06.02.2020
220.017.ff11

БЛОК ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002713510
Дата охранного документа
05.02.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к электрооборудованию реакторной установки АЭС с РУ ВВЭР. В блоке трубчатых электронагревателей, включающем крышку и трубчатые электронагреватели, которые герметично закреплены в крышке посредством сварного и паяного соединения, причем трубчатые электронагреватели состоят из нагревательного элемента, выполненного в виде проволочной спирали, защитной оболочки в виде трубки, изолятора и токоподводов, предлагается нагревательный элемент выполнить из нагревательного кабеля в жаростойкой металлической оболочке. Техническим результатом настоящего изобретения является создание устройства БТЭН с двойным металлическим барьером между обогреваемой средой и токопроводящей жилой нагревателя ТЭН, гарантированной центровкой проволочной токопроводящей спирали в защитном кожухе ТЭН, понижением температуры токоподводов и одним герметичным сварным соединением ТЭН и крышки БТЭН. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электронагревателям, в частности к электронагревателям в системах безопасности ядерных реакторов АЭС.

Известен блок трубчатых электронагревателей (далее БТЭН), «Блок трубчатых электронагревателей» (патент РФ №50639 F24H, G21C, приоритет 25.02.2005 г.), включающий трубчатые электронагреватели (далее ТЭН), крышку с резьбовыми отверстиями, защитный кожух со стороны выводов ТЭН, который выполнен из трубы, жестко соединенной с пластиной с отверстиями для выводов ТЭН, которая в свою очередь закреплена на фланце при помощи крепежных элементов, ввернутых в резьбовые отверстия вышеназванной крышки.

Основными недостатками такой конструкции БТЭН являются:

- наличие резьбового соединения контактов ТЭН;

- маленькая контактная поверхность ТЭН, необходимость приварки контактной пластины к выводу ТЭН;

- сложность доступа к контактам ТЭН при электромонтаже;

- возможность перегрева выводов ТЭН при эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности является устройство «Блок трубчатых электронагревателей», включающее крышку, в которую вварены переходные втулки, трубчатые электронагреватели, которые выполнены на основе проволочной спирали из хромоникелевой проволоки, помещенный в защитный кожух с использованием гигроскопичного материала в качестве электрической изоляции проволочной спирали, причем ТЭН герметично закреплены в крышке посредством сварного и паяного соединения с переходными втулками (ТУ 16-531.745-83).

Недостатками данного устройства, принятого за прототип, являются низкая надежность и маленький срок службы, связанные с конструктивными особенностями ТЭН, а именно:

- один металлический барьер между обогреваемой средой и токопроводящей жилой нагревателя;

- применение гигроскопичного материала в качестве электрической изоляции проволочной спирали, приводящее к частому снижению сопротивления электрической изоляции при эксплуатации БТЭН;

- сложность центровки проволочной спирали в оболочке ТЭН;

- токоподвод, расположенный в зоне высоких температур;

- необходимость в переходной втулке и трех сварных (паяных) соединений при герметизации ТЭН в крышке БТЭН.

Указанные недостатки устраняются заявляемым устройством.

Задачей изобретения является повышение надежности БТЭН.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание устройства БТЭН с двойным металлическим барьером между обогреваемой средой и токопроводящей жилой нагревателя ТЭН, гарантированной центровкой проволочной токопроводящей спирали в защитном кожухе ТЭН, низкой температурой токоподводов и одним герметичным сварным соединением ТЭН и крышки БТЭН.

Технический результат достигается тем, что в блоке трубчатых электронагревателей, включающем крышку и трубчатые электронагреватели, которые герметично закреплены в крышке посредством сварного и паяного соединения, причем трубчатые электронагреватели состоят из нагревательного элемента, выполненного в виде проволочной спирали, защитной оболочки в виде трубки, изолятора и токоподводов, предлагается проволочную спираль нагревательного элемента выполнить из нагревательного кабеля в жаростойкой металлической оболочке, которую поместить во внешний защитный кожух из термостойкой стали, причем внешний защитный кожух и крышку соединить герметичным сварным соединением, кроме того, нагревательный элемент снабдить токоподводами с низким омическим сопротивлением, которые выполнить в защитной жаростойкой металлической оболочке нагревательного кабеля.

Как вариант, нагревательный элемент трубчатых электронагревателей выполнить в виде бифилярной намотки нагревательного кабеля.

Как вариант, нагревательный кабель навить на центрирующий стержень.

Как вариант, полость внешнего защитного кожуха заполнить теплопроводным материалом.

Как вариант, крышку блока трубчатых электронагревателей со стороны токоподводов закрыть тепловой изоляцией.

