DE3034481C2 - Ventilanordnung - Google Patents
VentilanordnungInfo
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
- F16K11/044—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with movable valve members positioned between valve seats
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für die Einspeisung von Kühlmittel in zwei Stränge eines
Kernreaktors, die bei einem Bruch eines der beiden Stränge diesen absperrt, während der andere Strang
geöffnet ist, mit einem Ventilsitz für jeden Strang und einem über einen Kolben in Abhängigkeit vom Druck in
den Strängen betätigten gemeinsamen Ventilteller.
Bei der aus der deutschen Patentschrift 20 63 674 bekannten Ventilanordnung der oben genannten Art
geht es um die Sicherheitseinspeisung bei einem Druckwasserreaktor. Der Ventilteller sitzt dabei entweder
auf dem einen oder dem anderen der jeweils einem Strang zugeordneten Ventilteller auf. Der zum Umschalten
erforderliche Differenzdruck wird mit Hilfe von stark drosselnden Blenden aufgebracht, da er
ziemlich hoch sein muß, wenn das Ventil sicher schalten soll. Außerdem ist eine den Ventilteller überbrückende
Ausgleichsleitung vorgesehen, die im Störungsfall zu Leckagen führt. Die Ausgleichsleitung kann ferner ein
unerwünschtes Umschalten bei Druckstößen verursachen, die etwa durch Kondensationsschläge zustande
kommen.
Der Erfindung liegt dagegen die Aufgabe zugrunde, eine Ausbildung der Ventilanordnung zu finden, bei der
keine Leckagen möglich und keine störenden Umschaltungen nötig sind und im Normalbetrieb die der
Ventilanordnung zugeführte Kühlmittelmenge zu gleichen Teilen in die beiden Stränge gelangt, so daß erst
beim Bruch eines der beiden Stränge eine automatische Absperrung erfolgt.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Ventilanordnung dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß
zwei gegeneinander wirkende Federn bei gleichem Druck in den beiden Strängen den Ventilteller in einer
Mittelstellung zwischen den Ventilsitzen halten.
Die von den Federn bestimmte Haltekraft in der Mittelstellung kann durch die Wahl der Federvorspannung
in weiten Grenzen variiert werden. Deshalb ist es möglich, daß die Absperrung vom Druck sehr feinfühlig
abhängig gemacht wird. Die Federn können dem Einzelfall angepaßt oder auch einstellbar ausgebildet
werden. Bei gegebenen Strömungsverhältnissen bedeutet das, daß geringe Strömungsunterschiede erfaßt und
zur Steuerung des Ventils verwendet werden können. Damit ist sichergestellt, daß die Umschaltung erst ab
einer bestimmten Durchsatzdifferenz, dann aber mit großer Sicherheit, erfolgt. Die Federn dämpfen zugleich
ίο in vorteilhafter Weise den Schließvorgang. Sie öffnen
das Ventil, wenn ein Druckausgleich vorhanden isL
Die Federn können vorteilhaft am Kolben angreifen, so daß im Inneren der eigentlichen Armatur nur der
Ventilteller zu bewegen ist. Die Federn stehen dann zum Beispiel für Prüf- und Wartungsarbeiten zur Verfügung.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt der
Ventilteller zwei mit Spiel miteinander gekoppelte Teile, die jeweils einem Ventilsitz zugeordnet sind und
einen unter der Wirkung einer Feder stehenden Kolben aufweisen. Die Kopplung sorgt dafür, daß mindestens
einer der beiden Stränge für die Einspeisung des Kühlmittels zur Verfügung steht. Andererseits ist es
möglich, jeweils einen Durchlaß auch willkürlich zu schließeii. Dabei kann die Öffnungsstellung durch einen
Anschlag bestimmt werden, an der die beiden Teile des Ventiltellers anliegen.
Dies ergibt eine symmetrische Bauweise mit übersichtlichen
Strömungsverhältnissen. Der Anschlag kann auch durch eine Begrenzung des Kolbenweges ersetzt
JO werden.
■ Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden anhand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele
beschrieben.
In F i g. 1 ist in einem Schnitt schematisch vereinfacht eine Ventilanordnung 1 dargestellt, die eine durch einen
Pfeil 2 angedeutete Sicherheitseinspeiseleitung eines Druckwasserreaktors mit zwei nicht weiter dargestellten
Strängen des Druckwasserreaktors verbindet. Es kann sich um den heißen und kalten Strang des
Primärkühlkreises handeln, die in Richtung der Pfeile 3 und 4 von einem Druckspeicher und/oder einer
Hochdruckpumpe versorgt werden.
Den Strängen sind im Inneren des Ventilgehäuses 5 zwei Ventilsitze 6 und 7 zugeordnet, die mit einem
4S Ventilteller 8 verschlossen werden können.
Der Ventilteller 8 ist über eine Betätigungsstange 9 mi·; einem Kolben 10 verbunden, der in einem Zylinder
11 gleitet. Der Zylinder 11 ist auf der dem Ventilteller abgekehrten Seite des Kolbens über eine Leitung 12 mit
dem dem Pfeil 4 zugeordneten Auslaß 13 verbunden und zwar hinter einer Blende 14. Der dem Ventilteller 8
zugekehrte Teil des Zylinders 11 ist über eine Leitung 15
mit dem dem Pfeil 3 zugeordneten Auslaß 16 wiederum hinter einer Blende 17 verbunden.
Auf den Kolben 10 wirken zwei Druckfedern 18 und 19, die vorzugsweise gleich ausgebildet sind. Die Federn
halten den Kolben und damit den Ventilteller 8 in der in der Fig. 1 dargestellten Mittellage, solange der Druck
in den Auslässen 13 und 16 gleich ist. Ändert sich jedoch dieser Druck wegen eines Lecks in einem über die
Ventilanordnung 1 beschickten Strang, so verschiebt sich der Kolben 10 entgegen der Wirkung der Federn,
so daß der defekte Strang abgesperrt wird.
Ist zum Beispiel der Druck im Auslaß 13 geringer als im Auslaß 16, weil ein Leck vorliegt, so wird der Kolben
10 nach oben verschoben, bis der Ventilteller 8 auf den Ventilsitz 6 trifft. In dieser Lage wird der Ventilteller
durch die Druckdifferenz selbsttätig festgehalten, so daß
die gewünschte automatische Absperrung im Störungsfall gegeben ist Zuvor ergibt sich jedoch eine
gleichmäßige Aufteilung der mit dem Pfeil 2 angedeuteten Strömung auf die beiden Stränge, solange die
Ausbildung des Ventilinneren symmetrisch ist Evtl. kann man Korrekturen durch die Bemessung der
Blenden 14 und 17 vornehmen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 umfaßt der Ventilteller 8' zwei Teile 20 und 21, die über eine
Koppelstange 22 mit Spiel verbunden und den Ventilsitzen 6', T zugeordnet sind. Der Teil 20 ist über
die Kolbenstange 24 mit einem Kolben 25 verbunden, der durch eine Feder 26 in die Öffnungsstellung
gedrückt wird.
Der Teil 21 ist über eine Kolbenstange 28 mit einem Kolben 29 verbünden, der über eine Feder 30 in die
Öffnungsstellung gedrückt wird. Dadurch ergibt sich eine vollständig symmetrische Ausbildung. Dies gilt
auch für die den Kolben 25 und 29 zugeordneten Zylinder 32 und 33, die auf der dem Ventilteller 8'
abgekehrten Seite über Leitungen 35 und 36 jeweils mit dem »eigenen« Auslaß 37 und 38 verbunden sind,
während der dem Ventilteller 8' zugekehrte Teil der Zylinder 32, 33 über Leitungen 39 und 40 mit dem
jeweils anderen Auslaß verbunden ist.
