Prijs ƒ3,-
OCTROQIRAAD Ter inzage gelegde Octrooiaanvrage Nr, 7 2 0 5 7 2 4 Int. Cl. c- 21 c 1 5 / 1 8 , F 16 k I 5 / 0 0 .
NEDERLAND
Indieningsdatum:
-27 a p r i l 1972, Datum van terinzagelegging: 30 o k t o b e r 1973. 24 utara De hierna volgende tekst is een afdruk van de beschrijving met conclusie(s), zoals deze op bovengenoemde datum werd ingediend, alsmede van de ter vervanging van de oorspronkelijk ingediende voorlopige tekening(en) nagezonden reglementaire tekening(en).
Aanvrager: Siemens A k t i e n g e s e l l s c h a f t B e r l i j n en München, Bondsrepubliek Duitsland» Gemachtigde: Mr. Ir. L. B. Chavapnes c. s. (Vereenigde Octrooibureaux) Ingeroepen recht van voorrang:
Korte aanduiding:
5
0
Af s l u i t i n r i c h t i n g voor op h o g e d r u k l e i d i n g e n aangesloten lagedrukleidingen, in hetbijzonder in k e r n r e a c t o r i n s t a l l a t i e s .
B i j watergekoelde k e r n r e a c t o r e n z i j n op h e t primaire c i r c u i t van de r e a k t o r v e r s c h i l l e n d e h u l p c i r c u i t s aanges l o t e n , die b i j een t e n o p z i c h t e van het primaire c i r c u i t l a g e druk in b e d r i j f z i j n en voor l a g e druk g e c o n s t r u e e r d z i j n . Daarbij h e e f t h e t n a k o e l c i r c u i t een b i j z o n d e r e b e t e k e n i s , welke e c h t e r b i j h e t vermogensleveren.de b e d r i j f van de r e a k t o r geen f u n c t i e h e e f t , doch e e r s t b i j h e t a f l o p e n van de werking van de r e a k t o r i n b e d r i j f gaat en weliswaar b i j naar verhouding l a g e p r i m a i r e i r c u i t d r u k k e n . In d i t g e v a l wordt aan h e t primaire c i r c u i t v i a een a f v o e r l e i d i n g met g r o t e dwarsdoorsnede koelmiddel onttrokken, d i t i n het n a k o e l s y s t e e m a f g e k o e l d en dan weer i n het primaire c i r c u i t i n g e v o e r d . B i j het vermogensleverende b e d r i j f van de r e a k t o r i s h e t d a a r b i j u i t v e i l i g h e i d s t e c h n i s c h oogpunt b i j z o n d e r b e l a n g r i j k , dat h e t n a k o e l s y s t e e m , dat "bovendien i n g e r e e d h e i d s t o e s t a n d v i a
7 2 0 5 7X4
de r e s e r v o i r s , d i e een open v e r b i n d i n g naar de a t m o s f e e r h e e f i v e i l i g t e n o p z i c h t e van liet primaire c i r c u i t wordt a f g e s l o t e n . Deze v e i l i g e a f s l u i t i n g van de i n v o e r l e i d i n g van h e t n a k o e l systeem i n liet r e a c t o r c i r c u i t i s d a a r b i j geen p r o b l e e n , oradat h i e r b i j v o o r b e e l d a u t o m a t i s c h werkende t e r u g s l a g k l e p p e n kunnen worden i n g e s c h a k e l d . 3en a f s l u i t i n g van.de a f v o e r l e i d i n g van h e t n a k o e l s y s t e e m i s i n deze vorm e c h t e r n i e t zonder meer m o g e l i j k . Hier z i j n t o t nu t o e g e b r u i k e l i j k e motorarmaturen t o e g e p a s t , d i e v i a drukseetapparaten e l e k t r i s c h beschermend v e r g r e n d e l d , z i j n , zodat z i j bij" h e t o v e r s c h r i j d e n van een voc: af bepaalde arukgrenswaarde kunnen worden g e s l o t e n r e s p e c t i e v e l i j k g e s l o t e n gehouden kunnen worden. U i t overwegingen inzake r e d u c d a n t i e worden g e b r u i k e l i j k twee van deze armaturen i n s e r i e geschakeld. Om e c h t e r de b e v e i l i g i n g . t e g e n f o u t i e f openen van