MX2010006905A - Sistema para amortiguar la vibracion. - Google Patents

Abstract

Una modalidad de la presente invención toma la forma de un sistema que puede reducir el nivel de vibración inducida por flujo (FIV) experimentada por una unidad de bomba de chorro u otro objeto similar dentro de un recipiente a presión. Esencialmente, una modalidad de la presente invención puede reducir la fuga de la junta de deslizamiento, lo cual puede ser la causa de la FIV, al añadir un componente limitante de flujo con una salida de la junta de deslizamiento. Este componente puede tomar la forma de un collar, canal y/u otro componente que se pueda conectar con un componente de la unidad de bomba de chorro. Después de la instalación, una modalidad de la presente invención puede disminuir la amplitud de y/o el cambio de frecuencia de la FIV experimentada por la unidad de bomba de chorro.

Description

SISTEMA PARA AMORTIGUAR LA VIBRACIÓN ampo de la Invención La presente invención se relaciona en general con tube n varias industrias para mover fluidos, y más en particu istema para mitigar las vibraciones inducidas por flujo (FI on el transporte y/o la circulación de un fluido de enfri istemas generadores de calor, tales como reactores nucleare e generación hidroeléctrica. ntecedentes He la Invención Los conductos estructurales, tales como, sin limitar, tub cilindros se utilizan por lo general, para transportar una uidos. Típicamente, los conductos se sumergen en los mi e el conducto está transportando. Por ejemplo, sin ircundantes se pueden formar de un material diferente al del onducto. Por ejemplo, sin limitar, el RPV se puede formar arbón y la bomba de chorro se puede formar de acero inoxid iferentes materiales tienden a tener diferentes coeficientes xpansión. Con el fin de adaptar las diferentes proporciones d rmica asociada con la operación del RPV, se instalan eslizamiento a !o largo de los conductos para reducir al míni rmica dentro de los conductos.

La experiencia ha demostrado que existe un gradiente uficiente entre las interfases de la junta de desliza omponentes tubulares conectados pueden incurrir en FIV d uede llevar a una falla, lo que posiblemente resulte en xcesivo y/o en fatiga del material del conducto o del oporte/restricción. Estas fallas pueden ocurrir en las unidad e chorro utilizadas en los RPV.

Típicamente, la junta de deslizamiento tiene una holgu teral en la junta de deslizamiento. Esta fuerza lateral pue ovimiento axial en la junta de deslizamiento y no permitir l xpansión térmica en la junta de deslizamiento.

Con base en lo anterior, es conveniente un sistema pa IV experimentada por un conducto sumergido dentro del fl onducto transporta. El sistema debe proporcionar una forma ara evitar y/o mitigar la FIV. reve Descripción de la Invención De conformidad con una modalidad de la presente i istema configurado para mitigar las vibraciones inducidas po xperimentadas por un sistema de conductos parcialment entro del fluido que el sistema de conductos transporta, omprende: una junta de deslizamiento para un recipiente a onde la junta de deslizamiento integra un mezclador de e ifusor, y un collar adaptado para reducir la fuga asociada co b. un mezclador de entrada; c. un difusor integrado con el mezclador de entrada a junta de deslizamiento; y d. un collar adaptado para reducir la fuga asociada de deslizamiento, en donde el canal limita el flujo d sale de la junta de deslizamiento y en donde el ubicado adyacente a la junta de deslizamiento. reve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es un esquema que ilustra un reactor bullición parcialmente en sección transversal, dentro del cu odalidad de la presente invención.

La Figura 2 es un esquema que ilustra un corte de un omba de chorro del reactor de agua en ebullición de la Figura La Figura 3 es un esquema que ilustra una vista am ección transversal, del posicionamiento relativo del mezclado s palabras tales como "superior", "inferior", izquierda erecha", "horizontal", "vertical", "corriente arriba", "corri elantero" y "trasero" solamente describen la configuración s Figuras. Ciertamente, los componentes se pueden ualquier dirección y por lo tanto, la terminología debe ser omo abarcando tales variaciones a menos que se especifique Como se utiliza aquí, un elemento o paso descrito en fo precedido por "un", "una"; "el", "la" debe ser comprendi xcluyendo los elementos o pasos plurales, a menos que la e xplícita. Además, las referencias a "una modalidad" de vención no tienen la intención de excluir modalidades adi corporan las características descritas.

La presente invención adopta la forma de un sistem ducir el nivel de vibración inducido por flujo (FIV) experimen nidad de bomba de chorro u otro objeto similar dentro de un resión del reactor nuclear RPV 10. En esencia, una mod vención integrada con unidades de bomba de chorro del odalidades de la presente invención se pueden integrar ¡stemas que requieren del amortiguamiento y/o cambio de fr FIV.

