Пристрій для контрольованого спалювання пальних воднево-повітряних сумішей в ядерній установці

Номер патенту: 18631

Опубліковано: 25.12.1997

Автор: Рейнхард Хек

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство для контролируемого сжигания горючих водородно-воздушных смесей в ядерной установке, преимущественно в составе установки с ядерным реактором, содержащее искровой запал, соединенный с преобразователем, и источник воспламенения, отличающееся тем, что содержит герметичный корпус, по меньшей мере первый, зависящий от температуры инициирующий элемент с находящимся со смесью в теплопроводном контакте температурным сенсором, и, по меньшей мере, второй, зависящий от давления инициирующий элемент с сенсором давления смеси, источник воспламенения выполнен в виде автономного накопителя энергии, причем источник воспламенения соединен с преобразователем через параллельно подключенные инициирующие элементы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что преобразователь выполнен в виде электронной схемы, накопитель энергии - в виде системы батарей длительного действия, а искровой запал - в виде высокопотенциального электрода и контрэлектрода зажигания, герметичный корпус снабжен массивной нижней пластиной, на нижней стороне которой установлены высокопотенциальный электрод зажигания и расположенный напротив контрэлектрод с потенциалом корпуса, а на верхней - по крайней мере, один температурный сенсор и несущий элемент с укрепленными на нем деталями электронной схемы, системы батарей длительного действия, и, по крайней мере, один инциирующий элемент, соединенный с сенсором давления, причем последний подключен к дополнительно установленной проходящей через корпус с обеспечением герметичности по давлению импульсной трубке для измерения давления смеси.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оба электрода зажигания установлены с возможностью юстировки в отношении их пробивного промежутка и укреплены на крепежных элементах, расположенных на расстоянии по отношению к нижней пластине.

4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что импульсная трубка проходит через нижнюю пластину.

5. Устройство по одному из пп.2 - 4, отличающееся тем, что удерживающий корпус высоковольтного электрода зажигания выполнен в виде массивного штифта, проходящего через вставленный в нижнюю пластину с обеспечением герметичности расположенный по центру изолирующий элемент и имеющего на нижнем конце юстируемое крепление для одного из имеющих форму штифта или иглы электродов зажигания.

6. Устройство по одному из пп.2 - 5, отличающееся тем, что нижняя сторона нижней пластины снабжена распорным болтом, на свободном конце которого в юстируемом креплении закреплен контрэлектрод.

7. Устройство по одному из пп.2 - 6, отличающееся тем, что электроды зажигания, имеющие форму штифта или иглы, расположены с наклоном относительно горизонтали и имеют минимальный зазор между остриями электродов.

8. Устройство по одному из пп.2 - 7, отличающееся тем, что оно снабжено защитным кожухом, расположенным непосредственно вокруг электродов зажигания в пределах нижней пластины для образования защищенного от ветра и брызг воды пространства.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что защитный кожух выполнен с отверстием внизу, закрытым дополнительно установленной решеткой, защищающей электроды от прикосновения и не мешающей процессу воспламенения.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что решетка выполнена из огнеупорного изолирующего материала.

11. Устройство по одному из пп.1 - 10, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде стального колпака и кольцевого фланца, соединенных с массивной нижней плитой, с обеспечением герметичности по отношению к давлению.

12. Устройство по одному из пп.1 - 11, отличающееся тем, что содержит один третий, срабатывающий с помощью магнита инициирующий элемент для разрядки накопителя энергии на искровой запал.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что оно снабжено язычковым контактным участком, подключенным к контактным участкам инициирующих элементов и расположенным на верхней стороне нижней пластины с возможностью срабатывания с помощью магнита для проверки работоспособности устройства и уровня зарядки накопителя энергии.

14. Устройство по п.2, отличающееся тем, что несущий элемент содержит распорный болт, закрепленный на нижней пластине, укрепленную на нем несущую конструкцию с нижней крышкой стола из изолирующего материала, с нижней стороны которой закреплена электронная схема зажигания, и с металлической верхней крышкой стола, на которой укреплена система батарей, и, по крайней мере, один сенсор давления.

