ШЛЮЗ ТРАНСПОРТНЫЙ ЛОКАЛИЗУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ С БАЙОНЕТНЫМ ЗАТВОРОМ

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 (ЛСБ) работающей атомной электростанции и транспортировку через шлюз транспортный 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.
Известен шлюз транспортный локализующей системы безопасности атомной электростанции, содержащий цилиндрический корпус, во фланцах которого выполнены транспортные проемы, причем каждый проем снабжен эллиптической крышкой с запорным механизмом. Запорный механизм выполнен в виде байонетного затвора, и состоит из эллиптической крышки, выступов, взаимодействующих с пазами, выполненными по внутреннему диаметру байонетного поворотного кольца. Байонетное кольцо установлено на фланце корпуса. Каждое байонетное кольцо снабжено центрирующими устройствами, установленными по его окружности, взаимодействующими с фланцами корпуса при помощи роликов, расположенных на оси центрирующего устройства. Каждый механизм поворота содержит привод. Во фланцах крышки и корпуса выполнены охлаждающие каналы. Для открывания проема шлюза крышки снабжены диаметрально установленными роликами, опирающимися на кронштейны рамы откатной. На крышке закреплены механизмы прижима для обжатия уплотнения байонетного затвора. Каждый механизм прижима содержит привод, соединяющий между собой крышку и раму откатную для перемещения крышки вдоль оси корпуса (патент на изобретение № 2690158, G21F 7/005, Шлюз транспортный локализующей системы безопасности атомной электростанции, приоритет 25.10.2018 г., опубл. 31.05.2019 г.).
Основным недостатком вышеназванного шлюза является необходимость применения дополнительных устройств и механизмов, для обеспечения прижима полотна к резиновому уплотнению и последующему запиранию байонетным кольцом.
Известен шлюз транспортный локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором и приводом для перемещения полотна и запирания байонетного затвора, состоящий из корпуса, выполненного в виде цилиндра, и устанавливаемого в защитных оболочках ядерного реактора для провоза, с сохранением герметичности здания реакторной установки, контейнеров с отработанным ядерным топливом, чехлов со свежим топливом, радиоактивных отходов в контейнерах, транспортно-технологического оборудования, необходимого для эксплуатации, обслуживания и ремонта оборудования реакторной установки, в котором запорный механизм проема шлюза выполнен в виде байонетного затвора, состоящего из полотна в виде торосферической 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 (патент на полезную модель №180665, G21F 7/005, Шлюз транспортный локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором, дата приоритета 17.01.2018 г., опубл. 20.06.2018 г.)
Недостатком вышеназванного шлюза является то, что система уплотнения является активной и работоспособность изделия обеспечивается подачей рабочей среды (жидкость, газ) под уплотнения, тем самым выдавливая их и герметизируя разъём.
Задачей заявленной полезной модели является создание более надежного устройства Шлюза транспортного локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором, простого в техническом исполнении, с меньшим числом исполнительных элементов, конструкция байонетного затвора которого обеспечивает лучшую герметичность. Техническим результатом при использовании заявленной полезной модели является упрощение конструкции и повышение надёжности в работе. Указанная задача достигается за счет того, что предлагается Шлюз транспортный локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором, состоящий из полотна в виде эллиптической или торосферической крышки с зубчатым венцом по внешнему диаметру и байонетного поворотного кольца с зубчатым венцом по внутреннему диаметру. Герметичность шлюза транспортного с локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором обеспечивается с помощью двухконтурного резинового уплотнения, расположенного в канавках на торце корпуса шлюза по всему периметру проема. Для обеспечения прижима полотна к фланцу корпуса и тем самым обеспечения герметичности служит байонетное поворотное кольцо, имеющее на зубьях заходные фаски. Полезная модель поясняется чертежом.
На фиг. 1-3 изображено полотно в виде крышки с зубчатым венцом по внешнему диаметру;
На фиг. 4-6 изображено байонетное поворотное кольцо с зубчатым венцом по внутреннему диаметру;
На фиг 7 изображен зуб с заходной фаской байонетного поворотного кольца;
На фиг. 8 и 9 изображен общий вид шлюза транспортного в сборе с полотном и байонетным кольцом;
На фиг. 10 изображено двухконтурное резиновое уплотнение в составе байонетного затвора шлюза в момент подвода полотна;
На фиг. 11 изображено двухконтурное резиновое уплотнение в составе байонетного затвора шлюза после прижима полотна байонетным поворотным кольцом, т.е. после завершения герметизации.
Устройство шлюза транспортного локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором содержит корпус шлюза 1, байонетный затвор, состоящий из полотна 2 в виде эллиптической крышки с зубчатым венцом по внешнему диаметру, байонетного поворотного кольца 3 с зубчатым венцом по внутреннему диаметру, двухконтурного резинового уплотнения 4, заходных фасок 5 зубьев байонетного поворотного кольца 3 с зубчатым венцом по внутреннему диаметру.
Запирание шлюза транспортного локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором происходит в два этапа: зубчатый венец полотна 2 проходит через проемы зубчатого венца байонетного поворотного кольца 3 до касания с двухконтурным резиновым уплотнением 4, затем байонетное поворотное кольцо 3 поворачивается, перекрывая своим зубчатым венцом зубчатый венец полотна 2. Происходит прижим полотна 2 к резиновому уплотнению 4 и последующему запиранию байонетным кольцом 3. Для герметизации используется вращательное движение байонетного поворотного кольца, которое с помощью заходных фасок прижимает полотно 2 к фланцу корпуса 1, обеспечивая плотное прилегание резинового уплотнения 4 к полотну 2 и дну канавок.
Такая конструкция шлюза транспортного локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором обеспечивает повышенную долговечность работы без замены уплотнения. Увеличивается надежность работы за счет более равномерного распределения резинового уплотнения, без повреждения, по всему периметру проема.