LU85142A1 - Dispositif d'obturation a ouverture rapide - Google Patents

Description

Dispositif d*obturation à ouverture rapide.

L’invention concerne un dispositif d'obturation à ouverture rapide comportant un papillon d'obturation escamotable muni d'un système de 5 verrouillage. De tels dispositifs sont destinés à être employés pour fermer les tubes de pénétration dans des bâtiments nucléaires.

Il est connu d'utiliser pour la fermeture des tubes de pénétration, des couvercles du type conventionnel qui sont boulonnés sur la bride 10 du tube de pénétration. Il faut une heure à deux opérateurs pour effectuer une manoeuvre d'ouverture et de fermeture, manoeuvre pendant laquelle les opérateurs risquent d'être exposés à des radiations. Il s'ensuit que les couvercles boulonnés sont remplacés de plus en plus par des obturateurs à ouverture rapide. Les obturateurs à ouverture 15 rapide utilisés ressemblent à ceux employés dans le domaine des réservoirs à combustible liquide ainsi que dans le domaine des trous de visite des réservoirs sous pression. Ces obturateurs à ouverture rapide possèdent toutefois certains inconvénients majeurs. Ainsi faut-il encore deux opérateurs pour la pose et la dépose de ces ap-20 pareils et les mécanismes de verrouillage présentent des faiblesses de construction qui pourraient provoquer une usure prématurée des pièces maîtresses.

On connaît également un obturateur susceptible d'être rapidement - 25 manoeuvré par une seule personne (voir le brevet LU 84.647). Selon ce dispositif, le papillon d'obturation muni du système de verrouillage est suspendu par l'intermédiaire d'un étrier ajustable, coulissant sur et pivotant autour d’un axe logé dans un support à tête rotative qui peut être fixé en un endroit approprié au-dessus de l’en-30 semble.

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Cet obturateur réduit la manoeuvre d'ouverture et de fermeture à quelques minutes, donc amène une diminution considérable de la dose de radiation à laquelle sont exposés les opérateurs.

5 La présente invention a comme but de proposer un obturateur qui ne nécessite aucune présence humaine pour les opérations d'ouverture ou de fermeture et qui s'intégre dans l'espace réduit disponible entre les rails sur lesquels se déplace le chariot porteur des éléments radioactifs combustibles et le tube de pénétration.

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Ce but est atteint par l'obturateur selon l'invention qui est constitué par une partie inférieure, supportant des tiges parallèles, solidaire du tube de pénétration et comportant un anneau-berceau formant arc de cercle muni d'évidements pour recevoir des verrous et 15 par une partie supérieure, déplaçable le long des tiges, et comportant le papillon d'obturation, une contre-bride, formant arc de cercle munie d'évidements pour recevoir des verrous, des moyens pour , effectuer le verrouillage ainsi que des moyens pour imposer au papillon d'obturation un mouvement parallèle à l'axe du tube de 20 pénétration. Des variantes d'exécution préférentielles du dispositif sont décrites dans les sous-revendications.

Les avantages obtenus consistent essentiellement en ce qu'il n'est plus exigé d'exposer des ouvriers aux radiations élevées en prove-25 nance des rails et du chariot et qu'on n'est par conséquent plus tributaire des consignes de sécurité en matière de radiations nucléaires. D’un autre côté l'opération d'ouverture ou de fermeture ne dure pas plus que quelques dizaines de secondes.

30 L'invention sera exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'exécution.

La figure 1 représente, vue de face, l'obturateur réalisé conformément à la présente invention.

La figure 2 représente une coupe selon la ligne II-II à travers le dispositif représenté en figure 1.

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La figure 3 représente de face une partie du châssis escamotable.

