RU2798863C2

RU2798863C2 - Valve manifold for purgeable and/or solids-permeable piping system and distribution piping system

Info

Publication number: RU2798863C2
Application number: RU2018138570A
Authority: RU
Inventors: Маркус МИРТЦ; Михаель МИРТЦ; Бернд РИГЛЕР; Лео Орнот; Беат БИТТЕРЛИ; Райнер КАУЛЬБАРШ; Люсьен КОНУС
Original assignee: Кернкрафтенверк Гёсген-Деникен АГ
Priority date: 2017-11-02
Filing date: 2018-11-01
Publication date: 2023-06-28

Abstract

FIELD: valve technology.

SUBSTANCE: invention relates to a valve block (2, 200, 300, 400, 500) for a cleanable and/or solids-permeable piping system (100) of a process plant, such as a nuclear power plant. The unit contains at least two rotary servo valves, each having at least one pipe inlet (A) and at least one pipe outlet (C, D, E), as well as a rotary actuator (13, 23) with at least one through channel (15c, 15d, 15e, 25). Moreover, in the open position of the actuating element (13, 23), the pipe inlet (A) is connected to the pipe outlet (C, D, E) by a passage channel (15c, 15d, 15e, 25); in the closed position, the actuating element (13, 23) separates the pipe inlet (A) from the pipe outlet (C, D, E). Moreover, at least two rotary servo valves are made with the possibility of rotation around the same axis (R) of rotation, and the actuating elements (13, 23) of at least two rotary servo valves are connected to each other without the possibility of turning, the passage channel (15c, 15d , 15e, 25) of the first rotary servo valve is displaced relative to the flow passage (15c, 15d, 15e, 25) of the second rotary servo valve, preferably plane-parallel in the axial direction (L) of the rotation axis (R).

EFFECT: small weight and dimensions of the block, increase in the efficiency of the device for collecting radionuclide targets with less risk of contamination.

9 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к клапанному блоку для очищаемой и/или пропускающей твердые тела трубопроводной системы технологической установки, такой как, например, атомная электростанция. Изобретение относится также к распределительной трубопроводной системе для технологической установки, такой как атомная электростанция, в частности, для сбора радионуклидов.The invention relates to a valve block for a cleanable and/or solids-permeable piping system of a process plant, such as, for example, a nuclear power plant. The invention also relates to a distribution piping system for a process plant such as a nuclear power plant, in particular for collecting radionuclides.

Радионуклиды применяются во многих областях техники и медицины, в частности, в радиационной медицине. Для создания радионуклидов обычно облучают соответствующие подходящие стабильные нуклиды нейтронами. За счет этого возникают нестабильные за счет улавливания нейтронов нуклиды, которые при испускании альфа-, бета-, гамма- или фотонного излучения снова превращаются в стабильные нуклиды. Облучение нейтронами, называемое также активированием нуклидов, осуществляется в большинстве случаев в исследовательских реакторах, которые, однако, в большинстве случаев ограничены относительно своей емкости для массового производства радионуклидов. В качестве альтернативы предлагалось применение коммерческих, используемых для получения энергии ядерных реакторов в качестве источника нейтронов для производства радионуклидов. Для этого предлагалось помещать так называемые мишени активирования нуклидов в один или несколько контрольно-измерительных штырей коммерческого ядерного реактора, с целью активирования там с помощью испускаемого топливными стержнями излучения.Radionuclides are used in many areas of technology and medicine, in particular, in radiation medicine. To create radionuclides, it is common to irradiate appropriate, suitable, stable nuclides with neutrons. As a result, nuclides that are unstable due to the capture of neutrons are formed, which, when alpha, beta, gamma or photon radiation are emitted, are again converted into stable nuclides. Neutron irradiation, also called nuclide activation, is carried out in most cases in research reactors, which, however, are in most cases limited in their capacity for the mass production of radionuclides. As an alternative, the use of commercial, energy-producing nuclear reactors has been proposed as a source of neutrons for the production of radionuclides. To this end, it has been proposed to place so-called nuclide activation targets in one or more test pins of a commercial nuclear reactor, in order to activate there by means of the radiation emitted by the fuel rods.

Устройство и способ для ввода и удаления мишеней активирования нуклидов в, соответственно, из ядерного реактора известны, например, из US 2013/0170927 А1. В соответствии с этим, между одним отдельным контрольно-измерительным штырем в активной зоне реактора и расположенного вдали от активной зоны реактора резервуара-мишени и резервуаром для сбора радионуклидов должно быть предусмотрено загрузочное ответвление, с целью создания пути прохождения от контрольно-измерительного штыря внутри активной зоны реактора либо к резервуару-мишени, либо к сборному резервуару. Выборочное открывание одного или другого пути прохождения должно обеспечиваться посредством регулирования положения толкателя относительно Т-образного разветвления на 90°. В известном устройстве недостатком является то, что в этом загрузочном разветвлении регулярно возникают повреждения относительно хрупкой мишени, так что можно собирать немного материала, и распределительная трубопроводная система загрязняется продуктами истирания, соответственно, обломками мишени. Кроме того, известное устройство не обеспечивает возможности экономически целесообразного использования для сбора мишеней активирования нуклидов, поскольку устройство является очень большим, а имеющееся место внутри зоны загрязнения здания реактора ограничено. Другим недостатком известного устройства при использовании в существующих реакторах состоит в том, что статика существующих зданий лишь в очень ограниченной мере пригодна для размещения дополнительных устройств. В реакторе, активная зона которого может быть снабжена 10-50 контрольно-измерительными штырями, с помощью известных устройств возможно в крайнем случае снабжать очень небольшую долю имеющихся контрольно-измерительных штырей известной системой для сбора мишеней активирования нуклидов.An apparatus and method for introducing and removing nuclide activation targets, respectively, from a nuclear reactor are known, for example, from US 2013/0170927 A1. Accordingly, a loading branch should be provided between one separate test pin in the reactor core and the target tank located away from the reactor core and the radionuclide collection tank, in order to create a path from the test pin inside the core reactor to either the target tank or the collection tank. Selective opening of one or the other path of passage must be ensured by adjusting the position of the pusher relative to the T-junction by 90°. In the known device, the disadvantage is that damage to the relatively fragile target regularly occurs in this feed branch, so that little material can be collected and the distribution pipeline system is contaminated with attrition products or target fragments. In addition, the known device does not provide an economically viable use for the collection of nuclide activation targets, since the device is very large and the available space inside the contamination zone of the reactor building is limited. Another disadvantage of the known device when used in existing reactors is that the statics of existing buildings are only to a very limited extent suitable for accommodating additional devices. In a reactor whose core can be provided with 10 to 50 test pins, it is possible with known devices to supply a very small proportion of the available test pins in a pinch with a known system for collecting nuclide activation targets.

Применяемые для размещения мишеней контрольно-измерительные штыри является, как правило, уже имеющимися трубами, которые проходят в активной зоне реактора параллельно топливным стержням и являются по меньшей мере частью так называемой шаровой измерительной системы для определения распределения плотности энерговыделения в активной зоне реактора. В такой системе измерительные шары с активированным материалом, например, из ванадия, вводятся для облучения в контрольно-измерительные штыри активной зоны реактора. На основании их лишь немного меньшего по сравнению с контрольно-измерительными штырями диаметра шары лежат в штырях последовательно непосредственно друг на друге. Шары с помощью испускаемого излучения топливных стержней активируются и после заданного времени пребывания через трубопроводную систему транспортируются из активной зоны реактора в измерительное приспособление, так называемый измерительный стол, с целью определения их активности. Трубопроводная система, включая контрольно-измерительных штыри, замкнута и имеет диаметр в диапазоне диаметра шаров, так что последовательность цепочки шаров в контрольно-измерительном штыре сохраняется при переносе на измерительный стол. Таким образом, шары в цепочке могут быть соотнесены с соответствующим продольным положением топливных стержней, что позволяет делать выводы об осевом распределении плотности энерговыделения потока нейтронов в активной зоне реактора. Такая измерительная система, называемая также шаровой измерительной системой, с измерительным устройством и соответствующей трубопроводной системой известна, например, из US 3711714. Полученные с помощью измерения шаров данные служат для обеспечения безопасности реактора и поэтому, как правило, обязательны для получения с регулярными интервалами. В принципе известны также другие измерительные системы с контрольно-измерительными штырями и соответствующими измерительными телами, которые служат для измерения других параметров, которые характеризуют свойства топливных стержней и условия внутри активной зоны реактора.The measuring pins used for placing the targets are, as a rule, already existing pipes that run parallel to the fuel rods in the reactor core and are at least part of the so-called ball measuring system for determining the energy density distribution in the reactor core. In such a system, measuring balls with activated material, such as vanadium, are inserted for irradiation into the test pins of the reactor core. On the basis of their only slightly smaller diameter compared to the test pins, the balls lie successively directly on top of each other in the pins. The balls are activated by the emitted radiation of the fuel rods and, after a predetermined residence time, are transported through a pipeline system from the reactor core to a measuring device, the so-called measuring table, in order to determine their activity. The piping system, including the test pins, is closed and has a diameter in the range of the ball diameters, so that the sequence of the chain of balls in the test pin is maintained when transferred to the measuring table. Thus, the balls in the chain can be correlated with the corresponding longitudinal position of the fuel rods, which makes it possible to draw conclusions about the axial distribution of the energy release density of the neutron flux in the reactor core. Such a measurement system, also called a ball measurement system, with a measurement device and a corresponding piping system, is known, for example, from US Pat. In principle, other measuring systems are also known with test pins and corresponding measuring bodies, which serve to measure other parameters that characterize the properties of the fuel rods and the conditions inside the reactor core.

В то время как измерительные тела для определения специфичного свойства топливных стержней или условий внутри активной зоны реактора, например, для определения распределения плотности энерговыделения, находятся лишь несколько минут в контрольно-измерительном штыре, для достаточного активирования нуклидов мишени требуется длительность пребывания в несколько суток или недель. В течение этого времени в предложенных до настоящего времени системах активирования нуклидов применяемые для производства радионуклидов контрольно-измерительные штыри не находятся в распоряжении для измерений. Дополнительно к этому, предложенные до настоящего времени системы активирования нуклидов требуют затратного отсоединения и пересоединения вручную соответствующего контрольно-измерительного штыря от измерительной системы к системе активирования нуклидов и обратно. Смена между активированием нуклидов и измерением возможна лишь с повышенными техническими затратами и создает при отсоединении и пересоединении дополнительную опасность загрязнения.While measuring bodies for determining a specific property of fuel rods or conditions inside the reactor core, for example, to determine the distribution of energy density, are only a few minutes in the test pin, sufficient activation of target nuclides requires a residence time of several days or weeks . During this time, in the nuclide activation systems proposed so far, the test pins used for the production of radionuclides are not available for measurements. In addition, the nuclide activation systems proposed so far require expensive manual disconnection and reconnection of the respective test pin from the measurement system to the nuclide activation system and vice versa. The changeover between activation of nuclides and measurement is only possible with increased technical effort and creates an additional risk of contamination when disconnecting and reconnecting.

Задачей изобретения является устранение недостатков уровня техники, в частности, создание клапанного блока и распределительной трубопроводной системы, которая нуждается лишь в небольшом конструктивном пространстве и имеет небольшой конструктивный вес, и создание особенно экономичного устройства для сбора радионуклидных мишеней при одновременно возможно меньшей опасности загрязнения.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art, in particular to provide a valve block and a distribution pipeline system that requires only a small structural space and has a low structural weight, and to provide a particularly economical device for collecting radionuclide targets while at the same time reducing the risk of contamination.

Эта задача решена с помощью предметов пунктов 1 и 5 формулы изобретения.This problem is solved with the help of items of paragraphs 1 and 5 of the claims.

В соответствии с этим, предлагается клапанный блок для очищаемой и/или пропускающей твердые тела трубопроводной системы технологической установки, например, атомной электростанции. Клапанный блок содержит по меньшей мере два ротационных сервоклапана. Ротационный сервоклапан может быть выполнен, например, в виде шарового кранового клапана, пробочного клапана или т.п. Шаровой крановый клапан имеет поворотное клапанный элемент с ротационно симметричной по меньшей мере на некоторых участках поверхностью усеченного шара. Пробочный клапан содержит исполнительный элемент в виде ротационно симметричного, имеющего форму усеченного конуса поворотного тела. Ротационные сервоклапаны могут иметь также другие поворотные исполнительные тела с другими по меньшей мере на некоторых участках ротационно симметричными наружными боковыми поверхностями, например, цилиндрическими, с формой двойного усеченного конуса и т.д. Ротационные сервоклапаны клапанного блока имеют каждый по меньшей мере один трубный вход и по меньшей мере один трубный выход, а также поворотный исполнительный элемент по меньшей мере с одним проходным каналом. Исполнительный элемент по меньшей мере с одним проходным каналом расположен между трубным входом и трубным выходом для соединения трубного входа с трубным выходом или для вызывания разделение между трубным входом и трубным выходом. В открытом положении исполнительного элемента вход и выход соединены проходным каналом. В открытом положении пропускаемые трубопроводной системой среды, такие как твердые тела, болванки, текучие среды, такие как транспортировочные текучие среды, например, пневматические текучие среды, в частности азот, могут перемещаться от трубного входа в проходной канал и из проходного канала в трубный выход. В закрытом положении клапанного блока исполнительный элемент отделяет трубный вход от трубного выхода. В закрытом положении исполнительный элемент предотвращает переход пропускаемой трубопроводной системой среды, такой как твердое тело, болванка, текучая среда, такая как транспортировочная текучая среда, например, пневматическая текучая среда, в частности азот, от трубного входа к трубному выходу. В закрытом положении исполнительный элемент создает непроницаемое для твердых тел и/или текучей среды, в частности, газонепроницаемое разделение между трубным входом и трубным выходом клапанного тела.Accordingly, a valve block is provided for a process plant that is cleanable and/or solids-permeable, such as a nuclear power plant. The valve block contains at least two rotary servo valves. The rotary servo valve may be, for example, a ball valve, plug valve or the like. The ball cock valve has a rotary valve element with a rotationally symmetrical, at least in some areas, surface of a truncated ball. The plug valve contains an actuating element in the form of a rotationally symmetrical, truncated cone-shaped rotary body. Rotary servo valves can also have other rotary actuating bodies with other, at least in some areas, rotationally symmetrical outer side surfaces, for example, cylindrical, with a double truncated cone shape, etc. The rotary servo valves of the valve block each have at least one pipe inlet and at least one pipe outlet, as well as a rotary actuating element with at least one through passage. An actuating element with at least one through passage is located between the pipe inlet and the pipe outlet to connect the pipe inlet to the pipe outlet or to cause a separation between the pipe inlet and the pipe outlet. In the open position of the actuating element, the inlet and outlet are connected by a passage channel. In the open position, conduit-permeable media such as solids, ingots, fluids such as conveying fluids, e.g. pneumatic fluids such as nitrogen, can move from the pipe inlet to the port and from the port to the pipe outlet. In the closed position of the valve block, the actuator separates the pipe inlet from the pipe outlet. In the closed position, the actuating element prevents a medium, such as a solid, a blank, a fluid, such as a conveying fluid, such as a pneumatic fluid, such as nitrogen, from passing from the pipe inlet to the pipe outlet. In the closed position, the actuating element creates a solid and/or fluid-tight, in particular gas-tight separation between the pipe inlet and the pipe outlet of the valve body.