Текст

Изобретение относится к устройствам для контролируемого сжигания водородно-воздушной смеси, входящей в состав газовой смеси ядерной установки, преимущественно в составе установки с ядерным реактором, с по меньшей мере одним источником воспламенения, к которому подключено одно устройство искрового зажигания. В момент или после тяжелых повреждений в безопасном резервуаре реактора легкой воды может образовываться горючая водородновоздушная смесь. При этом под "тяжелыми повреждениями" в современных реакторах легкой воды понимают весьма маловероятный случай расплавления сердечника. Предшествующая стадия такого случая имела место в США при аварии в 1979 году. Перегрев тепловыделяющих элементов о верхней части сердечника реактора был приостановлен и большое количество газообразного водорода, которое содержалось в контейнере вместе с воздухом, можно было вывести без опасности по отношению к прилегающим областям. Если такая газовая смесь при высокой концентрации водорода нечаянно воспламенится, то безопасный резервуар реактора окажется под воздействием высоких нагрузок давления и температуры взрыва. Целенаправленное воспламенение в ранней стадии водородно-воздушной смеси при низкой концентрации водорода сводит к минимуму эти нагрузки и предотвращает разгерметизацию безопасного резервуара. Известно устройство, в котором на всех участках безопасной емкости ядерного реактора, в которых может образовываться водород, располагаются устройства зажигания. Устройства зажигания расположены по типу растра, на таком расстоянии друг от друга, которое зависит от потенциала опасности соответствующего участка. При этом в качестве зажигательных элементов используются свечи накаливания, свечи воспламенения или каталитические зажигательные элементы. Каталитические зажигательные элементы подвержены загрязнению и по этой причине остается сомнительным, находятся ли они действительно в рабочем состоянии в случае аварийной ситуации. Свечи зажигания и свечи воспламенения требуют для подвода энергии кабельного питания, последнее в любом случае осуществляется со стороны системы аварийного электроснабжения, но в упомянутой выше аварийной ситуации, последняя может выйти из строя [1]. Известно также устройство для контролируемого сжигания воспламеняющейся водородно-воздушной смеси в ядерной установке, содержащее искровой запал, соединенный с преобразователем и источник воспламенения [2]. В основу настоящего изобретения положена задача создать устройство указанного выше вида, в котором бы с высокой степенью надежности предотвращалось образование больших объемов воспламеняемых смесей водорода с воздухом. Следующая задача заключается в том, чтобы показать надежную в эксплуатации и прочную по отношению к избыточному давлению конструкцию шасси и корпуса для устройства, в котором могут быть размещены надежно по отношению к избыточному давлению и высокому напряжению источник зажигания, включая накопитель энергии, срабатывающие элементы и соединительные электрические и механические проводки. Согласно изобретению, поставленная задача решается с помощью устройства со следующими признаками: а) источник воспламенения снабжен автономным накопителем энергии, б) для инициирования процесса воспламенения предусмотрен по меньшей мере один, первый, зависящий от температуры, срабатывающий на сигнал элемент инициирования и по меньшей мере один, второй, срабатывающий в зависимости от величины давления элемент инциирования, причем первый элемент инициирования находится в теплопроводном контакте, а второй элемент инициирования в способном передавать усилие давления контакте с контролируемой газовой смесью, в) оба элемента инициирования включены таким образом, что при срабатывании лишь одного инициирующего элемента дается сигнал для разрядки накопителя энергии в искровой запал, причем во время аварийной ситуации, которая может продолжаться в течение длительного промежутка времени, на искровом запале возникают искры, которые повторяются в течение этого времени с определенными промежутками. Преимущественные другие виды исполнения указаны в пунктах 2 - 14 формулы изобретения. Под "автономным" следует понимать, что накопитель энергии не нуждается в подводящих линиях, будь то кабели или другие линии для подвода энергии, так что отсутствует зависимость