Sur la figure 1 on peut distinguer l'obturateur 1 qui comporte essentiellement une partie inférieure 2 fixée rigidement à la bride 5 20 du tube de pénétration (voir figure 2) et une partie supérieure 3 qui peut se déplacer sous l'action de deux vérins pneumatiques 4 le long de deux tiges 5. La partie inférieure 2 présente un anneau-berceau 21 formant un arc de cercle de quelque 145° ainsi que deux prolongements 7 qui supportent les tiges 5 et les vérins 4. La partie 10 supérieure 3 est constituée par un châssis 8 muni de deux prolongements 9 dans lesquels viennent se loger les extrémités mobiles des vérins 4. Des rotules à billes 6 limitent le frottement lors des déplacements de la partie supérieure 3 le long des tiges 5. Le châssis 8 possède un évidement 10 pour le montage du vérin hydraulique 32 15 (voir figure 3) servant â verrouiller le papillon d'obturation 22 ainsi que deux évidements 11 dans lesquels viennent se loger les rails 12 du chariot porteur des éléments combustibles. Une contre-. bride 23 formant un arc de cercle de quelque 145° est fixée rigide ment au châssis, tandis que le papillon d'obturation 22 peut se dé-20 placer transversalement à celui-ci (voir figure 2). Le guidage du papillon d'obturation 22 lors du déplacement transversal se fait par l'intermédiaire d'une tige centrale 25 qui coulisse dans le châssis 8 et qui est solidaire du papillon obturateur 22. Plusieurs ressorts 24 attirent le papillon obturateur vers le châssis 8. Celui-ci est 25 séparée du papillon obturateur 22 d'une distance déterminée par l'épaisseur de deux plaques coniques 26 et 27, dont l'épaisseur totale apparente peut être variée par rotation de la plaque 27 autour de la tige 25, et par l'épaisseur de la pièce 28 (voir fig. 2).

Les extrémités supérieures des barres 5 sont reliées entre elles à 30 l'aide d'une traverse 13. Pour augmenter la rigidité de l'ensemble = on peut prévoir une poutre-support 14 fixée au bâtiment et qui sou tient, par l'intermédiaire de tiges, la partie inférieure rigide 2.

Sur la figure 2 on distingue la contre-bride 23 qui a une section 35 sensiblement en U et qui forme grappin sur la bride 20 du tube de pénétration. La position (horizontale) exacte que prend la contre-bride 23 sur la bride 20 du tube est ajustée à l'aide de plusieurs - 4 - boulons 30, distribués sur le pourtour de la bride 30 en regard de la contre-bride et dont les extrémités arrondies s'appuient contre des pièces d'usure 29 solidaires de la contre-bride 29. ( Les trous • requis dans la contre-bride 23 pour procéder à cet ajustage n'ont 5 pas été représentés). Deux joints toriques 31, logés dans des rainures en anneau â section trapézoïdale prévus dans le papillon d'obturation 22, assurent l'étanchéité. Notons que la pointe du verrou 36 dessinée en bas de la figure 2 a été représentée pour des raisons d'explication et ne devrait pas être visible sur cette 10 coupe. Pour ne pas surcharger la figure, des éléments qui devraient être visibles (vérin vertical 4 etc.) mais qui n'interviennent pas directement dans l'explication n'ont pas été représentés.

Sur la figure 3, où est représentée de face une partie du châssis 15 escamotable 8, on peut distinguer un vérin pneumatique 32, qui agit par l'intermédiaire d’un bras 33 sur une pièce 28 possédant quatre saillies 34 auxquelles sont reliées des bielles à longueur ajustable 35. Les bielles actionnent des verrous 36 qui peuvent glisser dans des guides individuels 37. La pièce 28 tourne autour de la tige cen-20 traie 25 (voir figure 2). Notons que le mouvement du vérin 32 ne fait pas seulement tourner la pièce 2S autour de la tige centrale 25, mais également la plaque conique 27. Etant donné que la plaque conique 26 est maintenue immobile contre le châssis, tout mouvement du vérin se traduit par une variation de l'épaisseur totale appa-25 rente des plaques 26 et 27. L'épaisseur apparante requise des deux plaques 26 et 27 est ajustée lors du montage par l'intermédiaire du pignon 38. Il est également possible de rendre la plaque conique 27 solidaire de la pièce 25, d'ajuster l'épaisseur apparente requise à l'aide du bras 33 (tout en modifiant éventuellement la longueur des 30 bielles 35) et de fixer ensuite le vérin 32.

