[發明專利]高溫氣冷堆主氦風機承壓法蘭結構

有效

• 申請號: 201310461139.1
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103498816A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 王宏;張勤昭;吳宗鑫;張作義
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F04D29/62
• 分類號: F04D29/62;F04D29/58
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本發明涉及高溫氣冷堆工程技術領域，具體涉及一種高溫氣冷堆主氦風機承壓法蘭結構。

背景技術

高溫氣冷堆是以石墨為慢化劑、氦氣為冷卻劑的高溫反應堆，是一種固有安全性好、發電效率高、用途極為廣泛的先進核反應堆。高溫氣冷堆核電站一回路包括反應堆壓力容器與蒸汽發生器壓力容器，其間采用熱氣導管連接。蒸汽發生器壓力容器包括風機殼和蒸汽發生器殼。反應堆堆芯由氦氣冷卻。氦氣冷卻劑額定壓力7MPa，依靠主氦風機驅動，在反應堆一回路內部進行強迫循環，從堆芯帶走熱量而升溫，流經蒸汽發生器，將熱量傳給二回路的水而降溫，形成閉式循環。

主氦風機為單級立式離心壓縮機，電機與葉輪同軸，安裝在蒸汽發生器壓力容器內的上方。主氦風機采用變頻電機驅動，設置若干測點用于測量溫度、壓力等信號。在高溫氣冷堆中，從蒸汽發生器出來的冷氦溫度為250℃，而電氣部件不能處于250℃及以上溫度長期工作，所以主氦風機總體結構包括電機腔和風機腔兩部分。電機腔內主要布置電機等電氣部件，腔內溫度最高不超過60℃；風機腔內布置葉輪、擴壓器等機械部件，與250℃氦氣直接接觸。

電機腔與風機腔之間的分隔結構非常重要。第一，電機底座將安裝在分隔結構上，分隔結構在承重的同時應能保證電機安全可靠運行；第二，風機擴壓器安裝在分隔結構上，分隔結構應能承受氣動部件的重量；第三，分隔結構應能保證電機腔與風機腔內的溫度滿足設計要求；第四，為了防止反應堆一回路內具有放射性的氦氣和粉塵外漏，電機腔以風機殼為邊界，風機腔以蒸汽發生器殼為邊界，分隔結構應能與風機殼和蒸汽發生器殼相連接；第五，分隔結構應能方便主氦風機的安裝和檢修。

為了滿足以上要求，電機腔與風機腔之間的分隔結構應進行詳細設計。由于高溫氣冷堆為具有第四代核電技術特征的先進反應堆，設計和制造經驗少，關于其具體結構特征，沒有具體文獻可參考。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種高溫氣冷堆主氦風機承壓法蘭結構，將主氦風機電機腔和風機腔進行分隔的同時能滿足承重、隔熱和定位要求，保證主氦風機安全可靠地運行。

為達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

高溫氣冷堆主氦風機承壓法蘭結構，包括蒸汽發生器壓力容器法蘭1、連接在蒸汽發生器壓力容器法蘭1上部的蝸殼法蘭3以及連接在蝸殼法蘭3上部的中間隔板2；所述蒸汽發生器壓力容器法蘭1和蝸殼法蘭3通過螺栓連接，所述蝸殼法蘭3和中間隔板2也通過螺栓連接；所述中間隔板2為主氦風機電機腔與主氦風機風機腔的分隔板，其軸上方為主氦風機電機腔，軸下方為主氦風機風機腔。

所述中間隔板2的底面上開有多個凹槽，在凹槽內布置有隔熱層5。

所述蝸殼法蘭3包括離主氦風機軸線較遠的外法蘭和沿主氦風機軸線的上法蘭，所述外法蘭和蒸汽發生器壓力容器法蘭1通過螺栓連接，所述上法蘭和中間隔板2通過螺栓連接。

所述中間隔板2為空心柱狀，其內徑與葉輪外徑一致。

所述中間隔板2與主氦風機電機底座通過螺栓連接，為電機底座的基座。

所述蒸汽發生器壓力容器法蘭1和蝸殼法蘭3間布置有隔熱層。

本發明和現有技術相比，具有如下優點：

（1）將主氦風機電機腔和風機腔進行分隔的同時能滿足承重、隔熱和定位要求，保證主氦風機安全可靠地運行。

（2）便于主氦風機的安裝和檢修。

（3）結構簡單，易于加工。

（4）具有可實施性。

附圖說明

附圖為本發明用于高溫氣冷堆主氦風機承壓法蘭結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例，對本發明作進一步的詳細描述。

如附圖所示，本發明高溫氣冷堆主氦風機承壓法蘭結構，包括蒸汽發生器壓力容器法蘭1、連接在蒸汽發生器壓力容器法蘭1上部的蝸殼法蘭3以及連接在蝸殼法蘭3上部的中間隔板2；蒸汽發生器壓力容器法蘭1以上的蒸汽發生器壓力容器部分為風機殼，以下的蒸汽發生器壓力容器部分為蒸汽發生器殼。蝸殼法蘭3包括離主氦風機軸線較遠的外法蘭和沿主氦風機軸線的上法蘭，所述外法蘭和蒸汽發生器壓力容器法蘭1通過螺栓連接，所述上法蘭和中間隔板2通過螺栓連接。承壓法蘭整體結構中，沿主氦風機軸線，中間隔板2處于主氦風機承壓法蘭的最上方，蝸殼法蘭3處于中部，蒸汽發生器壓力容器法蘭1位于最下方。所述中間隔板2為主氦風機電機腔與主氦風機風機腔的分隔板，其軸上方為主氦風機電機腔，軸下方為主氦風機風機腔，蝸殼4置于主氦風機風機腔內。