WO1998046326A1 - Suction device and method for filtering particles in a fluid - Google Patents

Suction device and method for filtering particles in a fluid Download PDF

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WO1998046326A1
WO1998046326A1 PCT/DE1998/000938 DE9800938W WO9846326A1 WO 1998046326 A1 WO1998046326 A1 WO 1998046326A1 DE 9800938 W DE9800938 W DE 9800938W WO 9846326 A1 WO9846326 A1 WO 9846326A1
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Johann Meseth
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a suction device and a method for filtering particles from a fluid, in particular from a cooling liquid, which is sucked from a chamber into a suction line in a nuclear power plant.
  • a coolant is supplied to the reactor for cooling.
  • coolant is drawn in from a condensation chamber via a suction or fluid line and pumped into the reactor pressure vessel. It must be ensured that dirt particles, for example insulating material, which can get into the condensation chamber in the event of a loss of coolant, do not impair the suction of the coolant from the condensation chamber.
  • the first-mentioned object is achieved according to the invention by an intake device of a cooling system of a nuclear power plant with an intake line which is connected to the reactor pressure vessel of the nuclear power plant and into one in one Fluid located in the chamber opens, a filter device being provided in the chamber at the end of the suction line.
  • the filter device has a strainer basket which extends into the suction line along a longitudinal axis thereof and which has an opening for the fluid to flow into the suction line and a cross-sectional area perpendicular to the longitudinal axis which is smaller than the cross-sectional area of the suction line. Means are provided which cover the differential area of the two cross-sectional areas in such a way that the entire fluid flows through the opening into the screen basket.
  • the strainer basket is spaced from at least one wall area of the flow channel.
  • An outer space is formed between the strainer basket and the flow channel, into which the fluid, in particular cooling water, can flow through the side surface of the strainer basket.
  • the strainer basket has an opening for the inflow of the fluid and a strainer plate at its end located in the direction of flow.
  • the strainer basket serves as a sort of collecting container for particles carried in the fluid over almost its entire length, without the flow resistance for the fluid changing significantly, so that large quantities of particles can be filtered out of the fluid.
  • the capacity of the screen basket i.e. the amount of material or particles that the strainer basket can accommodate is increased by compressing the deposited particles in the strainer basket due to the dynamic pressure exerted by the flowing fluid. This makes a decisive contribution to the sieve basket remaining functional for a long time and being able to filter out a large amount of particles from the fluid.
  • the means provided to cover the differential area of the two cross-sectional areas, due to which the fluid has to flow completely through the strainer basket, can form a cross-sectional widening for the flowing fluid, for example, in the area of the opening.
  • the cross-sectional expansion causes turbulence to develop immediately behind it and a backflow area to form.
  • the fluid flows in the backflow region along vortex lines outward through the side wall of the strainer basket towards the wall of the flow channel. On the wall, the fluid flows back against its main flow direction in the direction of the cross-sectional widening and from there through the side wall of the strainer basket inwards. In this backflow area, the fluid flows through the side surface of the screen basket in the area of the cross-sectional widening from the outside inwards, so that clogging of the screen basket is effectively avoided.
  • the decisive advantage of the suction device is that, particularly in the event of a loss of coolant, the suction of cooling water from a chamber in the reactor pressure container is guaranteed.
  • the flow resistance for the fluid is largely unaffected by the filtered particles. This ensures sufficient cooling of the reactor pressure vessel.
  • the filter device has a flow segment with an inflow channel for inflowing the fluid into the strainer basket, as a result of which suitable flow conditions are achieved, e.g. a suitable flow velocity or a suitable flow profile, which ensure a high filter effect.
  • the inflow channel is advantageously aligned with the strainer basket, i.e. the inflow channel passes continuously into the strainer.
  • Inflow channel and strainer basket have the same flow cross-section. This arrangement favors the creation of a backflow area after the inflow channel.
  • strainer basket and / or the inflow channel are cylindrical.
  • the inflow channel is designed as an annular channel, as a result of which an internal backflow region is created in the direction of flow downstream of the annular channel, directly behind the central region enclosed by the annular channel.
  • the lead segment has a sieve structure.
  • the ring channel advantageously encloses a part of the sieve structure, in particular a preliminary sieve basket, so that particles are filtered out in the preliminary segment.
  • the flow strainer basket clogs, so that it forms a largely cylindrical mandrel, which is enclosed by the annular channel and cannot be flowed through by the fluid. The fluid flows in this case completely through the ring channel surrounding the mandrel.
  • the leading segment advantageously also has a sieve structure, for example, also on the outer boundary of the ring channel.
  • a sieve structure for example, also on the outer boundary of the ring channel. This is, for example, a cylindrical tube with sieve holes.
  • a coarse sieve is upstream of the sieve basket in terms of flow technology, as a result of which coarse and large-area particles are retained before the fluid flows into the sieve basket.
  • the feed segment is surrounded by the coarse sieve, so that the fluid flows from all sides through the coarse sieve into the feed segment and from there into the sieve basket.
  • the total area of the filter device is increased by the arrangement of the coarse screen in front of the screen basket, as a result of which larger amounts of dirt are retained by the filter device and the clogging of the filter device is thus effectively delayed.
  • the strainer basket advantageously comprises a plurality of sieve inserts which are arranged one inside the other and which can be displaced relative to one another along the longitudinal axis.
  • the strainer basket can simply be inserted into an already existing fluid line in a condensation chamber of a nuclear power plant and then telescopically pushed apart to enlarge the strainer area.
  • the suction device is preferably arranged in a condensation chamber of a boiling water nuclear power plant.
  • the suction device is not limited to the arrangement in a boiling water nuclear power plant, but can also, for example, be connected to the condensation chamber in a comparable chamber of a pressurized water nuclear power plant.
  • the object directed to the method is achieved according to the invention by a method for filtering particles from a fluid located in a chamber of a nuclear power plant, in which the fluid flows from the chamber into the reactor pressure vessel of the nuclear power plant via an intake line opening into the chamber.
  • the fluid is passed through a filter device arranged at the end of the suction line in the chamber and flows completely through a filter basket of the filter device which extends axially and in particular is cylindrical in the suction line.
  • vortices are generated in the fluid by means of a cross-sectional widening, so that particles are washed away from the side wall of the screen basket.
  • 1 shows a schematic cross section of a filter device for explaining the flow conditions; 2 also shows a schematic cross section of a filter device in which a fluid flows through an annular channel into a screen basket;
  • Filter device in a schematic view
  • 5 shows a schematic view of an end piece of an intake line on which a filter device with a screen basket, a feed segment and a coarse screen are arranged
  • 6 shows a schematic view of a section through the
  • Coarse sieve from Figure 5; 7 shows a simplified illustration of a section of a boiling water reactor system with a suction device.
  • the same reference numerals are assigned the same meaning in the individual figures.
  • the filter device 1 has a strainer basket 2 arranged in an intake line designated as a flow channel 6 and a flow segment 4 upstream of the flow channel 6.
  • the strainer basket 2 extends along a longitudinal axis 8 in the flow channel 6.
  • the flow segment 4 opens into the flow channel 6.
  • the flow segment 4 according to FIG. 1 can also be regarded as a line section or inflow channel 4a upstream of the flow channel 6. This upstream line section is, for example, a pipe.
  • a fluid f in particular cooling water, can flow through the flow segment 4 via an opening 7 into the strainer basket 2 and through it into the flow channel 6.
  • the main flow direction x of the fluid f coincides with the direction of the longitudinal axis 8.
  • the strainer basket 2 and the lead segment 4 each have a cross-sectional area al of the same size, oriented perpendicular to the longitudinal axis 8, which is smaller than the cross-sectional area a2 of the flow channel 6.
  • the lead segment 4 merges into the strainer basket 2 without a step, i.e. the flow segment 4 is aligned with the strainer basket 2.
  • the direct connection of the strainer basket 2 to the flow segment 4 ensures that the fluid f which flows into the flow channel 6 through the flow segment 4 flows completely through the strainer basket 2.
  • the strainer basket 2 has a side wall 12 and a strainer plate at its end in the direction of flow of the fluid f the 10th.
  • the screen basket 2 is cylindrical, for example. Its sieve surface, namely the surface of the sieve plate 10 together with the surface of the side wall 12, is formed, for example, from a perforated sheet or a wire mesh. Alternatively, the sieve plate 10 can also be designed impermeable to the fluid.
  • Flow lines 13 of the fluid f are shown in FIG. 1 to explain the mode of operation of the filter device 1. Due to the sudden cross-sectional widening 9 at the transition of the flow segment 4 into the flow channel 6, backflow vortices q1 occur in a return flow region 14.
  • the backflow region 14 is formed directly behind the cross-sectional widening 9, namely essentially between the side wall 12 of the screen basket 2 and the wall of the flow channel 6.
  • the fluid f flows downstream through the side wall 12 outwards, i.e. towards the wall 16 of the flow channel 6. Particles p entrained in the fluid f are retained by the strainer basket 2, so that only cleaned fluid flows in a, for example annular, outer space 17 between the strainer basket 2 and the flow channel 6. Immediately at the cross-sectional widening 9 there is a lower pressure, so that the cleaned fluid f flows again along the drawn vortex line of the return flow vortex ql in the direction of the flow segment 4 against the main flow direction x of the fluid f.
  • this cleaned portion of the fluid f again penetrates the side wall 12 from the outside, i.e. the fluid f flows through the side wall 12 in the direction of the longitudinal axis 8 and flushes the side wall 12 from the outside.
  • Dirt particles carried in the fluid f cannot therefore deposit on the side wall 12 in this area and the sieve basket 2 clog.
  • a deposit on the side wall 12 is also effectively avoided by the axial flow direction of the fluid f, ie in the direction of the longitudinal axis 8. Rather, particles p carried in the fluid f settle at the end of the sieve basket 2 on the sieve plate 10 and increasingly clog the sieve plate 10. As long as the latter is not completely blocked, the fluid f flows through both the sieve plate 10 and through the side wall 12. With increasing clogging of the sieve plate 10, the proportion of the fluid f flowing through the sieve plate 10 becomes smaller and smaller until finally all the fluid f flows through the side wall 12.