de l e i ding nog verder t e bevorderen i s h e t d o e l m a t i g , de a f v o e r l e i ding aanvullend of a l l e e q voor z i c h z e l f door een a u t o m a t i s c h mechanische a f s l u i t i n g t e b e v e i l i g e n , d i e geen e n e r g i e u i t een andere bron voor de a a n d r i j v i n g nodig h e e f t . Aan de u i t v i n d i n g l i g t - daardoor h e t probleem t e n g r o n d s l a g , een zodanig a f s l u i t i n r i c h t i n g t e v e r s c h a f f e n , waarmede h e t n a k o e l c i r c u . i t t e g e n f o u t i e f openen bi-i t e hoge druk v e i l i g beschermd i s . Be u i t v i n d i n g "bestaat h i e r i n , dat i n de n a k o e l a f v o e r l e i ding een z u i g e r b e s t u u r d e t e r u g s l a g k l e p i s ingebouwd en dat de b o v e n z i j d e van de a a n d r i j f z u i g e r v i a een d r u k l e i d i n g met de t o c v o e r h o g e d r u k s i j d e van de a f v o e r l e i d i n g en de o n d e r z i j d e van de a a n d r i j f z u i g e r v i a nog een t e r u g l e i d i n g voor h e t opene van de t e r u g s l a g k l e p op de d r u k z i j d e van een a c h t e r de t e r u g s l a g k l e p g e s c h a k e l d e nakoelpomp of een andere drukopwekker i r verbinding s t a a t . liet e e n ' d e r g e l i j k e af s l u i t i n r i c h t i n g wordt b e r e i k t , dat de s l u i t d r u k van de t e r u g s l a g k l e p v i a de r e g e l z u i g e r en'der e g e l l e i d i n g nog aanvullend v e r g r o o t wordt, z o d a t . e e n f o u t i e i openen i n een o n t o e l a a t b a r e drukzone, u i t g e s l o t e n i s . Verder i s de d r u k l e i d i n g voor h e t openen do t e r u g s l a g k l e p met
7 1
18
2 4 2
een v e i l i g h e i d s k l e p b e v e i l i g d , welke een drukbegrenzing naar boven vormt en daardoor b e w e r k s t e l l i g t , dat de z u i g e r s z e l f s b i j i n s c h a k e l e n van de nakoelpomp r e s p e c t i e v e l i j k een andere drukopwekker n i e t i n o p e n i n g s r i c h t i n g kan worden bewogen, wanneer de druk op de t o e v o e r z i j d e van de k l e p nog t e hoog i s . Om b i j n a k o e l g e v a l een v e i l i g openen van de t e r u g s l a g k l e p t e waarborgen, z i j n voor de d r u k o n t l a s t i n g van de k l e p de a f v o e r l e i d i n g en de z u i g z i j d e de nakoelpomp v i a een door een k l e p bestuurde d r u k e g a l i s a M e l e i d i n g met e l k a a r verbonden. Tegenover de v e i l i g h e i d i s vóór de door een z u i g e r bestuurde' t e r u g s l a g k l e p een door een motor aangedreven a f s l u i t k l e p aangebracht. Onder v e r w i j z i n g naar bijgaande te'kening met een e n k e l e schematische f i g u u r z a l de c o n s t r u c t i e en de w e r k i n g s w i j z e van eeh u i t v o e r i n g s v o o r b e e l d van n i e t - b e p e r k e n d e aard v o l g e n s de u i t v i n d i n g verder worden v e r d u i d e l i j k t . Het primaire c i r c u i t 1 b e s t a a t h i e r b i j u i t een r e a k t o r 2, waa.rin het koelmiddel v e r h i t wordt,' de h o o f d k o e l m i d d e l l e i a i n g 3, de stoomopwekker 4 en de hoofdkoelmiddelpomp 5. H i e r b i j i s t e r v e r e e n v o u d i g i n g van de f i g u u r het p r i m a i r c i r c u i t s l e c h t s a l s een enkele l e i d i n g weergegeven, doch n o r m a l i t e r z i j n t e n minste twee c i r c u i t s aangebracht'. Het n a k o e