一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公布了一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，包括壓力容器下封頭、壓力容器、以及固定在壓力容器內(nèi)的凸臺(tái)，在凸臺(tái)上安裝有堆芯支撐板，在堆芯支撐板下方通過(guò)二次支承柱固定連接有連接板，連接板下方通過(guò)能量吸收器連接有基礎(chǔ)連接板，在所述堆芯支撐板下方還通過(guò)連接柱安裝有流量分配裝置。本發(fā)明采用在堆芯支撐板下方安裝流量分配裝置的方式，適合于第三代的壓力容器結(jié)構(gòu)，可以在堆芯入口處形成均勻的冷卻劑流場(chǎng)，滿(mǎn)足壓水堆生產(chǎn)工況的需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及反應(yīng)堆的下腔室內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具體是一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在壓水型反應(yīng)堆中，冷卻劑由壓力容器入口接管進(jìn)入壓力容器，沿壓力容器與吊籃之間的環(huán)腔，向下流至壓力容器下封頭，經(jīng)下封頭腔、堆芯支承板后進(jìn)入堆芯，帶走堆芯燃料棒產(chǎn)生的熱量，冷卻劑經(jīng)上堆芯板，從壓力容器出口接管流出。反應(yīng)堆下腔室結(jié)構(gòu)由堆芯支承板、二次支承柱、能量吸收器、新型反應(yīng)堆下腔室流量分配結(jié)構(gòu)及壓力容器下封頭等部件組成。為了維持整個(gè)堆芯適當(dāng)且均勻的冷卻，在堆芯入口處應(yīng)該維持均勻的冷卻劑流場(chǎng)。
[0003]目前運(yùn)行的二代及二代改進(jìn)型壓水型反應(yīng)堆中，將堆芯中子通量測(cè)量探測(cè)器從壓力容器下封頭引出，因此在下封頭處設(shè)置了儀表套管及貫穿件等部件。這些儀表套管、格架板和二次支承柱等結(jié)構(gòu)可以對(duì)下腔室的冷卻劑流場(chǎng)進(jìn)行攪混以抑制渦流的形成，同時(shí)對(duì)進(jìn)入堆芯的流量進(jìn)行重新分配。然而，下封頭處貫穿件的存在，增加了下封頭潛在失效的風(fēng)險(xiǎn)，并且下腔室結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。
[0004]為了提高反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)的安全性，降低事故工況下封頭失效的概率，目前三代壓水型反應(yīng)堆均將堆芯測(cè)量探測(cè)器改為從壓力容器頂蓋引出，壓力容器下封頭不再設(shè)置貫穿件，所以需要取消下部堆內(nèi)構(gòu)件的儀表套管等部件，導(dǎo)致堆芯入口區(qū)域流場(chǎng)產(chǎn)生不均勻性，目前的結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿(mǎn)足安全性標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供應(yīng)用于一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，解決目前的密封結(jié)構(gòu)不能適用于新的壓力容器下封頭的結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，使得在堆芯入口處形成均勻的冷卻劑流場(chǎng)。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，包括壓力容器下封頭、壓力容器、以及固定在壓力容器內(nèi)的凸臺(tái)，在凸臺(tái)上安裝有堆芯支撐板，在堆芯支撐板下方通過(guò)二次支承柱固定連接有連接板，連接板下方通過(guò)能量吸收器連接有基礎(chǔ)連接板，在所述堆芯支撐板下方還通過(guò)連接柱安裝有流量分配裝置。本發(fā)明采用在堆芯支撐板下方安裝流量分配裝置的方式，適合于第三代的壓力容器結(jié)構(gòu)，可以在堆芯入口處形成均勻的冷卻劑流場(chǎng)，滿(mǎn)足壓水堆生產(chǎn)工況的需求。
