203816. lajstromszámú szabadalom • Passzív-automatikus áramlásgátlóval rendelkező berendezés a melegági vízzsák megszüntetésére nyomottvizes atomerőművek primerkörében
1 HU 203 816 B 2 A találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakját a 2. ábra mutatja be. E kiviteli alaknál a 16 ürítőcsővezetékben a 22 vízsugaras torlóelem van beiktatva, mely a 13 primer köri főkeringető szivattyú nyomóoldalára vezető 21 tápeneigia-vezetéken keresztül kap nagyobb nyomású vizet működtetéséhez. A 22 vízsugaras torlóelem egy célszerű kiviteli alakja a 23 Venturi- cső a 24 vízinjektorral. A 23 Venturi-cső konfúzora a 16 ürítőcsővezetéknek ahhoz a szakaszához csatlakozik, amely all melegágtól indul. A 24 vízinjektor irányítottsága olyan, hogy a belőle kiáramló vízsugár a 23 Venturi-cső legszűkebb keresztmetszetét a diffűzortól a konfuzor felé haladva érje el. A 21 tápenergia-vezetékben 25 beállítószelep is beépíthető. Normál üzemi helyzetben a 24 vízinjektorból kiáramló víz torlasztó hatást fejt ki a 23 Venturi-cső legszűkebb keresztmetszetében és megakadályozza, hogy számottevő mennyiségű víz áramoljék át a 11 melegágból a 12 hidegágba. A 13 primer köri főkeringető szivattyú leállásával járó üzemzavar esetén a torlasztó hatás megszűnik és a 16 ürítőcsővezetéken keresztül a víz zavartalanul átáramolhat. E kiviteli alaknak az előbbihez hasonlóan túli további előnye, hogy a primer köri vezetékekbe benyúló része nincs, telepítése egyszerű, és az előző megoldáshoz hasonlóan meglévő csőcsonkhoz csatlakoztatható. Amennyiben a 25 beállítószelepet a 21 csővezetékbe beépítjük, a berendezés beszabályozási pontossága fokozható. A találmány egy további kiviteli alakját kapjuk, ha a 16 ürítőcsővezetéket mind a 22 vízsugaras torlóelemmel, mind a 17 melegági depressziós elemmel, mind pedig a 19 hidegági torlóelemmel felszereljük. Ebben az esetben kisebb lehet a 21 tápenergia-vezetéken átfolyó ún. parazitaáramlás. A harmadik ábra a találmány szerinti berendezés egy további kiviteli alakját mutatja. Itt a 16 ürítőcsővezetékben hidromechanikus 26 elzáró szerelvény van beépítve. Ez a hidraulikusan működtetett elzáró szerelvény azonban nem külső energiaforrástól kapja a táplálást, hanem a 21 tápenergia-vezetéken keresztül a 13 primer köri főkeringető szivattyú nyomóoldaláról. Normál üzemi körülmények között a 26 elzáró szerelvény a 16 ürítővezetéket zárja, s így abban áramlás nincs. Ha a 13 primer köri főkeringető szivattyú nyomóoldalán bármely rácból csökken a nyomás - pl. a szivattyú leáll - a 26 elzárószerelvény a konstrukciójából következően külső energia felhasználása nélkül kinyit és az áramlás a 16 ürítő csővezetéken keresztül megindulhat. A 26 elzárószerelvény lehet ismert megoldású hidraulikus vezérlésű szelep, vagy a jelen találmány szerinti megoldás. Ez utóbbinak egy célszerű kiviteli alakját a 3. ábra alapján ismertetjük. Eszerint a 26 elzárószerelvény a 27 zárótestből és a vele mereven egybeépített 28 tartótestből áll, melyek a 29 tartócsap körül elfordulhatnak. A 28 tartótest és az őt határoló szerkezeti részek között illesztett kisméretű 30 rések vannak, amelyek a 28 tartótest szabad elmozdulását lehetővé teszik. A 26 elzárószerelvényhez