FI112274B - Laite paineellisen fluidin tilavuusvirran rajoittamiseksi - Google Patents

Description

/ 112274

Laite paineellisen fluidin tilavuusvirran rajoittamiseksi

Keksintö koskee laitetta järjestelmässä, jonka läpi fluidi voi virrata ja jossa on virtauskanava fluidia varten, jolloin laite käsittää pääakselin ja pyörteen 5 tuottamisosan, jonka kautta fluidi voi virrata virtauskanavaan ja jossa pyörteen aikaansaamiseksi fluidiin on oleellisesti kohtisuoraan pääakseliin nähden ulottuva sisäänvirtausosa, jolloin fluidi voi virrata ainoastaan sisäänvirtausosan kautta virtauskanavaan. Tällainen laite tunnetaan esim. US-patentista 4 112 977.

Teollisuuslaitoksissa, kuten esimerkiksi kemian teollisuuden laitoksis-10 sa ja laitoksissa, joissa tuotetaan energiaa höyrystä ja joissa on johtojen ja säiliöiden muodostama järjestelmä, joihin ohjataan ja kerätään paheellista fluidia, on turvallisuusteknisistä syistä tärkeää pitää järjestelmän vuotaessa esiintyvä fluidin tilavuusvirta ja/tai massavirta mahdollisimman pienenä. Tämä on tärkeää erityisesti teollisuuslaitoksissa, joissa fluidi on tietynlainen vaaratekijä ja on esi-15 merkiksi kemiallisesti reagoivaa ainetta, kuumaa höyrystynyttä nestettä tai ra-dioaktiivisesti saastunutta jäähdytysvettä. Karkaavan tilavuusvirran pitämiseksi mahdollisimman pienenä, esimerkiksi johdon katketessa kokonaan, pidetään johtojen poikkipinnat mahdollisimman pienenä, käytetään Venturin putkia ja perään kytkettäviä pikasulkulaitteita sekä asennetaan putkien katkeamissuojia. 20 Kaikki nämä toimenpiteet vaikuttavat osittain huomattavasti teollisuuslaitoksen :·. normaaliin toimintaan, vaativat ylimääräisiä valvonta- ja huoltotöitä tai saattavat j. # jättää toimimatta järjestelmän vuodon esiintyessä.

: Keksinnön tehtävänä on sen vuoksi esittää järjestelmä, jonka läpi ; paheellinen fluidi voi virrata, tilavuusvirran rajoittamiseksi passiivisesti vaikuttava '· " 25 laite, joka voidaan asentaa järjestelmään jälkeenpäinkin ja joka pitää järjestel- : ’·· män vuotaessa, erityisesti johdon katketessa, karkaavan tilavuusvirran mahdol- v ' lisimman pienenä.

Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että laite on sovitettu ydinvoimalaan järjestelmän säiliöstä karkaavan fluidin tilavuusvirran rajoittami-:. 30 seksi, kun säiliöön liittyvässä järjestelmässä on virtaussuunnassa vuoto.

< » I

Pääakseliin nähden kohtisuoraan kulkevan sisäänvirtausosan joh-1 " dosta tapahtuu virtauskanavassa tosin paineellisen fluidin virtaus pääakselin suuntaan. Fluidi saa kuitenkin myös tangentiaalisen nopeuden komponentin *;· pääakseliin nähden kohtisuoraan kulkevalla tasolla. Tämä tangentiaalinen no- ....: 35 peuden komponentti, joka kasvaa pääakselin suuntaan ja johtaa paineen piene nemiseen pääakselin suuntaan, rajoittaa ja pienentää tilavuusvirtaa pääakselin 2 112274 suuntaan. Tätä tilavuusvirran pyörteitä tuottamalla rajoittamista tai pienentämistä tapahtuu myös esimerkiksi veden virratessa purkausaukosta pois kylpyammeesta. Pääakselin ympärille muodostuu pienemmän paineen, erityisesti alipaineen, alue, johon virtaa kyllästyspaineista höyryä tai pienitiheyksistä höyryä tai kaasua, 5 minkä johdosta fluidin tilavuus- ja massavirta pienenevät. Pyörteen tuotta-misosan virtauskanavaan liittäminen takaa virtauksen kääntymisen pääakseliin nähden kohtisuoralla tasolla kulkevasta virtaussuunnasta virtauskanavan akselin suuntaiseen virtaussuuntaan. Virtauskanavan akseli ja laitteen pääakseli ovat ensi sijassa samat, ainakin pääosin toistensa suuntaiset.

