用于在管路中施加潤滑劑的裝置的制造方法
【專利說明】用于在管路中施加潤滑劑的裝置
[0001]本發明涉及一種用于在管路中施加潤滑劑的裝置，尤其是在球測量系統(Kugelmesssystem)的所謂球管中作為核反應堆的測量儀表設施的組成部分，如其例如由出版物DE I 953 605 Al或者EP 2 453 443 Al所已知的那樣。
[0002]球測量系統通常使用在核技術設施中，優選使用在帶有壓水反應堆的核電站設施中。在此，涉及一種用于測量反應堆芯中的輻射的功率密度分布的裝置。在該過程中，由可活化的材料例如由釩構成的小球通過反應堆芯。這些球具有典型的小于一毫米至數毫米的直徑，并且在與核燃料棒平行的管中引導。通過在管內的預先給定的定位，小球通過在反應堆內發射的輻射而被活化，并且允許通過其在管內的已知的順序來推斷出反應堆內的局部的功率密度分布。
[0003]活化的球于是在也稱為球管或者簡稱管的管路內按照球柱的方式相互靠置，并且在一定的停留時間之后從反應堆芯輸送到布置在反應堆壓力容器之外的測量臺(檢測區域)上。該輸送按照管道風動傳送方式(Rohrpost)的原理通過引入到管系統中的驅動氣體或者傳送氣體(通常為氮氣)進行。由于與球直徑相協調的管直徑，球保持彼此的相對位置，并且可以在離開反應堆芯之后與在反應堆芯內的準確坐標相關聯。球所發出的輻射借助測量臺上的探測器來讀取，并且于是提供了關于反應堆芯內的輻射關系的明確信息。
[0004]現有系統中的缺點是復雜的方法:對球設置潤滑劑，由此其在傳送時盡可能沒有問題地滑過管而不卡住。在已有系統中，工作人員在測量臺必須打開帶有發射輻射的內容的管，并且將球或者管的內壁充分地用潤滑劑潤濕。
[0005]本發明所基于的任務是，借助合適的裝置將該方法自動化，并且于是能夠實現在測量臺無需工作人員干預并且無需打開管來潤滑。潤滑尤其是應當根據需要地在設施的有效運行期間進行，并且滿足對于核電站設施而言相關的高安全性標準。
[0006]根據本發明，該任務通過權利要求1所述的特征來解決。
[0007]根據本發明的用于將潤滑劑引入管路中的裝置(簡稱潤滑劑裝置或者潤滑裝置)于是包括:
[0008]籲連接到管路上的用于傳送氣體的輸送線路，其中連接有構建為T形件或者交叉件的連接件，
[0009]籲連接到連接件上的橫向線路，其包圍沿著其縱向方向可推移的潤滑劑推桿，
[0010].連接到橫向線路上的潤滑劑儲藏室，
[0011]其中所述潤滑劑推桿:
[0012]?在其外環周上相對于橫向線路密封，
[0013]?具有凹處用于容納一部分潤滑劑，
[0014]籲可以從容納位置推移到釋放位置中(以及相反)，
[0015]并且其中所述凹處:
[0016]?在容納位置中與潤滑劑儲藏室互通，以及
[0017]籲在釋放位置中布置在連接件內，并且能夠被要流向管路的傳送氣體流過或者流經。
[0018]在封閉的并且向外密封的線路系統內，可推移的潤滑劑推桿相應地引起潤滑劑從潤滑劑儲藏室向輸送線路至要用潤滑劑潤濕的管路中的、不連續的、按份方式的傳送。該過程可以借助合適的驅動和控制裝置來完全自動化。通過在潤滑劑推桿中容納潤滑劑的凹處在釋放位置中被傳送氣體流過，在釋放同時產生渦流或者成霧狀，并且由此實現了潤滑劑在要潤滑的下游線路部件中的特別良好的分布。
