RU2430335C2 - Vibratory flow meter to define heat carrier flow rate in fuel channels of hpcr - Google Patents
Vibratory flow meter to define heat carrier flow rate in fuel channels of hpcr Download PDFInfo
- Publication number
- RU2430335C2 RU2430335C2 RU2009145302/28A RU2009145302A RU2430335C2 RU 2430335 C2 RU2430335 C2 RU 2430335C2 RU 2009145302/28 A RU2009145302/28 A RU 2009145302/28A RU 2009145302 A RU2009145302 A RU 2009145302A RU 2430335 C2 RU2430335 C2 RU 2430335C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- sensitive element
- oscillation
- holder
- flow rate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения расхода теплоносителя в топливных каналах реактора большой мощности канального (РБМК). Кроме того, изобретение может быть использовано в нефтехимической, пищевой, химической промышленностях, тепловой и атомной энергетике, коммунальном хозяйстве и других производствах, где необходимо измерять расход различных жидких и газообразных сред.The invention relates to measuring equipment and is intended to determine the flow rate of the coolant in the fuel channels of a high-power channel reactor (RBMK). In addition, the invention can be used in the petrochemical, food, chemical industries, thermal and nuclear energy, utilities and other industries where it is necessary to measure the flow rate of various liquid and gaseous media.
Наиболее близким аналогом изобретения, взятым за прототип, является расходомер, раскрытый в патенте ЕР 0564682 А1 (МПК G01F 1/66, G01F 1/78, G01F 1/84, опубл. 13.10.1993). Известный расходомер предназначен для работы в условиях агрессивных сред и может быть использован для определения расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК. Данный расходомер содержит корпус с входными и выходными патрубками, чувствительный элемент, расположенный внутри корпуса и выполненный цилиндрическим, держатель с катушкой съема колебаний и катушкой возбудителя колебаний, выполненный в виде стержня и размещенный внутри чувствительного элемента.The closest analogue of the invention, taken as a prototype, is the flow meter disclosed in patent EP 0564682 A1 (IPC G01F 1/66, G01F 1/78, G01F 1/84, publ. 10/13/1993). The known flowmeter is designed to operate in aggressive environments and can be used to determine the flow rate of the coolant in the fuel channels RBMK. This flowmeter comprises a housing with inlet and outlet nozzles, a sensing element located inside the housing and made cylindrical, a holder with a vibration pickup coil and a vibration exciter coil, made in the form of a rod and placed inside the sensing element.
Однако данный расходомер имеет недостатки - недостаточные точность измерения и чувствительность.However, this flowmeter has disadvantages - insufficient measurement accuracy and sensitivity.
Сущность настоящего изобретения заключается в том, что расходомер для определения расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК является вибрационным, содержит корпус с входным и выходным патрубками, чувствительный элемент, выполненный цилиндрическим и расположенный внутри корпуса, и держатель, выполненный в виде стержня с отверстиями, соосно размещенный внутри чувствительного элемента. В отверстия держателя вложены катушка с магнитом съема колебаний и катушка с магнитом возбудителя колебаний. Также расходомер содержит преобразователь, выполненный с возможностью измерения времени затухания колебаний, подключенный к ключу с возможностью управления данным ключом, а также подключенный к усилителю и вторичному прибору. Вторичный прибор выполнен с возможностью отображения величины расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК. Чувствительный элемент прикреплен к корпусу верхним основанием. Держатель прикреплен к чувствительному элементу верхней частью. К чувствительному элементу приварен лопаткообразный лист, расположенный гранью вдоль потока теплоносителя с возможностью рассекания потока ребром лопаткообразного листа. Катушка съема колебаний, усилитель, ключ и катушка возбудителя колебаний образуют автоколебательный контур.The essence of the present invention lies in the fact that the flow meter for determining the flow rate of the coolant in the RBMK fuel channels is vibrational, contains a housing with inlet and outlet nozzles, a sensing element made cylindrical and located inside the housing, and a holder made in the form of a rod with holes, coaxially placed inside the sensing element. A coil with a magnet for removing oscillations and a coil with a magnet for the exciter of vibrations are embedded in the holes in the holder. The flow meter also contains a converter configured to measure the oscillation decay time, connected to a key with the ability to control this key, and also connected to an amplifier and a secondary device. The secondary device is configured to display the magnitude of the coolant flow rate in the RBMK fuel channels. The sensing element is attached to the housing with an upper base. The holder is attached to the sensing element with the upper part. A spatula-shaped sheet is welded to the sensitive element, which is located by a face along the coolant flow with the possibility of dissecting the flow by the edge of the spatula-shaped sheet. An oscillation pickup coil, an amplifier, a key, and an oscillator exciter coil form a self-oscillating circuit.
Преимуществами изобретения являются следующие.The advantages of the invention are as follows.
Отсутствие подвижных частей.Lack of moving parts.
Возможность измерения расхода на трубопроводах большого диаметра.The ability to measure flow on large diameter pipelines.