10 Sisäänvirtausosassa on ensi sijassa tuloaukko, joka on välin päässä pääakselista. Näin voidaan pienellä painehäviöllä saavuttaa tangentiaalinen virtaus kohtisuorassa pääakseliin nähden.

Pyörteen tuottamisosassa on pyörteen, erityisesti tangentiaalisen, nopeuden komponentin tuottamiseksi kiinteät siivet, jotka on sijoitettu pääakse-15 liin nähden kohtisuorassa olevalle tasolle. Nämä siivet on sijoitettu ensi sijassa ympyrään, ja ne kääntävät pääakseliin nähden aluksi säteen suuntaisesti kulkevan virtauksen ympyrän suhteen tangentiaaliseksi virtaukseksi. Pyörteen tuottamisosassa voi olla vaihtoehtoisesti sisäänvirtausosassa ainakin yksi tulokana-va, joka sivuaa ympyrää, jonka keskipiste on pääakselilla tai sen suuntaisella 20 akselilla.

Pyörteen tuottamisosa on sijoitettu ensi sijassa järjestelmän säiliöön, johon virtauskanava päättyy. Fluidi virtaa sen ansiosta virtauskanavan katketes-; . sa tai vuotaessa säiliöstä pyörteen tuottamisosan kautta virtauskanavaan. Tulo- : ; aukko voi olla säiliössä oleellisesti kauempana pääakselista, joka on ensi sijassa ' ’ 25 samassa kohdassa virtauskanavan akselin kanssa, kuin virtauskanavan seinä- »» ί **· mä. Tuloaukon sekä mahdollisesti yhden siiven etäisyys akselista on ensi sijas-

* « I

v : sa suurempi kuin virtauskanavan halkaisija. Pyörteen tuottamisosa säiliöön si joittamalla taataan lisäksi se, että virtauskanavan katkeamis- tai vuotopaikasta :' ·': riippumatta taataan järjestelmästä poistuvan tilavuusvirran ja massavirran rajoi- 30 tus ja pieneneminen. Vaikka laitteen koko olisi suurempi kuin virtauskanavan poikkipinta, se voidaan jälkikäteen asentaa virtauskanavan sisään tai viereen.

Laitteessa on edullisesti poikkipintaa kaventava osa virtauskanavan poikkipinnan kaventamiseksi. Poikkipintaa kaventava osa liittyy virtausteknisesti pyörteen tuottamisosaan, niin että fluidivirtaus virtaa vuodon sattuessa virtaus-35 suunnassa ensin pyörteen tuottamisosan läpi ja sen jälkeen poikkipintaa kaventavan osan läpi. Koska virtauskanavan poikkipinta määrää säiliöstä virtauskana- 3 112274 van kautta karkaavan fluidin tilavuus- ja massavirran, jotka näin pienenevät poikkipinnan kaventuessa, poikkipintaa kaventava osa takaa virtauskanavan vuotaessa tai katketessa tilavuusvirran lisäpienentymisen. Poikkipintaa kaventava osa on muotoiltu ensi sijassa siten, että se voidaan lisätä virtauskanavan säi-5 liöön tuloaukkoon.

Pyörteen tuottamisosan ja poikkipintaa kaventavan osan väliin on sijoitettu ensi sijassa hajotin, erityisesti säteishajotin, joka saa aikaan laitteen vir-tauspoikkipinnan suurenemisen poikkipintaa kaventavasta osasta pyörteen tuot-tamisosaan päin. Pyörteen tuottamisosan virtauspoikkipinta on ensi sijassa suu-10 rempi kuin virtauskanavan poikkipinta, niin että paineen uudelleen kohoaminen hajottimessa vähintäänkin tasoittaa poikkipintaa kaventavan osan ja pyörteen tuottamisosan virtauspainehäviöt järjestelmän, erityisesti ydinvoimalan jäähdytysjärjestelmän normaalin toiminnan aikana, niin ettei normaali tilavuusvirta muutu laitteen johdosta.