Как вариант, токоподводы блока трубчатых электронагревателей оснастить термостойкими герметичными соединителями.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид БТЭН (прототипа).

На фиг. 2 показано устройство существующего ТЭН (прототипа).

На фиг. 3 изображен нагревательный элемент на основе нагревательного кабеля.

На фиг. 4 изображен разрез U-образного ТЭН с нагревательным кабелем.

На фиг. 5 показан прямой ТЭН с бифилярной намоткой нагревательного кабеля.

На фиг. 6 изображен общий вид БТЭН с прямыми ТЭН с бифилярной намоткой нагревательного кабеля и тепловой изоляцией крышки.

Блок трубчатых электронагревателей 1 включает крышку 2 с втулкой 3 и несколько ТЭН 4 с токоподводами 5. ТЭН выполнены на основе проволочной спирали 6 из хромоникелевой проволоки, помещенный в защитную оболочку 7 в виде трубки, в качестве электрической изоляции используется гигроскопичный материал 8 периклаз MgO. Втулки 3 вварены в крышку 2. ТЭН 4 и втулки 3 жестко соединены по концам втулок 3 герметичным сварным и паяным соединением.

С целью повышения надежности БТЭН 1 предлагается выполнить ТЭН 4 с нагревательным элементом 9 на основе нагревательного кабеля в жаростойкой металлической оболочке. Нагревательный кабель в жаростойкой металлической оболочке представляет собой тонкостенную металлическую трубку 9 из коррозионно-стойкой жаростойкой стали, в центре которой проходит проволока 10 с высоким омическим сопротивлением, например из сплава Х20Н80. В качестве изолятора 11 используется, как правило, периклаз MgO. На концах нагревательного элемента 9 в оболочку нагревательного кабеля встроены участки проволоки с низким омическим сопротивлением 12, причем длина этих участков может иметь любую необходимую длину. Нагревательный элемент 9 навивается в виде спирали на центрирующий стержень 13 и помещается в защитный чехол 14 из коррозионно-стойкой жаростойкой стали, например 12Х18Н10Т.

Как вариант, ТЭН изготавливают в виде прямого стержня 15, в котором выполняют бифилярную намотку нагревательного элемента 9. Такой вариант позволяет вдвое сократить количество отверстий в крышке 2 БТЭН 1, а также вдвое сократить количество сварных соединений ТЭН 4 с крышкой 2. Как вариант, внутреннюю полость внешнего защитного кожуха 14 заполняют теплопроводным материалом 16, например порошковой медью. Как вариант, крышку 2 блока трубчатых электронагревателей 1 со стороны токоподводов 5 закрывают тепловой изоляцией 17. Как вариант, токоподводы 5 блока трубчатых электронагревателей 1 оснащаются термостойкими герметичными соединителями 18.

Предлагаемое устройство БТЭН обеспечивает двойной металлический барьер между обогреваемой средой и токопроводящей жилой 10 ТЭН 4, гарантированную центровку проволочной токопроводящей спирали 9 в защитном кожухе 14 ТЭН 4, снижение температуры токоподводов 12 за счет увеличения их длины, тепловой изоляции крышки и переноса соединителей 18 с питающим кабелем в зону «холодного» воздуха, а также герметизацию ТЭН 4 в крышке 2 одним сварным соединением защитного кожуха 14 ТЭН 4 и крышки 2 БТЭН 1.

Таким образом, использование заявляемого технического решения, в сравнении с известными устройствами, обеспечивает повышение надежности устройства блока ТЭН.


БЛОК ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ
БЛОК ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ
БЛОК ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ
БЛОК ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
20.08.2016
№216.015.4bd1

Сборка тепловыделяющая ядерного реактора

Изобретение относится к тепловыделяющим сборкам ядерного реактора (ТВС). ТВС содержит тепловыделяющие элементы, расположенные рядами в дистанционирующих решетках с определенным шагом и образующие гидравлические ячейки для прохода теплоносителя. По направлению движения потока теплоносителя в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594897
Дата охранного документа: 20.08.2016
25.08.2017
№217.015.bd24

Парогенератор

Изобретение относится к парогенераторам атомных электростанций. Парогенератор содержит горизонтальный корпус, входной и выходной коллекторы первого контура, теплообменные трубы, устройство раздачи питательной воды. Теплообменные трубы парогенератора расположены в вертикальных плоскостях....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616431
Дата охранного документа: 14.04.2017
26.08.2017
№217.015.ede9

