Патент на изобретение №2242057

(54) НАПРАВЛЯЮЩИЙ КАНАЛ (ВАРИАНТЫ)

(57) Реферат:

Изобретение относится к устройствам атомной энергетики, к элементам конструкции тепловыделяющих сборок энергетических ядерных реакторов. Технический результат изобретения – создание направляющего канала, обеспечивающего неразъемное соединение его с головкой тепловыделяющей сборки, выполняемых из разнородных не сваривающихся между собой металлов. Канал снабжен ступенчатой гильзой, охватывающей трубу и имеющей на внутренней поверхности кольцевую проточку, в которой размещена втулка, соединенная сваркой с гильзой. При этом, по крайней мере, торец втулки, через который осуществляется силовой контакт между гильзой и трубой и торец трубы собраны в упор с ответными поверхностями гильзы, а последняя выполнена из металла, аналогичного металлу головки тепловыделяющей сборки. Гильза может быть выполнена продольно-разрезной, состоящей из двух частей или иметь разрезы вдоль оси и зафиксирована на наружной поверхности трубы сварными швами, соединяющими разрезы гильзы. 3 с.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам атомной энергетики, а именно к элементам конструкции тепловыделяющих сборок энергетических реакторов типа ВВЭР-1000.

Известны направляющие каналы (см. патент США №4687619, МКИ G 21 С 19/20, 1987 г., свидетельство РФ №6937, МКИ G 21 С 3/04, 1998 г., свидетельство РФ №8514, МКИ G 21 С 3/04, 1998 г.), содержащие трубу, наконечник, втулку, недостатком которых является невозможность использования их в тепловыделяющих сборках, предусматривающих неразъемное соединение между головкой сборки и каналом, выполняемых из не сваривающихся между собой металлов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является направляющий канал (см. патент РФ №2152084, МКИ G 21 С 3/04, 1998 г. – прототип), содержащий трубу, втулку, наконечник, дополнительную втулку, недостатком которого является невозможность использования их в тепловыделяющих сборках, предусматривающих неразъемное соединение между головкой сборки и каналом, выполняемых из не сваривающихся между собой металлов.

Технической задачей изобретения является создание направляющего канала, обеспечивающего неразъемное соединение его с головкой тепловыделяющей сборки, выполняемых из разнородных не сваривающихся между собой металлов.

Поставленная задача решается тем, что в направляющем канале, состоящем из трубы, наконечника, втулки, дополнительной втулки, согласно изобретению, верхняя часть представляет собой неразъемное механическое соединение, состоящее из гильзы, выполненной из металла, аналогичного металлу головки тепловыделяющей сборки, и базирующейся своей внутренней поверхностью на наружной поверхности трубы, соединенной с гильзой посредством, по крайней мере, одной втулки, приваренной к трубе, и проточки на внутренней поверхности гильзы, при этом, по крайней мере, торец втулки, через который осуществляется силовой контакт между гильзой и трубой, и торец трубы собраны в упор с ответными поверхностями гильзы.

Кроме того, гильза выполнена с разрезами вдоль оси и зафиксирована на наружной поверхности трубы сварными швами, соединяющими разрезы гильзы.

Другим отличием является то, что гильза выполнена продольно-разрезной, состоящей из двух частей и зафиксирована на наружной поверхности трубы сварными швами, соединяющими части гильзы.

Указанная совокупность признаков является новой и существенной для решения поставленной задачи, так как предлагаемая конструкция позволяет исключить перемещение трубы при возникновении осевых усилий и обеспечивает беспрепятственное перемещение внутри канала стержня управления и защиты.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен общий вид направляющего канала;

на фиг.2 – неразъемное механическое соединение канала;

на фиг.3 – направляющий канал с разрезной гильзой.

