RU2017978C1 - Безопасный реактор с роторным двигателем - Google Patents
Безопасный реактор с роторным двигателем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017978C1 RU2017978C1 SU4667793A RU2017978C1 RU 2017978 C1 RU2017978 C1 RU 2017978C1 SU 4667793 A SU4667793 A SU 4667793A RU 2017978 C1 RU2017978 C1 RU 2017978C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- wall
- coil
- engine
- working chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Использование: в атомной энергетике. Сущность изобретения: реактор установлен в вертикальном цилиндрическом корпусе, снабженном секторной рубашкой охлаждения, соединенной со змеевиком. Разделительная подпружиненная заслонка размещена в радиальном пазу корпуса, по обе стороны от которого выполнены выпускной и впускной каналы. Впускной канал сообщен со змеевиком и соплами. Рабочая камера двигателя образована между наружной стенкой корпуса реактора и внутренней стенкой цилиндрического корпуса двигателя. Корпус двигателя является экраном реактора и установлен с возможностью вращения на нижней фасонной крышке, выполненной с зубчатым венцом, взаимодействующим с шестерней выходного вала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к атомной энергетике и может использоваться в водном, железнодорожном и воздушном транспортах.
Известна одноконтурная АЭС, содержащая реактор, паровую турбину, конденсатор, насос.
Однако в такой АЭС под влиянием облучения в реакторе рабочая среда (вода, пар) становится радиоактивной, в связи с чем не только реактор, но и другое оборудование водопроводного тракта электростанции должно иметь биологическую защиту, усложняющую АЭС.
Известные АЭС размещаются в огромных дорогостоящих зданиях, сооружениях со сложными паропроводами, снижающими КПД. Паровые турбины с огромными мощностями не позволяют обеспечить быструю остановку и запуск.
Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение безопасности, надежности и ресурса.
Цель достигается тем, что реактор, установленный в корпусе, выполнен с рубашкой, занимающей сектор с углом α, и соединен со змеевиком. В корпусе реактора выполнены камера с подпружиненной заслонкой и вертикальный канал, соединенный со змеевиком и соплами. Корпус роторного двигателя, являющийся экраном корпуса реактора, крепится на нижнюю фасонную крышку, являющуюся экраном основания корпуса реактора и выполненную с зубчатым венцом, взаимодействующим с шестерней вала, передающего крутящий момент. Рабочая камера образована между наружной стенкой корпуса реактора и внутренней стенкой корпуса двигателя, а для предотвращения взрыва реактора установлен предохранительный клапан.
На фиг.1 показан предлагаемый реактор, поперечный разрез; на фиг.2 - то же, продольный разрез; на фиг.3 - рубашка, выполненная лабиринтно.
Безопасный реактор с роторным двигателем содержит цилиндрический реактор 1, установленный в корпусе 2, выполненный с рубашкой 3, занимающей сектор с углом α , заполненной охлаждающей питательной водой, соединенной со змеевиком 4 (если рубашка 3 выполнена с лабиринтами, фиг.3, то змеевик будет отсутствовать) и кран 5. В корпусе 2 выполнена камера 6 (корпус камеры выполняется с каналами для циркуляции охлаждающей, питательной воды), взаимодействующая с подпружиненной пустотелой заслонкой 7, выполненной с отверстием 8, соединяющим камеру 6 с рабочей камерой 9. В корпусе 2 выполнен вертикальный канал 10, соединенный с соплом 11 в зависимости от высоты заслонки 7, фиг. 2 (их количество может быть 2-4), и выхлопной канал 12 (фиг. 2), соединенный с конденсатором и питательным насосом. Корпус 2 установлен на опоре 13 и закрывается крышкой 14, выполненной с лазом. Корпус 15 роторного двигателя, являющийся экраном реактора, крепится на фасонную крышку 16, являющуюся экраном основания реактора, взаимодействующую с опорой 13 и упорным подшипником 17 и снабженную зубчатым венцом 18. Внутри корпуса 15 роторного двигателя установлен разделитель 19, разделяющий рабочую камеру 9 пополам, взаимодействующий с поверхностью корпуса 2, а с наружной стороны крепится противовес 20, уравновешивающий центробежные силы разделителя 19. Корпус 15 закрывается крышкой 21, являющейся экраном крышки 14, выполненной с отверстием, внутренняя стенка которого взаимодействует с наружной стенкой лаза. В опоре 13 размещен предохранительный клапан 22. Между опорой 13 и крышкой 16 выполняется зазор е. Снятие мощности от роторного двигателя осуществляется валом 23, выполненным с конической шестерней, взаимодействующий с венцом 18.
Безопасный реактор с роторным двигателем работает следующим образом.
Питательная вода насоса поступает в рубашку 3 (фиг.3, 2, стрелки) и от тепла корпуса 2, превращаясь в насыщенный пар, попадает в змеевик 4, установленный внутри активной зоны реактора 1 (рубашка 3 занимает значительный сектор, обозначенный углом α , если она выполнена с лабиринтами, фиг. 3, насыщенный пар в самой рубашке превратится в перегретый пар, при этом необходимость змеевика 4 отпадает), закрытого крышкой 14 и выполненного с опорой 13. В змеевике 4 насыщенный пар, превращаясь в перегретый пар, через кран 5 попадает в вертикальный канал 10, выполненный в корпусе 2, и через сопла 11 - в рабочую камеру 9. В рабочей камере 9 температура высокая, так как внутренняя стенка роторного двигателя является наружной стенкой корпуса 2 активной зоны реактора 1, следовательно, в рабочую камеру 9 тепло подводится снаружи, поэтому температура и давление поступающего из сопел 11 перегретого пара поддерживается постоянно.