Согласно изобретению, по меньшей мере два ротационных сервоклапана выполнены с возможностью поворота вокруг одной и той же оси вращения, и исполнительные элементы по меньшей мере двух ротационных сервоклапанов соединены друг с другом без возможности проворачивания. Когда один из ротационных сервоклапанов клапанного блока поворачивается на установочный угол, например, 10°, 30°, 45° или 90°, то поворачивается также второй и, возможно, другие ротационные сервоклапаны клапанного блока в том же направлении поворота на тот же установочный угол. Согласно изобретению, по меньшей мере один (первый) проходной канал первого ротационного сервоклапана смещен относительно (первого) проходного канала второго ротационного сервоклапана в осевом направлении относительно оси вращения. Предпочтительно, проходной канал первого ротационного сервоклапана может быть смещен относительно проходного канала второго ротационного сервоклапана плоскопараллельно в осевом направлении. В клапанном блоке, который содержит три ротационных сервоклапана, четыре ротационных сервоклапана или еще больше ротационных сервоклапанов, соответствующий проходной канал, соответственно, соответствующие проходные каналы отдельных ротационных сервоклапанов могут быть также смещены относительно проходного канала, соответственно, проходных каналов в осевом направлении. Например, первый ротационный сервоклапан может иметь несколько расположенных в одной плоскости проходных каналов, и второй ротационный сервоклапан может иметь несколько расположенных во второй плоскости проходных каналов, при этом плоскости проходных каналов первого ротационного сервоклапана и второго ротационного сервоклапана смещены относительно друг друга в осевом направлении оси вращения. Предпочтительно, соответствующая плоскость проходного канала одного ротационного сервоклапана проходит поперек, предпочтительно перпендикулярно, осевому направлению оси вращения.According to the invention, at least two rotary servo valves are rotatable about the same axis of rotation, and the actuating elements of at least two rotary servo valves are connected to each other without the possibility of rotation. When one of the rotary servo valves of the valve block is rotated through a set angle, for example 10°, 30°, 45° or 90°, the second and possibly other rotary servo valves of the valve block are also rotated in the same direction of rotation by the same set angle. According to the invention, at least one (first) flow channel of the first rotary servo valve is offset relative to the (first) flow channel of the second rotary servo valve in the axial direction relative to the axis of rotation. Preferably, the passageway of the first rotary servo valve can be offset relative to the passageway of the second rotary servo valve in a plane-parallel manner in the axial direction. In a valve block that contains three rotary servo valves, four rotary servo valves or even more rotary servo valves, the respective passageway or respective passageways of the individual rotary servo valves can also be displaced relative to the passageway or passageways in the axial direction. For example, the first rotary servo valve may have several passage channels located in the same plane, and the second rotary servo valve may have several passage channels located in the second plane, while the planes of the passage channels of the first rotary servo valve and the second rotary servo valve are offset relative to each other in the axial direction of the rotation axis . Preferably, the corresponding plane of the bore of one rotary servo valve extends transversely, preferably perpendicularly, to the axial direction of the axis of rotation.

Клапанный блок, согласно изобретению, обеспечивает возможность компактной и относительно простой конструкции, с целью создания внутри трубопроводной системы технологической установки, такой как атомная электростанция, возможности для селективного прохождения, например, активируемой и/или активированной радионуклидной мишени, которое одновременно надежно защищает от загрязнения, поскольку как в открытом положении, так и в закрытом положении исполнительного элемента ротационного сервоклапана обеспечивается надежная герметизация трубопроводной системы относительно окружения. Интегрирование нескольких ротационных сервоклапанов в одном единственном клапанном блоке обеспечивает возможность уменьшения количества исполнительных механизмов при применении нескольких ротационных сервоклапанов, что упрощает как монтаж, так и работу установки, и значительно сокращает потребность в конструктивном пространстве по сравнению с обычными системами.The valve block according to the invention allows a compact and relatively simple design, with the aim of creating within the piping system of a process plant, such as a nuclear power plant, the possibility for the selective passage of, for example, an activated and/or activated radionuclide target, which at the same time reliably protects against contamination, since both in the open position and in the closed position of the actuating element of the rotary servo valve, reliable sealing of the pipeline system relative to the environment is ensured. Integrating multiple rotary servo valves into a single manifold allows for a reduction in the number of actuators when using multiple rotary servo valves, simplifying both installation and plant operation, and significantly reducing structural space requirements compared to conventional systems.

Согласно одному варианту выполнения клапанного блока, по меньшей мере один из ротационных сервоклапанов имеет по меньшей мере два трубных входа и по меньшей мере один исполнительный элемент по меньшей мере с двумя проходными каналами, при этом один из проходных каналов согласован по меньшей мере с одним из двух трубных входов. Трубные входы могут быть смещены относительно друг друга в окружном направлении относительно оси вращения ротационного сервоклапана и/или в осевом направлении относительно оси вращения ротационного сервоклапана. Например, первый трубный вход ротационного сервоклапана может быть расположен со смещением относительно его второго трубного входа относительно оси вращения на 90° и/или в осевом направлении. При таком выполнении два проходных канала, из которых один согласован с первым трубным выходом, а другой со вторым трубным выходом, могут проходить без соприкосновения и/или перекрещивания друг с другом через исполнительный элемент. Предпочтительно, проходные каналы ротационного сервоклапана не пересекаются, соответственно, не касаются друг друга. Проходные каналы могут быть расположены со смещением относительно друг друга в осевом направлении и/или иметь кривизну канала, так что они не пересекаются друг с другом.According to one embodiment of the valve block, at least one of the rotary servo valves has at least two pipe inlets and at least one actuating element with at least two passage channels, while one of the passage channels is matched with at least one of the two pipe inlets. The pipe inlets can be displaced relative to each other in the circumferential direction relative to the axis of rotation of the rotary servo valve and/or in the axial direction relative to the axis of rotation of the rotary servo valve. For example, the first tubular inlet of a rotary servo valve may be positioned offset relative to its second tubular inlet with respect to the axis of rotation by 90° and/or in the axial direction. With such an implementation, two passage channels, one of which is coordinated with the first pipe outlet and the other with the second pipe outlet, can pass without contact and/or crossing with each other through the actuating element. Preferably, the flow channels of the rotary servo valve do not intersect, respectively, do not touch each other. The through passages may be axially offset from one another and/or have a channel curvature such that they do not intersect each other.

Согласно одной модификации, трубные входы по меньшей мере двух ротационных сервоклапанов клапанного блока и соответствующего согласованного проходного канала могут быть расположены так, что по меньшей мере два смещенных относительно друг друга в осевом направлении проходных канала в одном и том же положении исполнительного элемента соединяют их соответствующий трубный вход с соответствующим трубным выходом. Это выполнение обеспечивает возможность дальнейшего увеличения компактности клапанного блока по сравнению с обычными клапанными системами.According to one modification, the pipe inlets of at least two rotary servo valves of the valve block and the corresponding matched bore can be arranged so that at least two axially offset bores in the same position of the actuating element connect their respective pipe inlet with corresponding pipe outlet. This embodiment allows the valve block to be further compacted compared to conventional valve systems.

Согласно одному варианту выполнения клапанного блока, в активном открытом положении активный проходной канал соединяет трубный вход с трубным выходом. Ротационный сервоклапан может иметь, например, два, три или больше трубных входов, при этом в первом активном открытом положении согласованный с первым трубным выходом первый активный проходной канал соединяет трубный выход с трубным входом. Во втором активном открытом положении второй трубный выход через активный проходной канал, который может быть первым активным проходным каналом или вторым проходным каналом, может соединять второй трубный выход со вторым трубным входом. В третьем активном открытом положении третий трубный вход могут быть соединен через активный проходной канал, который может быть первым проходным каналом, вторым проходным каналом или третьим проходным каналом ротационного сервоклапана, с трубным выходом. Предпочтительно, в первом активном открытом положении нет в распоряжении ни одного проходного канала для соединения возможного второго, третьего или другого трубного выхода. В каждом активном открытом положении точно с одним трубным входом может быть согласован точно один трубный выход через один активный проходной канал. Например, может быть предусмотрен ротационный сервоклапан с одним трубным входом, тремя расположенными рядом друг с другом проходными каналами и тремя трубными выходами, при этом в зависимости от положения исполнительного элемента ротационного сервоклапана трубный вход соединен либо через первый проходной канал с первым трубным выходом, либо через второй проходной канал со вторым трубным выходом, либо через третий проходной канал с третьим трубным выходом, при этом в первом, втором или третьем положении трубный вход не соединен ни с каким другим трубным выходом.According to one embodiment of the valve block, in the active open position, the active passageway connects the pipe inlet to the pipe outlet. The rotary servo valve can have, for example, two, three or more pipe inlets, wherein in the first active open position, the first active passage channel, coordinated with the first pipe outlet, connects the pipe outlet with the pipe inlet. In the second active open position, the second conduit via the active port, which may be the first active port or the second port, may connect the second conduit to the second conduit. In the third active open position, the third conduit inlet may be connected via an active port, which may be the first port, the second port, or the third port of the rotary servo valve, to the pipe outlet. Preferably, in the first active open position, no passage is available for connecting a possible second, third or other pipe outlet. In each active open position, exactly one pipe outlet can be assigned to exactly one pipe inlet through one active port. For example, a rotary servo valve can be provided with one pipe inlet, three adjacent passage channels and three pipe outlets, wherein, depending on the position of the actuator of the rotary servo valve, the pipe inlet is connected either through the first passage channel to the first pipe outlet, or through the second passage channel with a second pipe outlet, or through the third passage channel with a third pipe outlet, while in the first, second or third position the pipe inlet is not connected to any other pipe outlet.

Согласно одной модификации клапанного блока, активный проходной канал имеет, в частности, такие размеры, что он находится соосно с трубным входом и/или трубным выходом. Предпочтительно, проходной канал и трубный вход, соответственно, проходной канал и трубный выход, соответственно, трубный вход и трубный выход имеют одинаковое поперечное сечение. Проходной канал может находиться соосно с трубным входом и/или трубным выходом предпочтительно без мертвого объема. Согласно одному особому варианту выполнения, проходной канал коаксиален трубному выходу и/или трубному входу в соответствующем месте сопряжения между проходным каналом и трубным входом, соответственно, проходным каналом и трубным выходом. Возможно, что трубный выход коаксиален всему проходному каналу и трубному входу. В клапанном блоке для очищаемой и/или пропускающей твердые тела трубопроводной системы возможно более точный соосный переход от трубного входа к проходному каналу, соответственно от проходного канала к трубному выходу, имеет то преимущество, что этот переход особенно хорошо герметизирован и тем самым надежен и предотвращает износ, а также скопление загрязнений в переходной зоне. Специально относительно подлежащих активированию радионуклидов, которые часто транспортируются в виде твердотельных шаров, может быть предпочтительным выполнять проходной канал, трубный вход и/или трубный выход предпочтительно с круглым поперечным сечением отверстия одинаковой величины, немного большей, чем наружный диаметр (радионуклидных) шаров, с целью обеспечения возможности эффективной и с малым износом транспортировки шаров через коаксиальный и не имеющий мертвого объема переход от проходного канала к трубному входу и/или трубному выходу. Такая соосная ориентация проходного канала с трубным входом и/или трубным выходом, которая выполнена предпочтительно с одинаковым поперечным сечением и/или без мертвого объема, должна быть реализована в нескольких ротационных сервоклапанах клапанного блока, в частности, во всех ротационных сервоклапанах клапанного блока.According to one modification of the valve block, the active bore is in particular sized so that it is coaxial with the pipe inlet and/or pipe outlet. Preferably, the through channel and the pipe inlet, respectively, the through channel and the pipe outlet, respectively, the pipe inlet and the pipe outlet, respectively, have the same cross section. The passageway can be coaxial with the pipe inlet and/or pipe outlet, preferably without dead volume. According to one particular embodiment, the passageway is coaxial to the pipe outlet and/or the pipe inlet at the corresponding interface between the passageway and the pipe inlet, respectively, the passageway and the pipe outlet. It is possible that the pipe outlet is coaxial to the entire bore and pipe inlet. In a valve block for a purgeable and/or solids-permeable piping system, a more precise coaxial transition from the pipe inlet to the through channel, respectively from the through channel to the pipe outlet, is possible, has the advantage that this transition is particularly well sealed and therefore reliable and prevents wear , as well as the accumulation of contaminants in the transition zone. Especially with regard to the radionuclides to be activated, which are often transported in the form of solid balls, it may be preferable to provide a passageway, pipe inlet and/or pipe outlet, preferably with a circular hole cross-section of the same size, slightly larger than the outer diameter of the (radionuclide) balls, in order to allowing the balls to be transported efficiently and with little wear through the coaxial and dead volume free transition from the bore to the tube inlet and/or tube outlet. Such a coaxial orientation of the bore with pipe inlet and/or pipe outlet, which preferably has the same cross section and/or no dead volume, must be implemented in several rotary servo valves of the valve block, in particular in all rotary servo valves of the valve block.