Направляющий канал состоит из наконечника 1, трубы 2, соединенной с втулкой 3 сварным швом 4, гильзы 5, имеющей на внутренней поверхности кольцевую проточку 6, в которой размещена втулка 3, дополнительной втулки 7, соединенных между собой сварным швом 8, под которым находится кольцевая проточка 9. Труба 2 через упорную поверхность 10 втулки 3 и торец 11 собрана в упор с ответными поверхностями гильзы 5.

Гильза 5 может быть выполнена с разрезами 12 вдоль оси или продольно-разрезной, состоящей из двух частей, и зафиксированной на наружной поверхности трубы сварными швами 13.

Направляющий канал является составной часть тепловыделяющей сборки ядерного реактора и предназначен для восприятия механических нагрузок, действующих на сборку в процессе ее эксплуатации, размещения в нем системы управления и защиты.

Фиксация направляющего канала в тепловыделяющей сборке осуществляется по его концам, с нижней стороны – при помощи наконечника 1, соединенного с трубой 2, на противоположном конце которой приварена сварным швом 4 втулка 3. Втулка 3 воспринимает силовое воздействие при работе тепловыделяющей сборки через торцевой контакт упорной поверхности 10 в стыке с дополнительной втулкой 7, которая при помощи сварного шва 8 образует неразъемное соединение с гильзой 5. Под сварным швом 8 на внутренней поверхности дополнительной втулки 7 выполнена кольцевая проточка 9, исключающая контакт разогретого металла при сварке деталей с трубой 2. Другой силовой контакт осуществляется через стык торца трубы 11 с гильзой 5.

Таким образом, при возникновении осевых усилий перемещение трубы 2 исключается за счет отсутствия зазоров в стыках упорной поверхности 10 и торца 11. Дополнительно гильза 5 может быть зафиксирована путем ее обжатия со стороны другого торца втулки 3. При этом зазор 6 между торцом втулки 3 и гильзой 5 также устраняется. Внутренний диаметр трубы 2 находится на уровне или несколько больше внутреннего диаметра гильзы 5, что позволяет беспрепятственно перемещаться внутри канала стержню управления и защиты (на фиг. не показан).

Формула изобретения

1. Направляющий канал, содержащий трубу, наконечник, втулку и дополнительную втулку, отличающийся тем, что канал снабжен ступенчатой гильзой, охватывающей трубу и имеющей на внутренней поверхности кольцевую проточку, в которой размещена втулка, соединенная сваркой с гильзой, при этом по крайней мере торец втулки, через который осуществляется силовой контакт между гильзой и трубой, и торец трубы собраны в упор с ответными поверхностями гильзы, а последняя выполнена из металла, аналогичного металлу головки тепловыделяющей сборки.

2. Направляющий канал, содержащий трубу, наконечник, втулку и дополнительную втулку, отличающийся тем, что канал снабжен ступенчатой гильзой, охватывающей трубу и имеющей на внутренней поверхности кольцевую проточку, в которой размещена втулка, соединенная сваркой с гильзой, при этом по крайней мере торец втулки, через который осуществляется силовой контакт между гильзой и трубой, и торец трубы собраны в упор с ответными поверхностями гильзы, а последняя выполнена из металла, аналогичного металлу головки тепловыделяющей сборки, имеет разрезы вдоль оси и зафиксирована на наружной поверхности трубы сварными швами, соединяющими разрезы гильзы.

3. Направляющий канал, содержащий трубу, наконечник, втулку и дополнительную втулку, отличающийся тем, что канал снабжен ступенчатой гильзой, охватывающей трубу и имеющей на внутренней поверхности кольцевую проточку, в которой размещена втулка, соединенная сваркой с гильзой, при этом по крайней мере торец втулки, через который осуществляется силовой контакт между гильзой и трубой, и торец трубы собраны в упор с ответными поверхностями гильзы, а последняя выполнена из металла, аналогичного металлу головки тепловыделяющей сборки, продольно разрезной, состоящей из двух частей, и зафиксирована на наружной поверхности трубы сварными швами, соединяющими части гильзы.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 30.07.2007

Извещение опубликовано: 10.03.2009 БИ: 07/2009