csatlakozó 21 tápenergia-vezeték a 13 primer köri főkeringető szivattyú nagynyomású oldaláról vizet vezet a 28 tartótest egyik oldalához. A 28 tartótest másik oldalán a 13 primer köri főkeringető szivattyú szívóoldali nyomásához közeli nyomás uralkodik, így a 28 tartótesten normál üzemi helyzetben a két oldalára ható nyomás különbségének hatására erő ébred, mely őt magát és a vele együtt mozgó 27 zárótestet olyan helyzetbe kényszeríti, hogy a 27 zárótest a 31 ülékre felfeküdjön és a 16 ürítőcsővezetékben az áramlás útját elzárja. Amikor a 13 primer köri főkeringető szivattyú által létesített nyomáskülönbség megszűnik - pl. a szivattyú leáll - megszűnik a 28 tartótestre ható hidraulikus erő és az, a vele együtt mozgó 27 zárótesttel együtt a súlyerő hatására elfordul, miközben a 27 zárótest szabaddá teszi az áramlás útját a 16 ürítőcsővezetéken keresztül. A nyitás biztonsága a nyitónyomatékot növelő - 3. ábrán jelképesen ábrázolt - 32 rugó beépítésével fokozható. Az ismertetett kiviteli alak előnye, hogy a 16 ürítővezetéket tökéletesen zárja normál üzemi állapotban, de üzemzavari helyzetben az első két változathoz hasonlóan passzív automatikus módon nyit. A találmány egy további kiviteli alakját a 4. ábra mutatja. Az itt ábrázolt megoldások akkor alkalmazhatók, ha a 15 ürítőcsonk a 12 hidegágnak a 13 főkeringető szivattyú nyomóoldalához csatlakozó részén helyezkedik el A14 és 15 ürítőcsonkokat összekötő 16 ürítőcsővezetékbe 41 passzív visszacsapó szelep, vagy az áramlási iránytól függő ellenállás-tényezőjű 42 torlóelemek vannak beépítve. A 41 passzív visszacsapó szelepet normál üzemállapotban a 12 hidegág és a 14 melegág közötti nyomáskülönbség (Pr-Pi) zárva tartja, de ha a 13 főkeringető szivattyúk leállnak, a szelep a súlyerő és/vagy a rásegítő rugóerő, valamint az esetleg kialakuló hidrosztatikus nyomáskülönbség hatására kinyit. A 42 torlóelemek kialakítása olyan, hogy a 16 ürítőcsővezetéken a 12 hidegágból a 11 melegág irányába tartó áramlás útjában nagyobb ellenállású, mint a fordított áramlás esetén. Megfelelő méretezéssel elérhető, hogy az üzem közbeni ún. parazitaáramlás megengedhető érték alatt maradjon, üzemzavar esetén viszont all melegág ürülése zavartalan legyen. A következőkben röviden ismertetjük a hivatkozott ábrák tartalmát. Minden ábrán szerepel a nyomott vizes atomerőművi blokk primer köri főkeringetővezeték melegágának és a geodetikusán alacsonyabban fekvő hidegágának egy részlete, ez utóbbiban a főkeringető szivattyúval, valamint a hideg- és melegágat összekötő vezetékkel. Az 1. ábrán azt a kiviteli változatot rajzoltuk meg, amikor az összekötővezeték a hidegághoz a szivattyú előtt kapcsolódik és egy-egy végéhez csatlakozóan a melegágban depressziós elem, a hidegágba torlóelem nyúlik be, mint üzem közbeni áramlásgátló. A 2. ábrán megrajzolt változat az előző módon kapcsolódó összekötővezetékbe épített vízsugaras torlóelemet ábrázol, amelynek vízejektorát és a hidegág főkeringető szivattyú utáni szakaszát tápenergia-vezeték köti össze. A 3. ábra hidromechanikus elzárószerelvényt ábrázol a zárótestnek, tartótestnek, tartócsapnak, üléknek és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