15 Erityisen edullista on valmistaa laite rakenteellisena yksikkönä, jossa on pyörteen tuottamisosa, hajotin ja poikkipintaa kaventava osa, koska järjestelmään voidaan näin yksinkertaisella tavalla asentaa jälkikäteen virtauskanava.

Järjestelmässä, jossa paineellinen fluidi virtaa normaalin käytön aikana säiliöstä virtauskanavaan, on edullista, että poikkipintaa kaventavassa osas-20 sa on pyörteen hävittävä osa. Pyörteen tuottamisosan normaalin käytön aikana tuottama pyörre hävitetään tällä tavalla taas pääosin, niin että ei synny lähes minkäänlaista painehäviötä. Pyörteen hävittämisosassa on ensi sijassa vastaa- . vat kiinteät ja taivutetut siivet. Virtauskanavassa voi vaihtoehtoisesti olla virtaus- ; suunnassa jäljempänä pyörteen hävittämisosa, joka on pyörintäsymmetrinen 25 pääakselin tai sen kanssa samansuuntaisen akselin kanssa ja jossa on ainakin “ yksi tangentiaalinen poistokanava, jonka poikkileikkaus on esimerkiksi ympyrän muotoinen. Tälläkin tavalla taataan pyörteen tuottamisosan tuottaman pyörteen hävitys järjestelmän normaalin käytön aikana.

: · Järjestelmä on ensi sijassa ydinvoimalan jäähdytysjärjestelmä, jossa 30 on reaktorin painesäiliö, johon putkijohto päättyy. Putkijohdon katketessa tapahtuu järjestelmästä karkaavan fluidin tilavuus- ja massavirran rajoitus ja pienen-täminen. Karkaavan fluidin määrää voidaan vähentää laitteettomaan järjestel-’ mään verrattuna puoleen tai jopa yhteen kymmenesosaan. Laite voidaan liittää putkijohtoon jälkiasennuksen yhteydessä reaktorin painesäiliön kautta. Pyörteen 35 tuottamisosan, hajottimen ja poikkipintaa kaventavan osan sijoitus tapahtuu si- 112274 4 ten, että jäähdytysjärjestelmän normaalin käytön aikana esiintyy mahdollisesti vähäisiä lisävirtauspainehäviöitä.

Laitteita ja laitteen käyttöä valaistaan seuraavassa lähemmin piirustuksissa kuvattujen suoritusesimerkkien avulla, joista 5 kuvio 1 esittää laitteen pitkittäisleikkauksena paineellista fluidia johta vassa järjestelmässä, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen laitteen poikkileikkauksen linjaa II -

Il pitkin ja kuviot 3 ja 4 esittävät pitkittäisleikkauksina laitteen muita suoritus- 10 muotoja.

Samoilla viitenumeroilla on kuvioissa 1-4 aina sama merkitys.

Kuvio 1 esittää pitkittäisleikkauksena osan säiliöstä 6, reaktorin pai- nesäiliöstä 6a järjestelmässä, jonka läpi virtaa paineellista fluidia, erityisesti vettä tai vesihöyryä. Osittainen esitys esittää virtauskanavan 2, putkijohdon 2a pään 15 9, joka päässä 9 päättyy reaktorin painesäiliöön 6a. Putkijohto 2a on esimerkiksi kiehutusvesireaktorilaitoksen hätälauhduttimen lauhdevettä kuljettava putkijohto 2a, jonka halkaisija on 200 mm. Ydinreaktorilaitoksen normaalin käytön aikana fluidi virtaa putkijohdosta 2a reaktorin painesäiliöön 6a. Laitteessa 1 on pyörteen tuottamisosa 4, jossa on siivet 10, jotka on sijoitettu ympyrälle 11 kohtisuorassa 20 laitteen 1 pääakseliin 3a nähden olevalle tasolle. Kahden vierekkäisen siiven 10 väliin on muodostettu välin päässä pääakselista 3a oleva tuloaukko 15. Pyör- teen tuottamisosa 4 muodostaa tuloaukkojen 15 kohdalle oleellisesti koh- ; , ’ tisuoraan pääakseliin 3a nähden kulkevan kiekon muotoisen sisäänvirtausosan * * · ; 14. Ympyrän 11 säde on enemmän kuin kaksi kertaa niin suuri kuin pyöreän : 25 putkijohdon 2a säde. Pyörteen tuottamisosaan 4 liittyy hajotin 7, joka muodostuu : ’·* säteishajottimesta, jonka ulkosivu kapenee putkijohdon 2a sisähalkaisijan kokoi- v ·* seksi. Hajottimeen 7 liittyy Venturi-putken muodostama poikkipintaa kaventava osa 5. Sen pienin sisähalkaisija on noin 62,5 % putkijohdon 2a sisähalkaisijasta. Laite 1, jossa on pyörteen tuottamisosa 4, hajotin 7 ja poikkipintaa kaventava » i j"*. 30 osa 5, muodostaa rakenteellisen yksikön, joka viedään reaktorin painesäiliön 6a