Con referencia ahora a las Figuras, en donde lo úmeros representan las partes iguales a través de las difer n ejemplo no limitante de un reactor nuclear, un reactor bullición (BWR) convencional, se muestra en la Figura 1. La n esquema que ilustra un reactor de agua en ebullición, par ección transversal, dentro del cual opera una modalidad de vención. Un BWR típico incluye un RPV 10, una gualdera 3 stá dispuesta dentro del RPV 10 y rodea a la placa 22 del úcleo 35 de combustible nuclear. Por lo general, el RPV 1 rma cilindrica y está cerrado por un extremo por una cabez n un extremo opuesto por una cabeza superior removible. La el núcleo es un cilindro que rodea el núcleo 35 de combusti ircunferencial dentro del RPV 10 por un rociador 20 limentación, el cual está adyacente a la línea 105 de rocío ntonces, e! agua en el pleno 55 inferior del núcleo fluye h avés del núcleo 35 de combustible nuclear. En particular, e n las unidades 40 de conjunto de combustible, en donde se e apa límite de ebullición. Una mezcla de agua y vapor sale d e combustible nuclear y entra en el pleno 60 superior del n abeza 65 de la gualdera. La mezcla de vapor-agua ento avés de las columnas ascendentes 70 encima de la cabe ualdera y entra en los separadores 75 de vapor, que separan apor. El agua separada se recircula en el anillo 25 escendente y el vapor sale del RPV 10 a través de una boqui sarse en generar electricidad y/o en otro proceso.

Como se ilustra en la Figura 1, una unidad 85 de bom onvencional comprende un par de mezcladores 95 de ent ezclador 95 de agua tiene un codo soldado al mismo, el c e las boquillas, el agua desde el anillo 25 de retorno des rrastra dentro del mezclador 95 de entrada a través de ecundaria de entrada, en donde se mezcla con agua de l circulación.

El RPV 10 también incluye un sistema de recir frigerante, que proporciona un flujo de convección forzado úcleo 35 de combustible nuclear necesario para alcanzar la nergía requerida. Una porción del agua se arrastra desde ferior del anillo 25 de retorno descendente a través de la gua de recirculación y se fuerza por la bomba de recirculaci na pluralidad de unidades 85 de bomba de chorro a tr ntradas 90 de agua de recirculación. Las unidades 85 d horro típicamente, están distribuidas en forma circunferenci e la gualdera 30 del núcleo y proporcionan el flujo del núcle querido. Un RPV 10 típico tiene aproximadamente de doce a ezcladores 95 de entrada. esde la pieza 120 de transición con un par de difusores 11 obre los orificios en la plataforma 125 de la bomba. La plataf onecta con una porción inferior de la gualdera 30 del núcleo 0. La tubería 130 elevadora típicamente es tubular y está rma vertical dentro del anillo 25 de retorno descendente, en aralela con la pared de la gualdera 30 del núcleo. El codo 1 picamente es tubular y se dobla hacia fuera hacia la en circulación. La pieza 120 de transición se extiende en terales opuestas en la parte superior de la tubería 130 ele onectarse con los mezcladores 95 de entrada en los lados op bería 130 elevadora. Los mezcladores 95 de entrada está n forma vertical en el anillo 25 de retorno descendente en aralela con la tubería 130 elevadora. Unas ménsulas 140 d bicadas entre los mezcladores 95 de entrada y la tubería 1 roporcionan el soporte lateral para los mezcladores 95 de e ervadura 145 de restricción puede ofrecer el soporte y e erm it i r e! flujo de fuga desde la presión de activación dentro 5 de bomba de chorro.

La Figura 3 es un esquema que ilustra una vista am ección transversal, del posicionamiento relativo del mezcl ntrada y el difusor 115 dentro de la junta 160 de desliza igura 2. La Figura 3 ilustra que el mezclador 95 de entrad eneralmente cilindrico y tiene una superficie 165 de pared ezclador 95 de entrada tiene un extremo 185 abierto, que es n extremo 190 abierto del difusor 115, que puede tener i I í ndrica. El difusor 115 puede tener una superficie 170 de p olocada adyacente a la superficie 165 de pared externa del e entrada. Una holgura 175 operativa típicamente sale de 80 entre la superficie 165 de pared externa del mezclador 95 superficie 170 de pared interna del difusor 115. Cuando ombea a través del mezclador 95 de entrada dentro del difus irección de la flecha 195, ocurre la fuga de cierto fluido a e la junta de deslizamiento inestables e incrementadas.