[0007]所述的流量分配裝置包括一個(gè)位于連接板上方且與連接板平行的流量分配板，流量分配板呈圓環(huán)狀，在流量分配板上設(shè)置有流量分配孔，還包括一個(gè)連接在流量分配板外側(cè)的流量分配罩，流量分配罩呈圓筒狀，且與流量分配板同軸，在流量分配罩上設(shè)置有流水孔。具體地講，流量分配裝置是一個(gè)焊接結(jié)構(gòu)，包括流量分配罩、流量分配板，通過(guò)連接柱與堆芯支承板連接，流量分配罩是一個(gè)開(kāi)有多層流水孔的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)進(jìn)入下腔室的冷卻劑進(jìn)行均勻的流量分配，流量分配板是一個(gè)環(huán)板結(jié)構(gòu)，除了與連接柱配合位置外，在其余位置開(kāi)有不同規(guī)則的流量分配孔，對(duì)冷卻劑進(jìn)一步進(jìn)行攪混及分配，連接板是兩個(gè)環(huán)板通過(guò)筋板連接而成，通過(guò)二次支承柱與堆芯支承板連接;流量分配裝置、連接柱、連接板與二次支承柱共同組成了下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，可以抑制流場(chǎng)中大尺度渦流的形成，對(duì)進(jìn)入堆芯入口的冷卻劑進(jìn)行流量分配從而更加均勻；可通過(guò)改變流量分配板上流量分配孔、流量分配罩上流水孔的大小、數(shù)量、形狀和位置來(lái)調(diào)節(jié)冷卻劑進(jìn)入堆芯前的分配效果和阻力損失，以滿(mǎn)足堆芯流量分配要求;可通過(guò)調(diào)整流量分配罩和流量分配板的角度、以及流量分配罩的高度，調(diào)整冷卻劑進(jìn)入流量分配裝置的方向、速度、和沿程阻力情況。
[0008]在流量分配板的兩側(cè)分別設(shè)置有連接流量分配板與流量分配罩的筋板。進(jìn)一步講，通過(guò)筋板對(duì)流量分配罩進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，避免在冷卻劑的沖擊下發(fā)生松動(dòng)變形。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，流量分配裝置是一個(gè)焊接結(jié)構(gòu)，包括流量分配罩、流量分配板，通過(guò)連接柱與堆芯支承板連接，流量分配罩是一個(gè)開(kāi)有多層流水孔的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)進(jìn)入下腔室的冷卻劑進(jìn)行均勻的流量分配，流量分配板是一個(gè)環(huán)板結(jié)構(gòu)，除了與連接柱配合位置外，在其余位置開(kāi)有不同規(guī)則的流量分配孔，對(duì)冷卻劑進(jìn)一步進(jìn)行攪混及分配，連接板是兩個(gè)環(huán)板通過(guò)筋板連接而成，通過(guò)二次支承柱與堆芯支承板連接;流量分配裝置、連接柱、連接板與二次支承柱共同組成了下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，可以抑制流場(chǎng)中大尺度渦流的形成，對(duì)進(jìn)入堆芯入口的冷卻劑進(jìn)行流量分配從而更加均勻；可通過(guò)改變流量分配板上流量分配孔、流量分配罩上流水孔的大小、數(shù)量、形狀和位置來(lái)調(diào)節(jié)冷卻劑進(jìn)入堆芯前的分配效果和阻力損失，以滿(mǎn)足堆芯流量分配要求;可通過(guò)調(diào)整流量分配罩和流量分配板的角度、以及流量分配罩的高度，調(diào)整冷卻劑進(jìn)入流量分配裝置的方向、速度、和沿程阻力情況;適合于第三代的壓力容器結(jié)構(gòu)，可以在堆芯入口處形成均勻的冷卻劑流場(chǎng)，滿(mǎn)足壓水堆生產(chǎn)工況的需求。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明安裝在壓力容器中的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為附圖1的仰視圖；
圖3為本發(fā)明流量分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱(chēng):
I 一堆芯支撐板，2—連接柱，4 一二次支承柱，5—連接板，6—能量吸收器，7—基礎(chǔ)連接板，8-壓力容器下封頭，9 一流量分配罩，10—筋板，11-流量分配板，13-壓力容器，14-凸臺(tái)，15-流量分配孔，16-流水孔。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例