  • the side wall 12 can also clog with particles p. Due to the flow conditions, however, this only occurs in the area of the sieve plate 10 or at the point in the sieve basket 2 where the fluid f is forced to flow through the side wall 12 due to deposits.
  • a major advantage of this filter device 1 is that the strainer basket 2 gradually closes exclusively from the sieve bottom 10, so that fluid f can flow out through the side wall 12 at any time.
  • the sieve basket 2 forms a collecting vessel for particles p carried in the fluid, in which the particles p collect. As a result of the flowing fluid f, this collection of particles p has an indentation with a parabolic profile. Vertebrae q2 also form immediately in front of and behind this collection.
  • the flow resistance of the strainer basket 2 remains essentially unchanged, since the fluid f can flow out completely through the side wall 12 via the outer space 17 formed between the strainer basket 2 and the flow channel 6.
  • the flow resistance only changes significantly when the sieve basket 2 is almost completely filled with particles p.
  • the filter device 1 also achieves a particularly advantageous effect because the particles p in the Sieve basket 2 are compressed. Due to the flow of the fluid f, there is a high dynamic pressure in front of the sieve plate 10 or in front of the accumulation of particles p, which leads to the compression. As a result, the capacity of the screen basket 2 is increased, ie the amount of particles p collected in the screen basket 2 is increased.
  • the flow segment 4 has an annular channel 20 as the inflow channel 4a.
  • the screen basket 2 arranged in the flow channel 6 is aligned with the outer boundary 22 of the ring channel 20, so that it is ensured that the fluid f flowing through the ring channel 20 flows completely through the screen basket 2.
  • the outer diameter d1 of the ring channel 20 therefore corresponds to the diameter d2 of the, for example, cylindrical strainer basket 2 and is smaller than the diameter d3 of the for example tubular flow channel 6.
  • the cross-sectional widening 9 forms an inner backflow region 24 immediately following the flow segment 4.
  • the inner backflow area 24 is formed in particular behind the central, for example massive, area which is enclosed by the annular channel 20 and is referred to as the mandrel 25.
  • the two backflow areas 14, 24 prevent in the region of the transition from the flow segment 4 to the
  • the filter device 1 comprises a screen basket 2 arranged centrally in a flow channel 6, i.e. the
  • Sieve basket 2 is evenly spaced from wall 16 of flow channel 6. The fluid f can therefore flow into the flow channel 6 anywhere through the side wall 12 of the strainer basket 2.
  • the strainer basket 2 is arranged in the flow channel 6 with the aid of a flange 26.
  • Flange 26 can therefore be regarded as an insert for a flow channel 6.
  • the flange 26 is configured, for example, as a type of pinhole, so that the fluid f completely flows through the opening of the pinhole first into the strainer basket 2 and from there into the flow channel 6.
  • the strainer basket 2 is arranged asymmetrically, that is to say not centrally, in the flow channel 6.
  • the screen basket 2 is only spaced from a partial area of the wall 16 of the flow channel 6.
  • a partial area of the side wall 12 of the strainer basket 2 is formed by a partial area of the wall 16a of the flow channel 6.
  • the strainer basket 2, seen in section, is curved in an approximately S-shape.
  • the front curve 28a at its front end, i.e. At the end of the strainer basket 2 through which the fluid f flows in, an at least partial spacing of the strainer basket 2 from the wall 16 is ensured.
  • the strainer basket 23 has a smaller cross-sectional area al than the cross-sectional area a2 of the flow channel 6.
  • the strainer basket 2 is connected directly to the flow channel 6 in the area of the front curve 28a and in the area of a rear curve 28b. so that the fluid f must flow completely through the screen surface of the screen basket 2.
  • the two curvatures 28a, 28b form the means which ensure that the fluid f is completely guided through the screen basket 2, which also includes the two curvatures 28a, 28b.
  • the front curve 28a merges into the side wall 12 and the rear curve 28b into the sieve bottom 10.
  • the front curvature 28a is designed to be impermeable to the fluid f, so that a vortex flow is formed following the front curvature 28a, which prevents the side wall 12 from clogging.
  • FIG. 5 shows a section of an intake line, also referred to as flow channel 6, on the other side thereof
  • the filter device 1 has a coarse sieve 30 which corresponds to the nal 6 arranged screen basket 2 is connected upstream and includes the lead segment 4.
  • the fluid f which flows into the screen basket 2, first flows through the coarse screen 30. Bulky and large-volume particles p are thereby already retained by the coarse screen 30.
  • the fluid f passes through the feed segment 4 into the sieve basket 2 and flows through it into the flow channel 6.
  • the flow channel 6 typically has a diameter of approximately 0 .5 m on.
  • the screen basket 2 comprises three screen inserts 32a, b, c, which are arranged one inside the other and are displaceable relative to one another.
  • the screen inserts 32a, b, c each have a length of approximately 1.5 m to 1.6 m and a diameter of 0.38 m, 0.37 m and 0.36 m, for example.
  • the individual sieve inserts 32a, b, c are each spaced from the wall 16 of the flow channel 6, for example by spacers 34.
  • the strainer basket 2 in which the strainer inserts 32a, b, c are first telescopically pushed into one another, is inserted into the flow channel 6, and then the strainer inserts 32 are displaced relative to one another in the flow channel 6.
  • the fluid f flows into the strainer basket 2 from a flow segment 4 which has an annular channel 20.
  • Part of the lead segment 4 can be formed by one of the screen inserts 32a.
  • the sieve insert 32a with the largest diameter which belongs to a sieve structure 36 of the feed segment 4, forms the outer boundary 22 of the ring channel 20.
  • the ring channel 20 itself encloses a feed sieve basket 2a, which is also part of the sieve structure 36.
  • the screen structure 36 therefore includes an end piece of the screen insert 32a and the lead screen basket 2a.
  • the outer strainer insert 32a is fastened to an end flange 38 of the fluid line 6 by means of a flange 26.
  • the screen basket 2 and the screen structures 36, in contrast to the coarse screen 30, are referred to as fine screens.
  • fine screens for example, a perforated plate is used in which the individual holes have a diameter of, for example, 4 mm with a hole spacing of, for example, 6 mm, and the rows of holes are offset from one another.
  • the percentage of holes in the perforated plate is, for example, 40%.
  • the coarse screen 30 is also attached to the end flange 38.
  • it also has perforated plates as the sieve surface, with a hole diameter of 40 mm, with a hole spacing of 60 mm, the rows of holes being offset and the proportion of holes being 40%.
  • the coarse screen 30 is approximately cuboid and has, for example, an edge length of approximately 1.6 m.
  • a plurality of the perforated plates described are arranged in almost the entire volume of the coarse screen 30. The arrangement of the individual perforated plates is such that it is ensured that inflowing fluid f must flow through at least one perforated plate.
  • a large part of the particles p carried in the fluid f is already retained by the coarse sieve 30. Finer fractions reach the area of the leading segment 4.
  • the fluid f can initially flow into the flow channel 6 from all directions through the leading segment 4, since the ring channel 20 of sieve structures 36, namely a part of the outer sieve insert 32a of the sieve basket 2 and the leading sieve basket 2a , is formed.
  • the flow strainer basket 2a is largely encompassed by the ring channel 20.
  • the fluid f therefore flows, for example, from the outside through the sieve insert 32a into the ring channel 20.
  • the sieve insert 32a can in this area, in which it is part of the lead segment 4, be added over time with particles p.
  • the sieve structure 36 designed as a leading sieve basket 2a can clog over time. However, even in the event that all sieve structures 36 of the feed segment 4 are blocked, a sufficient flow path for the fluid f via the ring channel 20 to flow into the flow channel 6 remains open.
  • the advantage of the sieve structures 36 in the leading segment 4 is that an additional sieve surface is hereby created.
  • the filter device 1 described, with coarse sieve 30, feed segment 4 and sieve basket 2 has a large sieve area in order to collect even very large quantities of particles p, and thus to keep the flow path through the flow channel 6 open.
  • FIG. 6 shows a section along the line VI-VI in FIG. 5 through the coarse sieve 30.
  • FIG. 6 shows an example of an arrangement of the perforated plates in the coarse sieve 30.
  • the individual perforated sheets or rows of perforated sheets are arranged in such a way that, seen in cross section, they form triangular sieve surfaces 39.
  • triangular gussets 40 are also formed, which are suitable for collecting coarse material. These gussets 40 therefore serve to ensure the largest possible volume in the filter device 1 for collecting dirt particles.
  • the filter device 1 is arranged in a condensation chamber 42 of a boiling water nuclear power plant, which is shown very schematically.
  • the filter device 1 is arranged on a suction line 44 which opens into the condensation chamber 42.
  • the suction line 44 forms, together with the filter device 1, a suction device for conveying coolant c, for example water, into a reactor pressure vessel 46 of the boiling water nuclear power plant.
  • the condens sationshunt 42 and the reactor pressure vessel 46 are arranged in a safety vessel 48.
  • the suction device is part of a cooling system, in particular an emergency cooling system, with which adequate cooling of the reactor pressure vessel 46 is ensured.
  • a cooling system in particular an emergency cooling system, with which adequate cooling of the reactor pressure vessel 46 is ensured.
  • large amounts of coolant c which is free of impurities and particles p can be reliably introduced into the reactor pressure vessel 46.

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Abstract

The invention relates to a suction device comprising a suction pipe (44) by which means fluid is sucked into the reactor pressure vessel (46), preferably out of a condensation chamber (42) of a boiling water reactor plant, for cooling purposes. A filtering device (1) is arranged at the end of the suction pipe (44). This filtering device has an extended strainer basket (2) which extends into the suction pipe (44). When the fluid (f) flows in, swirls are formed due to the extended cross section area (9). These swirls prevent the side walls (12) of the strainer basket (2) becoming clogged with the particles (p) carried in the fluid (f). The particles collect on the strainer floor (10) of the strainer basket (2), said strainer floor being capable of accommodating a large quantity of particles (p), without there being any substantial change in the flow resistance.