от одного или другого, расположенного на удалении накопителя энергии или источника энергии. Этот или эти, скорее непосредственно подчинены источнику воспламенения. В предпочтительном исполнении накопитель энергии представляет собой сухую батарею или установку сухи х батарей узла воспламенения высокого напряжения с пружинным или электронным переключателем в цепи тока сухой батареи, а также с модулем высокого напряжения, зарядным конденсатором и искровым запалом. Этот электронный или пружинный переключатель именуется в дальнейшем как "инициирующий переключатель", он имеет по меньшей мере два, расположенных параллельно друг относительно друга контактных участка, причем один контактный участок приводится в действие сенсором, по меньшей мере одного, первого инициирующего элемента, а второй контактный участок - сенсором по крайней мере одного, второго инициирующего элемента. Один инициирующий элемент включает в себя, по крайней мере, один контактный участок и по крайней мере один сенсор, который управляет этим участком. Особенно благоприятной является такая конструкция, когда инициирующий переключатель имеет другой, параллельно включенный контактный участок, который может быть язычковым контактным участком, который одновременно является зависящим от магнитного поля сенсором. Благодаря подведенному извне к устройству контрольному магниту, этот язычковый контактный участок может быть закрыт и, таким образом, искусственно создан перескок искр на искровом запале, с помощью чего, кроме того, получают доказательство исправной работы источника воспламенения или же достаточной зарядной мощности батареи. В качестве батареи или установки батарей согласно предпочтительной форме исполнения используется литиевоаккумуляторная батарея, которая при повышенных температурах порядка 200°C работает удовлетворительно, то есть безупречно в течение промежутка времени от 4 до 5 дней. Достигаемые с помощью изобретения преимущества следует усматривать в том, что резервирование и надежность срабатывания устройства существенно выше. Если образуется воспламеняемая водородно-воздушная смесь, то с его помощью предотвращается повышение температуры, повышение давления или и то и другое. Благодаря тому, что устройство, согласно изобретению, имеет, по крайней мере, два инициирующи х элемента, а именно реагирующие в зависимости от температуры и давления срабатывающие элементы, которые обеспечивают такое положение, при котором по крайней мере, один сигнал приводит к срабатыванию устройства, Таким сигналом может быть температурный сигнал или cигнал давления. Кроме того надежность увеличивается при выходе из строя одного инициирующего элемента. Надежность устройства, согласно изобретению, может быть повышена, если на каждый инициирующий элемент предусмотреть, по крайней мере, два сенсора с соответствующими контактными участками, так что, по крайней мере, два сенсора реагируют на одну физическую величину (в частности, температуру) и, по крайней мере, два других сенсора другого инициирующего элемента на другую физическую величину (в частности, давление). Это обуславливает условие срабатывания по принципу "один из четырех". При наличии язычкового контактного участка четвертый вид инициирующего элемента мог бы включать в себя, по крайней мере, один газоанализатор, который реагирует на концентрацию водорода в анализируемой устройством водородно-воздушной смеси, так что в распоряжении имеется еще одна физическая величина в качестве критерия для инициирования процесса воспламенения. На фиг.1 показано принципиальное исполнение устройства упрощенного вида, с источником воспламенения, включая сухую батарею, модуль высокого напряжения и искровой участок, причем устройство имеет три независимых друг от друга инициирующих элемента; на фиг.2 - пример устройства согласно фиг.1, причем электрическая схема представлена более подробно, с тактовым генератором, защитным диодом и высоковольтным запальным трансформатором; на фиг.3 - электронномеханическое исполнение устройства согласно фиг.2 на продольном разрезе; на фиг.4 исполнение согласно фиг.3 в виде развернутого на 90° продольного разреза; на фиг.5 - разрез по плоскости сечения V - V фиг.3; на фиг.6 - разрез по плоскости сечения VI - VI фиг.3; на фиг.7 - вид снизу на устройство фиг.3. Согласно фиг.1 