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Le fonctionnement de l'obturateur lors de l'ouverture est le suivant: 35 Au départ les quatre verrous 36, dont les extrémités sont en biseau du côté opposé au papillon obturateur, sont profondément logés dans les évidements adéquats prévus dans l'anneau-berceau 21 et la 5 - Ί contre-bride 23. Le papillon d'obturation 22 s'appuie en bas sur l'anneau berceau 21 et est serré contre la bride 20 du tube. Les joints 31 sont comprimés. La mise sous pression du vérin 32 fait tourner la pièce 28 (dans le sens des aiguilles d'une montre) et les 5 verrous 36 sont retirés des évidements* En même temps la plaque conique 27 tourne et 1'épaisseur totale apparente des plaques 26 et 27 diminue. Les ressorts 24 tirent alors le papillon d'obturation 22 vers le châssis 8. Ce mouvement horizontal est essentiel pour éviter que les joints 31 ne restent collés contre la bride 20 et que le 10 mouvement vertical subséquent n'abîme aussi bien les joints que la surface portante de la bride 20. Dèsque le vérin 32 est en fin de course et que le papillon d'obturation 22 est dégagé de la bride 20, les deux vérins verticaux 4 sont mis sous pression et la partie mobile 3 est escamoté vers le haut, libérant l'ouverture du tube de 15 pénétration. Pour la fermeture, les opérations se font en sens inverse.

Claims (9)

1. Dispositif d'obturation à ouverture rapide d'un tube de pénétra- * tion dans des bâtiments de réacteurs nucléaires, comportant un 5 papillon d'obturation (22) escamotable muni d'un système de ver rouillage, caractérisé en ce qu'il est constitué par une partie inférieure (2), solidaire du tube de pénétration, comportant un anneau berceau (21) formant arc de cercle muni d'évidements pour recevoir des verrous (36) et supportant des tiges (5) parallèles 10 et par une partie supérieure (3), déplaçable le long des tiges (5), comportant le papillon d'obturation (22), une contre-bride (23), formant arc de cercle, munie d'évidements pour recevoir des verrous (36), des moyens pour effectuer le verrouillage ainsi que des moyens pour imposer au papillon d'obturation (22) un mouve- 15 ment parallèle à l'axe du tube de pénétration.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la contre-bride (23) a une section sensiblement en U et forme .grappin sur la bride (20) dont est muni le tube de pénétration. 20

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la position horizontale qui prend la contre-bride (23) sur la bride (20) du tube de pénétration est déterminée par des boulons (30) montés dans la bride (20) et dont les extrémités arrondies s'ap- 25 puient contre des pièces d'usure (29) solidaires de la partie de la contre-bride (23) qui forme grappin.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour effectuer le verrouillage sont constitués par un 30 vérin (32) qui agit par l'intermédiaire d'un bras (33) sur une * pièce (28) pivotant autour de son centre et possédant des sail lies (34) auxquelles sont reliées des bielles (35) dans les prolongements desquelles sont fixés les verrous (36).

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour déplacer le papillon d'obturation parallèlement à l'axe du tube de pénétration sont constitués par deux plaques - 2 - « coniques (26, 27) qui peuvent être tournées l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'un vérin (32).

* 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le 5 papillon d'obturation (22) est muni d'évidements en anneau de section trapézoïdale dans lesquels sont logés des joints (31).

7. Dispositif selon les revendications 1 ou 4, caractérisé en ce que les verrous (36) ont leurs extrémités taillées en biseau du côté 10 opposé au papillon d'obturation (36).

8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la contre-bride (23) et l'anneau-berceau (21) forment un arc de cercle de quelque 145°. 15

9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déplacement de la partie supérieure (3) le long des tiges (5) se „ fait sous l'action de vérins (4) qui s'appuient d'un côté sur la partie supérieure (3) et de l'autre sur la partie inférieure (2) 20 fixe.