Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫГРУЗКИ РАДИОАКТИВНОГО СОРБЕНТА ИЗ ФИЛЬТРА В КОНТЕЙНЕР

Изобретение относится к очистке водных теплоносителей, а именно к устройствам для выгрузки радиоактивных сорбентов из фильтров очистки теплоносителя первого контура атомной электростанции.

Известно устройство для выгрузки патронных фильтров, содержащее приспособление для разрыхления фильтровального материала и систему для его отсасывания (Патент РФ №2066231 от 09.09.1992 г., кл. В 01 D 35/16).

Данным устройством можно выгружать только обычный сыпучий фильтровальный материал, его нельзя применить для выгрузки из фильтров радиоактивных сорбентов, так как к этим устройствам предъявляются специальные требования, связанные с повышением безопасности при обращении с радиоактивными материалами.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для выгрузки радиоактивного сорбента из фильтра в контейнер, содержащее трубу с фланцами на торцах для подсоединения к фланцу контейнера и фланцу гильзы, установленной на фланце фильтра, гибкий шланг, один конец которого подсоединен к торцу трубы, и коллектор для сбора радиоактивного сорбента из фильтра (Патент РФ №2216060 от 21.11.2001 г., кл. G 21 F 9/00).

Это устройство сконструировано с учетом повышенной безопасности при перегрузке радиоактивного сорбента из фильтра в контейнер, однако оно выполнено слишком высоким и при ограниченной высоте помещения над фильтром его невозможно использовать по условиям компоновки. Кроме этого, оно имеет сложный приводной механизм для подъемно-опускного перемещения коллектора.

Задачей данного изобретения является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение надежности работы устройства для выгрузки радиоактивного сорбента из фильтра в контейнер.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для выгрузки радиоактивного сорбента из фильтра в контейнер, содержащем трубу с фланцами на торцах для подсоединения к фланцу контейнера и фланцу гильзы, установленной на фланце фильтра, гибкий шланг, один конец которого подсоединен к торцу трубы, и коллектор для сбора радиоактивного сорбента из фильтра, новым является то, что коллектор для сбора радиоактивного сорбента из фильтра выполнен в виде вогнутой звезды, лучи которой представляют собой поворотные трубки, в центре звезды со стороны вогнутости симметрично закреплен полый цилиндр, в котором с возможностью перемещения установлен подпружиненный шток с противовесом, а второй конец гибкого шланга соединен с вогнутой звездой при помощи гибкой связи.

Кроме этого, оно может быть снабжено системой подачи сжатого воздуха, патрубок которой подсоединен к трубе, и двумя вентилями, один из которых установлен на патрубке, а другой на трубе между фланцем для подсоединения к контейнеру и участком подсоединения патрубка к трубе.

Кроме этого, в штоке и противовесе могут быть выполнены сквозные каналы, сообщенные с коллектором посредством полости цилиндра.

Кроме этого, гибкая связь может представлять собой пространственный шарнир, выполненный в виде двух полусфер, расположенных одна в другой.

Соединение гибкого шланга непосредственно с коллектором упрощает монтаж устройства на корпусе фильтра и обеспечивается применение этого устройства в помещениях с ограниченной высотой, т.е. высота которых может ненамного превышать уровень трубы, установленной на фланце гильзы. Выполнение коллектора в виде вогнутой звезды, лучи которой представляют собой поворотные трубки, облегчает ввод ее внутрь фильтра. Соединение шланга с коллектором с помощью гибкой связи предотвращает перегиб шланга и позволяет сохранить требуемую ориентацию вогнутой звезды коллектора в фильтре независимо от расположения шланга. Крепление в центре звезды со стороны ее вогнутости полого цилиндра с подпружиненным штоком, имеющим противовес, обеспечивает создание постоянного заданного ориентированного положения вогнутой звезды коллектора внутри фильтра, поворотными трубками вниз, а также для более полного удаления сорбента из центральной части фильтра. Подвод сжатого воздуха дает возможность периодически продувать трубки коллектора.

Изобретение поясняется чертежами, где

на фиг.1 показан разрез фильтра с устройством для выгрузки радиоактивного сорбента,

на фиг.2 показан коллектор для сбора радиоактивного сорбента.