В одном варианте выполнения ротационного сервоклапана с одним трубным входом и двумя или тремя трубными выходами может быть предусмотрено, что один из проходных каналов проходит прямолинейно через поворотный исполнительный элемент. Второй проходной канал может проходить с изгибом, с целью соединения первого трубного входа во втором активном открытом положении с расположенным со смещением, например, на 30° или 60° относительно оси вращения исполнительного элемента, относительно первого трубного входа вторым трубным входом. Третий проходной канал может быть предназначен для соединения в третьем активном открытом положении трубного входа с третьим трубным выходом, и образовывать для этого изогнутый проходной канал, который проходит к третьему трубному выходу, который расположен, например, со смещением на 30° или 60° по сравнению с первым трубным выходом в другом направлении. В ротационном сервоклапане лишь с двумя трубными выходами может быть достаточным, когда предусмотрен первый и второй проходной канал, при этом лишь один из этих обоих проходных каналов может быть изогнут, а другой может быть прямолинейным или, в частности, зеркально изогнутым. При этом предпочтительно, что радиус кривизны одного проходного канала существенно больше диаметра радионуклидного шара, например, в два раза, пять раз, десять раз или по меньшей мере в двадцать раз больше.In one embodiment of a rotary servo valve with one pipe inlet and two or three pipe outlets, it can be provided that one of the passageways passes straight through the rotary actuator. The second passage channel can pass with a bend in order to connect the first pipe inlet in the second active open position with the second pipe inlet located with an offset, for example, by 30° or 60° relative to the axis of rotation of the actuating element, relative to the first pipe inlet. The third port can be designed to connect in the third active open position of the pipe inlet with the third pipe outlet, and to form a curved port channel that extends to the third pipe outlet, which is located, for example, offset by 30° or 60° compared to with the first pipe outlet in the other direction. In a rotary servo valve with only two pipe outlets, it may be sufficient when a first and a second passageway is provided, whereby only one of these two passageways can be bent, while the other can be straight or, in particular, mirror-curved. At the same time, it is preferable that the radius of curvature of one passage channel is significantly greater than the diameter of the radionuclide ball, for example, two times, five times, ten times or at least twenty times greater.

Согласно одному варианту выполнения клапанного блока, по меньшей мере один из ротационных сервоклапанов клапанного блока является распределительным клапаном по меньшей мере с одним трубным входом, по меньшей мере двумя трубными выходами и по меньшей мере двумя, в частности, расположенными в одной и той же плоскости, отдельными проходными каналами. Проходные каналы одного ротационного сервоклапана клапанного блока являются, в частности, настолько отдельными, что они не перекрещиваются, касаются, соприкасаются и т.п. друг с другом. Системы текучей среды проходных каналов в поворотном исполнительном элементе клапанного блока предпочтительно полностью отделены друг от друга. В распределительном клапане по меньшей мере два трубных выхода через соответствующий проходной канал согласованы с одним и тем же трубным входом или различными трубными входами. Распределительный клапан может иметь первое активное открытое положение, в котором первый проходной канал соединяет трубный вход с одним первым трубным выходом. Распределительный клапан может иметь второе активное открытое положение, в котором второй проходной канал соединяет один или один другой трубный вход со вторым трубным выходом. Распределительный клапан может иметь третьи, четвертые и т.д. открытые положения, в которых предусмотрен соответствующий другой, третий, четвертый и т.д. проходной канал, который соединяет трубный вход с одним соответствующим другим третьим, четвертым трубным выходом.According to one embodiment of the valve block, at least one of the rotary servo valves of the valve block is a control valve with at least one pipe inlet, at least two pipe outlets and at least two, in particular, located in the same plane, separate channels. The passageways of one rotary servo valve of the valve block are in particular so separate that they do not cross, touch, touch or the like. together. The fluid medium systems of the passageways in the rotary actuator of the valve block are preferably completely separated from each other. In a distributing valve, at least two pipe outlets through a corresponding passageway are matched to the same pipe inlet or different pipe inlets. The control valve may have a first active open position in which a first port connects a pipe inlet to one first pipe outlet. The control valve may have a second active open position, in which the second passageway connects one or more other pipe inlet to the second pipe outlet. The distribution valve may have third, fourth, etc. open positions, which provide for the corresponding other, third, fourth, etc. a passageway that connects the pipe inlet to one corresponding other third, fourth pipe outlet.

Изобретение относится также к распределительной трубопроводной системе для технологической установки, такой как атомная электростанция, в частности, для сбора радионуклидов, содержащей по меньшей мере один клапанный блок, согласно по меньшей мере одному указанному выше варианту выполнения. Распределительная трубопроводная система может содержать также несколько клапанных блоков и специально различно выполненные клапанные блоки. Например, распределительная трубопроводная система может содержать один или несколько распределительных клапанов, указанных выше. В качестве альтернативного решения или дополнительно, распределительная трубопроводная система может иметь один или несколько клапанных блоков, которые имеют функцию чисто открывания/закрывания без функции распределения (клапан аварийного закрывания). Ротационные сервоклапаны чисто для закрывания выполнены так, что по меньшей мере один проходной канал в исполнительном элементе ротационного сервоклапана может занимать заданное положение, в котором освобождается проход от трубного входа к трубному выходу, и второе положение, в котором ни один их трубных входов не соединен ни с одним трубным выходом. В частности, чисто закрывающие ротационные сервоклапаны выполнены так, что они не соединяют трубный вход выборочно с одним трубным выходом или с другим трубным выходом.The invention also relates to a distribution piping system for a process plant, such as a nuclear power plant, in particular for collecting radionuclides, comprising at least one valve block according to at least one of the above embodiments. The distribution piping system may also comprise several valve blocks and valve blocks specially designed differently. For example, the distribution piping system may include one or more of the distribution valves mentioned above. As an alternative or in addition, the distribution pipeline system may have one or more valve blocks which have a pure opening/closing function without a distribution function (emergency closing valve). Rotary servo valves purely for closing purposes are designed so that at least one passageway in the actuating element of the rotary servo valve can occupy a predetermined position in which the passage from the pipe inlet to the pipe outlet is freed, and a second position in which none of their pipe inlets is connected to any with one pipe outlet. In particular, clean-closing rotary servo valves are designed such that they do not selectively connect a pipe inlet to one pipe outlet or to another pipe outlet.

Например, возможно, что распределительная трубопроводная система, согласно изобретению, имеет распределительный клапан, указанный выше, который, например, имеет три трубных выхода для каждого ротационного сервоклапана. Клапанный блок снабжен несколькими, например, двумя или тремя ротационными сервоклапанами предпочтительно одинаковой конструкции. Например, клапанный блок содержит два или три, в частности, одинаковых распределительных клапана. За соответствующими тремя трубными выходами распределительных ротационных сервоклапанов клапанного блока могут быть расположены несколько закрывающих ротационных сервоклапанов, согласно изобретению, в частности, в виде другого клапанного блока, согласно изобретению, например, три закрывающих клапанных блока с точно двумя или точно тремя закрывающими ротационными сервоклапанами. В такой распределительной трубопроводной системе могут обслуживаться, исходя из трех отдельных трубных входов расположенного спереди распределительного клапанного блока, девять трубных выходов, например, девять отдельных приемников, таких как контрольно-измерительные штыри активной зоны реактора. В такой распределительной трубопроводной системе с отдельным распределительным ротационным сервоклапаном расположенного спереди распределительного клапанного блока может быть согласован следующий закрывающий клапанный блок, так что контрольно-измерительные штыри или другие приемники могут обслуживаться по отдельности.For example, it is possible that the distribution piping system according to the invention has a distribution valve as mentioned above, which, for example, has three pipe outlets for each rotary servo valve. The valve block is provided with several, for example two or three rotary servo valves, preferably of the same design. For example, the valve block contains two or three, in particular, the same control valves. Behind the respective three pipe outlets of the distributing rotary servo valves of the valve block, several closing rotary servo valves according to the invention can be arranged, in particular in the form of another valve block according to the invention, for example three closing valve blocks with exactly two or exactly three closing rotary servo valves. In such a distribution piping system, nine pipe outlets, such as nine separate receivers such as reactor core test pins, can be serviced from three separate pipe inlets at the front of the distribution valve block. In such a distribution piping system, the next closing valve block can be assigned to a separate distribution rotary servo valve of the forward distribution valve block, so that the test pins or other receivers can be serviced separately.

В качестве альтернативного решения возможно, что за расположенным спереди распределительным клапанным блоком следующие закрывающие клапанные блоки расположены так, что в первом активном открытом положении расположенного спереди распределительного клапанного блока все первые трубные выходы нескольких смещенных в осевом направлении распределительных ротационных сервоклапанов активно согласованы с соответствующим трубным входом распределительного ротационного сервоклапана первого клапанного блока, и что трехпутевый закрывающий клапанный блок согласован с тремя первыми трубными выходами распределительного клапанного блока, так что одновременно могут обслуживаться три из девяти контрольно-измерительных штырей. Таким же образом с тремя вторыми трубными выходами распределительного клапанного блока согласован второй закрывающий клапанный блок, и с третьими трубными выходами распределительного клапанного блока согласован третий закрывающий клапанный блок.As an alternative solution, it is possible that, behind the forward distribution valve block, further closing valve blocks are arranged such that in the first active open position of the forward distribution valve block, all the first pipe outlets of a plurality of axially offset distribution rotary servo valves are actively assigned to the corresponding pipe inlet of the distribution valve. the rotary servo valve of the first valve block, and that the three-way closing valve block is matched to the three first pipe outlets of the distribution valve block so that three of the nine test pins can be serviced at the same time. In the same way, a second closing valve block is associated with the three second pipe outlets of the distribution valve block, and a third closing valve block is associated with the third pipe outlets of the distribution valve block.

Согласно модификации распределительной трубопроводной системы по меньшей мере с одним клапанным блоком, как указывалось выше, несколько, например, три трубных выхода этого клапанного блока находятся в соединении по текучей среде с внутренним участком трубопроводной системы, таким как участок высокого давления, например, участком активной зоны реактора. Несколько, например, три трубных входа клапанного блока находятся в соединении по текучей среде с наружным участком трубопроводной системы, таким как участок низкого давления, например, наружным участком активной зоны реактора, которая может быть предпочтительно предусмотрена внутри загрязненной зоны, например, реактора. Этот клапанный блок может быть реализован, в частности, в виде аварийного закрывающего клапанного блока для отделения внутреннего участка трубопроводной системы от наружного участка трубопроводной системы. Может быть предпочтительным, что в аварийном закрывающем блоке предусмотрены металлические уплотнения. Участок высокого давления может быть предусмотрен, например, для трубного давления выше 40 бар, в частности, примерно 175 бар и/или максимально 500 бар или максимально 200 бар. Участок высокого давления может быть выполнен, например, для высоких температур от примерно 200°С до примерно 500°С, в частности, для примерно 370°С. Участок высокого давления может быть, например, выполнен с возможностью выдерживания утечки между активной зоной реактора и контрольно-измерительными штырями. Участок низкого давления может быть выполнен, например, для трубных давлений до 20 бар или до 40 бар и/или для температур до примерно 100°С или до примерно 200°С. Выполненный в качестве аварийного закрывающего клапанного блока клапанный блок распределительной трубопроводной системы, согласно изобретению, может быть предусмотрен специально для надежного отделения при утечке в одном приемнике, например, контрольно-измерительном штыре, в активной зоне реактора зоны снаружи активной зоны реактора от зоны внутри активной зоны реактора, так что может быть предотвращено загрязнение зоны снаружи активной зоны реактора кипящей водой, паром или т.п. из активной зоны реактора, в частности, загрязнения высокорадиоактивными твердыми частицами.According to a modification of the distribution pipeline system with at least one valve block, as mentioned above, several, for example, three pipe outlets of this valve block are in fluid communication with an internal section of the pipeline system, such as a section of a high pressure, for example, a section of the core reactor. Several, for example, three pipe inlets of the valve block are in fluid communication with an external section of the piping system, such as a low pressure section, for example, an external section of the reactor core, which may preferably be provided inside a contaminated zone, for example, a reactor. This valve block can in particular be implemented as an emergency closing valve block for separating the inner section of the pipeline system from the outer section of the pipeline system. It may be advantageous that metal seals are provided in the emergency closing unit. The high pressure section can be provided, for example, for pipe pressures above 40 bar, in particular about 175 bar and/or at most 500 bar or at most 200 bar. The high pressure section can be made, for example, for high temperatures from about 200°C to about 500°C, in particular for about 370°C. The high pressure section may, for example, be configured to withstand leakage between the reactor core and the test pins. The low pressure section can be made, for example, for pipe pressures up to 20 bar or up to 40 bar and/or for temperatures up to about 100°C or up to about 200°C. Designed as an emergency closing valve block, the valve block of the distribution pipeline system according to the invention can be provided especially for reliable separation in case of leakage in one receiver, for example, a test pin, in the reactor core of the zone outside the reactor core from the zone inside the core of the reactor, so that contamination of the area outside the reactor core by boiling water, steam, or the like can be prevented. from the reactor core, in particular contamination by highly radioactive particulate matter.

