用于在管路中施加潤滑劑的裝置的制造方法
【專利說明】用于在管路中施加潤滑劑的裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在管路中施加潤滑劑的裝置，尤其是在球測量系統(tǒng)(Kugelmesssystem)的所謂球管中作為核反應(yīng)堆的測量儀表設(shè)施的組成部分，如其例如由出版物DE I 953 605 Al或者EP 2 453 443 Al所已知的那樣。
[0002]球測量系統(tǒng)通常使用在核技術(shù)設(shè)施中，優(yōu)選使用在帶有壓水反應(yīng)堆的核電站設(shè)施中。在此，涉及一種用于測量反應(yīng)堆芯中的輻射的功率密度分布的裝置。在該過程中，由可活化的材料例如由釩構(gòu)成的小球通過反應(yīng)堆芯。這些球具有典型的小于一毫米至數(shù)毫米的直徑，并且在與核燃料棒平行的管中引導(dǎo)。通過在管內(nèi)的預(yù)先給定的定位，小球通過在反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)射的輻射而被活化，并且允許通過其在管內(nèi)的已知的順序來推斷出反應(yīng)堆內(nèi)的局部的功率密度分布。
[0003]活化的球于是在也稱為球管或者簡稱管的管路內(nèi)按照球柱的方式相互靠置，并且在一定的停留時(shí)間之后從反應(yīng)堆芯輸送到布置在反應(yīng)堆壓力容器之外的測量臺(tái)(檢測區(qū)域)上。該輸送按照管道風(fēng)動(dòng)傳送方式(Rohrpost)的原理通過引入到管系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)氣體或者傳送氣體(通常為氮?dú)?進(jìn)行。由于與球直徑相協(xié)調(diào)的管直徑，球保持彼此的相對(duì)位置，并且可以在離開反應(yīng)堆芯之后與在反應(yīng)堆芯內(nèi)的準(zhǔn)確坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)。球所發(fā)出的輻射借助測量臺(tái)上的探測器來讀取，并且于是提供了關(guān)于反應(yīng)堆芯內(nèi)的輻射關(guān)系的明確信息。
[0004]現(xiàn)有系統(tǒng)中的缺點(diǎn)是復(fù)雜的方法:對(duì)球設(shè)置潤滑劑，由此其在傳送時(shí)盡可能沒有問題地滑過管而不卡住。在已有系統(tǒng)中，工作人員在測量臺(tái)必須打開帶有發(fā)射輻射的內(nèi)容的管，并且將球或者管的內(nèi)壁充分地用潤滑劑潤濕。
[0005]本發(fā)明所基于的任務(wù)是，借助合適的裝置將該方法自動(dòng)化，并且于是能夠?qū)崿F(xiàn)在測量臺(tái)無需工作人員干預(yù)并且無需打開管來潤滑。潤滑尤其是應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要地在設(shè)施的有效運(yùn)行期間進(jìn)行，并且滿足對(duì)于核電站設(shè)施而言相關(guān)的高安全性標(biāo)準(zhǔn)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過權(quán)利要求1所述的特征來解決。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的用于將潤滑劑引入管路中的裝置(簡稱潤滑劑裝置或者潤滑裝置)于是包括:
[0008]籲連接到管路上的用于傳送氣體的輸送線路，其中連接有構(gòu)建為T形件或者交叉件的連接件，
[0009]籲連接到連接件上的橫向線路，其包圍沿著其縱向方向可推移的潤滑劑推桿，
[0010].連接到橫向線路上的潤滑劑儲(chǔ)藏室，
[0011]其中所述潤滑劑推桿:
[0012]?在其外環(huán)周上相對(duì)于橫向線路密封，
[0013]?具有凹處用于容納一部分潤滑劑，
[0014]籲可以從容納位置推移到釋放位置中(以及相反)，
[0015]并且其中所述凹處:
[0016]?在容納位置中與潤滑劑儲(chǔ)藏室互通，以及
[0017]籲在釋放位置中布置在連接件內(nèi)，并且能夠被要流向管路的傳送氣體流過或者流經(jīng)。
[0018]在封閉的并且向外密封的線路系統(tǒng)內(nèi)，可推移的潤滑劑推桿相應(yīng)地引起潤滑劑從潤滑劑儲(chǔ)藏室向輸送線路至要用潤滑劑潤濕的管路中的、不連續(xù)的、按份方式的傳送。該過程可以借助合適的驅(qū)動(dòng)和控制裝置來完全自動(dòng)化。通過在潤滑劑推桿中容納潤滑劑的凹處在釋放位置中被傳送氣體流過，在釋放同時(shí)產(chǎn)生渦流或者成霧狀，并且由此實(shí)現(xiàn)了潤滑劑在要潤滑的下游線路部件中的特別良好的分布。