l c i r c u i t 6 b e s t a a t op g e b r u i k e l i j k e w i j z e u i t de a f v o e r l e i d i n g 7 met een motorarmatuur 8, de nakoelpomp, de n a k o e l e r 10, een r e g e l s t a t i o n 12, alsmede de i n v o e r l e i d i n g 11 naar het. primaire c i r c u i t 1, welke v i a twee t e r u g s l a g k l e p p e n 13 en 14 t e n o p z i c h t e van het primaire c i r c u i t 1 b e v e i l i g d i s . Ter verhoging van de v e i l i g h e i d van het n d o e l c i r c i t i t 6 ten o p z i c h t e van onbedoeld openen i s nu v o l g e n s de u i t v i n d i n g vóór de nakoelpomp 9 een door een z u i g e r bestuurde t e r u g s l a g k l e p 15 i n g e s c h a k e l d . Deze t e r u g s l a g k l e p 15 bestaat" u i t een h u i s 16, waarin het a f s l u i t l i c h a a m 17 i n de door zwaartekracht bepaalde normale stand de u i t s t r o o m opening 16 van de k l e p s l u i t . Door h e t a f s l u i t l i c h a a m 17 v o e r t een s p i l 19 naar de e i g e n l i j k e a a n d r i j f z u i g e r 20, d i e i n een a l z i j d i g g e s l o t e n drukhuis 21 g e l e i d i s .
Yan de z u i g e r b o v e n z i j d e v o e r t nu een d r u k l e i d i n g 22 naar de a f v o e r l e i d i n g 7 en daarmede naar de t o e v o e r z i j d e , derhalve hoge d r u k z i j d e van de k l e p 15. B i j örukverhogingen i n h e t p r i maire c i r c u i t 1 wordt derhalve ook de b o v e n z i j d e van de z u i g e r 2'D eveneens met hoge druk b e l a s t , zodat aanvullend een s l u i t - ' " kracht op h e t s l u i t l i c h a a m 17 inwerkt. Kaar de o n d e r z i j d e van de z u i g e r 20 v o e r t eveneens een r e g e l l e i d i n g 25 d i e voor h e t openen van de k l e p 15 n o d i g , i s , z o a l s l a t e r v e r k l a a r d z a l worden. Deze r e g e l l e i d i n g 2 3 » i s door een d i r e c t of een i n d i r e c t aangebrachte v e i l i g h e i d s k l e p 24- zodanig b e v e i l i g d , dat geen hogere dan de t o e l a a t b a r e openingsdruk kan optreden. Omdat de i n s l u i t r i c h t i n g werkende vlakken van de k l e p i e t s k l e i n e r kun nen z i j n dan de i n de openingsrichtin-g werkende, - omdat de k l e p g e k a p s e l d en zonder s p i l d o o r v o e r i n g naar "buiten i s u i t g e voerd - i s daarmee gewaarborgd, dat de k l e p op grond van de h y d r a u l i s c h e kracht "bij onto e l a a t "bare hoge druk op de t o e v o e r z i j d e 7 s l u i t r e s p e c t i e v e l i j k n i e t kan openen. Aangezien de k l e p 17 b i j h e t n a k o e l b e d r i j f t e g e n de terug s l a g r i c h t i n g moet worden d o o r s t r o o m d z i j n de navolgende i n r i c h t i n g e n en m a a t r e g e l e n voor h e t openen van de k l e p 15 toege p a s t . De r e g e l l e i d i n g 23 gaat van de d r u k z i j d e van de n a k o e l pomp 9 u i t . B i j i n g e s c h a k e l d e pomp 9 en a f g e s l o t e i y i o e v o e r l e i ding 11 wordt v i a deze d r u k l e i d i n g 23 een druk i n o p e n i n g s r i c h t i n g op de o n d e r z i j d e van de z u i g e r 20 o v e r g e b r a c h t , d i e m de nulwaardehoogte van de pomp overeenkomt. Om e c h t e r t e waarborgen, dat h e t drukniveau i n h e t n a k o e l c i r c u i t 6 hoog genoeg i s , opdat de door de pomp 9 teweeggebrachte -openingskracht voo h e t openen voldoende i s , vrordt t u s s e n de hogedrukto.evoerleidin 7 en de z u i g z i j d e van de pomp 9 een