Обычные устройства, такие как описаны в US 2013/0170927 А1, не имеют аварийных закрывающих клапанов или даже аварийного закрывающего клапанного блока в переходе от участка высокого давления реактора к участку низкого давления реактора, так что утечка лишь в одном контрольно-измерительном штыре приводит к необходимости снижения мощности полностью всей системы реактора из-за неисправности. Лишь в состоянии полностью сниженной мощности реактора можно герметизировать соединенную с имеющим утечку контрольно-измерительным штырем трубопроводную систему в зоне границы реактора, в частности, крышки реактора и/или так называемого кабельного моста, в частности, посредством нанесения вручную герметизирующего закрывающего колпачка на соединительный вывод трубопроводной системы. Если группа контрольно-измерительных штырей находится, например, за счет соединений транспортировки текучей среды в соединении друг с другом по текучей среде, то утечка в одном единственном контрольно-измерительном штыре затрагивает несколько штырей, которые все должны быть герметизированы, для чего требуется отдельная герметизация собственно исправных контрольно-измерительных штырей. Если в установке, в которой используется распределительная трубопроводная система, согласно изобретению, несколько приемников, таких как контрольно-измерительные штыри, находятся в соединении друг с другом по текучей среде, то может быть предпочтительным выполнять распределительные клапанные блоки и/или закрывающие клапанные блоки так, что трубные выходы распределительных клапанных блоков и/или закрывающих клапанных блоков согласованы с соединенными друг с другом по текучей среде приемными группами так, что за счет приведения в действие возможно меньшего количества, предпочтительно лишь одного распределительного клапанного блока и/или возможно меньшего количества или лишь одного или лишь двух закрывающих клапанных блоков, одновременно отсоединяются все соединенные друг с другом по текучей среде приемники, при этом предпочтительно все другие приемники или по меньшей мере преобладающая часть остальных приемников не затрагивается отделением неисправных приемников, таких как связка соединенных по текучей среде контрольно-измерительных штырей, из которых один имеет утечку.Conventional devices, such as those described in US 2013/0170927 A1, do not have emergency shut-off valves or even an emergency shut-off valve block in the transition from the high pressure section of the reactor to the low pressure section of the reactor, so that a leak in only one test pin necessitates power reduction of the entire reactor system due to a malfunction. It is only in a state of completely reduced reactor power that it is possible to seal the piping system connected to the leaky test pin in the region of the reactor boundary, in particular the reactor head and/or the so-called cable bridge, in particular by manually applying a sealing cap to the connection outlet of the piping. systems. If a group of test pins is, for example, by means of fluid transport connections in fluid communication with each other, then a leak in one single test pin affects several pins, which must all be sealed, which requires separate sealing itself. correct measuring pins. If, in an installation using a distribution piping system according to the invention, several receivers, such as test pins, are in fluid communication with each other, it may be advantageous to design the distribution valve blocks and/or closing valve blocks so that that the pipe outlets of the distribution valve blocks and/or closing valve blocks are matched to the fluidly connected receiver groups so that by actuating as few as possible, preferably only one distribution valve block and/or possibly fewer or only one or only two closing valve blocks, all fluidly connected receivers are simultaneously disconnected, while preferably all other receivers, or at least a predominant part of the remaining receivers, are not affected by the separation of faulty receivers, such as a bunch of fluidly connected test pins , of which one has a leak.

Согласно одной модификации распределительной трубопроводной системы, клапанный блок, в частности аварийный закрывающий клапанный блок, содержит несколько ротационных сервоклапанов, в частности, несколько шаровых крановых клапанов с металлическим уплотнением. В частности, клапанный блок содержит меньше десяти, примерно меньше шести, особенно предпочтительно меньше пяти, в частности, точно два, точно три или точно четыре трубных выхода в соединении по текучей среде с внутренним участком трубопроводной системы. Количество находящихся в соединении по текучей среде с внутренним участком трубопроводной системы трубных выходов клапанного блока предпочтительно соответствует количеству соединенных друг с другом по текучей среде приемников, таких как контрольно-измерительные штыри. Меньшее количество меньше десяти трубных выходов, в частности, шесть или четыре трубных выхода, может быть, в частности, реализовано в ротационном сервоклапане, соответственно, аварийном закрывающем ротационном сервоклапане с точно двумя интегрированными в нем ротационными сервоклапанами или с точно тремя интегрированными в нем ротационными сервоклапанами с точно одним или с точно двумя проходными каналами. Было установлено, что ротационные сервоклапаны с металлическим уплотнением на основании очень высокого трения сцепления или трения скольжения металлического уплотнения требуют сравнительно большую управляющую силу, так что при указанном выше количестве трубных выходов с согласованными проходными каналами должно обеспечиваться, что имеется в распоряжении исполнительный механизм для приведения в действие (аварийного закрывающего) клапанного блока, который, с одной стороны, обеспечивает надежное перемещение из активного открытого положения в закрытое (аварийно закрытое) положение при одновременно сравнительно небольшом конструктивном объеме и весе.According to one modification of the distribution pipeline system, the valve block, in particular the emergency closing valve block, contains several rotary servo valves, in particular several ball valves with a metal seal. In particular, the valve block contains less than ten, about less than six, particularly preferably less than five, in particular exactly two, exactly three or exactly four pipe outlets in fluid connection with the internal section of the piping system. The number of tubular outlets of the valve block in fluid communication with the interior of the piping system preferably corresponds to the number of fluidly connected receivers, such as test pins. A smaller number of less than ten pipe outlets, in particular six or four pipe outlets, can in particular be implemented in a rotary servo valve, respectively an emergency closing rotary servo valve with exactly two rotary servo valves integrated therein or exactly three rotary servo valves integrated therein. with exactly one or exactly two through passages. It has been found that rotary servo valves with metal seals, due to the very high coupling or sliding friction of the metal seal, require a relatively large actuating force, so that with the above number of pipe outlets with matched bores, it must be ensured that an actuator is available to actuate the the action of the (emergency closing) valve block, which, on the one hand, provides a reliable movement from the active open position to the closed (emergency closed) position with a relatively small structural volume and weight at the same time.

Согласно одной модификации распределительной трубопроводной системы, она содержит по меньшей мере один распределительный клапанный блок. В технологической установке, такой как атомная электростанция, могут быть расположены параллельно друг другу несколько таких распределительных трубопроводных (под)систем и образовывать большую разветвленную распределительную трубопроводную систему, если необходимо обслуживать больше девяти приемников. Например, может быть предусмотрено параллельное включение трех таких распределительных трубопроводных (под)систем, с целью обслуживания до 27 приемников, таких как контрольно-измерительные штыри. Ясно, что не все трубные выходы должны быть снабжены приемниками, вместо этого может быть также предусмотрен замок, такой как пломба, в качестве глухого окончания, например, если в подлежащей обслуживанию технологической установке имеется меньшее количество приемников, чем может обслуживать распределительная трубопроводная система. Возможно также, что имеющие различно большие размеры распределительные трубопроводные системы включены рядом друг с другом, например, две распределительные трубопроводные системы с соответствующим включенным спереди распределительным клапанным блоком с тремя трубными входами и девятью трубными выходами (тремя первыми, тремя вторыми и тремя третьими трубными выходами). Наряду с этим может быть предусмотрен другой, имеющий другие размеры распределительный клапанный блок, который имеет два или три трубных входа и лишь шесть трубных выходов (либо в соответствии с первой альтернативной три первых трубных выхода и три вторых трубных выхода, либо в соответствии со второй альтернативой два первых трубных выхода, два вторых трубных выхода и два третьих трубных выхода). С этими шестью трубными выходами могут быть согласованы два закрывающих клапанных блока, с целью обслуживания шести приемников, таких как контрольно-измерительные штыри. Такая распределительная трубопроводная система могла бы обслуживать 24 приемника. В такой распределительной трубопроводной системе, как указывалось выше, с 27 или 24 трубными выходами перед тремя распределительными клапанными блоками, которые расположены перед закрывающими клапанными блоками, может быть расположен другой распределительный клапанный блок, который также выполнен в соответствии с изобретением, с целью обслуживания в целом, например, девяти или восьми трубных выходов указанных выше распределительных клапанных блоков, исходя, например, из трех трубных выходов системы. Кроме того, возможно, что в распределительной трубопроводной системе перед распределительным клапанным блоком, соответственно, перед трубными входами расположено другое распределительное устройство, которое не обязательно должно быть выполнено в соответствии с изобретением.According to one modification of the distribution pipeline system, it contains at least one distribution valve block. In a process plant, such as a nuclear power plant, several such distribution piping (sub)systems may be parallel to each other and form a large branched distribution piping system if more than nine receivers are to be served. For example, three such distribution piping (sub)systems may be connected in parallel to serve up to 27 receivers such as test pins. It is clear that not all pipe outlets need to be provided with receivers, instead a lock such as a seal may also be provided as a dead end, for example if the process plant to be serviced has fewer receivers than the distribution piping system can serve. It is also possible that distribution piping systems of different sizes are included next to each other, for example, two distribution piping systems with a corresponding front-mounted distribution valve block with three pipe inlets and nine pipe outlets (three first, three second and three third pipe outlets) . Along with this, another distributing valve block having different dimensions can be provided, which has two or three pipe inlets and only six pipe outlets (either in accordance with the first alternative, three first pipe outlets and three second pipe outlets, or in accordance with the second alternative two first pipe outlets, two second pipe outlets, and two third pipe outlets). These six pipe outlets can be matched with two closing valve blocks to serve six receivers such as test pins. Such a distribution pipeline system could serve 24 receivers. In such a distribution pipeline system, as mentioned above, with 27 or 24 pipe outlets, in front of the three distribution valve blocks, which are located in front of the closing valve blocks, another distribution valve block, which is also made in accordance with the invention, can be located in order to serve the whole , for example, nine or eight pipe outlets of the above distribution valve blocks, based on, for example, three pipe outlets of the system. In addition, it is possible that in the distribution pipeline system, before the distribution valve block, or before the pipe inlets, another distribution device is located, which does not necessarily have to be made in accordance with the invention.

Согласно одной модификации распределительной трубопроводной системы по меньшей мере с одним распределительным клапанным блоком, может быть предусмотрен по меньшей мере один второй распределительный клапанный блок. Второй распределительный клапанный блок может быть расположен, как указывалось выше, параллельно рядом с первым распределительным клапанным блоком. В качестве альтернативного решения или дополнительно, дополнительный второй или третий распределительный клапанный блок может быть расположен, в частности, в виде каскада с первым, соответственно, возможно, вторым распределительным клапанным блоком.According to one modification of the distribution piping system with at least one distribution valve block, at least one second distribution valve block may be provided. The second distribution valve block may be located, as mentioned above, in parallel next to the first distribution valve block. As an alternative or in addition, an additional second or third distribution valve block can be arranged, in particular in cascade with the first or possibly second distribution valve block.

Согласно одной модификации распределительной трубопроводной системы по меньшей мере с одним распределительным клапаном, одним распределительным клапанным блоком, как указывалось выше, или одним распределительным клапаном, который не обязательно должен быть частью распределительного клапанного блока, по меньшей мере в одном распределительном клапанном блоке или распределительном клапане по меньшей мере один трубный выход находится в соединении по текучей среды с шаровым измерительным столом, и по меньшей мере один другой трубный выход находится в соединении по текучей среде с участком тестирования радионуклидов или устройством хранения радионуклидов. Этот дополнительный распределительный клапан или распределительный клапанный блок имеет по меньшей мере один трубный вход, который ориентирован в направлении приемника, в частности, одного или нескольких контрольно-измерительных штырей, и служит для целенаправленного распределения (радионуклидных) шаров, исходя из приемника, такого как расположенный в активной зоне реактора контрольно-измерительный штырь или контрольно-измерительные штыри, к указанному выше шаровому измерительному столу, к трубному выходу и/или к участку сбора радионуклидов технологической установки.According to one modification of the distribution pipeline system with at least one distribution valve, one distribution valve block, as mentioned above, or one distribution valve, which does not have to be part of the distribution valve block, in at least one distribution valve block or distribution valve according to at least one tubular outlet is in fluid communication with the measuring ball table, and at least one other tubular outlet is in fluid communication with the radionuclide testing site or radionuclide storage device. This additional distribution valve or distribution valve block has at least one pipe inlet, which is oriented in the direction of the receiver, in particular one or more test pins, and serves for targeted distribution of (radionuclide) balls, starting from the receiver, such as located in the reactor core, a test pin or test pins, to the above ball measuring table, to the pipe outlet and/or to the radionuclide collection area of the process unit.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения. Хотя описание указанных выше примеров выполнения клапанного блока, согласно изобретению, соответственно, распределительной трубопроводной системы, согласно изобретению, приведено специально применительно к использованию в атомной электростанции, должно быть понятно, что релевантными являются также очищаемые и/или пропускающие твердые тела системы трубопроводов. Клапанный блок, согласно изобретению, и/или распределительную трубопроводную систему, согласно изобретению, можно использовать также в технологической установке, такой как химическая установка, например, рафинировочный завод, в частности, нефтеперегонный завод, нефтяной трубопровод, установка для переработки пищевых продуктов, установка для обработки насыпных материалов или т.п.Preferred embodiments of the invention are indicated in the dependent claims. Although the description of the above examples of the valve block according to the invention, or the distribution pipeline system according to the invention, is given specifically in relation to use in a nuclear power plant, it should be clear that piping systems that can be cleaned and/or pass solids are also relevant. The valve block according to the invention and/or the distribution pipeline system according to the invention can also be used in a process plant, such as a chemical plant, for example a refinery, in particular an oil refinery, an oil pipeline, a food processing plant, a processing of bulk materials or the like.