( I I

..· kautta putkijohdon 2a sisään, niin että pyörteen tuottamisosa 4 jää reaktorin \ " painesäiliön 6a sisään ja poikkipintaa kaventava osa 5 ulottuu johdon pään 9 si- sään. Siipien 10 kuviossa 2 esitetyn ympyrälle 11 ympyrän 11 tangentin suun-··· taan kaartuen sijoituksen ansiosta reaktorin painesäiliöstä 6a putkijohdon 2a 35 katketessa pyörteen tuottamisosaan 4 virtaava fluidi saa ympyrään 11 nähden tangentiaalisen nopeuden komponentin. Kiehutusvesireaktorilaitoksen normaa- 112274 5

Iin käytön aikana, jolloin fluidi virtaa putkijohdosta 2a pyörteen tuottamisosaan 4, laite 1 ei aiheuta ollenkaan tai aiheuttaa vain epäolennaisia lisävirtausvastuk-sia. Pyörteen tuottamisosan 4 korkeus, noin 30 mm ja ympyrän 11 säde, noin 600 mm on valittu siten, että laitteen 1 poisvirtauspoikkipinta on selvästi suu-5 rempi kuin putkijohdon 2a poikkipinnan määrittämä tulovirtauspinta. Hajottimen paineen takaisinsaanti tasoittaa tällöin muiden osien aiheuttamat painehäviöt. Fluidin tilavuusvirta kiehutusvesireaktorilaitoksen normaalissa käytössä ei näin ollen muutu. Putkijohdon 2a poikkipinta kaventuu poikkipintaa kaventavan osan 5 ansiosta noin 39 %. Jos virtauspainehäviöitä saa esiintyä enemmänkin, tätä 10 kapeinta poikkipintaa voidaan pienentää edelleen, esimerkiksi 27 %:iin putkijohdon 2a poikkipinnasta, jos painehäviökerroin on 1, tai 19 %:iin putkijohdon 2a poikkipinnasta, jos painehäviökerroin ζΐί$*ι on 3.

Tuloaukko 15 sekä siivet 10 on asennettu mahdollisimman kauaksi virtauskanavan 2 akselista 3. Ne ovat yli kaksi kertaa putkijohdon 2a säteen 15 päässä pääakselista 3a, joka on samassa kohdassa virtauskanavan akselin 3 kanssa. Ydinvoimalaitoksen normaalissa käytössä, jolloin fluidi virtaa putkijohdosta 2a reaktorin painesäiliöön 6a, pyörteen tuottamisosa 4 häiritsee mahdollisesti aivan vähän paineen takaisinsaantia. Reaktorin painesäiliöön 6a virtaava fluidi jättää kiinteiden siipien 10 kaarevuuden ansiosta pyörteen tuottamisosan 4 20 lähes pyörteettä. Pyörteen tuottamisosa 4 vaikuttaa kuitenkin oleellisesti tilavuusvirran ja massavirran pienentämiseen ja rajoittamiseen putkijohdon 2a kat- * 1· !. ketessa. Tällöin reaktorin painesäiliöstä 6a pois virtaava fluidi saa pääosin tan- gentiaalisen virtaussuunnan. Pyörimisimpulssin saamisen johdosta pois virtaa- ♦ » » ; van fluidin tangentiaalinen nopeuden komponentti kasvaa pääosin käänteisessä • · · *. 25 suhteessa sen ja pääakselin 3 etäisyyteen nähden. Tämä pätee erityisesti pie-

