АВАРИЙНЫЙ ТЕРМОКЛАПАН ОДНОРАЗОВОГО ДЕЙСТВИЯ

Полезная модель относится к области конструирования термоклапанов, которые предназначены для аварийной подачи охлаждающей воды в помещение, где необходимо произвести охлаждение оборудования, а именно к термоклапанам пассивного действия с разрушающимся тепловым элементом, и может быть использована в ядерных энергетических установках при отсутствии основного и аварийного электропитания и при условиях, недопустимых для обслуживания оборудования персоналом.
Известен автоматический термоклапан одноразового действия согласно патенту RU 2 747 897, который содержит полый корпус с входным и выходным отверстиями, в котором выполнен сквозной канал для подачи охлаждающей жидкости через его входное отверстие в направлении его выходного отверстия. Упомянутый канал выполнен, по крайней мере, с одним поперечным уступом внутри с увеличением площади проходного сечения от входного отверстия к выходному отверстию. Внутри упомянутого канала, с опорой на уступ, расположена пластина из высокопрочного материала, полностью перекрывающая входное проходное сечение клапана. Корпус клапана и упомянутый канал заполнены плавким предохранителем, состоящим, по меньшей мере, из двух частей, разделенных упомянутой пластиной, выполненных из материалов с различной температурой плавления и расположенных в сквозном канале и корпусе последовательно с нарастанием температуры плавления каждой последующей части в направлении от входного отверстия сквозного канала к его выходному отверстию. Недостатком данного изобретения является непосредственный контакт охлаждающей жидкости с плавящимися материалами и, как следствие, возможность неравномерного расплавления материалов, что может быть дополнительно объяснено неравномерной теплопроводностью конструктивных элементов клапана и стать причиной неполного и несвоевременного открытия термоклапана в аварийной ситуации. Известен автоматический термоклапан одноразового действия согласно патенту RU 2 469 233, который содержит цилиндрообразный корпус, на торцах которого выполнены входное и выходное отверстия. В цилиндрообразном корпусе расположены аксиально установленные первый и второй подпружиненные штоки. На конце второго штока закреплена заслонка с прижимной прокладкой для герметичного перекрытия входного отверстия. Фиксатор соединяет между собой прилежащие концы первого и второго штоков. Плавкий предохранитель расположен в перфорированной гильзе, которая смонтирована на стенке выходного отверстия цилиндрообразного корпуса. На свободном конце первого штока установлен поршень с возможностью захода внутрь перфорированной гильзы. Фиксатор состоит из конуса, установленного на конце первого штока, с расположенным на указанном конусе разрезным пружинным кольцом в разведенном положении, упорной втулки для кольца и обечайки. Обечайка укреплена на втором штоке. Кольцо установлено таким образом, что при движении первого штока оно соскальзывает с конуса внутрь обечайки для обеспечения перемещения штоков в одном направлении. Недостатком данной конструкции является ее сложность, большое количество конструктивных элементов, использование дорогостоящего и сложного в изготовлении термомеханического элемента.
Задачей заявленной полезной модели является разработка конструкции аварийного термоклапана одноразового действия, обеспечивающая повышение надежности, уменьшение конструктивных элементов и упрощение технологического процесса изготовления по отношению к имеющимся аналогам.
Техническим результатом заявленной полезной модели является создание аварийного термоклапана одноразового действия, обеспечивающего высокий уровень надежности, отличающегося простотой конструктивных элементов и обеспечивающего гарантированное срабатывание при повышении температур в контролируемой полости посредством отсутствия непосредственного контакта охлаждающей жидкости с зоной термического воздействия до срабатывания клапана.
Технический результат достигается за счет применения аварийного термоклапана одноразового действия, состоящего из стакана, обеспечивающего формирование воздушной полости, имеющего отверстие, закрытое до момента срабатывания запаянной заглушкой, и крышки, имеющей отверстие, закрытое до момента срабатывания сепаратором, в котором предусмотрены отверстия или пазы для прохода охлаждающей жидкости, и фиксация которого обеспечивается подпружиненным штоком, установленным враспор между сепаратором и запаянной заглушкой.
При этом может иметься дополнительная пружина, установленная между сепаратором и крышкой, обеспечивающая гарантированное отжатие сепаратора и открытие отверстия в момент срабатывания клапана. При этом сепаратор может быть выполнен заодно со штоком, тогда пружина должна располагаться между сепаратором-штоком и крышкой. При этом крышка и стакан могут крепиться к корпусу посредством механических креплений или сварки.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом.
Фиг. 1 - аварийный термоклапан одноразового действия.
Фиг. 2 - сепаратор.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется фиг. 1, содержащей:
1. Стакан;
2. Охлаждающая жидкость;
3. Крышка;
4. Сепаратор;
5. Шток;
6. Пружина;
7. Крышка;
8. Заглушка.
Стакан 1 вместе с крышкой 3 устанавливаются на корпус, ограничивающий объем, в котором контролируется температура. Отверстие в крышке 3 закрыто сепаратором 4. Пружина 6 удерживает сепаратор необходимым усилием, которое больше суммы сил гидростатического давления охлаждающей жидкости 2 и усилия пружины 8. В аварийной ситуации, когда происходит повышение температуры в контролируемом объеме, происходит расплавление паяного соединения, шток 5 отталкивает заглушку 7 под действием упругих сил пружин 6 и 8, а сепаратор 4 открывает отверстие в крышке 3 для прохода воды, которая попадает в контролируемый объем через соответствующие пазы (отверстия) сепаратора 4 и полость стакана 1.