плюсовая линия 1.1 и минусовая линия 1.2 сухой батареи 1 подключены к входным клеммам 4.1, 4.2 модуля высокого напряжения 4, причем в минусовую линию 1.2 включен многополюсный переключатель 2, который а изображенном случае имеет три, расположенных параллельно относительно друг друга контактных участка 2.1, 2.2 и 2.3. С помощью стрелок F1, F2 и F3 показано, что изображенные в положении "открыто" контактные участки за счет воздействия на них извне воздействующих факторов, если таковые превышают установленное значение, могут быть переведены в положение "закрыто". На примере F1 означает аналоговую по отношению к температуре T контролируемой газовой смеси установки ядерного реактора величину, F2 аналоговую по отношению к давлению P этой газовой смеси величину и F3 аналоговую по отношению к магнитному полю испытательного магнита величину. С помощью магнитного поля H выполненный в виде язычкового контакта контактный участок 2.3 а целях проведения испытаний, например, для проверки состояния зарядки сухой батареи 1 и работоспособности искрового запаса 6, в любое время может быть закрыт. Контактные участки 2.1 - 2.3 имеют как неподвижные контакты Ka, так и подвижные контакты Kb. При этом электронно-механические переключатели, которые в направлении открытия находятся под нагрузкой пружины и в случае, если воздействующие величины F1 - F2 превышают упомянутое предельное значение, могут срабатывать на закрывание. Контактные участки 2.1 - 2.3 могут быть образованы также с помощью электронных переключателей. В качестве зависящих от температуры, давления и величины магнитного поля датчиков величины измерения служат показан-ные схематически сенсоры 3.1 (сенсор температуры), 3.2 (сенсор давления) и 3.3 (язычково-контактный участок), для которых пунктирными линиями показано, что при превышении указанных выше предельных значений образуются аналоговые, вызывающие замыкание контактов сигналы F1 или F2 или F3. В состав первого инициирующего элемента AE1 входит сенсор температуры 3.1 и контактный участок 2.1, в состав второго инициирующего элемента AF2 сенсор давления 3.2 и контактный участок 2.2 и в состав третьего инициирующего элемента AE3 зависящий от величины магнитного поля сенсор 3.3 и контактный участок 2.3. К выходным клеммам "плюс" и "минус" 4.3 и 4.4 модуля высокого напряжения 4 подключен искровой участок 6a и 6b электрического искрового запала 6 с помощью электрических линий высокого напряжения 6.1 и 6.2. На линии 6.1 расположено зарядное сопротивление 8, и между зарядным сопротивлением 8 и искровым участком 6a обе линии 6.2, 6.2 соединены друг с другом с помощью зарядного конденсатора 5. Искровой запал 6 снабжен газопроницаемым устройством для защиты от брызг. Как видно, все узлы этого, обозначенного в целом с помощью Z1 источника воспламенения, за исключением искрового запала 6, защищены от воздействия влаги, давления и температуры и помещены внутри металлического корпуса 9 и соединены в нем с помощью кабельных проводок. Через стенку металлического корпуса 9 проходят лишь электрические проводки искрового запала 6 и проводки устройства для измерения давления (на фиг.1 не показаны, но поясняются в дальнейшем с помощью фиг.3). В случае срабатывания, например, при превышении температуры в контролируемой газовой смеси, происходит превышение установленного предельного значения температуры. В этом случае согласно стрелке F1 происходит срабатывание зависящего от температуры инициирующего элемента AE1. При этом в соответствии с предпочтительной формой исполнения речь идет о термопереключателе (на фиг.1 не изображен). Контактный участок 2.1, который может обслуживаться со стороны термопереключателя, замыкается и на модуль высокого напряжения 4 со стороны сухой батареи 1 подается постоянный ток. Образующееся в этом модуле 4 высокое напряжение выводится на его клеммы 4.3, 4.4, оно создает за счет резистивноемкостной комбинации 8 - 5, имеющее пилообразную форму, высокое напряжение воспламенения 6a, 6b. Временной интервал импульсов воспламенения (время такта) может составлять несколько минут, потому что после соответствующи х периодически повторяющихся операций "сброса на факел" или сжигания водорода проходит определенное время до тех пор, пока не образуется вновь воспламеняемая смесь. Батарея 1 имеет такую емкость, при