Description

Beschreibungdescription
Ansaugvorrichtung und Verfahren zum Filtern von Partikeln aus einem FluidSuction device and method for filtering particles from a fluid
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ansaugvorrichtung und ein Verfahren zum Filtern von Partikeln aus einem Fluid, insbesondere aus einer Kühlflüssigkeit, die in einer Kernkraftanlage aus einer Kammer in eine Ansaugleitung angesaugt wird.The invention relates to a suction device and a method for filtering particles from a fluid, in particular from a cooling liquid, which is sucked from a chamber into a suction line in a nuclear power plant.
Bei einer Kernkraftanlage ist jederzeit eine ausreichende Kühlung des Reaktors sicherzustellen. Im Falle eines eventuellen Kühlmittelverlustes in der Kernkraftanlage, beispielsweise bei einem Bruch einer Leitung, wird dem Reaktor zur Kühlung ein Kühlmittel zugeführt. Bei einer Siedewasserreaktoranlage wird beispielsweise aus einer Kondensationskammer Kühlmittel über eine Ansaug- oder Fluidleitung angesaugt und in den Reaktordruckbehälter gepumpt. Dabei muß gewährleistet sein, daß Schmutzpartikel, beispielsweise Isoliermaterial, das bei einem Kühlmittelverluststörfall in die Kondensationskammer gelangen kann, das Ansaugen des Kühlmittels aus der Kondensationskammer nicht beeinträchtigen.With a nuclear power plant, sufficient cooling of the reactor must be ensured at all times. In the event of a possible loss of coolant in the nuclear power plant, for example if a line breaks, a coolant is supplied to the reactor for cooling. In a boiling water reactor system, for example, coolant is drawn in from a condensation chamber via a suction or fluid line and pumped into the reactor pressure vessel. It must be ensured that dirt particles, for example insulating material, which can get into the condensation chamber in the event of a loss of coolant, do not impair the suction of the coolant from the condensation chamber.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ansaugvorrichtung in einer Kernkraftanlage anzugeben, mit der Partikel aus einem Fluid herausgefiltert werden, ohne daß der Strömungswiderstand für das Fluid von herausgefilterten Partikeln nennenswert beeinflußt wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Filtern von Partikeln aus einem Fluid in einer Kernkraftanlage anzugeben, bei dem der Strömungswiderstand für das Fluid von den herausgefilterten Partikeln unbeeinflußt bleibt.It is an object of the invention to provide a suction device in a nuclear power plant with which particles are filtered out of a fluid without the flow resistance for the fluid being significantly influenced by particles filtered out. Another object of the invention is to provide a method for filtering particles from a fluid in a nuclear power plant, in which the flow resistance for the fluid remains unaffected by the particles filtered out.
Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ansaugvorrichtung eines Kühlsystems einer Kernkraftanlage mit einer Ansaugleitung, die an den Reaktordruckbehälter der Kernkraftanlage angeschlossen ist und in ein in einer Kammer befindliches Fluid mündet, wobei in der Kammer am Ende der Ansaugleitung eine Filtervorrichtung vorgesehen ist. Die Filtervorrichtung weist einen Siebkorb auf, der sich entlang einer Längsachse der Ansaugleitung in diese hinein erstreckt und der eine Öffnung zum Einströmen des Fluids in die Ansaugleitung sowie senkrecht zu der Längsachse eine Querschnittsfläche aufweist, die kleiner ist als die Querschnittsfläche der Ansaugleitung. Es sind Mittel vorgesehen, die die Differenzfläche der beiden Querschnittsflächen derart überdecken, daß das gesamte Fluid durch die Öffnung in den Siebkorb einströmt .The first-mentioned object is achieved according to the invention by an intake device of a cooling system of a nuclear power plant with an intake line which is connected to the reactor pressure vessel of the nuclear power plant and into one in one Fluid located in the chamber opens, a filter device being provided in the chamber at the end of the suction line. The filter device has a strainer basket which extends into the suction line along a longitudinal axis thereof and which has an opening for the fluid to flow into the suction line and a cross-sectional area perpendicular to the longitudinal axis which is smaller than the cross-sectional area of the suction line. Means are provided which cover the differential area of the two cross-sectional areas in such a way that the entire fluid flows through the opening into the screen basket.
Infolge der unterschiedlichen Querschnittsflächen des Siebkorbes und der Ansaugleitung, die auch als Strömungskanal be- zeichnet wird, ist der Siebkorb von zumindest einem Wandbereich des Strömungskanals beabstandet. Zwischen dem Siebkorb und dem Strömungskanal ist ein Außenraum gebildet, in den das Fluid, insbesondere Kühlwasser, durch die Seitenfläche des Siebkorbes hindurch einströmen kann. Neben der Seitenfläche weist der Siebkorb eine Öffnung zum Einströmen des Fluids und an seinem in Strömungsrichtung gelegenen Ende einen Siebboden auf.As a result of the different cross-sectional areas of the strainer basket and the suction line, which is also referred to as the flow channel, the strainer basket is spaced from at least one wall area of the flow channel. An outer space is formed between the strainer basket and the flow channel, into which the fluid, in particular cooling water, can flow through the side surface of the strainer basket. In addition to the side surface, the strainer basket has an opening for the inflow of the fluid and a strainer plate at its end located in the direction of flow.
In dem Fluid mitgeführte Partikel oder Schmutzteile setzen sich zunächst an dem Siebboden ab. Je mehr sich der Siebboden zusetzt, desto mehr Fluid strömt durch die Seitenfläche des Siebkorbs, die im folgenden auch als Seitenwand bezeichnet wird. Bei vollständig verstopftem Siebboden strömt das gesamte Fluid durch die Seitenfläche des Siebkorbs. Nach und nach setzt sich der Siebkorb zu. Infolge der Strömungsverhältnisse, insbesondere weil die Hauptströmungsrichtung des Fluids in Richtung der Längsachse verläuft, setzt der Siebkorb sich ausschließlich von dem Siebboden aus zu. Dadurch ist gewährleistet, daß die Seitenfläche zumindest in einem oberen, von dem Siebboden beabstandeten Bereich von Ablagerungen weitestgehend frei bleibt. Es ist dadurch sichergestellt, daß das Fluid zumindest durch die Seitenfläche des Siebkorbes in den Strömungskanal geführt wird. Die Funktionstüchtigkeit des Siebkorbs bleibt daher trotz der Ablagerungen erhalten.Particles or dirt particles carried in the fluid initially settle on the sieve bottom. The more the sieve bottom clogs up, the more fluid flows through the side surface of the sieve basket, which is also referred to below as the side wall. When the sieve bottom is completely blocked, all of the fluid flows through the side surface of the sieve basket. The strainer basket gradually clogs up. As a result of the flow conditions, in particular because the main direction of flow of the fluid runs in the direction of the longitudinal axis, the screen basket is clogged exclusively from the screen bottom. This ensures that the side surface remains largely free of deposits at least in an upper region spaced from the sieve bottom. This ensures that the fluid at least through the side surface of the Sieve basket is guided into the flow channel. The screen basket therefore remains functional despite the deposits.
Der Siebkorb dient nahezu auf seiner gesamten Länge als eine Art Auffangbehälter für im Fluid mitgeführte Partikel, ohne daß sich der Strömungswiderstand für das Fluid wesentlich ändert, so daß große Mengen von Partikeln aus dem Fluid herausgefiltert werden können. Die Kapazität des Siebkorbes, d.h. die Menge an Material oder Partikeln, die der Siebkorb aufnehmen kann, wird erhöht, indem die abgelagerten Partikel infolge des von dem strömenden Fluid ausgeübten Staudrucks in dem Siebkorb komprimiert werden. Dies trägt entscheidend dazu bei, daß der Siebkorb lange Zeit funktionstüchtig bleibt und eine große Menge von Partikeln aus dem Fluid ausfiltern kann.The strainer basket serves as a sort of collecting container for particles carried in the fluid over almost its entire length, without the flow resistance for the fluid changing significantly, so that large quantities of particles can be filtered out of the fluid. The capacity of the screen basket, i.e. the amount of material or particles that the strainer basket can accommodate is increased by compressing the deposited particles in the strainer basket due to the dynamic pressure exerted by the flowing fluid. This makes a decisive contribution to the sieve basket remaining functional for a long time and being able to filter out a large amount of particles from the fluid.
Die vorgesehenen Mittel zum Überdecken der Differenzfläche der beiden Querschnittsflächen, aufgrund derer das Fluid vollständig durch den Siebkorb strömen muß, können beispiels- weise im Bereich der Öffnung eine Querschnittserweiterung für das strömende Fluid bilden. Die Querschnittserweiterung bewirkt, daß unmittelbar hinter ihr Turbulenzen entstehen, und sich ein Rückströmgebiet ausbildet. Das Fluid strömt in dem Rückströmgebiet entlang von Wirbellinien nach außen durch die Seitenwand des Siebkorbes hindurch in Richtung auf die Wand des Strömungskanals zu. An der Wand strömt das Fluid entgegen seiner Hauptströmungsrichtung zurück in Richtung auf die Querschnittserweiterung und von dort wieder durch die Seitenwand des Siebkorbs hindurch nach innen. In diesem Rückstro - gebiet wird die Seitenfläche des Siebkorbs daher im Bereich der Querschnittserweiterung von außen nach innen von dem Fluid durchströmt, so daß das Zusetzen des Siebkorbs wirksam vermieden ist.The means provided to cover the differential area of the two cross-sectional areas, due to which the fluid has to flow completely through the strainer basket, can form a cross-sectional widening for the flowing fluid, for example, in the area of the opening. The cross-sectional expansion causes turbulence to develop immediately behind it and a backflow area to form. The fluid flows in the backflow region along vortex lines outward through the side wall of the strainer basket towards the wall of the flow channel. On the wall, the fluid flows back against its main flow direction in the direction of the cross-sectional widening and from there through the side wall of the strainer basket inwards. In this backflow area, the fluid flows through the side surface of the screen basket in the area of the cross-sectional widening from the outside inwards, so that clogging of the screen basket is effectively avoided.
