Пробоотборный искатель Советский патент 1981 года по МПК G01N1/10 G01N1/22 

(54) ПРОБООТБОРНЫЙ ИСКАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для отбора однородных проб агрес сивных, токсичных или высокорадиоактивных газов или жидкостей от группы контрольных точек и может использо ваться, например, в системах контроля герметичности ядерного топлива АЭС и транспортных ядерно-энергетичес ких установок с целью предотвргвдения радиоактивного загрязнения чистых узлов и агрегатов установок и проникновения радиоактивности во внешнюю среду. Пробоотборные устройства вместе с трактом измерения показателей пробы составляет герметичную систему контроля, из которой проба возвращается обратно в установку. Известны Пробоотборные устройства последовательного действия (провоотборные искатели) -с периодическим отбо ром проб, включающие механизм переключения пробоотборной линии по контрольным точкам - устройства типа координатного манипулятора, перемвщаю1цие пробоотборную линию поочередно к каждой тепловыделяющей сборке внутри установки ( реактора) . Недостатком такого устройства является усложнение оборудования в горячей зоне установки и наличие дополнительной.проходки подвижных элементов управления в корпусе, нарушающей. герметичность установки. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое включает корпус, ротор с переключающим каналом и привод, содержащий статор и pOTCq, снабженные якорями, пробоотбориые линии, патрубок вьадачи пробы и сбросный патрубокС2. Недостатком такого устройства является его неполная герметичность вследствие наличия сальникового уплотнения и вытекакщая отсюда.иеполная безопасность для окружаю11{ей среды. Цель изобретения - повьаиение представительности пробы за счет герметизации искателя. Указанная цель достигается тем, что в пробоотборном искателе, содержащем Kqpnyc, ротор с переключающим .каналом, привод, содержащий статор и ротор, снабженные якорями, пробоотборные линии, патрубок вьадачи пробы и сбросный патрубок, ротор искателя выполнен в виде жестко соединенных полого и сплошного цилиндров, при этом сплошной цилиндр выполнен с каналом, расположенным вдоль его вертикальной оси, якорь ротора приво да установлен на роторе искателя якорь статора привода установлен в к пусе искателя, переключающий канал с 1абжен на выхода конусом,а патрубок выдачи пробы расположен в корпусе ис кателя коаксиально и верхняя его часть выполнена шаровой формы. Целесообразно отношение диаметра п-ереключающего канала к диаметру пробоотборной линии поддерживать в пределах 1:1,1-1:1,5. Кроме того, якоря статора и ротора привода выполнены из нержавегадего магнитного сплава, преимущественно, на основе никеля. На чертеже изображено устройство, общий вид. . Устройство содержит корпус-обечай ку 1 с крышкой, ротор 2, опирающийся конусом осевого отверстия на сферическую поверхность вертикальной ос который содержит переключающий канал 3; переходящий в конус осевого отверстия. Для уплотнения пробоотборник, линий с переключающим каналом 3 предусмотрена уплотняющая прокладка, размещенная в пазу верхней части ротора. Привод - шаговый электродвигатель в котором якоря 4 статора введены внутрь корпуса искателя, а якоря 5 ротора двигателя расположены на рото jje искателя. Устройство содержит штуцера б выдачи пробы и штуцера 7. Удлиненный внутренний оголовок штуцера 6 имеет сферическую поверхность и служит вертикальной осью подвески ротора 2. Штуцера7 могут иметь любое распо ложение: сверху на крышке, сбоку по радиусам или снизу корпуса. Кроме того, имеются штуцера 8 подачи проМывающих сосвавов и сбросного патруб ка 9 дренажа. Устройство работает следующим образом. Включением напряжения питания оп ределенных якорей статора ротор поворачивается по адресу пробоотборно линии, где требуется пробоотбор. Вн ним побудителем расхода Избыточное давление в контролируемой ячейке ус тановки или разрежение в измеритель ном тракте, создаваемое, например, афрагменным насосом) проба из контр лируемой ячейки транспортируется че рез штуцер 7 в переключающий канал искат1вля, проходит через соединение шар по конусу в штуцер 6 выдачи пробы, а из него поступает в измери тельный тракт. Побудитель расхода действует до заполнения измерительного тракта или непрерывно, если эт необходимо. После измерения проба в вращается в установку. Затем операция повторяется. На корпусе искателя линии пробоотбора могут чередоваться с линиями сдувки для удаления пробы. Корпус представляет собой обечайку Ф 500 и высотой 200 мм Сиз нержавеющей стали, Толщина стенок корпуса и форма крышки рассчитаны на рабочие давления до 50 атм. В дно Корпуса вварена осевая опора ротора Ф 25 (-0,05)мм - штуцер вьщачи пройл. Верхняя часть опоры имеет сферическую поверхность. Рядом в дно корпуса вварен патрубок дренажа0 20мм, В боковую стенку корпуса вварены по радиусам в один ряд сердечники электромагнитов статора шагового электродвигателя сечением 40 х 2.0 мм. Над ними в верхней части корпуса вварены 25 штуцеров пробоотборных линий с 8мм. С внутренней стороны стенка корпуса на уровне пробоотборных линий для лучшей обтюрации расточена на конус с углом 5-. Крышка крепится к корпусу болтами и уплотняется алюминиевой прокладкой. Ротор представляет собой тело-вращения, образованное сплошным и полым цилиндрами. На сплошном цилиндре смонтированы якоря ротора (из нержавеющего магнитного сплава на основе никеля). шагового двигателя. Цилиндр имеет осевой канал 0 25 мм, оканчивающийся вверху коническим сужением с углом 120. Полый цилиндр обточен к низу на конус под углом 5 и имеет размеры, отвечакяцие конической расточке корпуса. В .конической части полого цилиндра проточен плоский паз для уплотнительного кольца (из тефлона - .для отбора проб -воды и просверлено отверстие 5 мм. Переключающий канал Ф 5 .мм одним кольцом приварен к этому отверстию, а другимк осевому сплошного цилиндра. Конической поверхностью осевого отверстия ротор притерт по сфере осевой опоры до уплотнения. Технико-экономические преимущества обусловлены тем, что устройство не содержит внешних подвижных соединений и не имеет ограничений по выбору конструктивных материалов,.ограничивающих его технологические параметры, а также долговечность. Однозначность прОбоотбора определяется включением питания внешних обмоток статора шагового электродвигателя. ПредставительHOijTb пробоотбора выше, чем у известного устройства. Кроме того, в устройстве подвижные уплотнения, сообщающие пробы с внешней средой, полностью исключены, что позволяет использовать его для дистанционного переключения проб агрессивных, токсичных или высокорадиоактивных газов и жидкостей. Формула изобретения 1. Пробоотборный искатель, включаю«кий корпус, ротор с переключайшим канашом, привод, содержащий статор и .

ротор, снабженные якорями, пробоотборные линии, патрубок вьедачи пробы и сбросный патрубок, о т л и ч а rout и и с я тем, что, с целью повышения представительности пробы за счет герметизации искателя, рртсч искателя выполнен в виде жестко соединенных полого и сплошного цилиндров, при этом сплошной цилиндр выполнен с каналом, расположенным вдоль .его вертикальной оси, якорь ротора привода установлен на роторе искателя, якорь статора привода уста-- новлен в корпусе искателя,.переключающий канал снабжен на выходе конусом, а патрубок вьщачи пробы расположен -в корпусе искателя коаксиально и верхняя его часть выполнена шаровой форг.

Источники информации; принятые во внимание ijpn экспертизе

кл. G 21 С 17/10, 1973 (прототип).