[0013]如圖1至3所示的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，包括壓力容器下封頭8、壓力容器13、以及固定在壓力容器13內(nèi)的凸臺(tái)14，在凸臺(tái)14上安裝有堆芯支撐板I，在堆芯支撐板I下方通過(guò)二次支承柱4固定連接有連接板5，連接板5下方通過(guò)能量吸收器器6連接有基礎(chǔ)連接板7，在堆芯支撐板I下方通過(guò)連接柱2安裝有流量分配裝置，流量分配裝置是一個(gè)焊接結(jié)構(gòu)，包括流量分配罩9、流量分配板11、以及筋板10，通過(guò)連接柱2與堆芯支承板I連接，流量分配罩9是一個(gè)開(kāi)有多層流水孔16的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)進(jìn)入下腔室的冷卻劑進(jìn)行均勻的流量分配，流量分配板11是一個(gè)環(huán)板結(jié)構(gòu)，除了與連接柱2配合位置外，在其余位置開(kāi)有不同規(guī)則的流量分配孔15，對(duì)冷卻劑進(jìn)一步進(jìn)行攪混及分配，連接板5是兩個(gè)環(huán)板通過(guò)筋板10連接而成，通過(guò)二次支承柱4與堆芯支承板I連接;流量分配裝置、連接柱2、連接板5、以及二次支承柱4共同組成了下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，可以抑制流場(chǎng)中大尺度渦流的形成，對(duì)進(jìn)入堆芯入口的冷卻劑進(jìn)行流量分配從而更加均勻；可通過(guò)改變流量分配板11上流量分配孔15、流量分配罩9上流水孔16的大小、數(shù)量、形狀和位置來(lái)調(diào)節(jié)冷卻劑進(jìn)入堆芯前的分配效果和阻力損失，以滿(mǎn)足堆芯流量分配要求;可通過(guò)調(diào)整流量分配罩9和流量分配板11的角度、以及流量分配罩的高度，調(diào)整冷卻劑進(jìn)入流量分配裝置的方向、速度、和沿程阻力情況。
[0014]反應(yīng)堆運(yùn)行過(guò)程中，反應(yīng)堆冷卻劑由壓力容器入口接管進(jìn)入壓力容器，沿壓力容器與吊籃之間的下降環(huán)腔，向下流至壓力容器下封頭8，經(jīng)流量分配結(jié)構(gòu)的攪混和分配后，向上流過(guò)堆芯支承板I后進(jìn)入堆芯，帶走堆芯燃料棒產(chǎn)生的熱量，冷卻劑經(jīng)上堆芯板，從壓力容器出口接管流出；流量分配結(jié)構(gòu)對(duì)壓力容器下封頭8的冷卻劑進(jìn)行攪混，并對(duì)進(jìn)入堆芯的流量進(jìn)行均勻分配，其中二次支承柱4通過(guò)螺栓連接將連接板5固定在堆芯支承板I上并防止其產(chǎn)生振動(dòng)，連接板5的主要作用是對(duì)冷卻劑進(jìn)行攪混，抑制渦流的形成，而連接柱2通過(guò)螺栓連將流量分配板11固定在堆芯支承板I上并防止其產(chǎn)生振動(dòng)，流量分配結(jié)構(gòu)的作用主要是進(jìn)入堆芯的流量進(jìn)行均勻分配;通過(guò)流量分配結(jié)構(gòu)進(jìn)入堆芯的冷卻劑能維持整個(gè)堆芯適當(dāng)且均勻的冷卻，從而保證整個(gè)堆芯的正常運(yùn)行。
[0015]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，包括壓力容器下封頭(8)、壓力容器(13)、以及固定在壓力容器(13)內(nèi)的凸臺(tái)(14)，在凸臺(tái)(14)上安裝有堆芯支撐板(1)，在堆芯支撐板(I)下方通過(guò)二次支承柱(4)固定連接有連接板(5)，連接板(5)下方通過(guò)能量吸收器(6)連接有基礎(chǔ)連接板(7)，其特征在于:在所述堆芯支撐板(I)下方還通過(guò)連接柱(2)安裝有流量分配裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的流量分配裝置包括一個(gè)位于連接板(5)上方且與連接板(5)平行的流量分配板(11)，流量分配板(11)呈圓環(huán)狀，在流量分配板(11)上設(shè)置有流量分配孔(15)，還包括一個(gè)連接在流量分配板(11)外側(cè)的流量分配罩(9)，流量分配罩(9)呈圓筒狀，且與流量分配板(11)同軸，在流量分配罩(9)上設(shè)置有流水孔(16)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于壓水型反應(yīng)堆下腔室的流量分配結(jié)構(gòu)，其特征在于:在流量分配板(11)的兩側(cè)分別設(shè)置有連接流量分配板(11)與流量分配罩(9)的筋板(10)。
【文檔編號(hào)】G21C15/12GK105895171SQ201610273539
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】趙偉, 李娜, 黃新東, 彭倩, 張翼, 王瑋, 杜思佳, 何培峰, 饒琦琦, 李寧, 王尚武
【申請(qǐng)人】中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院