Der entscheidende Vorteil der Ansaugvorrichtung liegt darin, daß insbesondere bei einem Kühlmittelverluststörfall das Ansaugen von Kühlwasser aus einer Kammer in dem Reaktordruckbe- hälter gewährleistet ist. Der Strömungswiderstand für das Fluid ist dabei von den ausgefilterten Partikeln weitgehend unbeeinflußt. Somit ist eine ausreichende Kühlung des Reaktordruckbehälters sichergestellt .The decisive advantage of the suction device is that, particularly in the event of a loss of coolant, the suction of cooling water from a chamber in the reactor pressure container is guaranteed. The flow resistance for the fluid is largely unaffected by the filtered particles. This ensures sufficient cooling of the reactor pressure vessel.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Filtervorrichtung ein Vorlaufsegment mit einem Einströmkanal zum Einströmen des Fluids in den Siebkorb auf, wodurch geeignete Strömungsverhältnisse erzielt werden, wie z.B. eine geeignete Strömungsgeschwindigkeit oder ein geeignetes Strömungsprofil, die eine hohe Filterwirkung gewährleisten.In an advantageous embodiment, the filter device has a flow segment with an inflow channel for inflowing the fluid into the strainer basket, as a result of which suitable flow conditions are achieved, e.g. a suitable flow velocity or a suitable flow profile, which ensure a high filter effect.
Vorteilhafterweise fluchtet der Einströmkanal mit dem Siebkorb, d.h. der Einströmkanal geht stetig in den Siebkorb über. Einströmkanal und Siebkorb weisen einen gleichen Strömungsquerschnitt auf. Durch diese Anordnung wird das Entstehen eines Rückströmgebietes nach dem Einströmkanal begünstigt.The inflow channel is advantageously aligned with the strainer basket, i.e. the inflow channel passes continuously into the strainer. Inflow channel and strainer basket have the same flow cross-section. This arrangement favors the creation of a backflow area after the inflow channel.
Insbesondere ist es für eine einfache konstruktive Gestaltung vorteilhaft, wenn der Siebkorb und/oder der Einströmkanal zy- linderförmig sind.In particular, for a simple structural design, it is advantageous if the strainer basket and / or the inflow channel are cylindrical.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Ein- strömkanal als Ringkanal ausgebildet, wodurch in Strömungsrichtung nach dem Ringkanal, und zwar unmittelbar hinter dem von dem Ringkanal umschlossenen zentralen Bereich, ein inneres Rückströmgebiet entsteht.In a further advantageous embodiment, the inflow channel is designed as an annular channel, as a result of which an internal backflow region is created in the direction of flow downstream of the annular channel, directly behind the central region enclosed by the annular channel.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das Vorlaufsegment eine Siebstruktur auf. Vorteilhafterweise umschließt der Ringkanal einen Teil der Siebstruktur, insbesondere einen Vorlaufsiebkorb, so daß bereits im Vorlaufsegment Partikel ausgefiltert werden. Mit zunehmender Verschmutzung setzt der Vorlaufsiebkorb zu, so daß er einen weitgehend zy- linderförmigen Dorn bildet, der von dem Ringkanal umschlossen und von dem Fluid nicht durchströmbar ist. Das Fluid strömt in diesem Fall vollständig durch den den Dorn umschließenden Ringkanal .In a particularly advantageous embodiment, the lead segment has a sieve structure. The ring channel advantageously encloses a part of the sieve structure, in particular a preliminary sieve basket, so that particles are filtered out in the preliminary segment. With increasing contamination, the flow strainer basket clogs, so that it forms a largely cylindrical mandrel, which is enclosed by the annular channel and cannot be flowed through by the fluid. The fluid flows in this case completely through the ring channel surrounding the mandrel.
Neben dem Dorn, d.h. der inneren Begrenzung des Ringkanals, weist vorteilhafterweise das Vorlaufsegment beispielsweise auch an der äußeren Begrenzung des Ringkanals eine Siebstruktur auf. Dies ist beispielsweise ein zylinderförmiges und mit Sieblöchern versehenes Rohr.In addition to the thorn, i.e. the inner boundary of the ring channel, the leading segment advantageously also has a sieve structure, for example, also on the outer boundary of the ring channel. This is, for example, a cylindrical tube with sieve holes.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist dem Siebkorb ein Grobsieb strömungstechnisch vorgeschaltet, wodurch grobe und großflächige Partikel zurückgehalten werden, bevor das Fluid in den Siebkorb einströmt. Insbesondere ist das Vorlaufsegment von dem Grobsieb umgeben, so daß das Fluid von allen Seiten durch das Grobsieb hindurch in das Vorlaufsegment und von dort in den Siebkorb einströmt. Durch die Anordnung des Grobsiebes vor dem Siebkorb wird die Gesamtfläche der Filtervorrichtung erhöht, wodurch größere Mengen von Schmutz von der Filtervorrichtung zurückgehalten und damit das Zusetzen der Filtervorrichtung wirksam verzögert wird.In a particularly advantageous embodiment, a coarse sieve is upstream of the sieve basket in terms of flow technology, as a result of which coarse and large-area particles are retained before the fluid flows into the sieve basket. In particular, the feed segment is surrounded by the coarse sieve, so that the fluid flows from all sides through the coarse sieve into the feed segment and from there into the sieve basket. The total area of the filter device is increased by the arrangement of the coarse screen in front of the screen basket, as a result of which larger amounts of dirt are retained by the filter device and the clogging of the filter device is thus effectively delayed.
Um eine möglichst große Filterfläche zu erzielen und gleichzeitig eine einfache Montage zu gewährleisten, umfaßt der Siebkorb vorteilhafterweise mehrere ineinander angeordnete Siebeinsätze, die gegeneinander entlang der Längsachse verschiebbar sind. Der Siebkorb kann hierdurch in eine beispielsweise bereits vorhandene Fluidleitung in einer Kondensationskammer einer Kernkraftanlage einfach eingeführt werden und anschließend zur Vergrößerung der Siebfläche teleskopar- tig auseinandergeschoben werden.In order to achieve the largest possible filter area and at the same time to ensure simple assembly, the strainer basket advantageously comprises a plurality of sieve inserts which are arranged one inside the other and which can be displaced relative to one another along the longitudinal axis. As a result, the strainer basket can simply be inserted into an already existing fluid line in a condensation chamber of a nuclear power plant and then telescopically pushed apart to enlarge the strainer area.
Die Ansaugvorrichtung ist bevorzugt in einer Kondensationskammer einer Siedewasser-Kernkraftanlage angeordnet. Die Ansaugvorrichtung ist jedoch nicht auf die Anordnung in einer Siedewasser-Kernkraftanlage beschränkt, sondern kann ebenso beispielsweise in einer mit der Kondensationskammer ver- gleichbaren Kammer einer Druckwasser-Kernkraftanlage angeordnet sein.The suction device is preferably arranged in a condensation chamber of a boiling water nuclear power plant. However, the suction device is not limited to the arrangement in a boiling water nuclear power plant, but can also, for example, be connected to the condensation chamber in a comparable chamber of a pressurized water nuclear power plant.
Die auf das Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Filtern von Partikeln aus einem in einer Kammer einer Kernkraftanlage befindlichem Fluid, bei dem das Fluid aus der Kammer in den Reaktordruckbehälter der Kernkraftanlage über eine in die Kammer mündende Ansaugleitung strömt. Das Fluid wird dabei durch eine endseitig an der Ansaugleitung in der Kammer angeordnete Filtervorrichtung geleitet und strömt vollständig durch einen sich in die Ansaugleitung axial erstreckenden und insbesondere zylinderför- migen Siebkorb der Filtervorrichtung. Beim Einströmen in den Siebkorb werden mittels einer Querschnittserweiterung in dem Fluid Wirbel erzeugt, so daß Partikel von der Seitenwand des Siebkorbs weggespült werden.The object directed to the method is achieved according to the invention by a method for filtering particles from a fluid located in a chamber of a nuclear power plant, in which the fluid flows from the chamber into the reactor pressure vessel of the nuclear power plant via an intake line opening into the chamber. The fluid is passed through a filter device arranged at the end of the suction line in the chamber and flows completely through a filter basket of the filter device which extends axially and in particular is cylindrical in the suction line. When flowing into the screen basket, vortices are generated in the fluid by means of a cross-sectional widening, so that particles are washed away from the side wall of the screen basket.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
FIG 1 einen schematischen Querschnitt einer Filtervorrichtung zur Erläuterung der Strömungsverhältnisse; FIG 2 ebenfalls einen schematischen Querschnitt einer Filtervorrichtung, bei der ein Fluid durch einen Ringkanal in einen Siebkorb einströmt;1 shows a schematic cross section of a filter device for explaining the flow conditions; 2 also shows a schematic cross section of a filter device in which a fluid flows through an annular channel into a screen basket;
FIG 3 und FIG 4 jeweils eine alternative Ausführungsform der3 and 4 each show an alternative embodiment of the
Filtervorrichtung in einer schematischen Ansicht; FIG 5 eine schematische Ansicht eines Endstücks einer Ansaugleitung, an der eine Filtervorrichtung mit ei- nem Siebkorb, einem Vorlaufsegment und einem Grobsieb angeordnet sind; FIG 6 eine schematische Ansicht eines Schnittes durch dasFilter device in a schematic view; 5 shows a schematic view of an end piece of an intake line on which a filter device with a screen basket, a feed segment and a coarse screen are arranged; 6 shows a schematic view of a section through the
Grobsieb aus Figur 5; FIG 7 eine vereinfachte Darstellung eines Ausschnitts aus einer Siedewasserreaktoranlage mit einer Ansaugvorrichtung. In den einzelnen Figuren ist gleichen Bezugszeichen die gleiche Bedeutung zugeordnet.Coarse sieve from Figure 5; 7 shows a simplified illustration of a section of a boiling water reactor system with a suction device. The same reference numerals are assigned the same meaning in the individual figures.