t I

; '· nillä kitkoilla. Pois virtaavan fluidin tangentiaalisen nopeuden ja liike-energian »t * v ·* kasvusta seuraa staattisen paineen pieneneminen pääakselin 3 suuntaan. Pai- nehäviö kasvaa etäisyyden pääakseliin 3 lyhentyessä. Riittävän suurella alku-pyörteellä, joka tuotetaan pyörteen tuottamisosassa 4, voi syntyä alipaine jopa • | 30 ulkoiseen ilmakehään nähden. Pääakselin 3 lähellä on siis nesteen virratessa • t ,, · ’ pois kyllästyspaineessa olevaa höyryä tai höyryn tai kaasun virratessa pois vas- ·’ " taavasti pienitiheyksistä höyryä tai kaasua.

Poikkipintaa kaventavan osan 5 putkijohdossa 2a jo voimakkaasti • · · pienentämän fluidin ulosvirtauspoikkipinnan massavirtatiheys pienenee siis koko 35 ajan pääakselin 3 suuntaan. Pyörteen tuottamisosan 4 tuottama pyörre pienentää siis pois virtaavaa tilavuus- ja massavirtaa vielä selvästi poikkipintaa pienen- 112274 6 tävän osan tuottaman pienennyksen lisäksi. Tämä tilavuusvirran pyörre tuottamalla pienennystä tai rajoitusta esiintyy myös esimerkiksi veden virratessa pois kylpyammeesta, jolloin virtaus on sitä hitaampaa, mitä voimakkaampi poistoput-keen muodostuva pyörre on.

5 Ydinvoimalaitoksessa, jossa reaktorin painesäiliössä 6a ja siihen liit tyvässä johtojärjestelmässä vallitsee noin 70 baarin paine ja ympäristössä noin 1 baarin paine, tilavuusvirtaa voidaan rajoittaa laitetta 1 putkijohdon 2a katketessa käyttämällä noin kymmenesosaan arvosta, joka esiintyisi ilman laitetta 1.

Kuviossa 3 on esitetty laitteen 1 toinen suoritusmuoto. Laitteessa 1 10 on kiintein siivin 10 varustettu pyörteen tuottamisosa 4. Siihen liittyvät kuviossa 1 esitetyllä tavalla hajotin 7 ja poikkipintaa kaventava osa 5. Poikkipintaa kaventavassa osassa 5 on putkijohdon 2a akselin 3 ympärillä syrjäytysosa 13, ja sen ja putkijohdon 2a sisäseinän väliin on sijoitettu pyörteen hävityssiivet 12, jotka kuuluvat pyörteen hävittävään osaan 8. Laite 1 on työnnetty kuviossa 1 esitettyä lai-15 tetta vastaavasti reaktorin painesäiliöön 6a päättyvän putkijohdon 2a päähän 9. Tässä tapauksessa putkijohto 2a on kuitenkin putkijohto, johon paineellinen flui-di ydinvoimalan normaalissa käytössä virtaa reaktorin painesäiliöstä 6a. Pyörteen tuottamisosa 4 on mitoitettu siten, että normaalissa käytössä ei tapahdu tilavuusvirran rajoitusta putkijohdon 2a poikkipinnan kavennuksessa. Normaalissa 20 käytössä virtaussuunnassa jäljempänä oleva pyörteen hävittämisosa 8 hävittää tuotetun pyörteen taas pääosin ja palauttaa staattisen paineen ennalleen.

Putkijohdon 2a katketessa ja tangentiaalisen nopeuden ja pyörteen ; kasvaessa tapahtuu tilavuusvirran ja massavirran rajoitus pyörre tuottamalla ja :; · > putkijohdon 2a poikkipintaa kaventamalla.