Las Figuras 4A y 4B colectivamente la Figura 4, son e n mezclador 95 de entrada integrado con una modalidad de u el difusor, de conformidad con una modalidad de la present \ cambiar las características del flujo de fuga de flujo inestab xial estable a través de la junta 160 de deslizamiento pued ovimientos oscilatorios de la junta 160 de deslizamiento y p FIV. Al añadir un componente limitante de flujo en el lado e la junta 160 de deslizamiento, indicado por la flecha 200 d uede cambiar las características del flujo de fuga.

El objetivo de una modalidad de la presente i roporcionar un componente sencillo pero efectivo para mit na modalidad de la presente invención proporciona un mitador de flujo en el lado de salida de la junta 160 de de sto puede servir para incrementar la caída de presión a travé 60 de deslizamiento. Este componente puede tomar la forma ollar 225 del difusor puede estar ubicado corriente debajo de e deslizamiento. Aquí, el collar 225 del difusor puede ex rma parcial sobre la superficie externa del difusor 115.

Una modalidad del collar 225 del difusor puede tener u o una forma parabólica. Sin embargo, otras modalidades de vención pueden tener el collar 225 del difusor con otras form Una modalidad del collar 225 del difusor puede estar a l difusor 115. Los métodos de acoplamiento, sin limitar, tal rmas de soldadura, o sus similares se pueden utilizar para f 25 difusor con el difusor 115. Otras modalidades de vención pueden acoplar el collar 225 del difusor con otros c el mezclador 95 de entrada de la unidad 85 de bomba de chor Una modalidad del collar 225 difusor puede compre enos una ranura 230. La ranura 230 puede servir para per arra guía (no ilustrada) del difusor 115 se extienda en for avés del collar 225 del difusor. Una modalidad del collar 22 ale de la junta 160 de deslizamiento. Esto puede incrementa resión a través de la junta 160 de deslizamiento, lo cual pue IV por el mezclador 95 de entrada. Por ejemplo, sin odalidad de la presente invención puede incrementar la pr tervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 veces resión previa.

Aunque la presente invención ha sido mostrada y etalle considerable con respecto a solamente unas jemplificativas de la misma, las personas experimentadas e odrán entender que no se tiene la intención de Iimi9tar la inv odalidades, ya que se pueden realizar varias modalidades, diciones en las modalidades descritas, sin apartarse de las e entajas novedosas de la invención, en particular, a la nseñanzas anteriores. De conformidad con esto, se tiene la barcar tales modificaciones, omisiones, adiciones y equiv uedan estar incluidos dentro del espíritu y del alcance de ?

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema configurado para mitigar ias vibracion or flujo (FIV) experimentadas por un sistema de conductos su rma parcial dentro de un fluido que el sistema de conducto ? sistema está caracterizado porque comprende: a) una junta de deslizamiento para un recipiente a onde la junta de deslizamiento integra un mezclador de e ¡fusor ¡ y b) un collar adaptado para reducir la fuga asociada e deslizamiento, en donde el collar limita el flujo de fluido qu nta de deslizamiento, y en donde el collar está ubicado ad nta de deslizamiento. 2. El sistema de conformidad con la reivin aracterizado porque el collar se extiende en forma parcia uperficie externa del difusor. 6. El sistema de conformidad con la reivin aracterizado porque el collar se forma con una silueta que in aída de presión a través de la junta de deslizamiento. 7. El sistema de conformidad con la reivin aracterizado porque la forma restringe el flujo de salida de eslizamiento. 8. El sistema de conformidad con la reivin aracterizado porque el recipiente a presión comprende un resión de un reactor nuclear. 9. El sistema de conformidad con la reivin aracterizado porque un incremento en la caída de presión c tervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 veces d e presión previa. 10. El sistema de conformidad con la reivin aracterizado porque el recipiente a presión nuclear es parte d e agua en ebullición. sale de la junta de deslizamiento y en donde el ubicado adyacente a la junta de deslizamiento. 12. El sistema de conformidad con la rei vi ndi aracterizado porque el canal rodea parcialmente una porción ífusor. 13. El sistema de conformidad con la reivind aracterizado porque el canal comprende una forma tipo parab 14. El sistema de conformidad con la reivind aracterizado porque el canal se fija con la porción externa d e entrada. 15. El sistema de conformidad con la reivind aracterizado porque el canal comprende una abertura oincidir con el difusor que comprende una barra guía. 16. El sistema de conformidad con la reivind aracterizado porque el canal tiene una forma que permite u n la caída de presión a través de la junta de deslizamiento. resión previa . 20. El sistema de conformidad con la reivind aracterizado porque el recipiente a presión nuclear es parte e agua en ebul lición.