CS268992B1 - Tlumicí soustava vibraci klinu šoupátka - Google Patents

Abstract

Účelem použití tlumici soustavy je dosaženi podstatného sníženi úrovně vibrací. Tohoto účelu se dosáhne tak, že alespoň v jednom mistě vodici drážky klínu se vytvoří a vodicim pouzdrem se uzavře otvor,· do kterého je vloženo pouzdro. O dno tohoto pouzdra se potom opře tlumici pružina tlačící přes lůžko na čep tlumeni, přičemž tento čep tlumeni musi procházet vodicim pouzdrem a opírá se o vodici tyč upevněnou na tělesa šoupátka. Tlumici soustavy je možno využit především v potrubí primárního okruhu jaderných elektráren.

Description

Vynález se týká řešení tlumicí soustavy vibrací klinu šoupátka.

šoupátka se používají pro regulaci průtoku kapalin v potrubních či napájecích soustavách a pro uzavřeni potrubí. Jako uzavírací je šoupátko s klínem užito též na horké a chladnější větvi primárního potrubí každé smyčky bloku jaderné elektrárny WER 440» V tomto případě zastavuji šoupátka průtok vody z reaktoru do smyčky a odděluji parni generátor a hlavni cirkulační Čerpadlo od reaktoru. Pak jsou klíny šoupátek v dolní pracovní poloze. V normálním provozu jaderné elektrárny jsou šoupátka otevřená, tj. klíny jsou v horní pracovní poloze. Klín uzavíracího šoupátka je sestaven ze dvou zrcadlově symetrických dílů, které jsou spojeny spojovacím svorníkem. V horní části klínu je vytvořen závěs, na němž klín poměrně volně visi na táhlu šoupátka. Na obou bocích klinu jsou vodici drážky, do nichž zapadají vodici tyče upevněné v tělesu šoupátka,' po nichž Je klín veden při přesouvání z jedné pracovní polohy do druhé.

Měřením na blocich jaderné elektrárny VVER 440 bylo zjištěno, že v horní pracovní poloze, kdy je šoupátko otevřeno, vznikají v něm za normálního provozu vibrace typu rázů. Tyto vibrace odpovídají charakterem vibracím emitovaným volnými či uvolněnými částicemi. Objeví-li se v primárním okruhu jaderné elektrárny volně částice. Jsou unášeny tokem primární vody po primárním okruhu a představují pro bezpečný provoz vážné nebezpečí. K jejich identifikaci a lokalizaci jsou na jaderných elektrárnách instalovány diagnostické systémy. Objevuje-li se však za provozu v primárním okruhu další zdroj vibraci, jejichž charakter je blízký charakteru volných částic, tedy typu rázů, vydává diagnostický systém trvale ^informace o neexistující volné částici, tj. ve skutečnosti falešné informace. Na druhé straně Jsou-li meze pro identifikaci volných částic v diagnostickém systému nastaveny nad úrovněmi rázů vybuzovanými uzavíracími šoupátky, označovanými často též hlavní uzavírací armatury, je systém schopen detekovat ták_hmotné částice, že jejich vznik a transport v primárním okruhu je nereálný. Potom však diagnostický systém identifikace volných částic ztrácí smysl a jeho instalace na bloku se zdroji rázů za normálního provozu je pak prakticky neopodstatněná. Předběžnou analýzou výsledků měřeni vibraci na uzavíracích šoupátkách primárních smyček na blocich VVER 440 bylo zjištěno, že zdrojem vibrací je klín, nacházející se v horní pracovní poloze a volně zavěšený na táhle s vůlí a vedený dvěma vodícími tyčemi, zabudovanými v tělese šoupátka. Dále bylo zjištěno, že vibrace klínu šoupátka způsobují intenzivnější opotřebení vedení klinu a táhla, vřetena, klinu.