[0019]在優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，容納位置和釋放位置分別通過潤滑劑推桿的機(jī)械末端止擋來限定，使得省去了用于設(shè)置所述位置的費(fèi)事的位置測量和調(diào)節(jié)。
[0020]有利的是，潤滑裝置構(gòu)建為使得在輸入線路中流動(dòng)的傳送氣體在超過特定的氣壓時(shí)將潤滑劑推桿從容納位置推移到釋放位置中。換而言之，傳送氣體在此具有雙重功能:其一方面按照氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的方式將用作氣動(dòng)缸的潤滑劑推桿在橫向線路中從容納位置移動(dòng)到釋放位置中，并且其另一方面在釋放位置中將之前傳送到那里的潤滑劑部分從潤滑劑推桿吹入要潤滑的管路中。就此而言，可以說潤滑劑推桿是自身介質(zhì)驅(qū)動(dòng)的(eigenmeidumgetrieben)。
[0021]在優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，該工作原理通過如下方式實(shí)現(xiàn):在傳送氣體流動(dòng)方向上看，在連接件之前，分支線路從輸入線路分岔，其在另一端匯入到橫向線路中，使得流入分支線路中的傳送氣體將潤滑劑推桿壓向釋放位置。通過這種方式，如果傳送氣體流入輸入線路中并且從那里流入分支線路中，并且對(duì)潤滑劑推桿施加足夠高的壓力，則自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)了將潤滑劑推桿傳送到釋放位置中。就此而言，該系統(tǒng)不僅僅是自身介質(zhì)驅(qū)動(dòng)的，而且也是自身介質(zhì)控制的(eigenmeidumgesteuert) ο
[0022]一般地，承載潤滑劑部分的凹處可以端側(cè)地布置在潤滑劑推桿上，并且連接件可以構(gòu)建為T形件。然而有利的是，連接件構(gòu)建為交叉件，其中潤滑劑推桿對(duì)于在容納位置和釋放位置之間的整個(gè)推移路徑而言完全穿過該交叉件，并且凹處相應(yīng)地更確切地說布置在潤滑劑推桿的中間區(qū)域中。通過這種方式，在容納位置中以及對(duì)于實(shí)踐中直到釋放位置的整個(gè)推移路徑而言，保證了潤滑劑推桿將引導(dǎo)至管路的輸送線路比較緊密地封閉，或者在其中至少是明顯的流動(dòng)阻塞物。這使得潤滑劑推桿通過分支線路被施加比較高的壓力并且由此可靠地移動(dòng)到釋放位置中。
[0023]在此，術(shù)語T形件、交叉件和橫向線路應(yīng)當(dāng)廣義上理解，不一定說前提是橫向線路相對(duì)于輸送線路的直角布置，而是也包含其他角度關(guān)系。在剛性的潤滑劑推桿情況下，橫向線路必須在推移區(qū)域內(nèi)是直線形的。對(duì)于輸送線路而言，不一定要求直線性。
[0024]一般地，在進(jìn)行潤滑劑釋放之后，潤滑劑推桿從釋放位置到容納位置的向回傳送可以同樣通過傳送氣體來實(shí)現(xiàn)。然而證明為有利的是，存在復(fù)位彈簧，其在低于特定的氣體壓力情況下將潤滑劑推桿回送到容納位置中。由此，整個(gè)移動(dòng)過程以可以想到的簡單的方式通過傳送氣體本身來控制:在足夠高的壓力情況下，傳送氣體將潤滑劑推桿朝著釋放位置的方向移動(dòng)；在低于臨界壓力值的情況下，其被復(fù)位彈簧回拉到出發(fā)狀態(tài)中，即回拉到容納位置中，使得凹處被重新填充一部分潤滑劑。
[0025]潤滑劑儲(chǔ)藏室優(yōu)選在大地測量學(xué)上比潤滑劑推桿略高，使得當(dāng)潤滑劑推桿處于容納位置中時(shí)，潤滑劑可以簡單地通過短的連接件或者連接線路在重力作用下向下進(jìn)入潤滑劑推桿的容納其的凹處中(根據(jù)粘度而流動(dòng)、緩淌、蠕動(dòng)等等)。
[0026]在一個(gè)可簡單實(shí)現(xiàn)的并且合乎目的的擴(kuò)展方案中，潤滑劑推桿具有圓柱形的基本體，其中凹處構(gòu)建為環(huán)繞的環(huán)形槽。通過潤滑劑推桿的直徑以及容納其的橫向線路的直徑的準(zhǔn)確匹配的協(xié)調(diào)性，和/或通過在凹處側(cè)面的合適的密封元件(安裝在潤滑劑推桿環(huán)周上的密封環(huán)等等)，保證了當(dāng)潤滑劑推桿在容納位置之外時(shí)，沒有潤滑劑會(huì)進(jìn)入橫向線路中。