которой осуществляемые через определенные промежутки времени или периодически повторяющиеся процессы воспламенения могут осуществляться в течение нескольких дней. Модуль высокого напряжения 4 является предпочтительнее всего электронным узлом, который преобразует постоянное напряжение низковольтной сухой батареи о необходимое высокое напряжение или напряжение искрового разряда. Одновременно он преобразует постоянный ток в импульсный ток. В принципе в источнике воспламенения Z1 согласно фиг.1 вместо электронного переключателя или прерывателя (например, транзистора) можно было бы предусмотреть и механический прерыватель, хотя электронному исполнению следовало бы отдать предпочтение. У источника воспламенения 22 согласно фиг.2 некоторые переключающие элементы модуля высокого напряжения представлены более детально. Тактовый генератор 13 в случае замыкания одного из контактных участков 2.1 - 2.3 переключателя 2 выдает последовательность импульсов на базу дополнительного последовательно включенного транзистора высокого напряжения 11. К его участку базаколлектор параллельно подключен защитный диод 10. Его эмиттер подключен к минусовой линии 1.2. Зарядный конденсатор 5 подключен между эмиттером и коллектором. На пути между плюсовой линией 1.1 сухой батареи 1 и коллектором включена первичная обмотка 12a запального трансформатора 12. Через нее в случае токопроводящего транзистора 11 через участок эмиттер - коллектор протекает ток батареи. Она при этом накапливает индуктивную энергию. В том случае, если транзистор 11 за счет соответствующего смещающего напряжения базы закрыт, то в этом случае во вторичной обмотке 12b наводится высокое напряжение или напряжение зажигания. Оно приводит к разряду в виде зажигающих искр на искровом участке. Транзистор 11 работает подобно транзистору транзисторной схемы зажигания в автомобиле. Описанные выше источники зажигания Z1 (фиг.1) и Z2 (фиг.2) служат для контролируемого сжигания горючих водородно-воздушных смесей в ядерных установках. Под ними следует понимать в первую очередь установки с охлаждаемым водой ядерным реактором, то есть установки ядерных реакторов, охлаждаемые водой под давлением, установки с кипящим реактором или установки с реакторами на тяжелой воде, которые в пределах стальной и/или бетонной оболочки имеют емкость, в которой в случае аварии может образовываться воспламеняемая водородновоздушная смесь. Последняя с помощью источников воспламенения Z1 и/или Z2, которые расположены внутри емкости на удалении друг от друга может целенаправленно сжигаться. На фиг.1 и фиг.2 представлена основная концепция: а) источник воспламенения снабжен автономным, проверяемым через регулярные промежутки времени в отношении состояния зарядки накопителем энергии 1. Последний предпочтительнее всего представляет собой сухую батарею, которая надежно работает до температуры приблизительно 200°C. Особенно для этой цели пригодны так называемые литиевые аккумуляторы; б) для инициирования процесса воспламенения помимо, по меньшей мере одного, первого, срабатывающего в зависимости от температуры инициирующего элемента AE1 предусмотрен, по меньшей мере второй, срабатывающий в зависимости от давления инициирующий элемент AE2, причем первый инициирующий элемент AE1 со своим температурным сенсором 3.1 находится в теплопроводном контакте с контролируемой газовой смесью, а второй инициирующий элемент AE2 со своим сенсором давления 3.2 - в передающем усилие давления контакте с контролируемой газовой смесью, как дополнительно поясняется с помощью фиг.3 - 7. В случае третьего инициирующего элемента AE3, к которому относятся зависящие от величины магнитного поля сенсор 3.3, контактны участок 2.3, стрелка F3, речь идет об устройстве для проверки работоспособности, которое поясняется ниже. Как уже было упомянуто выше, можно было бы предусмотреть еще один инициирующий элемент, который бы срабатывал на другую физическую величину, например на концентрацию водорода в контролируемой газовой смеси (на фиг. не показан), в) по меньшей мере два инициирующи х элемента AE1 и AE2 включены таким образом, что при срабатывании лишь одного инициирующего элемента AE1 или AE2 будет инициироваться разрядка накопителя энергии 1 на искровой запал б, причем в случае аварийной ситуации, которая может продолжаться в течение длительного времени, например, 3 - 5 дней, на искровом запале 6 возникают зажигающие искры, которые во время этих промежутков времени будут повторяться через определенные интервалы. Инициирующие элементы AE1, AE2 связаны друг с другом по принципу условия "ИЛИ", т.