ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА

Полезная модель относится к области теплофизических исследований и может быть использована для исследований температурных режимов тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов, при исследовании различных аварийных режимов работы тепловыделяющих сборок (ТВС) на электрообогреваемых стендах.
Известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (Ru, №54457 от 20.12.2005, G21C 17/112). Сущность изобретения состоит в том, что устройство для измерения температуры снабжено размещенным в зоне наконечника длинномерного канала приспособлением многократной смены термопары, которое выполнено в виде контактной прокладки с центральным проходом и расположенным в ее верхней части направляющим ловителем термопары при вводе последней в центральный проход контактной прокладки, при этом направляющий ловитель выполнен в виде установленной в верхней части контактной прокладки конусной шайбы с закрепленными на ее внутренней боковой поверхности установочными элементами, а верхняя кромка контактной прокладки выполнена скошенной в сторону центрального прохода и идентичной конусной шайбе.
Также известны Устройство для измерения температуры, включающее взаимосвязанные между собой и смонтированные на длинномерном канале с наконечником обсадную трубку с термопарой (Ru, №40490 от 09.06.2004, G21C 17/122,) и Устройство для измерения температуры, включающее взаимосвязанные между собой и смонтированные на длинномерном канале с наконечником обсадную трубку с термопарой (Ru, №41386 от 09.06.2004, G21C 17/122).
Недостатком данных устройств является то, что в них применяются неподвижные датчики температуры, что значительно ограничивает геометрический диапазон точек контроля и вынуждает применять большое количество датчиков.
Наиболее близкое по технической сущности и назначению устройство описано в Тепловыделяющей сборке (Ru, №2242058 от 02.12.2002, G21C 17/06), включающей корпус, узлы герметизации, наружный и внутренний токоподводы, размещенные соответственно вне и внутри корпуса, между которыми расположены имитаторы ТВЭЛ, содержащие внутренние электроды и оболочки, отделенные электроизолятором от внутренних электродов с одной стороны и электрически объединенные в общей точке с другой стороны, электрически подсоединенные через внутренние электроды к наружному токоподводу, а через общие точки к внутреннему токоподводу. Общие точки последовательно через оболочки электрически подсоединены к внутреннему токоподводу.
Недостатком данного технического решения является отсутствие термодатчиков, позволяющих производить температурные измерения.
Технической задачей является создание ТВС с имитаторами ТВЭЛ и подвижными термодатчиками, работающими в условиях высоких температур и давлений, но при этом с неподвижными узлами герметизации линий связи (сигнальных кабелей), а так же с электромеханической частью устройств передвижения термодатчиков, расположенной за пределами воздействия высоких температур и давлений.
Техническим результатом решения поставленной задачи является повышение представительности результатов испытаний за счет возможности производить измерения по всей протяженности имитаторов твэл, а также обеспечение надежной герметизации в неподвижных узлах линий связи, применение надежных и доступных для ремонта электромеханических элементов устройства передвижения термодатчиков, расположенных за пределами корпуса.
Технический результат достигается тем, что в известной Тепловыделяющей сборке, включающей корпус, узлы герметизации, наружный и внутренний токоподводы, пучок имитаторов ТВЭЛ, один из имитаторов в пучке снабжен термозондом, с жестко закрепленным на нем магнитным сердечником, установленными с возможностью совершения движения вдоль имитатора, под воздействием электромагнита с электромеханической частью, расположенных вне корпуса.
Термозонд снабжен гибким сигнальным кабелем, выведенным из корпуса через узел герметизации.
На Фиг. изображен ТВС с имитаторами ТВЭЛ и подвижным термозондом.
ТВС с имитаторами ТВЭЛ состоит из корпуса 1, подвода теплоносителя 2, отвода теплоносителя 3, пучка имитаторов ТВЭЛ 4 с электровводами 5, 6, обогреваемых за счет электросопротивления электрическому току. Передвижной термозонд 7 приводится в движение под воздействием электромагнита 8 с электромеханической частью 9 на магнитный сердечник 10, который жестко соединен с термозондом 7. От термозонда 7 отходит гибкий сигнальный кабель 11, который выводится из корпуса 1 через неподвижный узел герметизации 12.
Устройство работает следующим образом: в корпусе 1 под давлением размещены имитаторы ТВЭЛ 4 с электровводами 5, 6, обогреваемые за счет электросопротивления электрическому току. Передвижной термозонд 7, передвигаясь вдоль имитаторов твэл 4 измеряет температурное поле по высоте. Термозонд 7 приводится в движение магнитным сердечником 10, на который через корпус 1 воздействует электромагнит 8. Таким образом, магнитный сердечник 10 и электромагнит 8 двигаются взаимосвязано без непосредственного механического зацепления. Электромагнит 8 передвигается электромеханической частью устройства 9, которая, как и сам электромагнит 8 размещены за пределами корпуса 1 и области действия высокой температуры и давления. От термозонда 7 отходит гибкий сигнальный кабель 11, уложенный, например, в спираль внутри корпуса 1 для обеспечения удлинения конца кабеля 11 и свободного хода термозонда 7. Сигнальный кабель 11 от подвижного термозонда 7 выводится из корпуса 1 через неподвижный узел герметизации 12.
Таким образом, применение ТВС с имитаторами ТВЭЛ с подвижным термозондом позволяет повысить представительность результатов испытаний за счет возможности производить измерения по всей протяженности имитаторов твэл, а также разместить электромеханические элементы, чувствительные к среде теплоносителя, температуре и давлению, за пределами прочного корпуса и применить для их изготовления материалы и узлы, работающие при нормальных условиях. Кроме того в данном случае не требуется сложных и недолговечных узлов герметизации с подвижными элементами.