Подлежащие пропусканию через трубопроводную систему, соответственно, распределительную трубопроводную систему твердые тела могут быть, например, шарами, в частности, шарами с наружным диаметром от 1 мм до 3 мм, например, примерно 1,7 мм. Трубопроводная система, соответственно, проходной канал может иметь согласованный с транспортируемым материалом условный проход. Условный проход по меньшей мере равен, предпочтительно немного больше транспортируемого материала. Например, условный проход по меньшей мере на 5%, по меньшей мере на 10% или по меньшей мере на 15% больше и/или не более чем на 50% больше, не более чем на 40% больше или не более чем на 30% больше наружного диаметра единицы транспортируемого материала. Например, внутренний диаметр трубопроводной системы и/или проходного канала, в частности, для транспортировки радионуклидных шаров с диаметром 1,7 мм, может составлять примерно 2 мм. Трубопроводная система может быть предусмотрена, в частности, для аналогичной пневматической почте транспортировки подлежащей прохождению твердотельной среды, такой как шары, с помощью приводной среды, такой как азот, окружающий воздух или т.п., при этом трубопроводная система в таком выполнении может быть выполнена с двойными стенками с внутренним условным проходом, который согласован с транспортируемым материалом, и наружным условным проходом для прохождения транспортировочной среды, который больше внутреннего условного прохода. Например, труба с двойной стенкой может иметь внутри внутренний диаметр 2 мм и снаружи внутренний диаметр 4 мм.The solid bodies to be passed through the pipeline system or distribution pipeline system can be, for example, balls, in particular balls with an outer diameter of 1 mm to 3 mm, for example about 1.7 mm. The pipeline system, respectively, the passage channel can have a conditional passage that is coordinated with the transported material. The nominal passage is at least equal to, preferably slightly larger than, the transported material. For example, a nominal size of at least 5%, at least 10%, or at least 15% more and/or no more than 50% more, no more than 40% more, or no more than 30% greater than the outer diameter of a unit of transported material. For example, the inner diameter of a pipeline system and/or a passageway, in particular for transporting radionuclide balls with a diameter of 1.7 mm, may be approximately 2 mm. The piping system can be provided in particular for transporting a solid medium to be passed through, such as balls, similar to pneumatic mail, with the help of a driving medium, such as nitrogen, ambient air or the like, while the piping system in such an embodiment can be made double-walled with an inner nominal bore that is matched to the transported material, and an outer nominal passage for the passage of the transport medium, which is larger than the inner nominal passage. For example, a double wall pipe may have an inside inner diameter of 2 mm and an outside inner diameter of 4 mm.

В технологической установке в виде установки активирования радионуклидов может быть предусмотрена в качестве подлежащей прохождению твердотельной среды, например, шаров, которые содержат или состоят по меньшей мере из одного из следующих (еще не активированных) нуклидов: Мо-98, Yb-176, V-51.In a process plant, in the form of a radionuclide activation plant, it can be provided as a solid medium to be passed, for example, balls that contain or consist of at least one of the following (not yet activated) nuclides: Mo-98, Yb-176, V- 51.

Кроме того, в качестве твердотельных материалов для транспортировки в такой установке возможны указанные в WO 2016/120120 А1 материалы. Дополнительно к этому, в качестве твердотельных материалов для транспортировки в такой установке возможны указанные в WO 2016/119862 А1 материалы. Кроме того, в качестве твердотельных материалов для транспортировки в такой установке возможны указанные в WO 2016/119864 А1 материалы.In addition, the materials mentioned in WO 2016/120120 A1 are possible as solid materials for transportation in such an installation. In addition, the materials mentioned in WO 2016/119862 A1 are possible as solid materials for transportation in such an installation. In addition, the materials mentioned in WO 2016/119864 A1 are possible as solid materials for transportation in such an installation.

Другие свойства, преимущества и признаки изобретения поясняются более подробно в приведенном ниже описании предпочтительных вариантов выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:Other properties, advantages and features of the invention are explained in more detail in the following description of the preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, which schematically depict:

фиг. 1 - распределительная трубопроводная система, согласно изобретению, для технологической установки, которая содержит несколько клапанных блоков, согласно изобретению;fig. 1 shows a distribution piping system according to the invention for a process plant which contains several valve blocks according to the invention;

фиг. 2a-2f - различные положения ротационного сервоклапана с двумя или тремя проходными каналами;fig. 2a-2f - different positions of a rotary servo valve with two or three through channels;

фиг. 3а - поперечное сечение распределительного клапанного блока, согласно изобретению;fig. 3a is a cross-sectional view of a distribution valve block according to the invention;

фиг. 3b - разрез ротационного сервоклапана распределительного клапанного блока, согласно фиг. 3а, по линии II; иfig. 3b is a sectional view of the rotary servo valve of the distribution valve block according to FIG. 3a, along line II; And

фиг. 4 - разрез закрывающего клапанного блока, согласно изобретению.fig. 4 is a sectional view of a closing valve block according to the invention.

На фиг. 1 схематично показан пример выполнения распределительной системы 100, согласно изобретению, для технологической установки, например, для выборочного переноса мишеней для активирования нуклидов и измерительных тел в, соответственно, из контрольно-измерительных штырей коммерческого ядерного реактора (не изображен). Система позволяет, например, при применении, с одной стороны, выполнять рабочие предписания для выполнения так называемых шаровых измерений, которые служат для определения распределения плотности энерговыделения, соответственно, потока нейтронов в активной зоне реактора, и с другой стороны, использовать в промежуточные свободные от измерений промежутки времени испускаемое топливными стержнями излучение для облучения мишеней для активирования нуклидов.In FIG. 1 schematically shows an exemplary embodiment of a distribution system 100 according to the invention for a process plant, for example, for selectively transferring nuclide activation targets and measuring bodies, respectively, from the test pins of a commercial nuclear reactor (not shown). The system allows, for example, in application, on the one hand, to fulfill the operating requirements for performing so-called spherical measurements, which serve to determine the distribution of the energy density, respectively, of the neutron flux in the reactor core, and on the other hand, to use in intermediate measurement-free time intervals radiation emitted by fuel rods to irradiate targets to activate nuclides.

Трубопроводная система 100 для приема и транспортировки измерительных тел и мишеней содержит несколько входящих в многоходовую арматуру 160 трубопроводных ветвей 110, 120, 130, 140, которые через многоходовую арматуру 160 могут выборочно приводиться в соединение друг с другом по потоку. В данном примере выполнения трубопроводная система 100 содержит реакторную ветвь 110, которая с помощью концевых сцеплений в виде подробно поясняемых ниже закрывающих клапанных блоков 2 соединена с (не изображенными) приемниками, такими как контрольно-измерительные штыри, в активной зоне реактора. Кроме того, трубопроводная система 100 содержит накопительную ветвь 120 для промежуточного хранения измерительных тел или мишеней, а также измерительную ветвь 130, которая соединена с измерительным приспособлением 300, в частности, так называемым, известным, например, из US 3711714 измерительным столом, для определения активности измерительных тел. Кроме того, трубопроводная система 100 может содержать (не изображенную) вводящую ветвь, которая предназначена для соединения с подающим приспособлением, например, транспортировочным резервуаром, с целью ввода не облученных мишеней в трубопроводную систему 100.The pipeline system 100 for receiving and transporting measuring bodies and targets contains several pipeline branches 110, 120, 130, 140 included in the multi-pass fitting 160, which can be selectively brought into connection with each other along the flow through the multi-pass fitting 160. In this exemplary embodiment, the pipeline system 100 comprises a reactor branch 110, which is connected by means of end couplings in the form of closing valve blocks 2 explained in detail below to (not shown) receivers, such as test pins, in the reactor core. In addition, the pipeline system 100 contains a storage branch 120 for intermediate storage of measuring bodies or targets, as well as a measuring branch 130, which is connected to the measuring device 300, in particular, the so-called measuring table, known, for example, from US 3711714, for determining the activity measuring bodies. In addition, conduit system 100 may include a (not shown) inlet branch that is designed to be connected to a supply device, such as a transport tank, for the purpose of introducing non-irradiated targets into conduit system 100.

Кроме того, для извлечения облученных мишеней трубопроводная система 100 имеет разгрузочную ветвь 140, через которую облученные мишени могут транспортироваться в разгрузочный резервуар 400. Все ветви 110, 120, 130, 140 трубопроводной системы входят в узловых точках в распределительный клапан, соответственно, многоходовую арматуру 160. Для пневматической транспортировки измерительных тел и мишеней распределительная система 100 имеет пневматическое транспортировочное приспособление (не изображено). В качестве транспортировочного газа предпочтительно используется азот.In addition, for the extraction of irradiated targets, the pipeline system 100 has an unloading branch 140, through which the irradiated targets can be transported to the unloading tank 400. All branches 110, 120, 130, 140 of the pipeline system enter at nodal points in the distribution valve, respectively, the multi-way valve 160 For pneumatic transport of measuring bodies and targets, the distribution system 100 has a pneumatic transport device (not shown). Nitrogen is preferably used as carrier gas.

Для активирования, т.е. для преобразования мишеней в радионуклиды, они удерживаются в контрольно-измерительном штыре, обычно в течение нескольких суток или недель. Если в течение этого времени необходимо шаровое измерение на оснований рабочих норм безопасности, то мишени можно временно хранить в накопительной ветви 120. Для этого в газовый трубопровод штыря подается транспортировочный газ, за счет чего частично активированные мишени переносятся из контрольно-измерительного штыря через реакторную ветвь 110 и многоходовой клапан 160 в накопительную ветвь 120. По причинам защиты от излучения каждый участок 122 накопительной ветви 120, в котором промежуточно хранятся частично облученные мишени, предпочтительно снабжен экраном 123 от ионизирующего излучения.For activation, i.e. to convert the targets into radionuclides, they are held in the test pin, usually for several days or weeks. If during this time a ball measurement is required on the basis of working safety standards, then the targets can be temporarily stored in the storage branch 120. To do this, a carrier gas is supplied to the gas pipeline of the pin, due to which partially activated targets are transferred from the measuring pin through the reactor branch 110 and a multi-way valve 160 into the storage branch 120. For radiation protection reasons, each section 122 of the storage branch 120, in which partially irradiated targets are intermediately stored, is preferably provided with a shield 123 against ionizing radiation.

Для шарового измерения затем многоходовая арматура 160 переводится во второе переключательное положение. Затем в измерительную ветвь 300 подается транспортировочный газ для транспортировки измерительных тел через измерительную ветвь 130, многоходовую арматуру 160 и реакторную ветвь 110 в контрольно-измерительный штырь. После завершения облучения измерительных тел они с помощью транспортировочного газа транспортируются из контрольно-измерительного штыря через реакторную ветвь 110, многоходовой клапан 160 и измерительную ветвь 130 подаются обратно в измерительное приспособление 300. Там может измеряться активность облученных измерительных тел для определения профиля плотности энерговыделения реактора.For ball measurement, the multi-way valve 160 is then moved to the second switching position. Then, the measuring branch 300 is supplied with transport gas for transporting the measuring bodies through the measuring branch 130, the multi-way fitting 160 and the reactor branch 110 to the test pin. After the irradiation of the measuring bodies is completed, they are transported from the control and measuring pin through the reactor branch 110 by means of a transport gas, the multi-way valve 160 and the measuring branch 130 are fed back to the measuring device 300. There, the activity of the irradiated measuring bodies can be measured to determine the power density profile of the reactor.

Как только измерительные тела находятся в измерительном приспособлении 300, может быть продолжено активирование частично облученных мишеней. Для этого мишени, в соответствии с уже поясненным выше выполнением, транспортируются из накопительной ветви 120 обратно в контрольно-измерительный штырь 1010.Once the measuring bodies are in the measuring fixture 300, the activation of the partially irradiated targets can be continued. To this end, the targets, in accordance with the implementation already explained above, are transported from the storage branch 120 back to the test pin 1010.

После полного активирования мишеней они для извлечения из трубопроводной системы сначала транспортируются в реакторную ветвь 110, длина которой соответствует по меньшей мере длине цепочки расположенных рядом друг с другом в трубопроводной системе мишеней. Затем многоходовая арматура 160 устанавливается для соединения реакторной ветви 110 с разгрузочной ветвью 140. Мишени могут переводиться без давления и исключительно под действием силы тяжести из реакторной ветви 110 через многоходовую арматуру 160 и предпочтительно расположенную в вертикальном направлении снизу, в частности, монотонно снижающуюся разгрузочную ветвь 140 в разгрузочный резервуар 400.After the targets have been fully activated, they are first transported to the reactor branch 110 for removal from the pipeline system, the length of which corresponds at least to the length of the chain of targets located next to each other in the pipeline system. A multi-way valve 160 is then installed to connect the reactor branch 110 to the discharge branch 140. The targets can be transferred without pressure and solely by gravity from the reactor branch 110 through the multi-port valve 160 and preferably located in the vertical direction from below, in particular the monotonically decreasing discharge branch 140 into the discharge tank 400.

Выходящая из многоходовой арматуры 160 реакторная ветвь 110 разветвляется в направлении не изображенных контрольно-измерительных штырей, которые в этом примере реализуют приемники распределительной трубопроводной системы 100, а именно так, что, например, можно обслуживать 24 отдельных контрольно-измерительных штыря, исходя из многоходовой арматуры 160. Разветвление реакторной ветви 110 реализовано с помощью каскадного последовательного включения расположенных друг за другом распределительных компонентов.The reactor branch 110 emerging from the multi-way valve 160 branches out in the direction of not shown test pins, which in this example implement the receivers of the distribution pipeline system 100, namely so that, for example, 24 individual test pins can be served, starting from a multi-way valve. 160. The branching of the reactor branch 110 is implemented using the cascade connection of successive distribution components.

