ШЛЮЗ ТРАНСПОРТНЫЙ ЛОКАЛИЗУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ С БАЙОНЕТНЫМ ЗАТВОРОМ ПОЛОТЕН

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к ядерной энергетике, в частности, к оборудованию, устанавливаемому в защитных оболочках ядерного реактора, обеспечивающему герметичное перекрытие транспортных проемов локализующей системы безопасности работающей атомной электростанции и транспортировку через шлюз транспортных грузов и оборудования с большими габаритными размерами. Шлюз транспортный (Шлюз) является элементом системы герметичного ограждения, входящего в состав локализующей системы безопасности (ЛСБ) атомной электростанции (АЭС). Шлюз встраивается в строительное сооружение герметичного ограждения и входит в состав оборудования транспортного портала реакторного отделения. Шлюз в период эксплуатации выполняет следующие функции:
- сохранение проектной герметичности герметичного ограждения при нормальных условиях эксплуатации и аварийных ситуациях.
- защита от внешних воздействий окружающей среды систем и элементов, отказ которых может привести к неприемлемому выбросу радиоактивных веществ.
- обеспечение транспортирования через шлюз с сохранением герметичности герметичного ограждения (шлюзование) свежего топлива в чехлах, отработанного топлива в контейнерах, радиоактивных отходов в контейнерах, транспортно-технологического оборудования, устройства и приспособлений для технологического обслуживания и ремонта, ремонтируемого оборудования и его узлов, материалов, запасных частей.
обеспечение противопожарной защиты, а также герметичности герметичного ограждения и межоболочного пространства во время пожара и после прохождения пожара.
Известна конструкция шлюза транспортного локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором согласно патенту RU 180665 от 17.01.2018 (Шлюз транспортный локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором, G21F 7/005, опубл. 20.06.2018 г.), в которой запорный механизм проема шлюза выполнен в виде байонетного затвора, состоящего из полотна в виде торосферической или эллиптической крышки, с зубчатым венцом по внешнему диаметру и байонетного поворотного кольца с зубчатым венцом по внутреннему диаметру, причем герметичность шлюза транспортного обеспечивается с помощью выдвижного двухконтурного резинового уплотнения, расположенного в канавках на торце корпуса шлюза транспортного по всему периметру проема, а в качестве рабочего тела для создания избыточного давления могут быть использованы как жидкость, так и газы.
Недостатком данной конструкции является сложность изготовления элементов байонетного затвора (особенно кольца), что связано с высокой точностью, которая обусловлена необходимостью исключения возможности возникновения трения по боковым поверхностям зубьев, что может стать причиной не только повышения необходимого усилия поворота байонетного кольца, но и возникновения механических повреждений выдвижных уплотнительных элементов, как следствие снижение их долговечности, и большими габаритами изделия.
Задачей заявленной полезной модели является разработка конструкции шлюза транспортного с байонетным затвором, имеющей конструктивные, технологические и эксплуатационные преимущества по отношению к имеющимся аналогам.
Техническим результатом заявленной полезной модели является создание шлюза транспортного, обеспечивающего заданный уровень герметичности на основе среднесуточной протечки среды, сохранение надежности эксплуатирования АЭС, отличающейся от имеющихся аналогов снижением требований к точности изготовления элементов байонетного затвора, снижением усилия, необходимого для запирания байонетного затвора и повышением долговечности используемых резиновых уплотнений. Технический результат достигается за счет применения шлюза транспортного локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором полотен, причем рабочие поверхности зубьев кольца и полотна, контактирующие между собой выполнены в виде встречных клиновых поверхностей, что обеспечивает контакт зубьев в последний момент перед запиранием байонетного затвора, что снижает требования к точности изготовления элементов и усилие, необходимое для поворота байонетного кольца, исключает возможность контакта задней поверхности зуба с уплотнительными элементам, что положительно влияет на их долговечность.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом:
Фиг. 1 - Байонетное кольцо
Сущность предлагаемого технического решения поясняется фигурой 1, содержащей геометрию байонетного кольца:
1 - Байонетное кольцо;
2 - Зуб;
3 - Впадина;
4 - Заходная фаска;
5 - Рабочая поверхность зуба.
При запирании байонетного затвора посредством поворота байонетного кольца 1 в начальном положении зубья фланца (корпуса) должны находиться строго во впадинах 3. При повороте байонетного кольца 1 первыми в контакт вступают заходные фаски 4, которые обеспечивают базирование элементов байонетного затвора относительно друг друга при запирании. Дальнейшее движение кольца происходит по клиновой поверхности 5, которая находится в контакте с аналогичной клиновой поверхностью ответного элемента байонетного затвора, с той лишь разницей, что клин направлен в обратную сторону, что обеспечивает плавность процесса запирания и самоустановку кольца.