191880. lajstromszámú szabadalom • Periszkóp nagy hőmőrsékletű reaktorokhoz
1 191 380 2 szűkülő résszel a diffuzort, a köpeny homlokfelületét és külső részét hűti. A diffuzor és a homlokfelület kónuszos kivitele lehetővé teszi az egyenletes falvastagság betartását és a holtvízterületek kialakulásának elkerülését a köpeny termikusán legerősebben terhelt részén, amelynek eredményeként egyenletes hőmérsékletgradiensek érhetőek el a falban és elkerülhetők az anyag termikus feszültségei. A periszkópoptika rendszerint egy lencserendszerből áll és az optikai jeleket nyomásálló ablakon keresztül vezetjük ki. A találmány ugyanakkor hasonló módon használható, ha periszkópoptikaként lencserendszer helyett részben vagy egészben fény-, illetve képvezeíőt építünk be. Ebben az esetben a leírásban használt elülső lencse fogalomnak a fény-, illetve képvezető fénybelépési felülete fele] meg. Végül az is lehetséges, hogy a periszkópon belül egy megfelelő szenzort (például fototranzisztort) vagy videokamerát építsünk be, amelyek a periszkóp optikájától származó optikai jeleket elektromos jelekké alakítják, és ezeket megfelelő kábelkivezetéseken keresztül vezetjük ki. A találmányt az alábbiakban kiviteli példák és a csatolt rajz alapján mutatjuk be részletesebben. A rajzon az 1. ábra egy nagy hőmérsékletű reaktor periszkópjának hosszmetszete, a 2. ábra egy tangencionális rések formájában kiképzett összekötő nyílásokkal ellátott üreges test metszete, a 3. ábra egy találmány szerinti periszkóp elölnézeti képe, a 4. ábra egy ellipszis-szakasz formájú résekként kiala- Kított összekötő nyílásokkal ellátott üreges test oldalnézete és tengelymetszete, míg az 5, ábra egy kónuszos diffuzor geometriai elrendezésének sematikus rajza. 1. példa Az 1. ábrán metszetben bemutatott periszkópszerű készülék rendeltetése az, hogy optikai jeleket továbbít son egy a szénpor 3 MPa nyomás alatti elgázositására szolgáló reaktor 5 reakíoríeréből. Az 5 reaktor térben 1500 °C és ennél magasabb hőmérséklet uralkodik, emellett az 5 reaktortér atmoszférája a még tökéletlenül elgázosított szénporrészecskéktői és salakszemcséktől szennyezett. A periszkóp egy lencserendszerrel ellátott 2 periszkópoptikával rendelkező csőszerű l köpenyből áll. A periszkóp a 3 reaktorköpeny nyílásán és 4 tűzálló bélésen keresztül nyúlik be az 5 reaktortérbe és a 3 reaktorköpennyel 6 karima révén van nyomástartóan összekötve. A periszkópot egy nyomásállóan kiképzett, különösen vastag okulárlencse formájában kialakított nyomásálló 7 ablak zárja le. A 2 periszkópoptika és az 1 köpeny között 9 öblítőgázcsatlakozóval rendelkező 8 térköz marad, amely — a rajzon nem látható módon -- egy öblítőgázforrással van összekötve, amely gáz mintegy 3,5 MPa nyomással, vagyis a reaktortér nyomásánál nagyobb tápnyomással rendelkezik. 