[0027]與潤滑裝置用于潤滑球測量系統(tǒng)的球管的優(yōu)選使用目的相一致，潤滑劑譬如是碾成粉末的干性潤滑劑，其優(yōu)選包含二硫化鉬作為主要組成部分。這種潤滑劑在市面上例如可以在Dow Corning Corporat1n的商標(biāo)名稱“Molykote”下得到。作為驅(qū)動(dòng)氣體或者傳送氣體，例如使用惰性化地作用的氮?dú)?。針?duì)其他使用目的，也可以使用空氣(壓縮空氣)。
[0028]如已經(jīng)提及的那樣，潤滑裝置優(yōu)選用于將潤滑劑引入球測量系統(tǒng)的也稱為球管的、包含多個(gè)可放射性活化的球的管路中，作為核反應(yīng)堆的芯設(shè)施的組成部分。
[0029]球柱的潤滑可以與部分系統(tǒng)相關(guān)地或者與球管相關(guān)地通過相應(yīng)數(shù)目的閥來進(jìn)行，它們例如安裝在閥組(Ventilbatterie)中并且在輸入側(cè)與外部的壓縮氣體源相連接。
[0030]在此有利的是如下的驅(qū)動(dòng)氣體或者傳送氣體:其用于驅(qū)動(dòng)和用于控制潤滑劑推桿以及用于將釋放的潤滑劑部分形成渦流，還設(shè)計(jì)用于在相應(yīng)的管路(球管)中傳送球。然而，不可以與傳送球同時(shí)地進(jìn)行潤滑，因?yàn)樵谠撉闆r中在球管和潤滑裝置的輸入線路之間沒有出現(xiàn)壓力差。更確切地說，可以總是在球處于其所設(shè)計(jì)的等待位置中時(shí)，根據(jù)需要通過流入輸入線路中的驅(qū)動(dòng)氣體自動(dòng)地將一部分潤滑劑引入相應(yīng)的管路中并且在其中分配。在關(guān)掉氣體輸送之后，潤滑裝置自動(dòng)地回到出發(fā)位置中，并且自動(dòng)地通過在潤滑劑推桿的凹處中填充潤滑劑部分而準(zhǔn)備用于下一次使用周期。
[0031]所有這些過程自動(dòng)地通過簡單的機(jī)械/氣動(dòng)相互作用完成，并且無需電子調(diào)節(jié)等等，并且除了輸送加壓的氣體或者蒸汽之外無需其他的能量輸送。潤滑劑推桿的通過接通和關(guān)斷壓力施加而進(jìn)行的控制可以在測量臺(tái)室之外的有效運(yùn)行期間進(jìn)行，使得不再需要人員訪問測量臺(tái)室，并且可以決定性地降低人員福射劑量(Personendosis)。
[0032]即使根據(jù)本發(fā)明的裝置在此主要是關(guān)于在核球測量系統(tǒng)中的優(yōu)選應(yīng)用進(jìn)行了描述，然而一般地可以在如下情況下應(yīng)用:其中要將潤滑劑或者其他的可分成部分的(液態(tài)的、凝膠狀的或者固態(tài)的、尤其是粉末狀的或者可紛紛揚(yáng)揚(yáng)落下的固態(tài)的或者由單獨(dú)的或可分離的固體單元構(gòu)成的)材料在所描述的邊界條件下借助流動(dòng)的傳送流體(氣體、液體、蒸汽或者其混合物)引入管路中或者氣體的目標(biāo)容積中，尤其是引入相對(duì)于環(huán)境封閉的容積中。替代潤滑劑儲(chǔ)藏室和潤滑劑推桿，于是一般地言稱材料儲(chǔ)藏室和傳送桿等等。
[0033]下面一般性地利用本發(fā)明實(shí)施例的借助示意性附圖的描述來進(jìn)一步示出表明本發(fā)明的特征和改進(jìn)的其他措施。其中:
[0034]圖1示出了帶有球測量系統(tǒng)和相關(guān)的潤滑劑裝置的壓水反應(yīng)堆的部分，
[0035]圖2具體示出了潤滑劑裝置的結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造，在此在第一工作狀態(tài)中，以及
[0036]圖3示出了在第二工作狀態(tài)中的潤滑劑裝置。
[0037]在此，在圖2中省去了潤滑劑裝置的下部，其在圖3中可以看到，并且在圖3中省去了潤滑劑裝置的上部，其在圖2中可以看到。
[0038]在圖1中部分地示出了核反應(yīng)堆I，在此為壓水反應(yīng)堆2，其帶有反應(yīng)堆壓力容器4，與之關(guān)聯(lián)有帶探測器裝置8的球測量系統(tǒng)6。僅僅示意性示出的球測量系統(tǒng)6具有封閉管路系統(tǒng)，這些管路也稱為球管10，并且其穿過反應(yīng)堆壓力容器4的壁引入其中并且在反應(yīng)堆芯12的燃料棒旁引導(dǎo)。球管10包含可活化的例如由釩構(gòu)成的球的柱。實(shí)際的帶有探測器裝置8的測量單元位于反應(yīng)堆壓力容器4之外。
[0039]用潤滑劑浸潤的球通過加壓的傳送氣體按照管道風(fēng)動(dòng)傳送方式的原理通過球管10輸送到反應(yīng)堆壓力容器4中并且又輸送回到探測器裝置8中。在球經(jīng)過一次