k o r t s l u i t l e i d i n g 24 met k l e i n e dwarsdoorsnede aangebracht. Het openen v i a de door een motor "bestuurde k l e p 15 b e w e r k s t e l l i g t een d r u k l e g a l i s a t i e t u s sen de t o e v o e r - en de a f v o e r s i j d e . v a n de t e r u g s l a g k l e p 15, zodat geen aanvullende s l u i t k r a c h t e n optreden. Het z u i g e r o p p e r v l a k van de k l e p moet zodanig g e d i m e n s i o - ' neerd z i j n , dat de k l e p ook i n doorstroomde t o e s t a n d en b i j
b e d r i j f s t r a n s p o r t h o o g t e van de pomp 9 geopend b l i j f t . Deze opening, ook b i j de ingeschakelde pomp en geopende r e g e l l e i d i n g e n , i s e c h t e r s l e c h t s dan m o g e l i j k , wanneer de t o e l a a t b a r e druk n i e t wordt overschreden. De v e i l i g h e i d s k l e p 26 moet daardoor i n s t a a t z i j n , e v e n t u e e l het t r a n s p o r t door de" k o r t s l u i t l e i d i n g 24 af te voeren. Door de i n s c h a k e l i n g van een d e r g e l i j k e door een z u i g e r bestuurde t e r u g s l a g k l e p aanvullend op een door een motor b e stuurd armatuur 8 i n de a f v o e r l e i d i n g 7 z i j n daardoor twee volkomen o n a f h a n k e l i j k e a f s l u i t i n r i c h t i n g e n met hoge betrouwbaarheid aanwezig, waarvan de ene bovendien nog automatisch werkt. Hiermee i s een hoge b e v e i l i g i n g tegen f o u t i e f openen van de a f v o e r l e i d i n g van h e t nako'elsysteem 'bereikt.
C o n c l u s i e s -o-o-o-o-o-o-o-o-o-
1. A f s l u i t i n r i c h t i n g voor op h o g e d r u k l e i d i n g e n a a n g e s l o t e n l a g e d r u k l e i d i n g e n , i n h e t b i j z o n d e r i n een k e r n r e a k t o r i n s t a l l a t i e , met het kenmerk, dat i n de n a k o e l a f v o e r l e i d i n g (7) een door een z u i g e r bestuurde t e r u g s l a g k l e p (15) i s ingebouwd en dat de bovenzijde van de a a n d r i j f z u i g e r (20) v i a een d r u k l e i ding (22) net de toevoerhcgedrukzijde van de a f v o e r l e i d i n g (7) en de onderzijde van de aandri j f z u i g e r (20) via. nog een drukl e i d i n g (23) voor het openen van de t e r u g s l a g k l e p (15) met de drukzijde van"een a c h t e r de t e r u g s l a g k l e p (15) geschakelde nakoelpomp (9) in verbinding s t a a t . 2. A f s l u i t i n r i c h t i n g v o l g e n s c o n c l u s i e 1, met het kenmerk, dat de a f v o e r l e i d i n g (7) en de z u i g z i j d e van de nakoelpomp (9) v i a een door een k l e p bestuurde d r u k e g a l i s a t i e l e i d i n g 7 2 0 5 72 4
(24)
met e l k a a r i n v e r b i n d i n g
staan.
3. A f s l u i t i n r i c h t i n g v o l g e n s c o n c l u s i e 1, met h e t kenmerk, dat ook de d r u k l e i d i n g (23) voor h e t openen van de t e r u g s l a g k l e p (15) een v e i l i g h e i d s k l e p (26) i s a a n g e s l o t e n , 4. A f s l u i t i n r i c h t i n g v o l g e n s een van de voorgaande c o n c l u s i e s , met h e t kenmerk, dat voor of a c h t e r de z u i g e r b e s t u r r d e t e r u g s l a g k l e p (15) een m o t o r i s c h aangedreven a f s l u i t k l e p (8) i s ingeschakeld. 5. A f s l u i t i n r i c h t i n g v o l g e n s één of meer der voorgaande con c l u s i e s , met h e t kenmerk, dat voor h e t openen van de t e r u g s l a k l e p (15) een a f z o n d e r l i j k e drukbron aanwezig i s .
72 0 5 2 2 4
72 0 5 72 4