10 kiegyenlítő nyílásokon keresztül a 8 térköz és a 2 periszkópoptika között nyomáskiegyenlítés történik. A 2 periszkópoptika li elülső lencséjére vékonyfalú, csonkakúp alakú 12 üreges test van felhelyezve. A csonkakúp egyik palástvonala és tengelye között be! zárt szög formájában meghatározott a hajlásszög értéke 25° Ezzel a reaktortérbe való bepillantás látószöge mintegy 50°. A 11 elülső lencse optikailag hatékony 20 mm-es átmérője esetén a 12 üreges test reaktortér felé néző, úgynevezett blendenyílásának átmérője 13,3 mm. Az 1 köpeny belső oldalának a 12 üreges testet körülvevő 14 része kúposán szűkül, ahol a kúpos szűkülés hajlásszöge ugyancsak 25°. Éppen ezért a 8 térköz ebben a tartomáynban kúppalást alakú 15 résbe megy át, amely a reaktortér felé a lő gyűrűs fúvókában végződik. Ezen 16 gyűrűs fúvóka tartományában a 12 üreges test külső oldala hengeres formába megy át, amint az a 4. ábrán különösen jól látható. A felhelyezett 18 bütykök a 12 üreges test központosítását szolgálják és ezzel egyidejűleg a 16 gyűrűs fúvökát a körgyűrű mentén eloszló számos 16' egyedi nyílásra osztják fel. A 16 gyűrűs fúvókán keresztül lép ki a 9 öblílőgázcsatlakozón keresztül bevezetett öblítőgáz egy része a reaktortérbe Az öblítőgáz másik része a 12 üreges test 11 elülső lencse leié cső szélesebb felében négy taugenciálisan elhelyezett rés formájában kialakított 17 nyíláson keresztül áramlik a 12 üreges test belső terébe. A 15 rések elrendezését a 2. ábra mutatja. A 17 nyílások tangencionális elrendezése révén egy olyan örvénylő áramlás alakul ki, amely a 13 blendenyíiáson keresztül lép ki az 5 reaktortérbe. A 16 gyűrűs fúvóka szabad kilépő felületének nagysága 8 mm2, a 17 nyílások együttes szabad keresztmetszete mintegy 30 mm2. Az 1 köpeny 12 üreges testet körülvevő 14 része, a 13 biendenyílásnál kezdődően kónuszosán kifelé hajló felületbe megy át, amely a 16 gyűrűs fúvóka után egy 19 diffuzort hoz létre és ehhez csatlakozva a periszkóp 20 homlokfelületét képezi. Ezen kónuszos íeliiict R sugarát ennek során úgy választjuk meg. hogy az ne befolyásolja a reaktortérbe való bepillantás látószögét. Ez azt jelenti, hogy a 19 diffuzor felszíne azon kúpfelületen kívül marad, amelyet all elülső lencse és a 13 blendcnyílás által meghatározott (marginális) 2,1 szélső sugarak határolnak, amint az az 5. ábrán látható. A periszkóp 1 köpenye vízhűtéses ás ebből a célból a hűtővíz ki- és bevezetésére szolgáló 22 csatlakozókkal rendelkezik. Az 1 köpeny vízzel elárasztott terében levő 23 terelőfal hatására a teljes hűtővízmennyiseg a termikusán erősen terhelt 20 homlokfelületre és a 19 diffűzői ra áramlik és elegendő hűtővízsebesség érhető el. A 19 diffuzor és a 20 homlokfelület kónuszos kiképzése ennek során kedvező előfeltételeket teremt az intenzív hűtéshez. Ha a periszkópok normál állapotra átszámítva mintegy 30 rn3/őra, illetve üzemi . állapotban mérve mintegy 1 m3/óra öblítőrnennyiséggel öblítjük, akkor a periszkóp tartósan mentes marad a salak- és porlerakódásoktól, amelyek egyébként a látószöget szűkítik vagy az optika átlátszóságát csökkentik, összehasonlításképpen a technika jelenlegi állásának megfelelő kúpos szűkülettel (üreges test nélkül) és sík homlokfelülettel, a blcndenyílás azonos, 3 mm-es átmérőjével és nagyjából azonos öblítőgázáteresztőképességgei kialakított kivitel esetében 6-12 óra használat után a saiaklerakódások és elszenynyeződések révén az optikai út messzemenő elzáródása figyelhető meg. 5 10 15 20 25 30 35 43 45 50 55 60 4