За многоходовой арматурой 160 сначала следует распределительный клапан 170, который в показанном предпочтительном варианте выполнения содержит лишь один единственный ротационный сервоклапан. Этот ротационный сервоклапан выполнен по существу как многоходовая арматура 160. Таким образом, в распределительном клапане 170 может быть предусмотрен трубный вход 170А, с целью направления из многоходовой арматуры 160 далее в реакторную ветвь 110. Распределительный клапан 170 имеет три проходных канала 171, 172, 173, которые выполнены в одном и том же исполнительном элементе единственного ротационного сервоклапана, предпочтительно в одной и той же горизонтальной плоскости. С каждым из этих трех проходных каналов 171, 172, 173 специально согласован один трубный выход 170С, 170D, 170Е распределительного клапана 170.The multi-way fitting 160 is first followed by a control valve 170 which, in the preferred embodiment shown, comprises only one single rotary servo valve. This rotary servo valve is designed essentially as a multi-port valve 160. Thus, a pipe inlet 170A can be provided in the control valve 170, in order to direct from the multi-port valve 160 further into the reactor branch 110. The control valve 170 has three through channels 171, 172, 173 , which are made in the same actuating element of a single rotary servo valve, preferably in the same horizontal plane. Each of these three passageways 171, 172, 173 is specifically matched with one pipe outlet 170C, 170D, 170E of the control valve 170.

Распределительный клапан 170 содержит трубный вход 170А, который в зависимости от положения исполнительного элемента распределительного клапана 170 может быть соединен по текучей среде точно с одним из трех трубных выходов 170С, 170D или 170Е, с целью прохождения подлежащих транспортировке в распределительной трубопроводной системе 100 твердых тел, например, шаров радионуклидов. Исполнительный элемент распределительного клапана 170 может принимать несколько, в показанном примере точно четыре положения транспортировки. В первом транспортировочном положении первый проходной канал 171 соединяет трубный вход 170А с первым трубным выходом 170D. Во втором положении второй проходной канал 172 соединяет трубный вход 172Асо вторым трубным выходом 170С. В третьем положении третий проходной канал 173 соединяет трубный вход 170А с третьим трубным выходом 170Е. Распределительный клапан 170 реакторной ветви 111 можно называть одноходовым трехпозиционным клапаном. Распределительный клапан 170 снабжен исполнительным механизмом 175, например, пневматическим или электрическим сервоприводом, который приводит клапан 170 к занятию одного из трех указанных выше положений. С трубными выходами 170С, 170D и 170Е распределительного клапана 170 соединен первый распределительный клапанный блок 200.The control valve 170 includes a pipe inlet 170A, which, depending on the position of the control valve actuator 170, can be fluidly connected to exactly one of the three pipe outlets 170C, 170D, or 170E, for the purpose of passing solids to be transported in the distribution pipeline system 100, for example, balls of radionuclides. The control valve actuator 170 can accept several, in the example shown exactly four transport positions. In the first transport position, the first passageway 171 connects the pipe inlet 170A with the first pipe outlet 170D. In the second position, the second passageway 172 connects the conduit inlet 172A to the second conduit outlet 170C. In the third position, the third passageway 173 connects the pipe inlet 170A with the third pipe outlet 170E. The control valve 170 of the reactor branch 111 may be referred to as a one-way, three-position valve. Control valve 170 is provided with an actuator 175, such as a pneumatic or electric actuator, which causes valve 170 to assume one of the above three positions. Connected to conduit outlets 170C, 170D, and 170E of distribution valve 170 is first distribution valve block 200.

Первый клапанный блок 200 содержит три соединенных друг с другом ротационных сервоклапана 210, 220, 230. Конструкция примера выполнения распределительного клапанного блока будет более подробно пояснена применительно к фиг. 3а и 3b. Три распределительных клапана 210, 220, 230, которые объединены в распределительный клапанный блок 200, выполнены по существу как предыдущий распределительный клапан 170.The first valve block 200 includes three rotary servo valves 210, 220, 230 connected to each other. 3a and 3b. The three control valves 210, 220, 230, which are combined in the control valve block 200, are essentially the same as the previous control valve 170.

Первый трубный выход 170D распределительного клапана 170 ведет к трубному входу 220А первого распределительного клапана 210 распределительного клапанного блока 200. Второй трубный выход 170С распределительного клапана 170 ведет ко второму распределительного клапану 220 распределительного клапанного блока 200. Третий трубный выход 170Е распределительного клапана 170 ведет к третьему распределительного клапану 230 распределительного клапанного блока 200. Каждый из распределительных клапанов 210, 220 и 230 распределительного клапанного блока 200 выполнен одинаковым образом. Исполнительные элементы клапанов 210, 220 и 230 соединены друг с другом без возможности проворачивания с помощью общей исполнительной штанги и приводятся в действие с помощью одного общего исполнительного механизма 250. Исполнительный механизм 250 первого распределительного клапанного блока 20 может быть, например, пневматическим или электрическим приводом. Возможно, что исполнительный механизм 250 (или 175) имеет ограниченный диапазон поворота, например, до ±60°, до ±90° или до ±120°. Предпочтительно, сервопривод 250 распределительного клапанного блока 200 выполнен более мощным, чем исполнительный механизм 175 распределительного клапана 170, с целью учета значительно повышенных сопротивлений скольжения нескольких приводимых совместно в действие ротационных исполнительных элементов клапанного блока 200 по сравнению с отдельными ротационными исполнительными элементами простого однопозиционного трехходового клапана 170.The first pipe outlet 170D of the control valve 170 leads to the pipe inlet 220A of the first control valve 210 of the control valve block 200. The second pipe outlet 170C of the control valve 170 leads to the second control valve 220 of the control valve block 200. The third pipe outlet 170E of the control valve 170 leads to the third control valve valve 230 of the distribution valve block 200. The distribution valves 210, 220, and 230 of the distribution valve block 200 are each made in the same way. Valve actuators 210, 220, and 230 are non-rotatably connected to each other via a common actuator rod and actuated via a single common actuator 250. The actuator 250 of the first distribution valve block 20 may be, for example, a pneumatic or electric actuator. It is possible that the actuator 250 (or 175) has a limited range of rotation, such as up to ±60°, up to ±90°, or up to ±120°. Preferably, the servomotor 250 of the dispensing valve assembly 200 is more powerful than the actuator 175 of the dispensing valve 170 in order to account for the significantly increased sliding resistances of the multiple rotary actuators of the valve assembly 200 driven together compared to the individual rotary actuators of a simple single-position three-way valve 170 .

Как и указанный выше распределительный клапан 170, распределительные клапаны 210, 220 и 230 распределительного клапанного блока 200 имеют один соответствующий трубный вход 201, 202, 203 и три соответствующих трубных выхода, а также соответствующее количество проходных каналов в соответствующем исполнительном элементе распределительного клапана. В зависимости от положения исполнительного элемента, проходной канал исполнительного элемента соединяет один из соответствующих трубных выходов с соответствующим трубным входом. Клапанный блок 200 имеет девять трубных выходов.As with the control valve 170 above, the control valves 210, 220 and 230 of the control valve block 200 have one corresponding pipe inlet 201, 202, 203 and three corresponding pipe outlets, as well as a corresponding number of orifices in the corresponding control valve actuator. Depending on the position of the actuating element, the through channel of the actuating element connects one of the respective pipe outlets to the corresponding pipe inlet. The valve block 200 has nine pipe outlets.

Вследствие соединения без возможности проворачивания исполнительных элементов друг с другом может быть предпочтительным, что отдельные сервоклапаны 210, 220 и 230 клапанного блока 200 согласованы друг с другом так, что они занимают соответствующие друг другу положения. Лишь в качестве иллюстрации на фиг. 1 изображены для отдельных сервоклапанов распределительного клапанного блока 200 различные положения клапанных компонентов. Отдельные сервоклапаны распределительного клапанного блока 200 предпочтительно согласованы друг с другом так, что в первом положении переключения блока у всех сервоклапанов 210, 220, 230 трубный вход 201, 202 или 203 соединен с первым трубным выходом 211, 221 или 231, во втором положении переключения блока трубный вход 201, 202 или 203 соединен со вторым трубным выходом 212, 222 или 232, и в третьем положении переключения блока трубный вход 201, 202 или 203 соединен с третьим трубным выходом 213, 223 или 233.Due to the non-rotatable connection of the actuators to each other, it may be advantageous that the individual servo valves 210, 220 and 230 of the valve block 200 are aligned with each other so that they occupy positions corresponding to each other. By way of illustration only, in FIG. 1 shows various positions of the valve components for individual servo valves of the distribution valve block 200. The individual servo valves of the control valve block 200 are preferably matched to each other so that in the first switching position of the block, all servo valves 210, 220, 230 have a pipe inlet 201, 202 or 203 connected to the first pipe outlet 211, 221 or 231, in the second switching position of the block the pipe inlet 201, 202 or 203 is connected to the second pipe outlet 212, 222 or 232, and in the third switching position of the unit, the pipe inlet 201, 202 or 203 is connected to the third pipe outlet 213, 223 or 233.

С трубными выходами первого распределительного клапанного блока 200 соединены три других распределительных клапанных блока 300, 400, 500 одинаковой конструкции. Распределительные клапанные блоки 300, 400, 500 предпочтительно структурированы точно, как предыдущий распределительный клапанный блок 200, и работает тем же образом. Следовательно, можно здесь отказаться от повторного избыточного описания отдельных компонентов и функций вторых распределительных клапанных блоков 300, 400, 500. Одинаковые компоненты обозначены увеличенной на 100 позицией.Connected to the pipe outlets of the first distribution valve block 200 are three other distribution valve blocks 300, 400, 500 of the same design. Distribution valve blocks 300, 400, 500 are preferably structured exactly like the previous distribution valve block 200 and operate in the same way. Therefore, redundant description of the individual components and functions of the second distribution valve blocks 300, 400, 500 can be omitted here. Identical components are indicated by 100 increments.

Как показано на фиг. 1, распределительная трубопроводная система 100 может быть выполнена так, что трубные входы одного из вторых распределительных клапанных блоков 300, 400, 500 соединены с трубными выходами отдельных распределительных клапанов 210, 220 или 230 первого распределительного клапанного блока 200. Другое расположение, соответственно, соединение клапанного блока и вторых клапанных блоков может быть предпочтительным. Например, с первыми тремя выходами 211, 221, 231 различных распределительных клапанов первого клапанного блока 200 может быть соединен первый следующий (второй) клапанный блок (например, 300) (не изображен). Со вторыми выходами 212, 222, 232 первого клапанного блока 200 может быть соединен второй следующий (второй) клапанный блок (например, 400), и с третьими выходами 213, 223, 233 первого клапанного блока 200 может быть соединен третий следующий (второй) клапанный блок (например, 500).As shown in FIG. 1, the distribution piping system 100 may be configured such that the pipe inlets of one of the second distribution valve blocks 300, 400, 500 are connected to the pipe outlets of the individual distribution valves 210, 220, or 230 of the first distribution valve block 200. block and second valve blocks may be preferred. For example, the first three valve manifold outlets 211, 221, 231 of the first valve block 200 may be connected to the first next (second) valve block (eg, 300) (not shown). The second outlets 212, 222, 232 of the first valve block 200 may be connected to a second next (second) valve block (e.g., 400), and to the third outlets 213, 223, 233 of the first valve block 200, a third next (second) valve block may be connected. block (for example, 500).

Вторые распределительные клапанные блоки 300, 400 и 500 могут быть также выполнены не одинаково с первым распределительным клапанным блоком 200. Для упрощенного представления изобретения на фиг. 1 все распределительные клапанные блоки 300, 400 и 500 имеют одинаковую конструкцию. Расположенные во втором каскадном ряду распределительные клапанные блоки 300, 400 и 500 имеют каждый три трубных выхода 301, 302, 303; 401, 402, 403; а также 501, 502 и 503. С каждым из трубных входов согласованы три трубных выхода через соответствующий ротационный сервоклапан. В сумме расположенные во втором каскадном ряду распределительные клапанные блоки имеют 27 трубных выходов, исходя из которых могут обслуживаться 27 приемников, например контрольно-измерительных штырей (схематично показан лишь один контрольно-измерительный штырь).The second distribution valve blocks 300, 400, and 500 may also not be identical to the first distribution valve block 200. For a simplified representation of the invention, FIG. 1, all 300, 400, and 500 manifold manifolds are of the same design. Distribution valve blocks 300, 400 and 500 located in the second cascade row each have three pipe outlets 301, 302, 303; 401, 402, 403; and 501, 502, and 503. Three pipe outlets are assigned to each of the pipe inlets through a corresponding rotary servo valve. In total, the distribution valve blocks located in the second cascade row have 27 pipe outlets, from which 27 receivers, such as test pins, can be served (only one test pin is shown schematically).

В показанном примере предусмотрены 24 отдельных приемников. Поэтому несколько, здесь три трубных выхода запломбированы, а именно, трубные выходы второго ротационного сервоклапана 320 первого распределительного клапанного блока 300 во втором каскадном ряду. В качестве альтернативного решения возможно предусмотрение пломбирования непосредственно на втором выходе 222 второго сервоклапана первого клапанного блока 200 и имеющего меньшие размеры блока сервоклапанов, например, лишь с двумя плоскостями сервоклапанов вместо показанного сервоклапанного блока 300.In the example shown, 24 individual receivers are provided. Therefore, several, here three pipe outlets are sealed, namely, the pipe outlets of the second rotary servo valve 320 of the first distribution valve block 300 in the second cascade row. As an alternative solution, it is possible to provide sealing directly on the second outlet 222 of the second servo valve of the first valve block 200 and a smaller servo valve block, for example, with only two servo valve planes instead of the shown servo valve block 300.

Между выходами распределительных клапанных блоков второй каскадной ступени 300, 400 и 500 и соответствующим приемником, например контрольно-измерительным штырем активной зоны реактора, может быть предусмотрен для создания границы системы аварийный закрывающий клапан, например, в виде аварийного закрывающего клапанного блока 2, как будет пояснено ниже применительно к фиг. 4 (здесь схематично показано лишь для одного контрольно-измерительного штыря 1010).Between the outlets of the distribution valve blocks of the second cascade stage 300, 400 and 500 and the corresponding receiver, for example, a reactor core test pin, an emergency shut-off valve can be provided to create a system boundary, for example, in the form of an emergency shut-off valve block 2, as will be explained below with reference to FIG. 4 (shown here schematically for only one test pin 1010).