е. и х контактные участки 2.1 и 2.2 включены параллельно друг другу. Время цикла может составлять, как указано выше, преимущественно несколько минут, потому что после сжигания определенного объема водорода должно пройти некоторое время, до тех пор, пока не образуется воспламеняющаяся смесь. На фиг.3 - 7 показано механико-электрическое воплощение источников воспламенения согласно фиг.1 и 2. Прочная по отношению к давлению капсула для металлического корпуса 9 образована прочным по отношению к давлению стальным кожухом 9.1, который в области нижнего отверстия кожуха имеет кольцевой фланец 9.2. С этим кольцевым фланцем 9.2 соединена с помощью фланца с обеспечением герметичности по давлению массивная нижняя пластина 9.3, которая так же как и части 9.1 и 9.2 выполнена из коррозионно-устойчивой стали. Между кольцевым фланцем 9.2 и нижней пластиной 9.3 расположено по меньшей мере одно O-кольцо 14, которое помещается в соответствующий кольцевой паз 15 и в показанном совмещенном состоянии частей 9.2 и 9.3 сжимается по принципу эластичной деформации. Фланцевые болты обозначены как 16, их головки как 16.1, их снабженный резьбовой стержень как 16.2, соответствующие отверстия с резьбой в нижней пластине 9.3 обозначены как 16.3 и проходные отверстия в кольцевом фланце 9.2 как 16.4. И только один фланцевый болт 16 показан несколько более подробно, на противоположной стороне фланцевого соединения 9.2 - 9,3 фланцевый болт 16 показан в виде осевой линии. В массивную нижнюю пластину 9.3 с ее внутренней стороны встроен срабатывающий в зависимости от температуры инициирующий элемент AE1. Этот инициирующий элемент имеет форму капсулы и находится в теплопроводном контакте с массивной нижней пластиной 9.3. При этом в основном речь идет о термоэлементе в исполнении так называемого термопереключателя, оба выступающих в направлении наверх контактных датчика которого обозначены как 17.1 и 17.2. Электрическое соединение между этим термопереключателем и залитым с газопроницаемым исполнением узлом 18 электронной системы зажигания (показано в виде коробки, изображенной штрихпунктирной линией) обеспечивается с помощью кабеля со штекерным соединением (для упрощения не показан). Названный термопереключатель объединяет в себе температурный сенсор и контактный участок. Второй инициирующий элемент AE2 (фиг.1 и 2) является переключателем давления AE2, который с помощью удерживающей перемычки 19 (фиг.4) крепится на верхней металлической крышке стола 20.1 системы 20. Эта система 20 является компонентом закрепленного на внутренней стороне нижней пластины 9.3 несущего устройства T, на котором закреплены элементы электрической и электронной схем системы электронного зажигания 18, включая систему аккумуляторов 100 длительного действия и по меньшей мере один переключатель давления AE2. Несущее устройство T имеет уже упомянутую систему 20, которая с помощью распорных болтов 2.3 удерживается на нижней пластине 9.3 на некотором расстоянии от нее, причем нижняя крышка стола 20.2 состоит из изолирующего материала и на ее нижней стороне расположен узел системы электронного зажигания 18, последняя крепится на металлическом листе 20.4, который привинчен с использованием дисков 21, обеспечивающих зазор, к пластине, выполненной из изолирующего материала, один из болтов показан на узле 22. Над дистанционными втулками 20.5 верхняя крышка стола из металла удерживается с помощью распорных болтов 20.3 параллельно или плоскопараллельно по отношению к нижней крышке стола, на распорные болты сверху навинчиваются выступающие из верхней крышки стола 20.1 концы резьбы крепежных гаек 23 с использованием прокладочных шайб 24 (фиг.6). С помощью удерживающих болтов 25 Uобразная удерживающая дужка 19 для переключателя давления AE2 крепится на верхней крышке стола 20.1 (фиг.4 и 6). Линия системы измерения давления 26, пропущенная с обеспечением герметичности по давлению через массивную нижнюю пластину 9.3, связана также с обеспечением герметичности по давлению с переключателем давления AE2 с