Uvedené nedostatky současného řešeni zavěšeni a vedeni klinu šoupátek, především však uzaviracích šoupátek používaných v primárních okruzích jaderných elektráren typu VVER 440,· v podstatné míře řeši tlumici soustava vibraci klínu šoupátka podle vynálezu.

Jeho podstata spočivá v tom, že alespoň v jednom místě vodici drážky klínu je vytvořena a vodicím pouzdrem uzavřena díra, do niž Je vloženo pouzdro, o jehož dno se opírá tlumicí pružina spojená přes lůžko s čepem tlumeni, který prochází vodicím pouzdrem a opírá se současně o vodici tyč upevněnou na tělese šoupátka. Přitom lůžko, pouzdro a dno pouzdra vytvářej! uzavřený prostor, v němž se nachází tlumicí pružina. Axiální osy čepů tlumeni vystupující ve vodicích drážkách na obou stranách klínu jsou kolmé na směr pohybu klinu po vodicích tyčich. Vodici pouzdro je přivařeno k jednomu z obou dílů klinu. Dno pouzdra Je alternativně opatřeno na straně přivrácené k díře dosedaci kulovou plochou. Povrch čepu tlumení je opatřen otěruvzdorným návarem. Alternativně Je dno pouzdra spojeno s pouzdrem nerozebíratelně.

Zabudováním tlumicí soustavy do uzavíracího šoupátka nelze principiálně vibrace odstranit. Lze však podstatně snížit jejich úroveň a změnit charakteristickou frekvenci tak,· aby se co nejvíce lišila od budicí frekvence proměnlivých hydrodynamických sil. které na klín v otevřené poloze více či íiéně působí. Volbou tvaru a charakteristik tlumicí pružiny s volbou situování tlumici soustavy ve vodicích drážkách lze soustavu vzhledem k vibracím klínu patřičně naladit. Pak lze poměrně jednoduchým konstrukčním

CS 268992 81 opatřením podle vynálezu podstatná utlumit vibrace klinu šoupátka,’ zmenšit opotřebení vodicích drážek, vodicích tyčí, vřetena a těsnicí armatury a podstatně zlepšit podmínky pro činnost diagnostických systémů detekce volných částic na bezpečnost provozu jaderné elektrárny. Uloženi tlumici pružiny do uzavřeného prostoru vylučuje transport úlomků pružiny při jejím případném prasknuti za provozu chladivém do primárního okruhu. Toto řešeni vyhovuje též požadavkům bezpečnosti zařízeni.

Příklady provedení tlumici soustavy vibraci klinu šoupátka podle vynálezu jsou na obr. 1 až 4. Na obr. 1 je schematicky vyznačen bočni pohled na klín, na obr. 2 pohled shora na klín s vodícími drážkami a tyčemi, na obr. 3 je znázorněno provedeni tlumici soustavy vibraci klínu šoupátka a na obr. 4 alternativní provedeni tlumici soustavy.

