Охлаждаемая ловушка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Сооа Советских Социалистических РеспубликКомитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпублпкот 5 яно 06.1.1971. Б 5 оллетень3 УДК 621.039.55(088.8) Дата опубликования описан;5 я 22.11.1971 Авторыизобретения Иностранцы Жан-Г 1 ьер Ле Жанну и Ноэль Лион(Франция) Иностранная фирма Комиссариат а лЭнержи АтомикЗаявитель ОХЛАЖДАЕМАЯ ЛОВУШКА Снаружи обечайкп находится кольцевая рубашка 10, образукпцяя закрытую полость й, которая заполнена стоячей жидкост 5 я, например эвтектпческой смесью пятрп 5 и к 5 л 55.Внутри полости Б вокруг обечяйкп находится трубчатый змеевик 11 для охлаждающей жидкости, которая подается в него через трубу 12 и удаляется через трубу 1;5,Известны охлаждаемые ловушки для задер.жания примесей, содержащихся в жпдкометаллических теплоносителях ядерных реакторов, например в реакторах на быстрых нейтронах. Они представляют собой закрытую камеру со змеевиком-экономайзером и фильтром в виде цилиндра, расположенного в зоне охлаждения. Жидкий металл, подлежащий очистке от примесей, подается внутрь камеры и обтекает змеевик снаружи. Затем, после охлажде ния до температуры насыщения, когда начинают появляться кристаллы примесей, он проходит через фильтр. Здесь примеси осаждаются, а жидкий металл удаляется, проходя затем внутри змеевика-экономайзера.15В таких ловушках быстро закупоривается фильтр, так как примеси быстро осаждаются на всей поверхности входной части цилиндра фильтра, куда жидкий металл подается через основание. 20В предлагаемой ловушке для предотвращения быстрого закупоривания фильтра, а также для повышения производительности фильтр выполнен в виде двух полых цилиндров со стенками из металлической ваты. Верхний ц 55- линдр имеет фильтрующую часть меньшей толщины и расположен на уровне теплообмс 5 ш;5- ка, а нижний цилиндр имеет фильтрующую часть большей толщины и расположен ниже теплообменника. Боковая поверхность нижнего цилиндра соприкасается с охлажденным жидким металлом и соединяется внутри со змеевиком-экономайзером.На чертеже показано вертикальное сечение ловушки,Корпус камеры 1 ловушки в виде цилиндрической обечайки закрыт сверю крышкой 2, а снизу - днищем 8. С корпусом жестко связаны змеевик 4, состоящий пз нескольких витков, концы которого входят с одной стороны в коробку-коллектор 5, а с другой - в ц 55 лппдрпче. скую вытяжну 5 о трубу 6, расположенную по оси змеевика,Крышка 7 в верхней части вытяжной трубы сбразует с крышкой 2 камеры полость А, в которую выходит труба 8 для подачи жидкого металла, например натрия, подлежащего очп. стке от примесей. В верхней части трубы 6 проделаны проходнь 5 е отверстия 9, которые со. едпняют полость Л с внутренним пространсгвом корпуса, находящимся снаружи трубы 6.Змеевик 11 с непрерывной циркуляцией и рубашка 10 составляют в целом систему теплообмена, которая позволяет охлаждать подаваемый в ловушку жидкий металл.Ловушка содержит фильтр, состоящий из двух полых цилиндров 14 и 15 из металлической ваты, плотно примыкающих один к другому. Цилиндр 15 значительно толще цилиндра 14. Цилиндр 14 расположен на уровне теплообменника, а цилиндр 15 - ниже теплообменника. Внизу фильтр соединяется с экраном 1 б, который играет роль перегородки.В состав ловушки входят также вспомогательные устройства, в частности, теплоизоляционное покрытие нижних частей обечайки и днища, состоящее из стальных нитей 17, герметичные трубопроводы 18 и 19, позволяющие опорожнить камеру в случае надобности, термопары 20 и 21, позволяющие измерять температуру в различных точках внутри ловушки. Нагреваемая стеклянная трубка 22 позволяет регулировать эту температуру вместе с теплообменником. Перчаточный палец 28 позволяет вводить в ловушку различные другие приборы для экспериментирования или контроля.Ловушка работает следующим образом, Жидкий металл, подлежащий очистке от примесей, вводится в камеру 1 по трубопроводу 8. Затем он вытекаег пз полости А через отверстие 9 и обтекает змеевик 4 снаружи, доходя до уровня теплообменника. Здесь он охлаждается до температуры насыщения, когда появляются кристаллы, захватывающие различные примеси. Эти кристаллы осал(даются в фильтре на металлической вате цилиндров 4 и 15, а жидкий металл, пройдя через этот фильтр, снова поднимается в его центральную часть до вытяжной трубы б, а затем отводится через змеевик 4 и выходную коробку 5,Устройство ловушки позволяет избежать ее преждевременного закупоривания, в частности ее верхней части, находящейся на уровне теплообменника, Это достигается главным образом благодаря тому, что жидкий металл про никает в фильтр через всю боковую поверх ность цилиндров 14 и 15, тогда как в известных ловушках он проникает только через ос нование цилиндрического фильтра,Таким образом, в результате значительногоувеличения поверхности прохода металла прн меси, которые вначале осаждаются в верхнейчасти фильтра, не мешают улавливанию остающихся примесей по мере закупорки фильтра.Предмет изобретения1. Охлаждаемая ловушка для очистки жидкого металла, содержащая корпус, змеевикэкономайзер, теплообменник и фильтр для ссаждения примесей, отличающаяся тем, что, 20 с целью предотвращения быстрого закупоривания фильтра и для повышения производительности ловушки, фильтр выполнен в виде двух полых цилиндров со стенками из металлической ваты, причем верхний цилиндр имеет 25 фильтрующую часть меньшей толщины и размещен на уровне теплообменника, нижний цилиндр имеет фильтрующую часть большей толщины и размещен ниже теплообменника; внутренняя полость фильтров соединена со вход ными трубками змеевика-экономайзера, а внижней части фильтра выполнен трубчатый экран.2. Ловушка по п, 1, отличающаяся тем,чтометаллическая вата фильтра выполнена из 35 тонких нитей нержавеющей стали.3. Ловушка по и, 1, отличающаяся тем, чтотеплообменник выполнен снаружи общего корпуса в виде кольцевой рубашки, заполненной стоячей жидкостью, например жидким нат рием, с внутренним трубчатым змеевиком дляохлаждающей среды.Составитель В. С. Алешин Редактор Б. Б. Федотов Техред Л. Я. Левина Корректор О. С. Зайцева 1 зд о 15 Заказ о 88/7 Тирагк 473 ПодпнсноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытии прн Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5юграфия, пр. Сапнова, 2