’ : 25 Kuvio 4 esittää laitteen vaihtoehtoisen suoritusmuodon, joka kulkee ; *·· pääakselia 3a pitkin. Laitteessa 1 on pyörteen tuottamisosa 4, jossa on pääak- v ’ sellin 3a nähden kohtisuoraan kulkeva sisäänvirtausosa 14, jossa puolestaan on välin päässä pääakselista 3a oleva tuloaukko 15. Pyörteen tuottamisosa 4 on asennettu poikkipintaa kaventavan osan 5 kanssa ydinvoimalan reaktorin pai-.···. 30 nesäiliön 6a läpi kulkevaan virtauskanavaan 2. Virtauskanavan 2 pyörteen tuot- tamisosaa 4 vastapäätä olevaan päähän on sijoitettu pääakseliin 3a nähden ‘ pyörintäsymmetrinen pyörteen hävittävä osa 8, jossa on välin päässä pääakse- :: lista 3a tangentiaalisesti sijoitettu poistokanava 16. Poistokanavaan 16 liittyy jär- • f. jestelmän esittämättä jätetty putkijohto 2a. Laite 1 sopii ensi sijassa uudistetta- ....: 35 viin teollisuuslaitoksiin, erityisesti ydinvoimalaitokseen, tai jälkiasennukseen, jos sa järjestelmän johtojen suunta voidaan muuttaa jälkikäteen. Se on tunnettu eri- 112274 7 tyisen alhaisesta virtauspainehäviöstä, koska sekä pyörteen tuottaminen että hävitys saadaan aikaan ilman erityisiä siipiä. Sisäänvirtausosa 14 on oleellisesti pyörintäsymmetrinen pääakselin 3a kanssa, ja siinä on poikkipinnaltaan mielivaltaisen kokoinen tulokanava tai -kanavia, jotka on sijoitettu tangentiaalisesti.

5 Pyörteen hävittävä osa 8 vastaa rakenteeltaan suunnilleen keskipakopumpun kierukan muotoista pesää. Sisäänvirtausosaan 14 kohdistuu järjestelmän eli ydinvoimalan normaalissa käytössä ainoastaan pääakselin 3a lähellä selvästi pienentyneitä staattisia paineita; pyörteen hävittävä osa 8 sitä vastoin on alttiina koko staattiselle paineelle. Pyörteen tuottamisosassa 4 ja hävittävässä osassa 8 10 muodostuva potentiaalipyörre edustaa pyörteen sydäntä lukuun ottamatta pääosin pyörteetöntä virtausta. Kitkailmiöitä esiintyy käytännöllisesti katsoen vain pyörteen tuottamisosan 4 ja hävittävän osan 8 sisäseinien alueella. Ne ovat kuitenkin sisäseinien alueen suhteellisen vähäisen virtausnopeuden vuoksi suhteellisen vähäisiä. Pääakselin 3a lähellä muodostuu rauhallinen virtausvyöhyke, jo-15 ka vastaa esimerkiksi pyörremyrskyn "silmää". Poistokanavaan 16 liittyvän putki-johdon 2a, erityisesti kiehutusvesireaktorin tuorehöyryjohdon, katketessa karkaava tilavuusvirta rajoittuu noin 120 %:iin normaalista tilavuusvirrasta.

Keksintö on tunnettu laitteesta, joka voidaan lisätä paheellista fluidia johtavaan järjestelmään jälkikäteenkin. Kun järjestelmässä on vuoto, erityisesti 20 kun virtauskanava katkeaa, saadaan aikaan katkeamisen vuoksi järjestelmästä karkaavan tilavuusvirran pienentyminen tai rajoitus. Laitteessa on pyörteen tuot-tamisosa sekä mahdollisesti lisäksi hajotin ja poikkipintaa kaventava osa. Laitteen nämä osat on suunniteltu siten, että järjestelmän, erityisesti ydinvoimalan j jäähdytysjärjestelmän, normaalin toiminnan aikana vältetään epäsuotuisa vaiku- ' : 25 tus fluidin virtaukseen. Tilavuusvirran rajoitus vuodon aikana tapahtuu poikkipin nan kaventamisen lisäksi fluidin virtaussuuntaan nähden kohtisuorassa tasossa virtauskanavaan tuotetun pyörteen avulla. Laitteen osat vastaavasti mitoittamalla voidaan esimerkiksi kiehutusvesireaktorin tuorehöyryjohdon katketessa rajoittaa karkaava tilavuusvirta pienellä painehäviöllä noin 150 %:iin normaalissa käy-30 tössä esiintyvästä tilavuusvirrasta. Tämä vastaa vähennystä noin 75 %:iin ilman laitetta esiintyvästä tilavuusvirrasta. Syöttövesijohdossa voidaan johdon katketessa saavuttaa tilavuusvirran rajoitus jopa alle 50 %:iin normaalin käytön tila-.: vuusvirrasta. Sen ansiosta voitaisiin selvästi alentaa reaktorin painesäiliön sisä osien kuormitusta, voitaisiin saavuttaa reaktorin painesäiliön nestepinnan 35 alenemisasteen pieneneminen ja voitaisiin mitoittaa hätäjäähdytysjärjestelmät pienemmiksi. Erityisen edullista on, että laite valmistetaan rakenteellisena yksik- 112274 8 könä ja voidaan asentaa myös jälkikäteen jälkiasennusten yhteydessä. Passiivisena osana laite on erittäin luotettava, niin että toimimattomuusvaara ja toistuvien tarkastusten välttämättömyys vähenevät selvästi aktiivisiin laitteisiin verrattuna.