Ультразвуковая установка для дезактивации приводов суз

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к электрооборудованию реакторной установки с водо-водяным энергетическим реактором (РУ с ВВЭР). Ультразвуковая установка для дезактивации приводов СУЗ содержит ванну со съемной крышкой, входным и выходным патрубками и трубопроводами для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628758
Дата охранного документа: 22.08.2017
29.12.2017
№217.015.f2ca

Устройство электрообогрева ванны для дезактивации

Изобретение относится к атомной энергетике. Устройство электрообогрева ванны для дезактивации вертикального исполнения содержит размещенный на наружной поверхности ванны для дезактивации нагреватель из проволоки с высоким удельным электрическим сопротивлением с токоподводами и соединительными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637490
Дата охранного документа: 05.12.2017
19.01.2018
№218.016.058b

Реакторная установка с изменяемым спектром нейтронов

Изобретение относится к реакторной установке с водоохлаждаемым реактором, предназначенной для локального регулирования спектра нейтронного потока в активной зоне и улучшения топливоиспользования. Система теплоносителя первого контура снабжена системой подачи газа в нижние посадочные гнезда, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630893
Дата охранного документа: 14.09.2017
14.06.2018
№218.016.61f8

Устройство блочной тепловой изоляции трубопровода

Изобретение относится к атомной энергетике, в общем случае к теплообменному оборудованию атомных станций, в частности, для тепловой изоляции трубопроводов и оборудования реакторных установок. Техническим результатом настоящего изобретения является снижение материалоемкости устройства, снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657385
Дата охранного документа: 13.06.2018
19.04.2019
№219.017.2b86

Ошиновка блока трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к электронагревателям в системах безопасности ядерных реакторов АЭС. В ошиновке блока трубчатых электронагревателей, содержащей блок трубчатых электронагревателей, герметичную клеммную коробку, узлы подсоединения проводов питания к выводам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684907
Дата охранного документа: 16.04.2019
02.05.2019
№219.017.4845

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к тепловыделяющим сборкам ядерных реакторов с водой под давлением. Тепловыделяющая сборка ядерного реактора содержит пучок твэлов, установленный в каркасе, образованном направляющими каналами и дистанционирующими решетками, хвостовик, съемную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686662
Дата охранного документа: 30.04.2019
20.06.2019
№219.017.8d88

Блок трубчатых электронагревателей оборудования

Устройство относится к электронагревателям, в частности к электронагревателям в системах безопасности ядерных реакторов АЭС. В блоке трубчатых электронагревателей оборудования, включающем крышку, в которой жестко герметично закреплены трубчатые электронагреватели с выводами, предлагается на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691891
Дата охранного документа: 18.06.2019
Показаны записи 1-5 из 5.
26.08.2017
№217.015.ede9

Ультразвуковая установка для дезактивации приводов суз

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к электрооборудованию реакторной установки с водо-водяным энергетическим реактором (РУ с ВВЭР). Ультразвуковая установка для дезактивации приводов СУЗ содержит ванну со съемной крышкой, входным и выходным патрубками и трубопроводами для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628758
Дата охранного документа: 22.08.2017
29.12.2017
№217.015.f2ca

Устройство электрообогрева ванны для дезактивации

Изобретение относится к атомной энергетике. Устройство электрообогрева ванны для дезактивации вертикального исполнения содержит размещенный на наружной поверхности ванны для дезактивации нагреватель из проволоки с высоким удельным электрическим сопротивлением с токоподводами и соединительными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637490
Дата охранного документа: 05.12.2017
14.06.2018
№218.016.61f8

Устройство блочной тепловой изоляции трубопровода

Изобретение относится к атомной энергетике, в общем случае к теплообменному оборудованию атомных станций, в частности, для тепловой изоляции трубопроводов и оборудования реакторных установок. Техническим результатом настоящего изобретения является снижение материалоемкости устройства, снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657385
Дата охранного документа: 13.06.2018
19.04.2019
№219.017.2b86

Ошиновка блока трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к электронагревателям в системах безопасности ядерных реакторов АЭС. В ошиновке блока трубчатых электронагревателей, содержащей блок трубчатых электронагревателей, герметичную клеммную коробку, узлы подсоединения проводов питания к выводам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684907
Дата охранного документа: 16.04.2019
20.06.2019
№219.017.8d88

Блок трубчатых электронагревателей оборудования

Устройство относится к электронагревателям, в частности к электронагревателям в системах безопасности ядерных реакторов АЭС. В блоке трубчатых электронагревателей оборудования, включающем крышку, в которой жестко герметично закреплены трубчатые электронагреватели с выводами, предлагается на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691891
Дата охранного документа: 18.06.2019

Похожие РИД в системе