[0019]在優選的擴展方案中，容納位置和釋放位置分別通過潤滑劑推桿的機械末端止擋來限定，使得省去了用于設置所述位置的費事的位置測量和調節。
[0020]有利的是，潤滑裝置構建為使得在輸入線路中流動的傳送氣體在超過特定的氣壓時將潤滑劑推桿從容納位置推移到釋放位置中。換而言之，傳送氣體在此具有雙重功能:其一方面按照氣動驅動器的方式將用作氣動缸的潤滑劑推桿在橫向線路中從容納位置移動到釋放位置中，并且其另一方面在釋放位置中將之前傳送到那里的潤滑劑部分從潤滑劑推桿吹入要潤滑的管路中。就此而言，可以說潤滑劑推桿是自身介質驅動的(eigenmeidumgetrieben)。
[0021]在優選的擴展方案中，該工作原理通過如下方式實現:在傳送氣體流動方向上看，在連接件之前，分支線路從輸入線路分岔，其在另一端匯入到橫向線路中，使得流入分支線路中的傳送氣體將潤滑劑推桿壓向釋放位置。通過這種方式，如果傳送氣體流入輸入線路中并且從那里流入分支線路中，并且對潤滑劑推桿施加足夠高的壓力，則自動地實現了將潤滑劑推桿傳送到釋放位置中。就此而言，該系統不僅僅是自身介質驅動的，而且也是自身介質控制的(eigenmeidumgesteuert) ο
[0022]一般地，承載潤滑劑部分的凹處可以端側地布置在潤滑劑推桿上，并且連接件可以構建為T形件。然而有利的是，連接件構建為交叉件，其中潤滑劑推桿對于在容納位置和釋放位置之間的整個推移路徑而言完全穿過該交叉件，并且凹處相應地更確切地說布置在潤滑劑推桿的中間區域中。通過這種方式，在容納位置中以及對于實踐中直到釋放位置的整個推移路徑而言，保證了潤滑劑推桿將引導至管路的輸送線路比較緊密地封閉，或者在其中至少是明顯的流動阻塞物。這使得潤滑劑推桿通過分支線路被施加比較高的壓力并且由此可靠地移動到釋放位置中。
[0023]在此，術語T形件、交叉件和橫向線路應當廣義上理解，不一定說前提是橫向線路相對于輸送線路的直角布置，而是也包含其他角度關系。在剛性的潤滑劑推桿情況下，橫向線路必須在推移區域內是直線形的。對于輸送線路而言，不一定要求直線性。
[0024]一般地，在進行潤滑劑釋放之后，潤滑劑推桿從釋放位置到容納位置的向回傳送可以同樣通過傳送氣體來實現。然而證明為有利的是，存在復位彈簧，其在低于特定的氣體壓力情況下將潤滑劑推桿回送到容納位置中。由此，整個移動過程以可以想到的簡單的方式通過傳送氣體本身來控制:在足夠高的壓力情況下，傳送氣體將潤滑劑推桿朝著釋放位置的方向移動；在低于臨界壓力值的情況下，其被復位彈簧回拉到出發狀態中，即回拉到容納位置中，使得凹處被重新填充一部分潤滑劑。
[0025]潤滑劑儲藏室優選在大地測量學上比潤滑劑推桿略高，使得當潤滑劑推桿處于容納位置中時，潤滑劑可以簡單地通過短的連接件或者連接線路在重力作用下向下進入潤滑劑推桿的容納其的凹處中(根據粘度而流動、緩淌、蠕動等等)。
[0026]在一個可簡單實現的并且合乎目的的擴展方案中，潤滑劑推桿具有圓柱形的基本體，其中凹處構建為環繞的環形槽。通過潤滑劑推桿的直徑以及容納其的橫向線路的直徑的準確匹配的協調性，和/或通過在凹處側面的合適的密封元件(安裝在潤滑劑推桿環周上的密封環等等)，保證了當潤滑劑推桿在容納位置之外時，沒有潤滑劑會進入橫向線路中。