Gemäß Figur 1 weist die Filtervorrichtung 1 einen in einer als Strömungskanal 6 bezeichneten Ansaugleitung angeordneten Siebkorb 2 und ein dem Strömungskanal 6 vorgelagertes Vorlaufsegment 4 auf. Der Siebkorb 2 erstreckt sich entlang einer Längsachse 8 in dem Strömungskanal 6. Das Vorlaufsegment 4 mündet in den Strömungskanal 6. Das Vorlaufsegment 4 gemäß Figur 1 kann auch als ein dem Strömungskanal 6 vorgelagerter Leitungsabschnitt oder Einströmkanal 4a betrachtet werden. Dieser vorgelagerte Leitungsabschnitt ist beispielsweise ein Rohr.According to FIG. 1, the filter device 1 has a strainer basket 2 arranged in an intake line designated as a flow channel 6 and a flow segment 4 upstream of the flow channel 6. The strainer basket 2 extends along a longitudinal axis 8 in the flow channel 6. The flow segment 4 opens into the flow channel 6. The flow segment 4 according to FIG. 1 can also be regarded as a line section or inflow channel 4a upstream of the flow channel 6. This upstream line section is, for example, a pipe.
Ein Fluid f, insbesondere Kühlwasser, kann durch das Vorlaufsegment 4 über eine Öffnung 7 in den Siebkorb 2 und durch diesen hindurch in den Strömungskanal 6 einströmen. Die Hauptströmungsrichtung x des Fluids f fällt mit der Richtung der Längsachse 8 zusammen. Der Siebkorb 2 und das Vorlaufseg- ment 4 weisen jeweils eine gleich große, senkrecht zur Längsachse 8 orientierte Querschnittsfläche al auf, die kleiner ist als die Querschnittsflache a2 des Strömungskanals 6. Das Vorlaufsegment 4 geht dabei ohne Absatz in den Siebkorb 2 über, d.h. das Vorlaufsegment 4 fluchtet mit dem Siebkorb 2. Durch den direkten Anschluß des Siebkorbes 2 an das Vorlaufsegment 4 wird gewährleistet, daß das Fluid f, das durch das Vorlaufsegment 4 in den Strömungskanal 6 einströmt, vollständig durch den Siebkorb 2 strömt. Das gesamte durch den Strömungskanal 6 strömende Fluid f wird daher gefiltert. Aufgrund der unterschiedlichen Querschnittsflächen des Vorlaufsegments 4 und des Strömungskanals 6 besteht im Bereich des Übergangs des VorlaufSegments 4 zu dem Strömungskanal 6 eine sprunghafte Querschnittserweiterung 9. Dieser Übergangsbereich ist daher mit einem Stoßdiffusor vergleichbar.A fluid f, in particular cooling water, can flow through the flow segment 4 via an opening 7 into the strainer basket 2 and through it into the flow channel 6. The main flow direction x of the fluid f coincides with the direction of the longitudinal axis 8. The strainer basket 2 and the lead segment 4 each have a cross-sectional area al of the same size, oriented perpendicular to the longitudinal axis 8, which is smaller than the cross-sectional area a2 of the flow channel 6. The lead segment 4 merges into the strainer basket 2 without a step, i.e. the flow segment 4 is aligned with the strainer basket 2. The direct connection of the strainer basket 2 to the flow segment 4 ensures that the fluid f which flows into the flow channel 6 through the flow segment 4 flows completely through the strainer basket 2. All of the fluid f flowing through the flow channel 6 is therefore filtered. Due to the different cross-sectional areas of the flow segment 4 and the flow channel 6, there is an abrupt increase in the cross-section 9 in the area of the transition from the flow segment 4 to the flow channel 6. This transition area is therefore comparable to an impact diffuser.
Der Siebkorb 2 weist eine Seitenwand 12 und an seinem in Strömungsrichtung des Fluids f gelegenen Ende einen Siebbo- den 10 auf. Der Siebkorb 2 ist beispielsweise zylinderförmig. Seine Siebfläche, nämlich die Fläche des Siebbodens 10 zusammen mit der Fläche der Seitenwand 12, ist beispielsweise aus einem gelochten Blech oder einem Drahtgeflecht gebildet. Der Siebboden 10 kann alternativ hierzu auch für das Fluid undurchlässig ausgebildet sein.The strainer basket 2 has a side wall 12 and a strainer plate at its end in the direction of flow of the fluid f the 10th. The screen basket 2 is cylindrical, for example. Its sieve surface, namely the surface of the sieve plate 10 together with the surface of the side wall 12, is formed, for example, from a perforated sheet or a wire mesh. Alternatively, the sieve plate 10 can also be designed impermeable to the fluid.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Filtervorrichtung 1 sind in der Figur 1 Strömungslinien 13 des Fluids f einge- zeichnet. Aufgrund der plötzlichen Querschnittserweiterung 9 beim Übergang des VorlaufSegments 4 in den Strömungskanal 6 kommt es in einem Rückströmgebiet 14 zu Rückströmwirbeln ql . Das Rückströmgebiet 14 bildet sich unmittelbar hinter der Querschnittserweiterung 9 und zwar im wesentlichen zwischen der Seitenwand 12 des Siebkorbes 2 und der Wand des Strömungskanals 6 aus.Flow lines 13 of the fluid f are shown in FIG. 1 to explain the mode of operation of the filter device 1. Due to the sudden cross-sectional widening 9 at the transition of the flow segment 4 into the flow channel 6, backflow vortices q1 occur in a return flow region 14. The backflow region 14 is formed directly behind the cross-sectional widening 9, namely essentially between the side wall 12 of the screen basket 2 and the wall of the flow channel 6.
Infolge der bei der Querschnittserweiterung 9 sich ausbildenden Druckverhältnisse strömt das Fluid f stromabwärts durch die Seitenwand 12 nach außen, d.h. auf die Wand 16 des Strömungskanals 6 zu. In dem Fluid f mitgeführte Partikel p werden dabei von dem Siebkorb 2 zurückgehalten, so daß in einem, beispielsweise ringförmigen, Außenraum 17 zwischen dem Siebkorb 2 und dem Strömungskanal 6 ausschließlich gereinigtes Fluid strömt. Unmittelbar an der Querschnittserweiterung 9 herrscht ein geringerer Druck, so daß das gereinigte Fluid f entlang der eingezeichneten Wirbellinie des Rückströmwirbels ql entgegen der Hauptströmungsrichtung x des Fluids f wieder in Richtung des VorlaufSegments 4 strömt. Im Bereich der Querschnittserweiterung 9 durchdringt dieser gereinigte Anteil des Fluids f die Seitenwand 12 wieder von außen, d.h. das Fluid f durchströmt die Seitenwand 12 in Richtung auf die Längsachse 8 zu und spült die Seitenwand 12 von außen durch.As a result of the pressure conditions which form in the cross-sectional expansion 9, the fluid f flows downstream through the side wall 12 outwards, i.e. towards the wall 16 of the flow channel 6. Particles p entrained in the fluid f are retained by the strainer basket 2, so that only cleaned fluid flows in a, for example annular, outer space 17 between the strainer basket 2 and the flow channel 6. Immediately at the cross-sectional widening 9 there is a lower pressure, so that the cleaned fluid f flows again along the drawn vortex line of the return flow vortex ql in the direction of the flow segment 4 against the main flow direction x of the fluid f. In the area of the cross-sectional widening 9, this cleaned portion of the fluid f again penetrates the side wall 12 from the outside, i.e. the fluid f flows through the side wall 12 in the direction of the longitudinal axis 8 and flushes the side wall 12 from the outside.
In dem Fluid f mitgeführte Schmutzpartikel, wie beispielsweise faserförmiges Material, können sich daher in diesem Bereich an der Seitenwand 12 nicht ablagern und den Siebkorb 2 verstopfen. Eine Ablagerung an der Seitenwand 12 wird des weiteren durch die axiale Strömungsrichtung des Fluids f, d.h. in Richtung der Längsachse 8, wirksam vermieden. In dem Fluid f mitgeführte Partikel p setzen sich vielmehr am Ende des Siebkorbes 2 an dem Siebboden 10 ab und verstopfen den Siebboden 10 zunehmend. Solange dieser noch nicht vollständig verstopft ist, fließt das Fluid f sowohl durch den Siebboden 10 als auch durch die Seitenwand 12. Mit zunehmender Zu- setzung des Siebbodens 10 wird der Anteil des Fluids f, der durch den Siebboden 10 strömt, immer kleiner, bis schließlich das gesamte Fluid f durch die Seitenwand 12 strömt.Dirt particles carried in the fluid f, such as fibrous material, cannot therefore deposit on the side wall 12 in this area and the sieve basket 2 clog. A deposit on the side wall 12 is also effectively avoided by the axial flow direction of the fluid f, ie in the direction of the longitudinal axis 8. Rather, particles p carried in the fluid f settle at the end of the sieve basket 2 on the sieve plate 10 and increasingly clog the sieve plate 10. As long as the latter is not completely blocked, the fluid f flows through both the sieve plate 10 and through the side wall 12. With increasing clogging of the sieve plate 10, the proportion of the fluid f flowing through the sieve plate 10 becomes smaller and smaller until finally all the fluid f flows through the side wall 12.