На фиг. 2а, 2b и 2 с показаны положения переключения для сервоклапана в соответствии с положениями, которые показаны в клапанных блоках 200, 300, 400 и 500 на фиг. 1. В отличие от показанного на фиг. 1 возможно, что дополнительно к одному трубному входу А предусмотрены другие трубные входы В, F. В показанном на фиг. 2а-2с примере предусмотрены три трубных выхода С, D и Е. На фиг. 2а показано первое активное положение, в котором первый клапанный вход А соединен с первым клапанным выходом D через первый проходной канал 15d, который проходит через исполнительный элемент 13 сервоклапана 200. Оба других проходных канала 15с и 15е в исполнительном элементе 13 в этом первом активном положении не соединены ни с одним трубным входом и ни с одним трубным выходом.In FIG. 2a, 2b and 2c show the switching positions for the servo valve in accordance with the positions shown in the valve blocks 200, 300, 400 and 500 in FIG. 1. In contrast to that shown in FIG. 1, it is possible that, in addition to one pipe inlet A, other pipe inlets B, F are provided. In the one shown in FIG. 2a-2c, three pipe outlets C, D and E are provided. In FIG. 2a shows the first active position, in which the first valve inlet A is connected to the first valve outlet D through the first passage 15d, which passes through the actuator 13 of the servo valve 200. Both other passages 15c and 15e in the actuator 13 are not in this first active position. connected to no pipe inlet and no pipe outlet.

На фиг. 2b показано второе переключательное положение, в котором первый трубный вход А соединен со вторым трубным выходом Е через изогнутый проходной канал 15е. Кривизна соответствует примерно радиусу исполнительного элемента ±50%. Первый проходной канал 15d не находится в соединении ни трубным входом, ни с трубным выходом. Третий проходной канал 15 с, который проходит зеркально симметрично с противоположной кривизной относительно второго проходного канала 15е через исполнительный элемент 13,соединяет второй трубный вход В с первым трубным выходом D. Закрывающий элемент 13 закрывает третий трубный вход F и третий трубный выход С.In FIG. 2b shows a second switching position in which the first pipe inlet A is connected to the second pipe outlet E via a curved passage 15e. The curvature corresponds approximately to the radius of the actuating element ±50%. The first passageway 15d is not in connection with either the pipe inlet or the pipe outlet. The third passage channel 15c, which passes mirror-symmetrically with opposite curvature relative to the second passage channel 15e through the actuating element 13, connects the second pipe inlet B with the first pipe outlet D. The closing element 13 closes the third pipe inlet F and the third pipe outlet C.

В показанном на фиг. 2с третьем переключательном положении клапана третий проходной канал 15с соединяет первый трубный вход А с третьим трубным выходом С. Третий трубный вход F соединен с помощью проходного канала 15е с первым трубным выходом D. Второй трубный вход В и второй трубный выход Е закрыты. С первым проходным каналом 15d не находятся в контакте никакие трубные входы и/или трубные выходы.In the shown in FIG. 2 with the third switch position of the valve, a third port 15c connects the first pipe inlet A to the third pipe outlet C. The third pipe inlet F is connected by means of a port 15e to the first pipe outlet D. The second pipe inlet B and the second pipe outlet E are closed. No pipe inlets and/or pipe outlets are in contact with the first passageway 15d.

На фиг. 2d, 2е и 2f показан альтернативный вариант выполнения ротационного сервоклапана с тремя трубными входами А, В и F и тремя трубными выходами D, С и Е и исполнительным элементом 13*, в котором предусмотрены точно два проходных канала 15d' и 15 с'. Проходные каналы 15d' и 15 с' соответствуют указанным выше трубным проходным каналам 15d и 15с из фиг. 2а-2с. Поэтому относительно показанных на фиг. 2d-2f переключательных положений делается ссылка на приведенное выше описание положений переключения.In FIG. 2d, 2e and 2f show an alternative embodiment of a rotary servo valve with three pipe inlets A, B and F and three pipe outlets D, C and E and an actuator 13* which has exactly two ports 15d' and 15c'. The bores 15d' and 15c' correspond to the above-mentioned pipe bores 15d and 15c of FIG. 2a-2c. Therefore, with respect to those shown in FIG. 2d-2f of the switch positions, reference is made to the above description of the switch positions.

В показанных на фиг. 2d, 2е и 2f положениях третий трубный вход F всегда закрыт, так же как второй трубный выход Е. Возможно, что в таком сервоклапане предусмотрены лишь первый и второй трубный вход А и В и первый и третий трубный выход D и С, т.е. лишь два трубных входа и два трубных выхода. В качестве альтернативы возможно, что сервоклапан может принимать другие (не изображенные) положения, аналогичные показанным на фиг. 2d и 2f положениям, однако с зеркальным переключательным положением исполнительного элемента 13*, с целью соединения третьего трубного входа F или второго трубного выхода Е по меньшей мере с одним из остальных трубных входов, соответственно, трубных выходов.In those shown in FIG. 2d, 2e and 2f positions the third pipe inlet F is always closed, as well as the second pipe outlet E. It is possible that in such a servo valve only the first and second pipe inlets A and B and the first and third pipe outlets D and C are provided, i.e. . only two pipe inlets and two pipe outlets. Alternatively, it is possible that the servo valve can assume other (not shown) positions similar to those shown in FIG. 2d and 2f positions, however with a mirror switching position of the actuating element 13*, in order to connect the third pipe inlet F or the second pipe outlet E to at least one of the other pipe inlets, respectively, pipe outlets.

На фиг. 3е и 3b показан клапанный блок 200, который содержит четыре смещенных относительно друг друга в осевом направлении ротационных сервоклапана в виде шаровых крановых клапанов 11. Клапанный блок 200 содержит четыре соединенных друг с другом без возможности проворачивания шаровых крановых клапана 11а, 11b, 11с, 11d.In FIG. 3e and 3b show a valve block 200 which comprises four axially offset rotary servo valves in the form of ball cock valves 11. The valve block 200 comprises four non-rotatably connected ball cock valves 11a, 11b, 11c, 11d.

Возможно, что шаровые крановые клапаны 11 изготовлены с помощью трехмерной печати или т.п. Показанные шаровые крановые клапаны 11 выполнены по принципу разделенного шара, т.е. каждый шаровой крановый клапан разделен в проходящей перпендикулярно оси R вращения плоскости (например, в плоскости II разреза), и в плоскости разреза в поверхности одной половины шара или в поверхностях обоих половин шара выполнены, например, посредством фрезерования, проходные каналы 15d, 15с и 15е.It is possible that the ball valves 11 are manufactured by 3D printing or the like. The ball valves 11 shown are designed according to the split ball principle, i.e. each ball valve is divided in a plane passing perpendicular to the axis R of rotation (for example, in the plane II of the cut), and in the plane of the cut in the surface of one half of the ball or in the surfaces of both halves of the ball, the passage channels 15d, 15c and 15e are made, for example, by milling .

Как показано на фиг. 3а, шаровые крановые клапанные элементы 13 штабелированы друг на друге вдоль оси R вращения. Клапанный блок 200 имеет составленный месте исполнительный элемент для четырех шаровых крановых клапана 11a-11d, который состоит из пяти частей, а именно, вверху и внизу из соответствующего полушара 13''', 13'' и трех, в частности, одинаковых двойных половин 13' шара, которые имеют каждая на своей верхней стороне и на своей нижней стороне плоскую строну, в которой может быть образован проходной канал.As shown in FIG. 3a, the ball valve elements 13 are stacked on top of each other along the axis of rotation R. The valve block 200 has an actuating element for four ball valve valves 11a-11d composed in place, which consists of five parts, namely, at the top and bottom of the corresponding hemisphere 13''', 13'' and three, in particular, identical double halves 13 ' balls, which each have on their upper side and on their lower side a flat side, in which a through passage can be formed.

Верхний полушар 13''', три двойных полушара 13' и нижний полушар 13'' соединены друг с другом без возможности проворачивания с помощью соединительных винтов, которые проходят поперек всех полушаров, и/или с помощью образования пар с геометрическим замыканием.The upper hemisphere 13''', the three double hemispheres 13' and the lower hemisphere 13'' are connected to each other without the possibility of rotation by means of connecting screws that run across all hemispheres and/or by forming positively locking pairs.

В горизонтальной плоскости, в которой проходят проходные каналы 15с, 15d, 15е, полушары имеют свой наибольший диаметр. В направлении продольной оси L выше и ниже этой плоскости наружная окружность половин шаров уменьшается относительно оси R вращения. В окружной зоне, которая окружает вход, соответственно, выход проходных каналов 15с, 15d или 15е, клапанные элементы 13 снабжены каждый по меньшей мере одним уплотнительным элементом 16. Уплотнительный элемент 16 проходит вокруг соответствующего клапанного элемента шарового крана и/или кольцеобразно вокруг входа или выхода проходного канала 15с, 15d, 15е. Предпочтительно, уплотнения 16 соединены без возможности проворачивания с корпусом 17, который окружает исполнительные элементы 13. Уплотнения служат для обеспечения переноса без потерь транспортировочной текучей среды между трубными входами А, В, F и трубными выходами С, D, Е. Кроме того, они должны обеспечивать герметичное закрывание в закрытом положении исполнительного элемента 13.In the horizontal plane in which the passage channels 15c, 15d, 15e run, the hemispheres have their largest diameter. In the direction of the longitudinal axis L above and below this plane, the outer circumference of the halves of the balls decreases relative to the axis R of rotation. In the circumferential zone which surrounds the inlet or outlet of the passages 15c, 15d or 15e, respectively, the valve elements 13 are each provided with at least one sealing element 16. The sealing element 16 extends around the respective valve element of the ball valve and/or annularly around the inlet or outlet. passage channel 15c, 15d, 15e. Preferably, the seals 16 are connected in a non-rotatable manner to a housing 17 which surrounds the actuators 13. The seals serve to ensure lossless transfer of the conveying fluid between the pipe inlets A, B, F and the pipe outlets C, D, E. In addition, they must ensure hermetic closing in the closed position of the actuating element 13.

Корпус 17, который окружает шаровые крановые исполнительные элементы 13, имеет по существу цилиндрическую форму. Для трубных входов А, В, F и трубных выходов С, D, Е выполнены проходы через стенку корпуса 17. Например, корпус 17 может иметь резьбовые отверстия 18, в которые ввинчен соответствующий трубный соединитель 19. На радиально внутреннем конце трубного соединителя 19 может быть образовано гнездо для кольцеобразного уплотнительного элемента 16. На трубном соединителе 19 может быть предусмотрен монтажный адаптер для более простого присоединения трубопроводов существующей распределительной трубопроводной системы атомной электростанции или т.п. На концах корпуса 17 в осевом направлении L может быть закреплен на одной стороне закрывающий фланец 20, а на другой стороне фланец 21 приводного адаптера. Закрывающий фланец 20 может быть закреплен на втулочном теле корпуса 17, например, с помощью винтов и иметь гнездо для подшипника качения для фиксации шарового кранового клапанного тела 13 в осевом и радиальном направлении.The housing 17, which surrounds the ball valve actuators 13, has a substantially cylindrical shape. For pipe inlets A, B, F and pipe outlets C, D, E, passages are made through the wall of the housing 17. For example, the housing 17 may have threaded holes 18 into which a corresponding pipe connector 19 is screwed. At the radially inner end of the pipe connector 19, a socket is formed for an annular sealing member 16. A mounting adapter may be provided on the pipe connector 19 for easier connection of piping to an existing distribution piping system of a nuclear power plant or the like. At the ends of the housing 17 in the axial direction L, a closing flange 20 can be fixed on one side and a drive adapter flange 21 on the other side. The closing flange 20 can be fixed to the sleeve body of the housing 17, for example, with screws and have a seat for a rolling bearing to fix the ball valve body 13 in the axial and radial direction.

На фланце 21 приводного адаптера может быть предусмотрено винтовое соединение фланца 21 с подшипником, предпочтительно подшипником качения, для осевого и/или радиального удерживания расположенного на торцевой стороне полушара 13''. Фланец 21 предпочтительно содержит одно или несколько гнезд для уплотнений и проход для приводного вала 22 для управления клапанным элементом 13. Приводной вал 22 проходит в корпус 17 клапана и находится в зацеплении с геометрическим замыканием с клапанными элементами 13. В частности, расположенный на торцевой стороне полушар 13''' иметь гнездо с геометрическим замыканием для конца приводного вала 22.On the flange 21 of the drive adapter, a screw connection of the flange 21 with a bearing, preferably a rolling bearing, can be provided for axial and/or radial retention of the hemisphere 13″ located on the end side. The flange 21 preferably comprises one or more seal pockets and a passage for a drive shaft 22 for actuating the valve element 13. The drive shaft 22 extends into the valve body 17 and is in positive engagement with the valve elements 13. In particular, the hemisphere located on the front side 13''' have a positive seat for the end of the drive shaft 22.

Полушары 13', 13'' и 13''' выполнены в показанном на фиг. 3а предпочтительном варианте выполнения в виде массивных сплошных тел. За исключением проходных каналов 15с, 15d и 15е и сквозных отверстий для крепежных винтов, а также возможных впадин для размещения выступов геометрического замыкания других шаровых участков, они выполнены массивными без выемок. Такая массивная и стабильная конструкция особенно хорошо пригодны для условий высокого давления и/или высокой температуры, например, в атомной электростанции.The hemispheres 13', 13'' and 13''' are made in the configuration shown in FIG. 3a in the preferred embodiment in the form of massive solid bodies. With the exception of the passage channels 15c, 15d and 15e and through holes for mounting screws, as well as possible depressions for accommodating positive locking protrusions of other spherical sections, they are massive without recesses. Such a massive and stable structure is particularly well suited for high pressure and/or high temperature conditions, such as in a nuclear power plant.