[0027]與潤滑裝置用于潤滑球測量系統的球管的優選使用目的相一致，潤滑劑譬如是碾成粉末的干性潤滑劑，其優選包含二硫化鉬作為主要組成部分。這種潤滑劑在市面上例如可以在Dow Corning Corporat1n的商標名稱“Molykote”下得到。作為驅動氣體或者傳送氣體，例如使用惰性化地作用的氮氣。針對其他使用目的，也可以使用空氣(壓縮空氣)。
[0028]如已經提及的那樣，潤滑裝置優選用于將潤滑劑引入球測量系統的也稱為球管的、包含多個可放射性活化的球的管路中，作為核反應堆的芯設施的組成部分。
[0029]球柱的潤滑可以與部分系統相關地或者與球管相關地通過相應數目的閥來進行，它們例如安裝在閥組(Ventilbatterie)中并且在輸入側與外部的壓縮氣體源相連接。
[0030]在此有利的是如下的驅動氣體或者傳送氣體:其用于驅動和用于控制潤滑劑推桿以及用于將釋放的潤滑劑部分形成渦流，還設計用于在相應的管路(球管)中傳送球。然而，不可以與傳送球同時地進行潤滑，因為在該情況中在球管和潤滑裝置的輸入線路之間沒有出現壓力差。更確切地說，可以總是在球處于其所設計的等待位置中時，根據需要通過流入輸入線路中的驅動氣體自動地將一部分潤滑劑引入相應的管路中并且在其中分配。在關掉氣體輸送之后，潤滑裝置自動地回到出發位置中，并且自動地通過在潤滑劑推桿的凹處中填充潤滑劑部分而準備用于下一次使用周期。
[0031]所有這些過程自動地通過簡單的機械/氣動相互作用完成，并且無需電子調節等等，并且除了輸送加壓的氣體或者蒸汽之外無需其他的能量輸送。潤滑劑推桿的通過接通和關斷壓力施加而進行的控制可以在測量臺室之外的有效運行期間進行，使得不再需要人員訪問測量臺室，并且可以決定性地降低人員福射劑量(Personendosis)。
[0032]即使根據本發明的裝置在此主要是關于在核球測量系統中的優選應用進行了描述，然而一般地可以在如下情況下應用:其中要將潤滑劑或者其他的可分成部分的(液態的、凝膠狀的或者固態的、尤其是粉末狀的或者可紛紛揚揚落下的固態的或者由單獨的或可分離的固體單元構成的)材料在所描述的邊界條件下借助流動的傳送流體(氣體、液體、蒸汽或者其混合物)引入管路中或者氣體的目標容積中，尤其是引入相對于環境封閉的容積中。替代潤滑劑儲藏室和潤滑劑推桿，于是一般地言稱材料儲藏室和傳送桿等等。
[0033]下面一般性地利用本發明實施例的借助示意性附圖的描述來進一步示出表明本發明的特征和改進的其他措施。其中:
[0034]圖1示出了帶有球測量系統和相關的潤滑劑裝置的壓水反應堆的部分，
[0035]圖2具體示出了潤滑劑裝置的結構上的構造，在此在第一工作狀態中，以及
[0036]圖3示出了在第二工作狀態中的潤滑劑裝置。
[0037]在此，在圖2中省去了潤滑劑裝置的下部，其在圖3中可以看到，并且在圖3中省去了潤滑劑裝置的上部，其在圖2中可以看到。
[0038]在圖1中部分地示出了核反應堆I，在此為壓水反應堆2，其帶有反應堆壓力容器4，與之關聯有帶探測器裝置8的球測量系統6。僅僅示意性示出的球測量系統6具有封閉管路系統，這些管路也稱為球管10，并且其穿過反應堆壓力容器4的壁引入其中并且在反應堆芯12的燃料棒旁引導。球管10包含可活化的例如由釩構成的球的柱。實際的帶有探測器裝置8的測量單元位于反應堆壓力容器4之外。
[0039]用潤滑劑浸潤的球通過加壓的傳送氣體按照管道風動傳送方式的原理通過球管10輸送到反應堆壓力容器4中并且又輸送回到探測器裝置8中。在球經過一次