* » * > I 1 t

Claims (10)

1. Laite järjestelmässä, jonka läpi fluidi voi virrata ja jossa on virtaus-kanava (2) fluidia varten, jolloin laite (1) käsittää pääakselin (3a) ja pyörteen 5 tuottamisosan (4), jonka kautta fluidi voi virrata virtauskanavaan ja jossa pyörteen aikaansaamiseksi fluidiin on oleellisesti kohtisuoraan pääakseliin (3a) nähden ulottuva sisäänvirtausosa (14), jolloin fluidi voi virrata ainoastaan sisäänvir-tausosan (14) kautta virtauskanavaan (2), tunnettu siitä, että laite (1) on sovitettu ydinvoimalaan järjestelmän säiliöstä (6) karkaavan fluidin tilavuusvirran 10 rajoittamiseksi, kun säiliöön liittyvässä järjestelmässä on virtaussuunnassa vuoto.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite (1), tunnettu siitä, että sisäänvirtausosassa (14) on tuloaukko (15), joka on välin päässä pääakselista (3a).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite (1), tunnettu siitä, että virtauskanavassa (2) on jäljempänä pyörteen hävittävä osa (8), joka on pyörin-täsymmetrinen pääakselin (3a) kanssa ja jossa on ainakin yksi tangentiaalinen poistokanava (16).

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite (1), tun-20 n e 11 u siitä, että pyörteen tuottamisosa (4) voidaan sijoittaa järjestelmän säiliöön (6), johon virtauskanava (2) päättyy.

: ’* 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite (1), t u n n ett u siitä, että : ** virtauskanavan (2) poikkipinnan kaventamiseksi on järjestetty poikkipintaa ka- ,; · ventava osa (5). : /.: 25

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite (1), tunnettu siitä, että i’·,. pyörteen tuottamisosan (4) ja poikkipintaa kaventavan osan (5) väliin on sijoitet- ; 1 ‘: tu ensi sijassa hajotin (7), erityisesti säteishajotin.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite (1), tunnettu siitä, että ; , pyörteen tuottamisosa (4), poikkipintaa kaventava osa (5) ja hajotin (7) muodos- » · 30 tavat rakenteellisen yksikön.

’ ’: ‘ 8. Jonkin patenttivaatimuksista 5-7 mukainen laite (1), t u n n e 11 u siitä, että poikkipintaa kaventavassa osassa (5) on pyörteen hävittävä osa (8).

: |": 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen laite (1), t u n n e 11 u '. siitä, että virtauskanavassa (2) on jäljempänä pyörteen hävittävä osa (8), joka on * *". 35 pyörintäsymmetrinen pääakselin (3a) kanssa ja jossa on ainakin yksi tangentiaa linen poistokanava (16). 112274 10

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnet-t u siitä, että järjestelmä on ydinvoimalan jäähdytysjärjestelmä, jossa on reaktorin painesäiliö (6a), johon putkijohtona (2a) muodostettu virtauskanava (2) päättyy. i I I « · · I * * * * > · f 112274 11