Высокая температура эксплуатации (до 600 градусов).High operating temperature (up to 600 degrees).
Стойкость к ионизирующему излучению.Resistance to ionizing radiation.
Большой срок эксплуатации (до 30 лет).Long service life (up to 30 years).
Ремонтопригодность.Maintainability.
Позволяет снизить дозовые нагрузки ионизирующего облучения на обслуживающий персонал.Allows you to reduce the dose of ionizing radiation to staff.
Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения, чувствительности, надежности работы, а также увеличение срока эксплуатации.The technical result of the invention is to improve the accuracy of measurement, sensitivity, reliability, as well as increasing the life of the device.
На фиг.1 изображен расходомер для определения расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК, на фиг.2 - автоколебательный контур расходомера для определения расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК. Конструктивные элементы расходомера для определения расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК обозначены на фиг.1 и 2 следующими позициями: 1 - держатель; 2 - катушка съема колебаний; 3 - магнит съема колебаний; 4 - магнит возбудителя колебаний; 5 - катушка возбудителя колебаний; 6 - чувствительный элемент; 7 - лопаткообразный лист; 8 - фиксирующий замок; 9 - корпус; 10 - входной патрубок; 11 - выходной патрубок; 12 - усилитель; 13 - ключ; 14 - преобразователь; 15 - вторичный прибор.Figure 1 shows the flow meter for determining the flow rate of the coolant in the fuel channels of RBMK, figure 2 - self-oscillating circuit of the flow meter for determining the flow of the coolant in the fuel channels of RBMK. The structural elements of the flow meter for determining the flow rate of the coolant in the fuel channels of RBMK are indicated in figures 1 and 2 by the following positions: 1 - holder; 2 - coil removal oscillations; 3 - magnet removal oscillations; 4 - magnet of the pathogen; 5 - coil of the pathogen; 6 - a sensitive element; 7 - spatula-shaped sheet; 8 - locking lock; 9 - case; 10 - inlet pipe; 11 - outlet pipe; 12 - amplifier; 13 - key; 14 - converter; 15 - secondary device.
Как показано на фиг.1, расходомер для определения расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК содержит корпус 9 с входным патрубком 10, расположенным в боковой части корпуса 9, и выходным патрубком 11, расположенным в нижней части корпуса 9. Внутри корпуса 9 установлен чувствительный элемент 6, выполненный в виде полого вертикального цилиндра и прикрепленный к корпусу 9 верхним основанием с помощью фланцевого соединения. К части чувствительного элемента 6, расположенной внутри корпуса 9, приварен лопаткообразный лист 7. Лопаткообразный лист 7 расположен гранью вдоль потока теплоносителя с возможностью рассекания потока ребром листа. Внутри чувствительного элемента 6 соосно ему расположен держатель 1 в виде стержня из нержавеющей стали, прикрепленный к чувствительному элементу 6 верхней частью с помощью фиксирующего замка 8. На держателе 1 выфрезировывают отверстия, в которые вкладывают катушку съема колебаний 2 с магнитом съема колебаний 3 и катушку возбудителя колебаний 5 с магнитом возбудителя колебаний 4.As shown in figure 1, the flow meter for determining the flow rate of the coolant in the fuel channels of the RBMK contains a housing 9 with an inlet pipe 10 located in the side of the housing 9 and an outlet pipe 11 located in the lower part of the housing 9. Inside the housing 9 is installed a sensing element 6 made in the form of a hollow vertical cylinder and attached to the housing 9 by the upper base using a flange connection. A spatula-shaped sheet 7 is welded to a part of the sensing element 6 located inside the housing 9. The spatula-shaped sheet 7 is located faceted along the coolant flow with the possibility of cutting the flow with a sheet edge. Inside the sensing element 6, a holder 1 in the form of a stainless steel rod is located coaxially with the upper part and is secured to the sensitive element 6 by means of a locking lock 8. On the holder 1, holes are cut into which an oscillation pick-
Как показано на фиг.2, катушка съема колебаний 2 подключена к входу усилителя 12, который первым выходом подключен к первому входу ключа 13, а вторым выходом - к входу преобразователя 14. Катушка возбудителя колебаний 5 подключена к выходу ключа 13. Таким образом, катушка съема колебаний 2, усилителя 12, ключ 13 и катушка возбудителя колебаний 5 образуют автоколебательный контур. Первый выход преобразователя 14 подключен ко второму входу ключа 13, а второй выход преобразователя 14 - к вторичному прибору 15, отображающему выходной сигнал расхода.As shown in figure 2, the
Расходомер для определения расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК работает следующим образом.The flow meter for determining the flow rate of the coolant in the fuel channels RBMK works as follows.