Die Federn 26 und 30 sind gleich ausgebildet. Sie drücken die Teile 20, 21 des Ventiltellers 8' in der
Öffnungsstellung, d. h. bei gleichem Druck in den Auslässen 37 und 38, gegen einen Anschlag 42. Die mit
dem Pfeil 2 angedeutete zuströmende Kühlmittelmenge verteilt sich gleichmäßig auf die Auslässe 37 und 38.
Ergibt sich jedoch in einem der Stränge ein Leck, so führt der hinter den Blenden 43 und 44 entstehende Differenzdruck zu einer Verschiebung eines der beiden Kolben 25 oder 29. Der defekte Strang wird abgesperrt, während der andere Strang geöffnet bleibt, so daß die
Ergibt sich jedoch in einem der Stränge ein Leck, so führt der hinter den Blenden 43 und 44 entstehende Differenzdruck zu einer Verschiebung eines der beiden Kolben 25 oder 29. Der defekte Strang wird abgesperrt, während der andere Strang geöffnet bleibt, so daß die
to gesamte Kühlmittelmenge in den gesunden Strang eingespeist wird.
Durch die Kopplung 22 der beiden Teile 20 und 21 wird dafür gesorgt, daß die beiden Auslässe nicht
gleichzeitig abgesperrt werden können, obwohl die Teile 20 und 2Ϊ zum Beispiel zu Prüf zwecken auch
willkürlich betätigt werden können, um die Funktionstüchtigkeit der Ventilanordnung 1 nachzuweisen. Die
lose Kopplung der Teile 20, 21 ermöglicht ferner ein öffnen des geschlossenen Ventils durch einen nicht
dargestellten äußeren Stellantrieb.
Die bei den Ausführungsbeispielen vorgesehenen Blenden 14, 17, 43 und 44 haben einen großen
Durchlaßquerschnitt, so daß die normale Strömung praktisch nicht beeinträchtigt wird. Sie können wegen
der geringen, bei der Erfindung zum Schalten notwendigen Drosselwirkung auch ganz entfallen, wenn
der normale Strömungswiderstand im Ventil ausreicht.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Ventilanordnung für die Einspeisung von Kühlmittel in zwei Stränge eines Kernreaktors, die
bei einem Bruch eines der beiden Stränge diesen absperrt, während der andere Strang geöffnet ist,
mit einem Ventilsitz für jeden Strang und einem über einen Kolben in Abhängigkeit vom Druck in den
Strängen betätigten gemeinsamen Ventilteller, d a durch gekennzeichnet, daß zwei gegeneinander
wirkende Federn (18, 19) bei gleichem Druck in den beiden Strängen den Ventilteller (8) in einer
Mittelstellung zwischen den Ventilsitzen (6, 7) halten.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (18, 19) am Kolben
(10) angreifen.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (8')
zwei mit Spiel miteinander gekoppelte Teile (20,21) umfaßt, die jeweils einem Ventilsitz zugeordnet sind
und einen unter der Wirkung einer Feder stehenden Kolben aufweisen.
4. Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile in der
Öffnungsstellung an einem Anschlag anliegen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3034481A DE3034481C2 (de) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Ventilanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3034481A DE3034481C2 (de) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Ventilanordnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3034481A1 DE3034481A1 (de) | 1982-03-25 |
DE3034481C2 true DE3034481C2 (de) | 1986-12-04 |
Family
ID=6111814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3034481A Expired DE3034481C2 (de) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Ventilanordnung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3034481C2 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2302536A1 (de) * | 1972-01-21 | 1973-07-26 | Arisland K O | Prozess-ventilanordnung |
DE2546496C3 (de) * | 1975-10-17 | 1982-05-06 | Brown Boveri Reaktor GmbH, 6800 Mannheim | Absperrarmatur für zweisträngige Rohrleitungen |
-
1980
- 1980-09-12 DE DE3034481A patent/DE3034481C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3034481A1 (de) | 1982-03-25 |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
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