Dies hat zur Folge, daß die Seitenwand 12 sich ebenfalls mit Partikeln p zusetzen kann. Aufgrund der Strömungsverhältnisse geschieht dies allerdings nur im Bereich des Siebbodens 10 bzw. an der Stelle im Siebkorb 2, an der das Fluid f durch Ablagerungen gezwungen ist, durch die Seitenwand 12 zu strömen. Ein wesentlicher Vorteil dieser Filtervorrichtung 1 liegt darin, daß der Siebkorb 2 ausschließlich vom Siebbo- den 10 ausgehend nach und nach zusetzt, so daß Fluid f jederzeit durch die Seitenwand 12 abströmen kann. Der Siebkorb 2 bildet ein Auffanggefäß für in dem Fluid mitgeführte Partikel p, in dem sich die Partikel p ansammeln. Diese Ansammlung von Partikeln p weist infolge des strömenden Fluids f eine Einbuchtung mit einem parabelförmigen Profil auf. Unmittelbar vor und hinter dieser Ansammlung bilden sich ebenfalls Wirbel q2 aus.As a result, the side wall 12 can also clog with particles p. Due to the flow conditions, however, this only occurs in the area of the sieve plate 10 or at the point in the sieve basket 2 where the fluid f is forced to flow through the side wall 12 due to deposits. A major advantage of this filter device 1 is that the strainer basket 2 gradually closes exclusively from the sieve bottom 10, so that fluid f can flow out through the side wall 12 at any time. The sieve basket 2 forms a collecting vessel for particles p carried in the fluid, in which the particles p collect. As a result of the flowing fluid f, this collection of particles p has an indentation with a parabolic profile. Vertebrae q2 also form immediately in front of and behind this collection.
Trotz der zunehmenden, vom Siebboden 10 ausgehenden, Zuset- zung des Siebkorbes 2 bleibt der Strömungswiderstand des Siebkorbes 2 im wesentlichen unverändert, da das Fluid f durch die Seitenwand 12 über den zwischen dem Siebkorb 2 und dem Strömungskanal 6 gebildeten Außenraum 17 vollständig abströmen kann. Erst wenn der Siebkorb 2 nahezu vollständig mit Partikel p gefüllt ist, verändert sich der Strömungswiderstand deutlich. Die Filtervorrichtung 1 erzielt weiterhin eine besonders vorteilhafte Wirkung, da die Partikel p in dem Siebkorb 2 komprimiert werden. Aufgrund der Strömung des Fluids f herrscht vor dem Siebboden 10 bzw. vor der Ansammlung von Partikeln p ein hoher Staudruck, der zu der Komprimierung führt. Dadurch wird die Kapazität des Siebkorbes 2 erhöht, d.h. die Menge der in dem Siebkorb 2 aufgefangenen Partikel p wird vergrößert.Despite the increasing clogging of the strainer basket 2 starting from the strainer base 10, the flow resistance of the strainer basket 2 remains essentially unchanged, since the fluid f can flow out completely through the side wall 12 via the outer space 17 formed between the strainer basket 2 and the flow channel 6. The flow resistance only changes significantly when the sieve basket 2 is almost completely filled with particles p. The filter device 1 also achieves a particularly advantageous effect because the particles p in the Sieve basket 2 are compressed. Due to the flow of the fluid f, there is a high dynamic pressure in front of the sieve plate 10 or in front of the accumulation of particles p, which leads to the compression. As a result, the capacity of the screen basket 2 is increased, ie the amount of particles p collected in the screen basket 2 is increased.
Gemäß der Figur 2 weist das Vorlaufsegment 4 als Einströmkanal 4a einen Ringkanal 20 auf. Der in dem Strömungskanal 6 angeordnete Siebkorb 2 fluchtet mit der äußeren Begrenzung 22 des Ringkanals 20, so daß sichergestellt ist, daß das durch den Ringkanal 20 strömende Fluid f vollständig durch den Siebkorb 2 strömt. Der äußere Durchmesser dl des Ringkanals 20 entspricht daher dem Durchmesser d2 des beispiels- weise zylinderförmigen Siebkorbes 2 und ist kleiner als der Durchmesser d3 des beispielsweise rohrförmigen Strömungskanals 6. Zusätzlich zu dem äußeren Rückströmgebiet 14 zwischen dem Siebkorb 2 und der Wand 16 des Strömungskanals 6 hinter der Querschnittserweiterung 9 bildet sich unmittelbar im An- Schluß an das Vorlaufsegment 4 ein inneres Rückströmgebiet 24 aus. Das innere Rückströmgebiet 24 bildet sich insbesondere hinter dem zentralen, beispielsweise massiven, Bereich aus, der von dem Ringkanal 20 umschlossen ist und als Dorn 25 bezeichnet wird. Die beiden Rückströmgebiete 14,24 verhindern im Bereich des Übergangs von dem Vorlaufsegment 4 zu demAccording to FIG. 2, the flow segment 4 has an annular channel 20 as the inflow channel 4a. The screen basket 2 arranged in the flow channel 6 is aligned with the outer boundary 22 of the ring channel 20, so that it is ensured that the fluid f flowing through the ring channel 20 flows completely through the screen basket 2. The outer diameter d1 of the ring channel 20 therefore corresponds to the diameter d2 of the, for example, cylindrical strainer basket 2 and is smaller than the diameter d3 of the for example tubular flow channel 6. In addition to the outer return flow region 14 between the strainer basket 2 and the wall 16 of the flow channel 6 behind The cross-sectional widening 9 forms an inner backflow region 24 immediately following the flow segment 4. The inner backflow area 24 is formed in particular behind the central, for example massive, area which is enclosed by the annular channel 20 and is referred to as the mandrel 25. The two backflow areas 14, 24 prevent in the region of the transition from the flow segment 4 to the
Strömungskanal 6, d.h. im Bereich der Querschnittserweiterung 9, ein Zusetzen der Seitenwand 12 des Siebkorbes 2.Flow channel 6, i.e. in the area of the cross-sectional expansion 9, clogging of the side wall 12 of the screen basket 2.
Gemäß Figur 3 umfaßt die Filtervorrichtung 1 einen zentral in einem Strömungskanal 6 angeordneten Siebkorb 2, d.h. derAccording to Figure 3, the filter device 1 comprises a screen basket 2 arranged centrally in a flow channel 6, i.e. the
Siebkorb 2 ist von der Wand 16 des Strömungskanals 6 gleichmäßig beabstandet. Das Fluid f kann daher überall durch die Seitenwand 12 des Siebkorbes 2 in den Strömungskanal 6 einströmen. Der Siebkorb 2 ist mit Hilfe eines Flansches 26 in dem Strömungskanal 6 angeordnet. Der Siebkorb 2 mitSieve basket 2 is evenly spaced from wall 16 of flow channel 6. The fluid f can therefore flow into the flow channel 6 anywhere through the side wall 12 of the strainer basket 2. The strainer basket 2 is arranged in the flow channel 6 with the aid of a flange 26. The sieve basket 2 with
Flansch 26 kann daher als ein Einsatz bzw. Aufsatz für einen Strömungskanal 6 aufgefaßt werden. Der Flansch 26 ist bei- spielsweise als eine Art Lochblende ausgestaltet, so daß das Fluid f vollständig durch die Öffnung der Lochblende zunächst in den Siebkorb 2 und von dort in den Strömungskanal 6 einströmt.Flange 26 can therefore be regarded as an insert for a flow channel 6. The flange 26 is configured, for example, as a type of pinhole, so that the fluid f completely flows through the opening of the pinhole first into the strainer basket 2 and from there into the flow channel 6.
Gemäß der Figur 4 ist der Siebkorb 2 in dem Strömungskanal 6 asymmetrisch, also nicht zentral, angeordnet. Der Siebkorb 2 ist nur noch von einem Teilbereich der Wand 16 des Strömungskanals 6 beabstandet. Ein Teilbereich der Seitenwand 12 des Siebkorbes 2 wird durch einen Teilbereich der Wand 16a des Strömungskanals 6 gebildet. Der Siebkorb 2 ist, im Schnitt gesehen, in etwa s-förmig geschwungen. Durch die vordere Krümmung 28a an seinem vorderen Ende, d.h. an dem Ende des Siebkorbes 2, durch das das Fluid f einströmt, wird eine zu- mindest teilweise Beabstandung des Siebkorbes 2 von der Wand 16 gewährleistet. Im Anschluß an die vordere Krümmung 28a weist der Siebkorb 23 eine kleinere Querschnittsfläche al auf als die Querschnittsfläche a2 des Strömungskanals 6. Der Siebkorb 2 ist im Bereich der vorderen Krüm- mung 28a und im Bereich einer hinteren Krümmung 28b direkt an den Strömungskanal 6 angeschlossen, so daß das Fluid f vollständig durch die Siebfläche des Siebkorbes 2 hindurchströmen muß. Die beiden Krümmungen 28a, 28b bilden dabei die Mittel, die gewährleisten, daß das Fluid f vollständig durch den Siebkorb 2, zu dem auch die beiden Krümmungen 28a, 28b zählen, geführt wird. Die vordere Krümmung 28a geht dabei in die Seitenwand 12 und die hintere Krümmung 28b in den Siebboden 10 über. In einer vorteilhaften Weise ist insbesondere die vordere Krümmung 28a für das Fluid f undurchlässig ausgebildet, so daß sich im Anschluß an die vordere Krümmung 28a eine Wirbelströmung ausbildet, die ein Zusetzen der Seitenwand 12 verhindert .According to FIG. 4, the strainer basket 2 is arranged asymmetrically, that is to say not centrally, in the flow channel 6. The screen basket 2 is only spaced from a partial area of the wall 16 of the flow channel 6. A partial area of the side wall 12 of the strainer basket 2 is formed by a partial area of the wall 16a of the flow channel 6. The strainer basket 2, seen in section, is curved in an approximately S-shape. By the front curve 28a at its front end, i.e. At the end of the strainer basket 2 through which the fluid f flows in, an at least partial spacing of the strainer basket 2 from the wall 16 is ensured. Following the front curve 28a, the strainer basket 23 has a smaller cross-sectional area al than the cross-sectional area a2 of the flow channel 6. The strainer basket 2 is connected directly to the flow channel 6 in the area of the front curve 28a and in the area of a rear curve 28b. so that the fluid f must flow completely through the screen surface of the screen basket 2. The two curvatures 28a, 28b form the means which ensure that the fluid f is completely guided through the screen basket 2, which also includes the two curvatures 28a, 28b. The front curve 28a merges into the side wall 12 and the rear curve 28b into the sieve bottom 10. In an advantageous manner, in particular the front curvature 28a is designed to be impermeable to the fluid f, so that a vortex flow is formed following the front curvature 28a, which prevents the side wall 12 from clogging.