Устройство для выгрузки радиоактивного сорбента из фильтра в контейнер состоит из трубы 1 с фланцем 2 на торце для подсоединения к фланцу 3 гильзы 4 фильтра 5 и фланцем 6 для подсоединения к фланцу 7 контейнера 8. Нижний фланец 9 предназначен для крепления гильзы 4 на горловине 10 фильтра 5. Внутри гильзы 4 фильтра 5 имеется полость 11, в которую может быть винтообразно уложен гибкий шланг 12, один конец которого подсоединен к торцу трубы 1 со стороны фланца 2, а второй конец к коллектору для сбора радиоактивного сорбента из фильтра 5. Коллектор выполнен в виде вогнутой звезды 13, лучи которой представляют собой поворотные трубки 14, установленные на резиновых шлангах 15. В разведенном состоянии нижние концы трубок 14 занимают положение, соответствующее внутреннему диаметру фильтра 5. В центре вогнутой звезды 13 коллектора со стороны вогнутости симметрично закреплен полый цилиндр 16, в котором с возможностью перемещения установлены пружина 17 и шток 18 с противовесом 19. Полый цилиндр 16 сообщен с коллектором посредством соединительного канала 20, а в штоке 18 и противовесе 19 выполнены сквозные каналы 21, сообщенные с полостью цилиндра 16. В свою очередь вогнутая звезда 13 коллектора соединена с гибким шлангом 12 посредством гибкой связи, представляющей собой пространственный шарнир 22, выполненный в виде двух полых сфер, расположенных одна в другой. Устройство для выгрузки радиоактивного сорбента снабжено системой 23 подачи сжатого воздуха, патрубок 24 которой подсоединен к трубе 1 и представляет собой тройник. На патрубке 24 установлен вентиль 25, а на трубе 1 между фланцем 6 для подсоединения к контейнеру 8 и участком подсоединения патрубка 24 к трубе 1 установлен вентиль 26 для воздушной очистки коллектора.

Устройство для выгрузки радиоактивного сорбента из фильтра в контейнер работает следующим образом: снимают штатную заглушку с гильзы 4 фильтра 5, сводят вместе поворотные трубки 14 вогнутой звезды 13, вводят их внутрь фильтра 5 и опускают вогнутую звезду 13 вместе с гибким шлангом 12 на поверхность сорбента 27. При опускании вогнутой звезды 13 на поверхность сорбента 27 шток 18 с противовесом 19 заходит внутрь полого цилиндра 16, сжимая пружину 17, а верхняя полусфера шарнира 22 поворачивается под действием веса опускаемого шланга 12, предотвращая его изгиб. Участок гибкого шланга 12, не опустившийся внутрь фильтра 5, винтообразно укладывают в полость 11 гильзы 4 фильтра 5. Длина гибкого шланга 12 выбрана из расчета, что вогнутая звезда 13 может достигнуть дна фильтра 5. К гильзе 4 фильтра 5 при помощи фланца 3 и фланца 2 крепят трубу 1, на которой заранее закреплены патрубок 24 с вентилем 25 и вентиль 26. В нижнюю часть фильтра 5 по трубкам 28 и 29 подают сначала сжатый воздух для взрыхления сорбента 27, а затем воду под давлением. Взрыхленный сорбент 27, увлекаемый потоком воды, через поворотные трубки 14 вогнутой звезды 13 и каналы 21 в противовесе 19 и штоке 18 и полый цилиндр 16 по соединительному каналу 20 попадает в гибкий шланг 12, и через открытый вентиль 26 трубы 1 радиоактивная пульпа направляется в контейнер 8, который расположен в хранилище радиоактивных отходов. В процессе взрыхления сорбента 27 может произойти опрокидывание вогнутой звезды 13. Однако в этом случае шток 18 с противовесом 19 выталкиваются пружиной 17 из полого цилиндра 16, и центр тяжести перемещается за концы трубок 14. Вогнутая звезда 13 поворачивается в свое исходное положение с одновременным заходом штока 18 и противовеса 19 обратно внутрь полого цилиндра 16. В случае засорения поворотных трубок 14 закрывают вентиль 26, который сообщен с контейнером 8, и перекрывают подачу по трубкам 28 и 29 воздуха и воды в фильтр 5. Открывают вентиль 25, сообщенный с системой 23 подачи сжатого воздуха, происходит пневмоудар, с помощью которого очищаются трубки 14, и затем продолжается процесс выгрузки радиоактивного сорбента из фильтра. Когда процесс выгрузки начнет заканчиваться и вогнутая звезда 13 опустится на дно фильтра 5, упершись своими поворотными трубками 14 в дно фильтра 5, выдвигается из полого цилиндра 16 шток 18 с противовесом 19 и последняя порция сорбента 27, расположенная в центральной вогнутой части дна фильтра 5, выводится по каналам 21 противовеса 19 и штока 18 в контейнер 8.

Технико-экономический эффект состоит в создании простого, компактного и надежного в работе устройства, обеспечивающего более полную выгрузку радиоактивного сорбента из фильтра в контейнер.