[實(shí)用新型]一種用于池式反應(yīng)堆堆芯與水池的非能動(dòng)開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920352170.0
• 申請(qǐng)日: 2009-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN201584174U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊毅;黃興蓉;張金山;李清;韓海芬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)原子能科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G21C15/18
• 分類號(hào): G21C15/18;F16K1/00;F16K1/16
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及反應(yīng)堆工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于池式反應(yīng)堆堆芯與水池的非能動(dòng)開關(guān)裝置。

背景技術(shù)

池式反應(yīng)堆停堆后余熱導(dǎo)出采用強(qiáng)迫循環(huán)與自然循環(huán)相結(jié)合的方式是先進(jìn)研究堆的發(fā)展趨勢(shì)。這就要求在強(qiáng)迫循環(huán)末期要保證堆芯與池水連通，這就需要在堆芯結(jié)構(gòu)上安裝一個(gè)在強(qiáng)迫循環(huán)時(shí)關(guān)閉、在自然循環(huán)階段能打開的裝置。

目前，國(guó)內(nèi)外研究堆，大多數(shù)反應(yīng)堆都安裝有相關(guān)裝置，類型多種多樣，但所設(shè)置的裝置多為能動(dòng)裝置，即在堆芯強(qiáng)迫循環(huán)時(shí)嚴(yán)格的保證其關(guān)閉，在允許進(jìn)行自然循環(huán)時(shí)，通過操作員動(dòng)作，依靠電動(dòng)等外力措施，強(qiáng)迫其開啟，均為能動(dòng)裝置。而在堆芯功率降到一定條件后，能夠非能動(dòng)自然開啟，保證堆芯與水池連通，自動(dòng)建立自然循環(huán)的非能動(dòng)開關(guān)裝置的有關(guān)文獻(xiàn)還未見報(bào)道，在反應(yīng)堆技術(shù)領(lǐng)域尚屬于空白。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能夠延長(zhǎng)閥門壽命，能夠滿足不同條件，靠自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)打開或關(guān)閉的用于池式反應(yīng)堆堆芯與水池的非能動(dòng)開關(guān)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于池式反應(yīng)堆堆芯與水池的非能動(dòng)開關(guān)，主要分為閥體和轉(zhuǎn)動(dòng)部分，關(guān)鍵在于，轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括阻尼臂和重錘，阻尼臂與重錘分別通過支座與閥體活動(dòng)連接，阻尼臂與重錘相互獨(dú)立；閥瓣和阻尼片分別連接在阻尼臂上。

所述的重錘由重錘盤和連桿組成，重錘盤固定在連桿上。所述的重錘盤可以沿著連桿的徑向調(diào)整。所述的阻尼片重量可調(diào)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本裝置通過阻尼臂、阻尼片的自重，阻尼臂通過與重錘的配合，在閥瓣兩端壓力到規(guī)定值后自動(dòng)開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)非能動(dòng)的開啟操作；同時(shí)，當(dāng)閥瓣旋轉(zhuǎn)到一定角度后，重錘與阻尼臂脫離，減少了閥瓣重量，從而減小閥瓣與閥體的沖擊力，延長(zhǎng)了閥門的壽命，提高了關(guān)閉的可靠性。由于阻尼片與重錘的重量及位置的可以調(diào)節(jié)，通過微調(diào)和粗調(diào)調(diào)整開關(guān)裝置關(guān)閉和開啟時(shí)的所需壓差值，使該裝置很好的滿足反應(yīng)堆的不同條件需求。

附圖說(shuō)明

圖1非能動(dòng)開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2如圖1所示的A向視圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖1、圖2所示的非能動(dòng)開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置主要分為閥體1部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分，其中閥體1部分與堆芯通過焊接連接，轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括阻尼臂3和重錘，阻尼臂3與重錘分別通過支座與閥體1活動(dòng)連接，阻尼臂3、重錘可以在支座轉(zhuǎn)軸的作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，阻尼臂3與重錘相互獨(dú)立；阻尼臂3呈弓形結(jié)構(gòu)，閥瓣2和阻尼片6分別連接在阻尼臂3上。阻尼片6的重量可以調(diào)節(jié)，本實(shí)用新型采用的阻尼片6設(shè)計(jì)成不同的厚度并制成若干個(gè)，達(dá)到調(diào)整的目的。通過調(diào)整阻尼片6的重量，進(jìn)而調(diào)整了阻尼臂3的重量，形成了粗調(diào)的趨勢(shì)，使得在設(shè)計(jì)規(guī)定的壓差下，滿足使用要求。

閥瓣2與阻尼臂3通過阻尼臂軸焊接為一體，隨阻尼臂3轉(zhuǎn)動(dòng)。閥體1由閥座、下法蘭、密封墊圈等零件組成，同時(shí)在閥體1上焊接兩個(gè)支座。

重錘由重錘盤4和連桿5組成，可以沿著連桿5的徑向調(diào)整重錘盤4的相對(duì)位置，從而達(dá)到微調(diào)的目的。同時(shí)重錘盤4直徑的大小也可以更換，進(jìn)而調(diào)整了阻尼臂3自由行程。

該裝置已用于反應(yīng)堆中，是反應(yīng)堆余熱排出的重要部件，該裝置的工作過程如下：

在初始狀態(tài)，反應(yīng)堆池水靜止，開關(guān)裝置左右流體連通，無(wú)流體驅(qū)動(dòng)力矩，在靜水中，阻尼臂3自身重力矩和重錘的重力矩合力矩為正，該裝置處于最大開啟狀態(tài)。

當(dāng)反應(yīng)堆主泵開始啟動(dòng)后，閥瓣2一側(cè)壓力逐漸升高，開始有流體通過，流量逐漸升高，閥瓣2前后的將逐漸增大。進(jìn)而閥瓣2前后壓差形成的驅(qū)動(dòng)力矩逐漸增大，當(dāng)開關(guān)裝置前后壓差達(dá)到關(guān)閉壓差時(shí)，驅(qū)動(dòng)力矩大于阻尼臂3、阻尼片6自身重力矩與重錘重力矩的合力矩，阻尼臂3、阻尼片6與重錘開始向關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著開度的變小，閥瓣2迎流面積增大而驅(qū)動(dòng)力矩快速增大，使關(guān)閉過程加速進(jìn)行。隨著閥瓣2的關(guān)閉，阻尼臂3逐漸與重錘脫離，直至開關(guān)裝置完全關(guān)閉。

當(dāng)裝置完全關(guān)閉后，反應(yīng)堆堆芯成為閉合回路，堆芯開關(guān)裝置的閥瓣2前后壓差由動(dòng)壓差變成靜壓差，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開始關(guān)閉時(shí)的動(dòng)壓差，閥瓣2前后靜壓差產(chǎn)生的關(guān)閉力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于阻尼臂3和阻尼片6的重力對(duì)轉(zhuǎn)軸中心的力矩，閥瓣2可靠的壓在閥座上，并維持一定的密封比壓。