При этом стенка корпуса 2 активной зоны реактора 1 нагревается максимально, если даже через сопла 11 будет подаваться вода, она, охлаждая корпус 2, превратится в пар, создавая давление.
Давление и температура поступающего в камеру 9 пара может подняться, если температура стенки корпуса 2 будет достаточно высокой. Под давлением Р пара в рабочей камере 9 разделитель 19 перемещается по часовой стрелке ω , вращает корпус 15 роторного двигателя, являющийся экраном корпуса реактора, закрытый крышкой 21, закрепленный на крышке 16, взаимодействующей с подшипником 17 и опорой 13.
При номинальной мощности перегретый пар в рабочую камеру 9 будет подаваться в течение 100о поворота разделителя 19. Может подаваться и насыщенный пар, так как он будет охлаждать стенку корпуса 2. Продолжительность подачи пара (насыщенного или перегретого) в рабочую камеру 9 может быть больше.
После прекращения подачи пара в рабочую камеру 9 температура и давление начнут падать, тем более на участке, занимаемом рубашкой 3, где тепло отбирается питательной водой. Перед проходом разделителя 19 над выхлопным каналом 12 давление в рабочей камере 9 понизится до атмосферного. При работе двигателя ниже номинальной мощности рабочий агент будет подаваться в меньшем количестве, следовательно, разделитель 19, не доходя до канала 12, понизит давление в рабочей камере 9 ниже атмосферного, при отсутствии подачи рабочего агента в рабочей камере создается вакуум, поэтому двигатель будет работать без выхлопного шума. Отработавший пар через выхлопной канал 12 попадает в конденсатор и в питательный контур.
При подходе к заслонке 7 разделитель 19 взаимодействует с ней своим скосом, утапливает ее в камеру 6, зажимая пружину, а газы, находящиеся в камере 6, выталкиваются через отверстия 8 в рабочую камеру 9. По мере прохода разделителя 19, взаимодействуя с его обратным скосом, под давлением пружины, заслонка 7 прижимается к внутренней стенке корпуса 15, и процесс повторяется.
При вращении корпуса 15 крутящий момент передается через венец 18 на вал 23, а противовес 20 уравновешивает центробежную силу разделителя 19.
Двигатель может выполняться с двумя рабочими камерами 9, т.е. с четным числом.
Предложенный двигатель полностью уравновешивается, и он будет работать без шума и стуков.
Claims (2)
1. БЕЗОПАСНЫЙ РЕАКТОР С РОТОРНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащий реактор, парогенератор, паровую турбину и систему обслуживания с предохранительными клапанами, отличающийся тем, что реактор установлен в вертикальном цилиндрическом корпусе, снабженном секторной рубашкой охлаждения, соединенной со змеевиком, а также разделительной подпружиненной заслонкой, размещенной в радиальном пазу корпуса, по обе стороны от которого выполнены выпускной и впускной каналы, при этом последний сообщен со змеевиком и соплами, а рабочая камера двигателя образована между наружной стенкой корпуса реактора и внутренней стенкой цилиндрического корпуса двигателя.
2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что корпус двигателя является экраном реактора и установлен с возможностью вращения на нижней фасонной крышке, выполненной с зубчатым венцом, взаимодействующим с шестерней выходного вала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4667793 RU2017978C1 (ru) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | Безопасный реактор с роторным двигателем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4667793 RU2017978C1 (ru) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | Безопасный реактор с роторным двигателем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017978C1 true RU2017978C1 (ru) | 1994-08-15 |
Family
ID=21436684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4667793 RU2017978C1 (ru) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | Безопасный реактор с роторным двигателем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2017978C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015042307A1 (en) * | 2013-09-18 | 2015-03-26 | Lumenium Llc | Rotary machine |
-
1989
- 1989-03-27 RU SU4667793 patent/RU2017978C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Тепловые и атомные энергетические станции. Справочник. /Под ред. В.А.Григорьева, М., Энергоиздат, 1982, с.545. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015042307A1 (en) * | 2013-09-18 | 2015-03-26 | Lumenium Llc | Rotary machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0351488B1 (en) | Canned pump having a high inertia flywheel | |
US9947421B2 (en) | Nuclear reactor with liquid metal coolant | |
US4367629A (en) | Rankine cycle engine | |
SU745327A1 (ru) | Электрическа машина | |
CN102647047B (zh) | 用于反应堆冷却剂泵的屏蔽电动机 | |
CN106437857B (zh) | 螺旋通道式汽轮机及应用螺旋通道式汽轮机的设备 | |
US4189647A (en) | Open cycle ocean thermal energy conversion system | |
US3657884A (en) | Trans-nozzle steam injection gas turbine | |
RU2017978C1 (ru) | Безопасный реактор с роторным двигателем | |
CN114135495B (zh) | 一种带有冷却系统的屏蔽式主循环泵 | |
US4358937A (en) | Device for conducting cooling liquid in and out of liquid cooled rotor type rotary electric machine | |
US3905196A (en) | Geothermal energy pump thrust balance apparatus | |
RU2339097C1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
US3933007A (en) | Compressing centrifuge | |
GB701511A (en) | Improvements in and relating to pump and motor combinations | |
US3895491A (en) | Turbine with dual rotors | |
US3642386A (en) | Cooling-gas circulators for nuclear-reactor power stations | |
RU2080488C1 (ru) | Горизонтальный герметичный насос | |
JPS62262631A (ja) | 配管内蔵形発電装置 | |
US3334863A (en) | Turbine | |
RU1697481C (ru) | Паросиловая установка пухового | |
US3520640A (en) | Fluid circulator | |
RU2118001C1 (ru) | Кипящий ядерный реактор и ядерная энергетическая установка, в которой он используется | |
SU1377419A1 (ru) | Паросилова установка | |
RU1831719C (ru) | Ядерна турбогенераторна установка |