Ve vodicí drážce 5 klinu 1., který se skládá ze dvou zrcadlově provedených dílů spojených spojovacím svorníkem 12 a je opatřen závěsem 4,· je vytvořen a vodicím pouzdrem 8 uzavřen otvor 11. V otvoru 11 je vloženo pouzdro 7, o Jehož dno 6 ae opírá tlumici pružina 10, která tlačí přes lůžko 13 na čep 9 tlumeni. Cep 9 tlumeni prochází vodicím pouzdrem JB a opírá se o vodici tyč 3 upevněnou na tělese 2 šoupátka. Vodici pouzdro 8i je přivařeno pouze k jednomu z obou dilů klínu j.· Lůžko 13 vytváří s pouzdrem 2 ^a dnem 6 pouzdra 2 uzavřený prostor, a tak je zabráněno transportu úlomků tlumici pružiny 10 do primárního okruhu elektrárny v případě prasknuti tlumici pružiny 10 za provozu. Z hlediska dynamických vlastnosti klínu 1. tzv. volně zavěšeného na závěsu 4 na vřetenu šoupátka, jak je znázorněno a vedeném vodícími tyčemi 2 ³ utlumením vibraci je výhodné situovat tlumicí soustavu ve vodicích drážkách 5 na obou stranách klinu J. tak, že leží v jedné rovině kolmé na směr pohybu klinu _1 ve vodicích tyčích 3. Povrch čepu 9 tlumeni je opatřen otěruvzdorným návarem, který zajišfuje Jeho potřebné tribologické vlastnosti v kontaktu s vodicím pouzdrem 8 a v kontaktu s vodici tyčí 3. Dno 6 pouzdra 7 Je opatřeno na straně přivrácené k otvoru 11 dosedací kulovou plochou a je s pouzdrem 2 spojeno rozebíratelně. Rozebíratelné spojení umožňuje dostavení celé tlumicí soustavy na požadovanou vzdálenost obou vodicích tyčí 3 a doladění dynamických vlastnosti soustavy podle daného šoupátka. V alternativním případě Je vodicí pouzdro B opatřeno závitem a zašroubováno do otvoru ,11· Dále alternativně je dno 6 pouzdra 2 spojeno s pouzdrem 2 nerozebiratelně. Zachycením vodiciho pouzdra j3 svarem pouze k Jednomu z dilů klinu 1. se neztrácejí pružné vlastnosti klinu 1 a na druhé straně vznikají dobré podmínky pro tlumeni vibraci klinu 1.·

Zabudováním tlumi-cí soustavy vibraci klinu podle vynálezu ae podstatně sníží úroveň vibraci, rázů, klinu 1, a změní se jejich charakteristická frekvence. To vede ke zmenšeni opotřebeni pracovních ploch vodicích tyčí 3, vodicích drážek 5 a vřetena a ucpávek vřetena, neznázorněno. Tlumeni vibrací klínu hlavního uzavíracího šoupátka potrubí primárního okruhu Jaderné elektrárny WER 440 zlepši též podmínky činnosti a možnosti detekce v systému lokalizace volných částic v primárním okruhu, což má velký význam pro bezpečnost provozu Jaderné elektrárny.

Claims (7)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Tlumicí soustava vibraci klínu šoupátka, který Je na obou bocích opatřen vodícími drážkami,¹ zapadajícími do vodicích tyči upevněných v tělese šoupátka, vyznačující se tím,' že alespoň v jednom místě vodici drážky (5) klinu (1) Je vytvořen a vodicím pouzdrem (8) uzavřen otvor (11), do nějž Je vloženo, pouzdro (7), o Jehož dno (6) se opírá tlumici pružina (10) spojená přes lůžko (13) s čepem (9) tlumeni, který prochází vodicím pouzdrem (8) a opírá se o vodicí tyč (3), upevněnou na tělese (2) šoupátka.

2. Tlumici soustava podle bodu 1, vyznačujíc! se tím, že lůžko (13), pouzdro (7) a dno

CS 268982 Bl (6) pouzdra (7) vytvářejí uzavřený prostor, v němž se nachází tlumici pružina (10).

3. Tlumicí soustava podle bodu 1, vyznačující se tím, že axiální osy čepů (9) tlumení, vystupujících ve vodicích drážkách (5) na obou stranách klinu (1), jsou kolmé na směr pohybu klinu-(i) po vodicích tyčích (3).

4. Tlumici soustava podle bodu 1, vyznačujici se tím, že vodici pouzdro (8) je přivařeno k jednomu z dílů klinu (1).

5. Tlumici soustava podle bodu 1, vyznačující se tim, že dno (6) pouzdra (7) je spojeno s pouzdrem (7) rozebíratelně.

6» Tlumicí soustava podle bodu i, vyznačující se tím,že dno (6) pouzdra (7) je opatřeno na straně přivrácené k otvoru (11) dosedací kulovitou plochou.

7. Tlumici soustava podle bodu 1, vyznačující se tim, že povrch čepu (9) tlumeni je opatřen otěruvzdorným návarem.