In der Figur 5 ist ein Teilstück einer weiterhin als Strö- mungskanal 6 bezeichneten Ansaugleitung gezeigt, an derenFIG. 5 shows a section of an intake line, also referred to as flow channel 6, on the other side thereof
Ende die Filtervorrichtung 1 angeordnet ist. Die Filtervorrichtung 1 weist ein Grobsieb 30 auf, das dem im Strömungska- nal 6 angeordneten Siebkorb 2 vorgeschaltet ist und das Vorlaufsegment 4 umfaßt. Das Fluid f, das in den Siebkorb 2 einströmt, durchströmt zunächst das Grobsieb 30. Dadurch werden sperrige und großvolumige Partikel p bereits von dem Grob- sieb 30 zurückgehalten. Nach Durchströmen des Grobsiebs 30 gelangt das Fluid f über das Vorlaufsegment 4 in den Siebkorb 2 und strömt durch diesen hindurch in den Strömungskanal 6. Im eine ausreichende Menge an Fluid f ansaugen zu können, weist der Strömungskanal 6 typischerweise einen Durch- messer von etwa 0,5 m auf.End of the filter device 1 is arranged. The filter device 1 has a coarse sieve 30 which corresponds to the nal 6 arranged screen basket 2 is connected upstream and includes the lead segment 4. The fluid f, which flows into the screen basket 2, first flows through the coarse screen 30. Bulky and large-volume particles p are thereby already retained by the coarse screen 30. After flowing through the coarse sieve 30, the fluid f passes through the feed segment 4 into the sieve basket 2 and flows through it into the flow channel 6. In order to be able to suck in a sufficient amount of fluid f, the flow channel 6 typically has a diameter of approximately 0 .5 m on.
Der Siebkorb 2 umfaßt gemäß der Figur 5 drei Siebeinsätze 32a, b,c, die ineinander angeordnet und gegeneinander verschieblich sind. Die Siebeinsätze 32a, b, c weisen bei- spielsweise jeweils eine Länge von etwa 1,5 m bis 1,6 m und einen Durchmesser von 0,38 m bzw. 0,37 m bzw. 0,36 m auf. Die einzelnen Siebeinsätze 32a, b, c sind beispielsweise durch Ab- standshalter 34 jeweils von der Wand 16 des Strömungskanals 6 beabstandet. Der Aufbau des Siebkorbes 2 aus mehreren Sie- beinsätzen 32a, b,c erleichtert vor allen Dingen die Montage des Siebkorbes 2 in einen bestehenden Strömungskanal 6, so daß eine möglichst große Siebfläche und ein möglichst großes Siebvolumen zum Auffangen der Partikel p erzielt wird. Bei der Montage wird der Siebkorb 2, bei dem die Siebein- sätze 32a, b, c zunächst teleskopartig ineinander geschoben sind, in den Strömungskanal 6 eingeführt, und anschließend werden die Siebeinsätze 32 in dem Strömungskanal 6 gegeneinander verschoben.According to FIG. 5, the screen basket 2 comprises three screen inserts 32a, b, c, which are arranged one inside the other and are displaceable relative to one another. The screen inserts 32a, b, c each have a length of approximately 1.5 m to 1.6 m and a diameter of 0.38 m, 0.37 m and 0.36 m, for example. The individual sieve inserts 32a, b, c are each spaced from the wall 16 of the flow channel 6, for example by spacers 34. The construction of the sieve basket 2 from a plurality of sieve inserts 32a, b, c above all facilitates the assembly of the sieve basket 2 in an existing flow channel 6, so that the largest possible sieve area and the largest possible sieve volume for collecting the particles p is achieved. During assembly, the strainer basket 2, in which the strainer inserts 32a, b, c are first telescopically pushed into one another, is inserted into the flow channel 6, and then the strainer inserts 32 are displaced relative to one another in the flow channel 6.
In den Siebkorb 2 strömt das Fluid f aus einem Vorlaufsegment 4 ein, das einen Ringkanal 20 aufweist. Dabei kann ein Teil des Vorlaufsegments 4 von einem der Siebeinsätze 32a gebildet sein. Gemäß der Figur 5 bildet der Siebeinsatz 32a mit dem größten Durchmesser, der zu einer Siebstruktur 36 des Vorlaufsegments 4 zählt, die äußere Begrenzung 22 des Ringkanals 20. Der Ringkanal 20 selbst umschließt einen Vorlaufsiebkorb 2a, der ebenfalls ein Teil der Siebstruktur 36 ist. Zu der Siebstruktur 36 zählt daher gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Endstück des Siebeinsatzes 32a und der Vorlaufsiebkorb 2a.The fluid f flows into the strainer basket 2 from a flow segment 4 which has an annular channel 20. Part of the lead segment 4 can be formed by one of the screen inserts 32a. According to FIG. 5, the sieve insert 32a with the largest diameter, which belongs to a sieve structure 36 of the feed segment 4, forms the outer boundary 22 of the ring channel 20. The ring channel 20 itself encloses a feed sieve basket 2a, which is also part of the sieve structure 36. According to this exemplary embodiment, the screen structure 36 therefore includes an end piece of the screen insert 32a and the lead screen basket 2a.
Der äußere Siebeinsatz 32a ist mittels eines Flansches 26 an einem Endflansch 38 der Fluidleitung 6 befestigt. Der Siebkorb 2 und die Siebstrukturen 36 werden, in Abgrenzung zu dem Grobsieb 30, als Feinsieb bezeichnet. Für das Feinsieb wird beispielsweise ein Lochblech verwendet, bei dem die einzelnen Löcher einen Durchmesser von beispielsweise 4 mm bei einem Lochabstand von beispielsweise 6 mm aufweisen, und die Lochreihen gegeneinander versetzt sind. Der Lochanteil an dem Lochblech beträgt beispielsweise 40%.The outer strainer insert 32a is fastened to an end flange 38 of the fluid line 6 by means of a flange 26. The screen basket 2 and the screen structures 36, in contrast to the coarse screen 30, are referred to as fine screens. For the fine screen, for example, a perforated plate is used in which the individual holes have a diameter of, for example, 4 mm with a hole spacing of, for example, 6 mm, and the rows of holes are offset from one another. The percentage of holes in the perforated plate is, for example, 40%.
Das Grobsieb 30 ist ebenfalls an dem Endflansch 38 befestigt. Es weist als Siebfläche beispielsweise ebenfalls Lochbleche auf, mit einem Lochdurchmesser von 40 mm, mit einem Lochabstand von 60 mm, wobei die Lochreihen versetzt und der Lochanteil 40% beträgt. Das Grobsieb 30 ist in etwa quaderförmig und weist beispielsweise eine Kantenlänge von etwa 1, 6 m auf. Zur Vergrößerung der Siebfläche des Grobsiebs 30 ist eine Mehrzahl der beschriebenen Lochbleche nahezu im gesamten Volumen des Grobsiebs 30 angeordnet. Die Anordnung der einzelnen Lochbleche ist dabei derart, daß gewährleistet ist, daß einströmendes Fluid f zumindest durch ein Lochblech durchströmen muß.The coarse screen 30 is also attached to the end flange 38. For example, it also has perforated plates as the sieve surface, with a hole diameter of 40 mm, with a hole spacing of 60 mm, the rows of holes being offset and the proportion of holes being 40%. The coarse screen 30 is approximately cuboid and has, for example, an edge length of approximately 1.6 m. To enlarge the screen area of the coarse screen 30, a plurality of the perforated plates described are arranged in almost the entire volume of the coarse screen 30. The arrangement of the individual perforated plates is such that it is ensured that inflowing fluid f must flow through at least one perforated plate.
Ein Großteil der in dem Fluid f mitgeführten Partikel p wird bereits durch das Grobsieb 30 zurückgehalten. Feinere Anteile gelangen in den Bereich des Vorlaufsegments 4. Das Fluid f kann zunächst aus allen Richtungen durch das Vorlaufsegment 4 in den Strömungskanal 6 einströmen, da der Ringkanal 20 von Siebstrukturen 36, nämlich einem Teil des äußeren Siebeinsatzes 32a des Siebkorbes 2 und dem Vorlaufsiebkorb 2a, gebildet wird. Der Vorlaufsiebkorb 2a wird von dem Ringkanal 20 wei- testgehend umfaßt. Das Fluid f strömt daher beispielsweise von außen durch den Siebeinsatz 32a in den Ringkanal 20 ein. Dabei kann der Siebeinsatz 32a in diesem Bereich, in dem er ein Teil des Vorlaufsegments 4 ist, mit der Zeit mit Partikeln p zugesetzt werden. Ebenso kann die als Vorlaufsiebkorb 2a ausgebildete Siebstruktur 36 mit der Zeit verstopfen. Doch selbst für den Fall, wenn sämtliche Siebstrukturen 36 des Vorlaufsegments 4 verstopft sind, bleibt ein ausreichender Strömungsweg für das Fluid f über den Ringkanal 20 zum Einströmen in den Strömungskanal 6 offen. Der Vorteil der Siebstrukturen 36 in dem Vorlaufsegment 4 liegt darin, daß hiermit eine zusätzliche Siebfläche geschaffen ist.A large part of the particles p carried in the fluid f is already retained by the coarse sieve 30. Finer fractions reach the area of the leading segment 4. The fluid f can initially flow into the flow channel 6 from all directions through the leading segment 4, since the ring channel 20 of sieve structures 36, namely a part of the outer sieve insert 32a of the sieve basket 2 and the leading sieve basket 2a , is formed. The flow strainer basket 2a is largely encompassed by the ring channel 20. The fluid f therefore flows, for example, from the outside through the sieve insert 32a into the ring channel 20. The sieve insert 32a can in this area, in which it is part of the lead segment 4, be added over time with particles p. Likewise, the sieve structure 36 designed as a leading sieve basket 2a can clog over time. However, even in the event that all sieve structures 36 of the feed segment 4 are blocked, a sufficient flow path for the fluid f via the ring channel 20 to flow into the flow channel 6 remains open. The advantage of the sieve structures 36 in the leading segment 4 is that an additional sieve surface is hereby created.
