CS206168B1 - Zařízení k usazování korosních produktů tekutého sodíku - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k usazování korosních produktů tekutého sodíku a řeší problém zachycování produktů koroze v proudícím tekutém sodíku.

Korose tekutými alkalickými kovy, zejména sodíkem, nabývá značně na významu s rozvojem jaderné energetiky, kde zvláště sodíku se využívá jako teplosměnného media v zařízení jaderných elektráren. Sodík má vynikající tepelné vlastnosti a jeví se jako nejvhodnější teplosměnné medium pro přenos značných tepelných toků, jak je toho třeba v jaderné energetice. Nežádoucím doprovodným jevem je korosní působení sodíku na materiál, zejména vlivem nekovových nečistot v sodíku, zvláště kyslíku.

Vlivem teplotního gradientu a koncentračního gradientu v okruzích proudícího tekutého sodíku dochází k přenosu hmoty, kdy částečky materiálu, zvláště uhlíku, jsou vnášeny z nejteplejších míst v okruhu a usazují se v jeho nejchladnějších místech. Tak může dojít i k ucpání průchodů menších průřezů.

Koroze materiálu a přenos hmoty jsou charakteristickými jevy v jaderné energetice, kde proudící teplosměnné medium je ohříváno na značné teploty a dosahuje značného teplotního spádu v okruhu. Obdobný problém se vyskytuje u sodíkových smyček, zařízení určených ke zkoušení a ověřování komponent, konstrukčních prvků, materiálů, zkušebních metod apod. pro účely jaderné energetiky. Navíc jsou tato zařízení ve většině případů menších i rozměrů a tím náchylnější k ucpání méně dimenzoj váných průřezů.

U •známých způsobů zachycování produktů koi roze se do okruhu proudícího sodíku zařazují různé filtry, zvláštní čistící okruhy, sedimentační jímky i apod. Vzhledem k tomu, že se jedná o poměrně nový technický problém, je výběr zařízení značně omezený.

Nevýhodou dosavadních známých způsobů zachycování nečistot je, že dochází poměrně brzy k jejich zanášení a tím ke zvyšování hydraulického odporu. Tekutý sodík nedovoluje vzhledem k velmi malé viskozitě a vyžadované těsnosti zařízení používat rozebíratelných spojů a každá výměna vadné součásti je značně obtížná a nákladná.

Těmto nedostatkům odpomáhá zařízení k usazování korosních produktů tekutého sodíku podle i vynálezu, tvořený pláštěm uzavřeným dolním čelem s otvorem pro vstup proudícího media a horním čelem s otvorem pro výstup proudícího media, i vyznačené tím, že vnitřní prostor pláště mezi : dolním čelem a horním čelem je rozdělen rovnoběžnými přepážkami uspořádanými kolmo k ose ! pláště a sousední prostory vymezené těmito přepážkami jsou propojeny trubkami rovnoběžnými s podélnou osou pláště a v každém prostoru přesazeny vůči trubkám sousedního prostoru ve směru kolmém k této podélné ose pláště.

Výhodou zařízení k usazování korosních produktů podle vynálezu je, že má malý hydraulický odpor a nezpůsobuje hydraulické ztráty v okruhu, má značnou kapacitu, je plně průtočné a velmi jednoduché.

Příklad provedení zařízení k usazování korosních produktů tekutého sodíku podle vynálezu je popsán za pomoci schematického znázornění na připojeném obrázku představujícím zařízení v podélném řezu.

Zařízení k usazování korozních produktů je tvořeno pláštěm 1 čelně uzavřeným dolním čelem 2 s otvorem 4 pro vstup proudícího media a horním čelem 3 s otvorem 5 pro výstup proudícího media. Oba tyto otvory jsou umístěny v podélné ose pláště 1. Vnitřní prostor pláště 1 mezi dolním čelem 2 a horním čelem 3 je rozdělen rovnoběžnými přepážkami 6 uspořádanými kolmo k podélné ose pláště 1. V přepážkách 6 jsou pevně zasazeny trubky 7 rovnoběžné s podélnou osou pláště 1 a přesazené proti sobě navzájem ve směru kolmém k podélné ose pláště 1 vždy vůči trubkám 7 v sousedním prostoru vymezeném přepážkami 6, přičemž každá trubka 7 propojuje vždy dva takové sousední prostory.

Zařízení k usazování korosních produktů tekutého sodíku podle vynálezu je otvorem 4 pro vstup proudícího media a otvorem 5 pro výstup proudícího media připojeno do nejchladnějšího místa okruhu proudícího tekutého sodíku. Sodík vstupuje vstupním otvorem 4 do vnitřního prostoru pláště

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zařízení k usazování korosních produktů tekutého sodíku, tvořeného pláštěm uzavřeným dolním čelem s otvorem pro vstup proudícího media a horním čelem s otvorem pro výstup proudícího media, vyznačené tím, že vnitřní prostor pláště (1) mezi dolním čelem (2) a horním čelem (3) je rozdělen rovnoběžnými přepážkami (6) uspořádai 1 vý

   1, kde dochází vlivem uspořádání rovnoběžných přepážek 6 a trubek 7 ke změně směru a snížení rychlosti proudění sodíku. Vnitřní prostor pláště 1 s přepážkami 6 a trubkami 7 dodává tak nejchladnějšímu místu v okruhu velké plochy a značné množství míst s malou rychlostí proudění sodíku zejména v ihístě průniku trubek 7 s přepážkami 6.

   Podstatně snížení rychlosti, změna směru proudění, velká povrchová plocha, nejnižší teplota a dostatečný počet míst s nepatrnou rychlostí ’ proudění vytvářejí podmínky pro vylučování korose a nečistot ze sodíku a jejich usazování ve vnitřním prostoru zařízení. Sodík po průchodu všemi trubkami 7 a přepážek 6 vystupuje výstupním otvorem 5.

   Uspořádání vnitřního prostoru zařízení podlé vynálezu představuje značný počet uměle vytvořených míst se změnou směru a rychlosti proudění media, kde, jak je v praxi prokázáno, dochází , k nejčastějšímu usazpvání částic vyšší měrné hmotnosti než je tomu u proudícího media.

   Zařízení k usazování korozních produktů podle vynálezu lze použít zejména v okruzích sodíkových smyček, kde lze očekávat vyšší podíl korosních produktů, a kde je nutno zamezit vylučování nečistot na nežádoucích místech a kde je vhodné použít plnoprůtočného filtru s malými hydraulickýI mi ztrátami.

   í Zařízení k usazování korosních produktů podle ^! vynálezu lze s výhodou použít v sodíkových smyč' kách určených k materiálovému výzkumu, kde . proces koroze je předmětem experimentu.

   VYNÁLEZU nými kolmo k ose pláště (1) a sousední prostory vymezené těmito přepážkami (6) jsou propojeny trubkami (7) rovnoběžnými s podélnou osou pláště (1) a v každém prostoru přesazeny vůči trubkám (7) sousedního prostoru ve směru kolmém k této podélné ose pláště (1). -