помощью присоединительной арматуры 27. К этой арматуре 27 относятся перекидная гайка 27.1, с помощью которой (не показанный на фиг.) конический мундштук соединяется с имеющим соответственно также коническую форму контрмундштуком присоединительной линии 27.2 переключателя давления AE2. Соответствующий (стандартный) узел соединения находится вне нижней пластины 9.3 на продолжении измерительной линии 26 и обозначен цифрой 28. Также как и присоединительный конец 27.2 арматуры 27, присоединительный конец 28.2 неподвижно расположен на корпусе и выполнен в виде многогранника для того, чтобы его можно было затягивать с помощью гаечного ключа, и другой присоединительный конец с (невидимым на фиг.) коническим присоединительным мундштуком с помощью накидной гайки 28.1 соединен с присоединительным концом 28.2 с обеспечением герметичности по давлению. Последний выполнен в виде небольшого штуцера, который герметично приварен с наружной стороны нижней пластины 9.3 и окружает проходное отверстие 29. Последнее в том месте, где измерительная линия 26 введена своим концом 26a, несколько расширено и этот конец 26a также с обеспечением герметичности приварен к нижней пластине 9.3 (кольцевые сварочные швы 30 и 31). Выступающий наружу узел 26b линии измерения давления 26 заканчивается в непоказанной на фиг. головке для измерения давления в том месте, где находится подходящее место для измерения давления. Головка для измерения давления может находиться на расстоянии от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров от корпуса 9. Как упоминалось выше, на верхней крышке стола крепится также и система батарей 100. Угольник 101 с помощью одного плеча 101 а привинчен к верхней крышке стола 20.1, а к выступающему наверху плечу 101b прикреплены обе крепежные щели 102a и 102b с помощью болта с винтовой нарезкой 103 со вставленными двумя корпусами батарей 100a и 100b. На болт с винтовой нарезкой 103, который одним концом крепится на плече 101b (см. приваренную крепежную гайку 104), надета одна крепежная щека 102b и с помощью гайки и прокладочной шайбы 105 и 106 привинчены к плечу 101b. На свободный конец болта с винтовой нарезкой 103 после установки батарей 100a и 100b надвигается вторая крепежная щека 102a и затягивается с помощью барашковой гайки 107 и пружинной прокладочной шайбы 107a. Крепежные щеки 102a и 102b по периметру удерживаемых батарей 100a и 100b снабжены канавкообразными выемками 108. (Электрические соединительные проводки со стороны батареи 100 и переключателя давления AE2 в направлении к узлу 18 электронной системы зажигания на фиг. не показаны, так же как и соединительный кабель от этой электронной системы зажигания 18 до массивного штифта 32, на наружном конце которого расположен один из электродов зажигания 6а из числа двух электродов зажигания 6a и 6b). Нижняя пластина 9.3 снабжена расположенным предпочтительно по центру проходом высокого напряжения HS для находящегося под высоким потенциалом электрода 6a. Последний расположен против имеющего потенциал корпуса контрэлектрода 6b. Оба электрода зажигания 6a и 6b может юстироваться в отношении их пробивного промежутка и крепятся на удерживающих элементах 32 и 33 на некотором расстоянии по отношению к нижней пластине 9.3. Один из этих удерживающих элементов представляет собой уже упоминающийся ранее массивный штифт 32, который проходит через вставленный в нижнюю пластину 9.3 с обеспечением герметичности и расположенный по центру изоляционный корпус высокого напряжения 34 и со стороны своего свободного, выступающего вниз конца, имеет юстируемое крепление 32.1 для имеющего форму шти фта или иглы электрода зажигания 6a. Изоляционный корпус 34 имеет горловую часть 34.1 с O-образным кольцевым уплотнением 35, которая с обеспечением герметичности проходит через расположенное по центру в нижней пластине 9.3 отверстие 9.31 и с внутренней стороны нижней пластины 9.3 крепится с помощью выполненной также из механически стабильного изолирующего материала гайки 34.2. Для прохождения массивного штифта 32 через изолирующий корпус 34 в распоряжении имеются так называемые металлокерамические соединения, которые отличаются достаточно высокой устойчивостью по отношению к температуре. В целях увеличения участков ползучести изоляционный корпус 34 снабжен уступами 34.3 и