Die beschriebene Filtervorrichtung 1, mit Grobsieb 30, Vorlaufsegment 4 und Siebkorb 2, weist eine große Siebfläche auf, um selbst sehr große Mengen von Partikeln p aufzufangen, und so den Strömungsweg durch den Strömungskanal 6 offenzuhalten.The filter device 1 described, with coarse sieve 30, feed segment 4 and sieve basket 2, has a large sieve area in order to collect even very large quantities of particles p, and thus to keep the flow path through the flow channel 6 open.
Figur 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Figur 5 durch das Grobsieb 30. In Figur 6 ist beispielhaft eine Anordnung der Lochbleche in dem Grobsieb 30 dargestellt. Die einzelnen Lochbleche bzw. Lochblechreihen sind dabei derart angeordnet, daß sie, im Querschnitt gesehen, dreieckförmige Siebflächen 39 bilden. Gleichzeitig werden ebenfalls dreieckförmige Zwickel 40 gebildet, die zum Auffangen von grobem Ma- terial geeignet sind. Diese Zwickel 40 dienen daher dazu, in der Filtervorrichtung 1 ein möglichst großes Volumen zum Auffangen von Schmutzpartikeln zu gewährleisten.FIG. 6 shows a section along the line VI-VI in FIG. 5 through the coarse sieve 30. FIG. 6 shows an example of an arrangement of the perforated plates in the coarse sieve 30. The individual perforated sheets or rows of perforated sheets are arranged in such a way that, seen in cross section, they form triangular sieve surfaces 39. At the same time, triangular gussets 40 are also formed, which are suitable for collecting coarse material. These gussets 40 therefore serve to ensure the largest possible volume in the filter device 1 for collecting dirt particles.
Gemäß Figur 7 ist die Filtervorrichtung 1 in einer Kondensa- tionskammer 42 einer stark schematisch dargestellten Siede- wasserkernkraftanlage angeordnet. Die Filtervorrichtung 1 ist an eine Ansaugleitung 44, die in die Kondensationskammer 42 mündet, angeordnet. Die Ansaugleitung 44 bildet zusammen mit der Filtervorrichtung 1 eine Ansaugvorrichtung zum Fördern von Kühlmittel c, beispielsweise Wasser, in einen Reaktordruckbehälter 46 der Siedewasserkernkraftanlage . Die Konden- sationskammer 42 und der Reaktordruckbehälter 46 sind in einem Sicherheitsbehälter 48 angeordnet.According to FIG. 7, the filter device 1 is arranged in a condensation chamber 42 of a boiling water nuclear power plant, which is shown very schematically. The filter device 1 is arranged on a suction line 44 which opens into the condensation chamber 42. The suction line 44 forms, together with the filter device 1, a suction device for conveying coolant c, for example water, into a reactor pressure vessel 46 of the boiling water nuclear power plant. The condens sationskammer 42 and the reactor pressure vessel 46 are arranged in a safety vessel 48.
Die Ansaugvorrichtung ist Teil eines Kühlsystems, insbeson- dere Notkühlsystem, mit dem eine ausreichende Kühlung des Reaktordruckbehälters 46 gewährleistet ist. Insbesondere bei einem eventuell auftretenden Kühlmittelverluststörfall können große Mengen an Kühlmittel c, das frei von Verunreinigungen und Partikeln p ist, zuverlässig in den Reaktordruckbehäl- ter 46 eingebracht werden. The suction device is part of a cooling system, in particular an emergency cooling system, with which adequate cooling of the reactor pressure vessel 46 is ensured. In particular in the event of a coolant loss accident which may occur, large amounts of coolant c which is free of impurities and particles p can be reliably introduced into the reactor pressure vessel 46.

Claims

Patentansprüche claims
1. Ansaugvorrichtung eines Kühlsystems einer Kernkraftanlage mit einer Ansaugleitung (44), die an den Reaktordruckbehälter (46) der Kernkraftanlage angeschlossen ist und in ein in einer Kammer (42) befindliches Fluid (f) mündet, wobei in der Kammer (42) am Ende der Ansaugleitung (44) eine Filtervorrichtung (1) vorgesehen ist, die einen Siebkorb (2) aufweist, der sich entlang einer Längsachse (8) der Ansaugleitung (44) in dieser erstreckt und der eine Öffnung (7) zum Einströmen des Fluids (f) in die Ansaugleitung (44) sowie senkrecht zu der Längsachse (8) eine Querschnittsfläche (al) aufweist, die kleiner ist als die Querschnittsfläche (a2) der Ansaugleitung (44), und wobei Mittel (9,26) vorgesehen sind, die die Diffe- renzfläche der beiden Querschnittsflächen (al, a2) derart überdecken, daß das gesamte Fluid (f) durch die Öffnung in den Siebkorb (2) einströmt.1. Intake device of a cooling system of a nuclear power plant with an intake line (44), which is connected to the reactor pressure vessel (46) of the nuclear power plant and opens into a fluid (f) located in a chamber (42), with the chamber (42) at the end the suction line (44) is provided with a filter device (1) which has a strainer basket (2) which extends along a longitudinal axis (8) of the suction line (44) therein and which has an opening (7) for the inflow of the fluid (f ) in the suction line (44) and perpendicular to the longitudinal axis (8) has a cross-sectional area (a1) that is smaller than the cross-sectional area (a2) of the suction line (44), and means (9, 26) are provided that the Cover the differential area of the two cross-sectional areas (a1, a2) in such a way that the entire fluid (f) flows through the opening into the screen basket (2).
2. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Filtervor- richtung (1) ein Vorlaufsegment (4) aufweist, das einen Einströmkanal (4a) zum Einströmen des Fluids (f) in den Siebkorb (2) umfaßt.2. Suction device according to claim 1, wherein the filter device (1) has a flow segment (4) which comprises an inflow channel (4a) for inflowing the fluid (f) into the sieve basket (2).
3. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Einströmka- nal (4a) mit dem Siebkorb (2) fluchtet.3. Suction device according to claim 2, in which the inflow channel (4a) is aligned with the screen basket (2).
4. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der der Siebkorb (2) und/oder der Einströmkanal (4a) zylinderförmig sind/ist .4. Suction device according to claim 2 or 3, in which the screen basket (2) and / or the inflow channel (4a) are / is cylindrical.
5. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der der Einströmkanal (4a) als Ringkanal (20) ausgebildet ist.5. Suction device according to one of claims 2 to 4, in which the inflow channel (4a) is designed as an annular channel (20).
6. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der das Vorlaufsegment (4) eine Siebstruktur (36) aufweist. 6. Suction device according to one of claims 2 to 5, wherein the forward segment (4) has a sieve structure (36).
7. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 5 und 6, bei der die Sieb¬ struktur (36) ein Vorlaufsiebkorb (2a) umfaßt, der von dem Ringkanal (20) umschlossen ist.7. Suction device according to claim 5 and 6, wherein the sieve ¬ structure (36) comprises a flow sieve basket (2a) which is enclosed by the annular channel (20).
8. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der dem Siebkorb (2) ein Grobsieb (30) strömungstechnisch vorgeschaltet ist.8. Suction device according to one of claims 1 to 7, in which the screen basket (2) is preceded by a coarse screen (30).
9. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Vorlaufseg- ment (4) von dem Grobsieb (30) umgeben ist.9. Suction device according to claim 8, in which the flow segment (4) is surrounded by the coarse sieve (30).
10. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der der Siebkorb (2) mehrere ineinander angeordnete Siebeinsätze umfaßt, die gegeneinander entlang der Längsachse (8) verschieblich sind.10. Suction device according to one of claims 1 to 9, wherein the screen basket (2) comprises a plurality of screen inserts arranged one inside the other, which are displaceable relative to one another along the longitudinal axis (8).
11. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die in einer Kondensationskammer (42) einer Siedewasser-Kernkraftanlage angeordnet ist.11. Suction device according to one of claims 1 to 10, which is arranged in a condensation chamber (42) of a boiling water nuclear power plant.
12. Verfahren zum Filtern von Partikeln (p) aus einem in einer Kammer (42) einer Kernkraftanlage befindlichem Fluid (f) , bei dem das Fluid (f) aus der Kammer (42) in den Reaktordruckbehälter (46) der Kernkraftanlage über eine in die Kam- mer (42) mündende Ansaugleitung (44) strömt, wobei das Fluid (f) durch eine endseitig an der Ansaugleitung (44) in der Kammer (42) angeordnete Filtervorrichtung (1) geleitet wird und vollständig durch einen sich in die Ansaugleitung (44) axial erstreckenden und insbesondere zylinderförmigen Sieb- korb (2) der Filtervorrichtung (1) strömt, und wobei beim12. A method for filtering particles (p) from a fluid (f) located in a chamber (42) of a nuclear power plant, in which the fluid (f) from the chamber (42) into the reactor pressure vessel (46) of the nuclear power plant via a the suction line (44) flowing out of the chamber (42) flows, the fluid (f) being passed through a filter device (1) arranged at the end of the suction line (44) in the chamber (42) and completely through a filter line that extends into the suction line (44) axially extending and in particular cylindrical sieve basket (2) of the filter device (1) flows, and with the
Einströmen in den Siebkorb (2) mittels einer Querschnittserweiterung (9) in dem Fluid (f) Wirbel erzeugt werden, so daß Partikel (p) von der Seitenwand (12) des Siebkorbs (2) weggespült werden. Inflow into the sieve basket (2) is generated by means of a cross-sectional widening (9) in the fluid (f) vortex, so that particles (p) are washed away from the side wall (12) of the sieve basket (2).
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