Поток теплоносителя, являющегося контролируемой средой, поступает в расходомер через входной патрубок 10 и выводится через выходной патрубок 11. Катушка возбудителя колебаний 5, катушка съема колебаний 2, усилитель 12 через замкнутый ключ 13 собраны в автоколебательный контур, который при данном включении возбуждается на резонансной частоте. Резонансная частота определена конструкцией расходомера. При возникновении колебаний в автоколебательном контуре возникают поперечные колебания чувствительного элемента 6. Преобразователь 14 предназначен для управления ключом 13 и измерения времени затухания колебаний. При возникновении колебаний в автоколебательном контуре преобразователь 14 выдает команду на коммутацию ключа 13. Ключ 13 размыкается и отсоединяет катушку возбудителя колебаний 5 от первого выхода усилителя 12, при этом катушка съема колебаний 2 остается присоединенной к входу усилителя 12, со второго выхода которого сигнал также поступает на вход преобразователя 14. Преобразователь 14 считает время затухания колебаний со времени выдачи сигнала на ключ 13 и до установленной уставки затухания колебаний. Изменение времени затухания прямо пропорционально расходу теплоносителя. Данный процесс возобновляется после измерения времени затухания. Величина выходного сигнала, характеризующего величину расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК, отображается на вторичном приборе 75.The flow of the coolant, which is a controlled medium, enters the flowmeter through the inlet pipe 10 and is output through the outlet pipe 11. The oscillator exciter
Точность измерений расходомера для определения расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК - 2%, срок эксплуатации - не менее 10 лет.The accuracy of the flow meter measurements to determine the coolant flow rate in the RBMK fuel channels is 2%, the service life is at least 10 years.
Использование предлагаемого расходомера для определения расхода теплоносителя в топливных каналах РБМК обеспечивает по сравнению с существующими устройствами значительное увеличение срока эксплуатации, снижение дозовых нагрузок ионизирующего облучения на обслуживающий персонал, повышение точности измерения, чувствительности, надежности.Using the proposed flow meter to determine the flow rate of the coolant in the RBMK fuel channels provides, compared with existing devices, a significant increase in the service life, lower dose loads of ionizing radiation on maintenance personnel, and increase measurement accuracy, sensitivity, and reliability.
Устройство готовится к использованию на АЭС РБМК для определения расхода теплоносителя в технологических каналах.The device is being prepared for use at RBMK NPPs to determine the coolant flow rate in technological channels.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009145302/28A RU2430335C2 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Vibratory flow meter to define heat carrier flow rate in fuel channels of hpcr |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009145302/28A RU2430335C2 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Vibratory flow meter to define heat carrier flow rate in fuel channels of hpcr |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009145302A RU2009145302A (en) | 2011-06-20 |
RU2430335C2 true RU2430335C2 (en) | 2011-09-27 |
Family
ID=44737370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009145302/28A RU2430335C2 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Vibratory flow meter to define heat carrier flow rate in fuel channels of hpcr |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2430335C2 (en) |
-
2009
- 2009-12-08 RU RU2009145302/28A patent/RU2430335C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009145302A (en) | 2011-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4696191A (en) | Apparatus and method for void/particulate detection | |
US7454981B2 (en) | Apparatus and method for determining a parameter in a wet gas flow | |
AU2012225475B2 (en) | Apparatus and method for acoustic monitoring of steam quality and flow | |
WO2009045363A1 (en) | Noninvasive fluid density and viscosity measurement | |
CA2711625A1 (en) | Wet gas metering using a differential pressure and a sonar based flow meter | |
EP3775794B1 (en) | Location and flow rate meter | |
KR101777486B1 (en) | Monitoring of a condensate drain | |
KR102649113B1 (en) | Reactor coolant system piping temperature distribution measurement system | |
RU2430335C2 (en) | Vibratory flow meter to define heat carrier flow rate in fuel channels of hpcr | |
Zhang et al. | Experimental investigation on vibration characteristics of subcooled and saturated pool boiling | |
RU2430334C1 (en) | Flow rate transducer with flow-type closed oscillatory system | |
RU2413190C1 (en) | Vibratory pressure gauge | |
RU2498228C2 (en) | Sensor for determining flow rate, density and temperature with closed system of oscillations | |
Cedolin et al. | Vibrations Induced By the Two-Phase (Gas+ Liquid) Coolant Flow in the Power Channels of a Pressure Tube Type Nuclear Reactor (º) | |
RU2470274C1 (en) | Method and device to measure pressure inside pipelines | |
RU74710U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE COMPOSITION AND CONSUMPTION OF MULTICOMPONENT LIQUIDS BY THE NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE METHOD | |
RU2718123C1 (en) | Device for measuring flow rate of liquid medium | |
Suesser | Performance of classical Venturi tubes for application in cryogenic facilities | |
KR100917045B1 (en) | The monitoring device for scale in tube | |
CN117109698A (en) | Method for analyzing oil level of transformer by resonance frequency | |
RU2335741C1 (en) | Vibrating liquid level indicator | |
Lisowski et al. | Report on Year-2 of Water NSTF Matrix Testing | |
Wang et al. | System design of ultrasonic oil production flowmeter based on time difference method | |
RU137962U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING OIL VISCOSITY IN A PIPELINE | |
Spiridonov et al. | Modern high-temperature electron diffraction |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121209 |