Возможно, что для других областей применения исполнительные элементы шарового кранового клапана выполнены менее массивными, например, с облегченной конструкцией, или даже образованы из труб с проходным каналом со структурными и/или соединительными компонентами, такими как распорки, ребра или т.п.It is possible that, for other applications, the ball valve actuators are made less massive, e.g. lightweight, or even formed from bore pipes with structural and/or connecting components such as spacers, ribs or the like.

Уплотнительные элементы 16 могут быть выполнены в зоне низкого давления (например, ниже 40 бар, ниже 100°С) атомной электростанции в виде мягких уплотнений, например, из PTFE или другой подходящей пластмассы. Для зоны высокой температуры и/или высокого давления (например, выше 40 бар, выше 100°С) предпочтительными являются уплотнения, которые выдерживают более высокие давления и/или температуры, например, металлические уплотнения, графитовые уплотнения или т.п.The sealing elements 16 can be made in the low pressure zone (eg, below 40 bar, below 100°C) of a nuclear power plant in the form of soft seals, for example, from PTFE or other suitable plastic. For a high temperature and/or high pressure area (eg above 40 bar, above 100°C), seals are preferred that withstand higher pressures and/or temperatures, eg metal seals, graphite seals or the like.

На фиг. 4 показан другой вариант выполнения клапанного блока 2, согласно изобретению, который выполнен в виде аварийного закрывающего клапанного блока. Аварийный закрывающий клапанный блок 2 содержит два соединенных друг с другом без возможности проворачивания шаровых крановых клапанных элемента 23, через которые просверлен соответствующий проходной канал 25. В этом варианте выполнения проходной канал 25 может проходить прямолинейно и чисто в радиальном направлении, т.е. с пересечением оси R вращения, поперек через среднюю точку клапанного элемента 23.In FIG. 4 shows another embodiment of the valve block 2 according to the invention, which is in the form of an emergency closing valve block. The emergency closing valve block 2 comprises two non-rotating ball valve elements 23 connected to each other, through which a respective bore 25 is drilled. with the intersection of the axis R of rotation, across through the midpoint of the valve element 23.

В показанном на фиг. 4 аварийном закрывающем клапанном блоке 2 клапанные элементы выполнены в виде единого целого с приводным валом 32, например, выкованы, прокатаны или изготовлены со снятием стружки из одного куска.In the shown in FIG. 4 in the emergency closing valve block 2, the valve elements are integral with the drive shaft 32, for example, forged, rolled or chipped in one piece.

Такой аварийный закрывающий клапанный блок 2 пригоден, например, в качестве аварийного закрывающего клапанного блока 2 для надежного отделения по текучей среде контрольно-измерительных штырей (не изображены), для того чтобы радиоактивные зараженные текучие среды, газы и/или пары из имеющих утечку контрольно-измерительных штырей не могли проникать в остальную установку.Such an emergency closure valve assembly 2 is suitable, for example, as an emergency closure valve assembly 2 for reliably fluidly separating test pins (not shown) so that radioactive contaminated fluids, gases and/or vapors from leaking control measuring pins could not penetrate into the rest of the installation.

Для этого аварийный закрывающий клапанный блок 2 может быть выполнен вблизи внутренней оболочки активной зоны 1001 реактора с непосредственным примыканием к внутренней оболочке активной зоны реактора или даже в виде части активной зоны реактора. Для надежного выдерживания высоких давлений, например, выше примерно 40 бар и/или высоких температур выше 200°С, в частности, 300°С-400°С, уплотнения 36 аварийного закрывающего клапанного блока 2 предпочтительно выполнены в виде металлических уплотнений. Металлические уплотнения 36 прижимаются с большим радиальным давлением к исполнительным элементам 23, так что на шаровой окружности шарового кранового клапана 2 возникают большие давления прижимания и силы трения. Большие силы трения действует в виде торсионных сил против прикладываемого к исполнительному валу 32 перестановочного усилия. Поэтому может быть предпочтительным образование меньше пяти, предпочтительно меньше трех, в частности, лишь точно двух клапанных элементов 23 на одном приводном валу 32.To do this, the emergency closing valve block 2 can be made near the inner shell of the reactor core 1001 directly adjacent to the inner shell of the reactor core or even as part of the reactor core. To reliably withstand high pressures, for example, above about 40 bar and/or high temperatures above 200°C, in particular 300°C-400°C, the seals 36 of the emergency closing valve block 2 are preferably made in the form of metal seals. The metal seals 36 are pressed with high radial pressure against the actuating elements 23, so that high pressing pressures and friction forces occur on the spherical circumference of the ball valve 2. Large friction forces act in the form of torsion forces against the displacement force applied to the actuating shaft 32 . Therefore, it may be preferable to form less than five, preferably less than three, in particular exactly two valve elements 23 on one drive shaft 32.

Шаровые крановые клапанные элементы 23 шаровых крановых клапанов 21а и 21b аварийного закрывающего клапанного блока 2 предпочтительно снабжены проходящими прямолинейно проходными каналами 25, Возможно, что со смещением относительно друг друга в осевом направлении L и с угловым смещением относительно оси R вращения предусмотрено несколько, например, два проходных канала в одном единственном шаровом крановом клапанном элементе (не изображены). Например, могут быть предусмотрены два проходящих прямолинейно через среднюю точку шарового кранового исполнительного элемента 23 проходных канала 25, которые смещены относительно друг друга больше чем на один диаметр канала и/или относительно оси R вращения больше чем на 90°.The ball cock valve elements 23 of the ball cock valves 21a and 21b of the emergency closing valve block 2 are preferably provided with straight passageways 25. It is possible that several, for example, two through channels in one single ball valve valve element (not shown). For example, two bores 25 passing straight through the midpoint of the ball valve actuator 23 can be provided, which are offset relative to each other by more than one channel diameter and/or relative to the axis of rotation R by more than 90°.

Корпус 37 аварийного закрывающего клапанного блока 2 может быть выполнен аналогично корпусу 17 указанного выше распределительного клапанного блока 200. Например, он может быть составлен, в частности, из состоящего из нескольких частей втулочного тела 37, а также установленной на нижнем в осевом направлении конце закрывающей крышки и установленного на противоположном торцевом конце приводного адаптера 31, аналогично указанным выше фланцевым частям 20, 21. Концевые элементы 30, 31 предпочтительно снабжены осевым и/или радиальным подшипником для перестановочного вала 32.The body 37 of the emergency closing valve block 2 may be similar to the body 17 of the distribution valve block 200 mentioned above. and mounted on the opposite end end of the drive adapter 31, similar to the above flange parts 20, 21. The end elements 30, 31 are preferably provided with an axial and/or radial bearing for the adjustment shaft 32.

В состоящее из нескольких частей втулочное тело корпуса 37 могут быть введены, например ввинчены, в радиальном направлении соединительные выводы и, в частности, соединительные выводы каналов распределительной трубопроводной системы.Into the multi-part spigot body of the body 37 can be inserted, for example screwed, in the radial direction, the connecting leads and in particular the connecting leads of the ducts of the distribution pipe system.

Раскрытые в приведенном выше описании, на фигурах и в формуле изобретения признаки могут иметь значение как по отдельности, так и в любой комбинации для реализации изобретения в различных варианта выполнения.Disclosed in the above description, in the figures and in the claims, the features may be significant both individually and in any combination for the implementation of the invention in various embodiments.

Перечень позицийList of positions

2 Аварийный закрывающий клапанный блок2 Emergency closing valve block

11а, b, с, d Шаровой крановый клапан11a, b, c, d Ball valve

13,13*,13',13'',13''' Исполнительный элемент13,13*,13',13'',13'''

15с, d, е, с', d', е', 25 Проходной канал15c, d, e, c', d', e', 25

16 Уплотнительный элемент16 Sealing element

13, 37 Корпус13, 37 Corps

18 Резьбовое отверстие18 Threaded hole

19 Трубный соединитель19 Pipe connector

20 Закрывающий фланец20 Closing flange

21 Фланец приводного адаптера21 Drive adapter flange

21а, 21b Шаровой крановый клапанный элемент21a, 21b Ball valve element

22, 32 Приводной вал22, 32 Drive shaft

20 Накопительная ветвь20 Cumulative branch

23 Клапанный элемент23 Valve element

31 Конец для приводного адаптера31 End for drive adapter

32 Перестановочный вал32 Adjustment shaft

100 Распределительная система100 distribution system

110, 120, 130, 140 Трубопроводные ветви110, 120, 130, 140 Pipe branches

122 Участок122 Plot

123 Экранирование123 Shielding

160 Многоходовая арматура160 Multi-way valve

170 Распределительный клапан170 Control valve

170с, d, e Трубный выход170s, d, e Pipe outlet

170А Трубный вход170A Pipe inlet

171, 172, 173 Проходной канал171, 172, 173 Through channel

175 Исполнительный механизм175 Actuator

200, 300, 400, 500 Распределительный клапанный блок200, 300, 400, 500 Distribution valve block

201, 202, 203; 301, 302, 303 Трубный вход201, 202, 203; 301, 302, 303 Pipe inlet

401, 402, 403; 501, 502, 503 Трубный вход401, 402, 403; 501, 502, 503 Pipe inlet

210, 20, 230 Ротационный сервоклапан210, 20, 230 Rotary servo valve

211, 221, 231 Трубный выход211, 221, 231 Pipe outlet

212, 222, 232 Трубный выход212, 222, 232 Pipe outlet

213, 223, 233 Трубный выход213, 223, 233 Pipe outlet

220А Трубный вход220A Pipe inlet

222 Выход222 Exit

250 Исполнительный механизм250 Actuator

1001 Активная зона реактора1001 Reactor core

1010 Контрольно-измерительный штырь1010 Test pin

А, В, F Трубный входA, B, F Pipe inlet

C, D, E Трубный выходC, D, E Outlet

L Продольная осьL Longitudinal axis

R Ось вращения.R Axis of rotation.

Claims

1. Valve block (2, 200, 300, 400, 500) for a process plant that is being cleaned, passing solids, a pipeline system (100), containing at least two rotary servo valves, each having at least one pipe inlet (A) and at least one pipe outlet (C, D, E), as well as a rotary actuating element (13, 23) with at least one passage channel (15c, 15d, 15e, 25), while in the open position of the actuating element, the pipe inlet ( A) is connected to the pipe outlet (C, D, E) by a through channel (15c, 15d, 15e, 25), and in the closed position, the actuating element (13, 23) separates the pipe inlet (A) from the pipe outlet (C, D, E), characterized in that

at least two rotary servo valves are rotatable about the same axis (R) of rotation, and the actuating elements (13, 23) of at least two rotary servo valves are connected to each other without the possibility of turning, and that

at least one of the rotary servo valves has at least two pipe inlets (A, B, F) and at least one actuating element (13, 23) with at least two through passages (15c, 15d, 15e, 25) , which are each matched with at least one of the two pipe inlets (A, B, F), and that

passage channels (15c, 15d, 15e, 25) of the first rotary servo valve are offset relative to the passage channel (15c, 15d, 15e, 25) of the second rotary servo valve, preferably plane-parallel in the axial direction (L) of the axis (R) of rotation.

2. Valve block (2, 200, 300, 400, 500) according to claim 1, characterized in that in the active open position, the active passageway (15c, 15d, 15e, 25) connects the pipe inlet (A, B, F) with a pipe outlet (A, B, F), while, in particular, the active passage channel (15c, 15d, 15e, 25) preferably has the same cross section, is located coaxially and / or coaxially without dead volume with the pipe inlet (A, B, F) and/or pipe outlet (C, D, E).

3. Valve block (2, 200, 300, 400, 500) according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized in that at least one of the rotary servo valves of the valve block is a distribution valve with at least one pipe inlet (A, B, F), at least two pipe outlets (C, D, E) and at least two separate passageways (15c, 15d, 15e), in particular located in the same plane, the control valve having a first active open position in which the first passageway (15d) connects the pipe inlet (A) with one first pipe outlet (D), and the control valve has a second active open position in which the second passageway (15c, 15e) connects the pipe inlet (A) with one second pipe outlet (C, E).

4. Distribution piping system (100) for the process plant, containing at least one valve block according to any one of paragraphs. 1-3.

5. Distribution pipeline system (100) according to claim 4, with at least one valve block (2) according to any one of paragraphs. 1-3, in which the pipe outlets (C, D, E) of the valve block (2) are in fluid communication with an internal section of the pipeline system, such as a section of a high pressure, for example, section (1001) of the reactor core, and at the same time the pipe inlets (A, B, F) of the valve block (2) are in fluid communication with the outer section of the pipeline system, such as the low pressure section, for example, the outer section of the reactor, while, in particular, the valve block (2) is implemented in in the form of an emergency closing valve block for separating the inner section of the pipeline system from the outer section of the pipeline system.

6. Distribution pipeline system (100) according to claim 5, in which the valve block (2) contains several rotary servo valves, in particular, several ball valves (21) with a metal seal, and the valve block contains less than ten, preferably less six, particularly preferably less than 5, in particular exactly 2, 3 or 4 pipe outlets (C, D, E) in fluid connection with the inner section of the piping system.

7. Distribution pipeline system (100) according to any one of paragraphs. 5, 6, containing at least one distribution valve block (200) according to claim 4.

8. The distribution pipeline system (100) according to claim 7 with at least one second distribution valve block (300, 400, 500) according to claim 4, in which at least one second distribution valve block (300, 400, 500) connected, in particular, in the form of a cascade in series with the first distribution valve unit (200).

9. Distribution pipeline system (100) according to any one of paragraphs. 4-8 with at least one distribution valve (160) or one distribution valve block according to claim 3, in which at least one pipe outlet (D) is in fluid connection with a ball measuring table, and in which at least at least one other pipe outlet (C, D) is in fluid communication with the radionuclide collection site or radionuclide storage device.