистанционирующие ребра пропущены через продольные 5 окна.

На чертеже изображен общий вид облучательного устройства.

Устройство включает в себя корпус

Iс патрубками 2 и 3 для входа и вы0 хода теплоносителя, разделителем потока Ц и крышкой 5. Внутри корпуса размещен привод 6, соединенный с тягой 7, которая скреплена с центральным элементом 8, размещенным по оси

5 устройства. Центральный элемент представляет собой трубу, в стенке которой выполнены продольные окна 9, имеющие . форму прямоугольника высотой, равной ходу перемещения центрального элемен0 3 плюс ширина ребра.

Количество окон не менее трех и они равномерно распределены по сечению трубы центрального элемента. Внутри центрального элемента раз5 мещена часть штока 10, к которому прикреплены дистанционирующие ребра нижние 11 и верхние 12, размещенные по высоте стержня в двух сечениях. Верхние дистанционирующие ребра раз0 мещены напротив продольных окон 9 центрального элемента 8., причем при расположении образцов в крайнем нижнем положении верхняя грань окна расположена на уровне верхней грани ребер 12. Нижние дистанционирующие ребра расположены на части штока 10, выступающей из центрального элемента 8. Размер высоты ребер 11 и 12 равен расстоянию от поверхности стержня до внутренней поверхности разделителя потока. Поверхность ребер, обращенная к разделителю потока, выполнена по скользящей посадке. Толщина ребер

IIи 12 выбирается из условия их надежной жесткости и выполняется по скользящей посадке с размером ширины окна 9.

Количество ребер в каждом сечении не менее трех и они равномерно расположены по окружности. К верхним

дистанционирующим ребрам 12 прикреплен кожух 13 в виде цилиндрической трубы, который вместе с приводом 6 закреплен на корпусе устройства (на чертеже не показано) и служит для

5 установки на необходимом уровне штока 10.

На внешней поверхности центрального элемента жестко закреплены верх3няя I и нижняя 15 решетки, предназначенные, для размещения в них стержневых образцов 16, Коммуникации 17 служат для управления приводом 6. Устройство работает следующим образом. Первоначально в реактор загружают корпус канала с разделителем 4 поток Патрубки подсоединяют к соответствую щим трубопроводам. Затем в корпус устанавливают предварительно собранные воедино привод 6, тягу 7, кожух 13 и сборку образцов 16 с центральны элементом 8 и штоком 10, размещенным внутри центрального элемента. Затем корпус герметизируют крышкой 5, и коммуникации 17 подсоединяют к соответствующим приборам и аппаратам. В исходном состоянии сборка образ цов 16 установлена в- нижнем положени на уровне зоны облучения) . Дистанционирование образцов 16 в устройстве осуществляют дистанциони.рующими ребрами 11 и 12, жестко связанными со штоком 10. Перемещение образцов вверх из исходного нижнего положения и, наоборот, из верхнего в нижнее осуществляют приводом 6 через тягу 7, скрепленную с центральным элементом 8, на котором размещен решетки Т и 15 с образцами 16. При перемещении вверх из нижнего положения вверх перемещается тяга 7 и жестко скрепленный с-ней центральный элемен 8 с образцами 16. Центральный элемен 8 движется вдоль неподвижного штока 10, который установлен на определенном уровне с помощью кожуха 13 и дистанционирован в устройстве ребрами 11 и 12. С помощью продольных окон 9, через которые проходят верхние дистанционирующие ребра 12, обес 85 печивается Дистанционирование штока, а вместе с ним и Дистанционирование центрального элемента 8 с образцами 16 при их перемещении. При перемещении вниз из верхнего положения взаимодействие деталей устройства аналогичное, при.этом центральный элемент 8 с образцами 16 движется вниз вдоль неподвижного штока 10. Таким образом, сборка образцов дистанционирована в устройстве в любом стационарном положении и в процессе ее перемещения. Конструкция устройства позволяет .путем обеспечения дистанционирования образцов в любом-стационарном поло«ении,и при их перемещении повысить надежность устройства за счет исключения возможности образования горячих точек локального перегрева в узлах конструкции, возникающих при радиальном смещении образцов. Повышение надежности устройства может быть определено как отношение (п- количество испытуемых образцов) при. условиии равновероятности любого направления смещения образцов. Так, например, в случае испытания 5 образцов надежность устройства увеличивается на 20%. Такое предположение допустимо в случае, если смещение образцов приво дит к выходу из строя одного образца, размещенного в направлении смещения сборки. Это справедливо, например, при испытании твэлов, когда смещение сборки приводит к касанию оболочки твэлов стенки разделителя и возникновению горячих точек локального перегрева..

41

JH

J

TS

/

4- 7

0te

tz

У

//

VT

C

№

J