ребрами 34.4. Контрэлектрод 6b крепится со стороны свободного конца, ввинченного с нижней стороны нижней пластины 9.3 распорного болта 33 - также в пределах юстируемого крепления 33.1. Оба юстируемых крепления 32.1 и 33.1 имеют по одному наклонному отверстию 36, в которые вставлены игловидные электроды зажигания 6a и 6b, а именно таким образом, что они своими, находящимися на минимальном расстоянии a1 до противоположных концов электродов по отношению к их другим концам, если смотреть относительно горизонтали, расположены наклонно, благодаря чему обеспечивается такое положение, что образующийся возможно конденсат сразу же стекает вниз и что на обусловленный пробивным промежутком a1 параметр зажигания не может оказываться действие. К юстируемым креплениям 32.1 и 33.1 относятся расположенные по центру отверстия 37 на концах штифта 32 или болта 33, которые пересекаются с выполненными с наклоном отверстиями 36. В выполненные по центру отверстия ввинчены снаружи зажимные болты 33, которые имеют также не показанные на фиг. наклонные отверстия и через них проходят имеющие форму штифтов электроды зажигания 6a и 6b. Если зажимные болты после установки электродов зажигания 6a и 6b и после юстировки расстояния между ними затянуть, то электроды зажигания будут находиться в неподвижно закрепленном состоянии, причем у свободного конца зажимных болтов 38 расположены не показанные на фиг. контргайки, которые служат мерой безопасности против скручивания. Для защиты от ветра и брызговой воды непосредственно вокруг электродов зажигания 6a и 6b расположено защитное пространство 39, окруженное в пределах нижней пластины 9.3 защитным кожухом 40 (сравни также с фиг.7). Этот защитный кожух 40 может быть выполнен в принципе и в виде сита, то есть перфорированным, с тем, чтобы находящаяся в защитном пространстве 39 газовая смесь по возможности соответствовала газовой смеси в установке, в секторе 40a (фиг.7) по причинам защиты от ветра для электрического искрового запала 6 перфорирование не предусмотрено. В целях защиты от прикосновения далее имеет смысл закрыть расположенное снизу отверстие защитного кожуха 40 с помощью решетки 42 из жаропрочного изолирующего материала (на фиг.7 показана на вырезе). На фиг.5 показан вид сверху стеклянной трубки язычкового контактного участка 2.3. Этот контактный участок показан также на фиг.1 и 2, он представляет собой третий инициирующий элемент AE3. Он срабатывает вручн ую с помощью испытательного магнита и в соответствии с этим стрелки F3 означают аналоговую по отношению к магнитной силе величину, которая запирает язычковый контактный участок 2.3 в том случае, если с помощью контрольного магнита приблизиться извне к язычковому контактному участк у, Благодаря этому возможно не открывая герметичного по отношению к давлению корпуса 9 проверять работоспособность сухой батареи 1 или 100 и электронной и электрической схемы электронной системы зажигания. Такие проверки проводятся через регулярные промежутки времени, например ежедневно или еженедельно, и, если испытание покажет, что уровень зарядки системы батарей 1 или 100 является недостаточным, производят замену батарей. При этом речь может идти также и о повторно заряжающихся батареях. Электрические проводки язычкового контактного участка на фиг. не показаны, переводимые с помощью магнита в положение "закрыто" язычки контактов показаны цифрами 2.3a и 2.3b. На фиг.5 показано также очертание корпуса термопереключателя AE1, который выполнен по аналогии с цоколем радиолампы и с помощью крепежных болтов 41 привинчен к нижней пластине 9.3.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Appliance for controlled burning of fuel hydrogen-air mixes in nuclear power unit

Назва патенту російською

Устройство для контролируемого сжигания топливных водородно-воздушных смесей в ядерной установке

МПК / Мітки

МПК: F23Q 3/00, G21C 19/28

Мітки: установці, пальних, воднево-повітряних, спалювання, ядерний, контрольованого, сумішей, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-18631-pristrijj-dlya-kontrolovanogo-spalyuvannya-palnikh-vodnevo-povitryanikh-sumishejj-v-yadernijj-ustanovci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для контрольованого спалювання пальних воднево-повітряних сумішей в ядерній установці</a>

Подібні патенти