[發(fā)明專利]一種核反應(yīng)堆由任接鋁合金氮化硅高壓冷卻設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410454447.6
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104157314A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志雄
• 申請（專利權(quán)）人: 張志雄
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于從核反應(yīng)堆移除衰變熱的強制冷卻設(shè)備，國際專利分類為G21C15/18，具體涉及一種核反應(yīng)堆由任接鋁合金氮化硅高壓冷卻設(shè)備。?

背景技術(shù)

用于產(chǎn)生電能的核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)有多種形式，就冷卻劑循環(huán)方式而言，大致可分為冷卻劑強制循環(huán)和自然循環(huán)的反應(yīng)堆。大家知道，強制循環(huán)的反應(yīng)堆其冷卻劑，一般是水，穿過其發(fā)生核反應(yīng)的堆芯進行循環(huán)，從該堆芯帶走熱量，通過管路流到反應(yīng)堆容器的外部，把熱量釋放到專用的熱交換器內(nèi)，然后再用水泵抽回堆芯。公知的所謂“集中式”反應(yīng)堆沒有外部管路，熱交換器設(shè)在內(nèi)設(shè)堆芯的容器內(nèi)。但是，這種類型的反應(yīng)堆仍包括循環(huán)泵，用于以較小帕的壓力向堆芯和交換器輸送冷卻劑。冷卻劑強制循環(huán)反應(yīng)堆的一個主要缺陷是需要在容器內(nèi)設(shè)置復(fù)雜的冷卻管路，這樣設(shè)置主要是為了在交換器的輸出口向泵輸送冷卻劑，然后再輸送到堆芯。另外的不足之處是，內(nèi)設(shè)這樣復(fù)雜的冷卻管路需要大直徑的反應(yīng)堆，因此需通過冷卻劑高速循環(huán)來減小反應(yīng)堆的體積。為簡化冷卻管路，公知的方案是，在核反應(yīng)堆內(nèi)部僅僅依靠冷卻劑自然循環(huán)來實現(xiàn)。?

中國專利CN102081976A公開一種大容量完全非能動安全殼冷卻系統(tǒng)。該安全殼冷卻系統(tǒng)可利用傳感器收集安全殼相關(guān)的熱工參數(shù)，跟蹤冷卻過程，在安全殼上方設(shè)置多個用以儲存不同冷卻劑的儲藏箱，通過冷卻劑種類的選擇及冷卻劑流量的調(diào)節(jié)實現(xiàn)對安全殼冷卻功率的動態(tài)控制；通過采用廣義非能動控制單元，該安全殼冷卻系統(tǒng)的啟動及整個運行過程可完全不依賴于外部動力供應(yīng)，因此具有完全的非能動特性。該發(fā)明使用了多種低沸點冷卻劑，使系統(tǒng)變得復(fù)雜，并且增加了建造和維護成本。?

核設(shè)施的任何小故障所帶來的危害是巨大的，且維修成本高昂，因此，對反應(yīng)堆進行安全高效冷卻意義重大。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的頂部水箱冷卻水利用率不高，PCS系統(tǒng)復(fù)雜，通過壓力和溫度調(diào)節(jié)水流量存在缺陷等問題，提供一種能夠提高冷卻水利用效率，在密閉反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)形狀尺寸都不變的情況下，通過增加外部強制循環(huán)，從核反應(yīng)堆移除衰變熱的強制冷卻設(shè)備。?

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：?

一種核反應(yīng)堆由任接鋁合金氮化硅高壓冷卻設(shè)備，核反應(yīng)堆隔層體腳座位于下半球底蓋內(nèi)腔，所述的下半球底蓋底部外表面上有支撐腳架安放在反應(yīng)堆底池底平面上，所述的下半球底蓋上方有法蘭密封固定著強制冷卻筒體，所述的強制冷卻筒體上方有法蘭密封固定著上半球頂蓋，上半球頂蓋頂部外上有填料密封孔，所述的填料密封孔中的密封填料密閉密封著所述的核反應(yīng)堆隔層體頂部的控制導(dǎo)線管外圓，作為改進：所述的強制冷卻筒體圓筒內(nèi)側(cè)壁上有螺旋導(dǎo)流板，螺旋導(dǎo)流板內(nèi)邊緣與所述的核反應(yīng)堆隔層體外邊緣間隙配合；所述的下半球底蓋上外接有高壓管路連接著由任接能量交換設(shè)備上的由任排出口，所述的上半球頂蓋上外接有回壓管路通往所述的由任接能量交換設(shè)備上的由任回壓接口，所述的由任接能量交換設(shè)備上的由任排泄口上有排泄管路通往循環(huán)冷卻池的下端頭，所述的由任接能量交換設(shè)備上的由任吸入接口上有高壓吸管通往所述的循環(huán)冷卻池的上端頭，所述的循環(huán)冷卻池兩端頭之間交叉布置有導(dǎo)流直板，由任接能量交換設(shè)備上的鋁合金花鍵輸入軸外端連接著所述的動力源；

所述的由任接能量交換設(shè)備整體還包括由任接口主體、吸入由任端蓋和回壓由任端蓋，所述的由任接口主體上下兩側(cè)分別有水泵蝸殼和水輪機蝸殼，

所述的由任接口主體上的主體內(nèi)孔內(nèi)固定一對陶瓷軸承外圓，陶瓷軸承內(nèi)孔固定著花鍵主軸，花鍵主軸上下兩側(cè)分別固定著水泵葉輪和水機轉(zhuǎn)輪；

所述的水泵蝸殼上垂直于所述的花鍵主軸的切線方向上有由任排出口，所述的水泵蝸殼的泵頭端孔與所述的吸入由任端蓋的泵蓋臺階面可拆卸密閉緊固；所述的由任排出口上有排出由任斜面，排出由任斜面外緣背面是排出外螺紋，高壓管路端頭上有高壓管由任弧面及其外緣背面的高壓管臺階凸環(huán)，排出由任外圈上有排出圈內(nèi)螺紋和排出圈臺階凹環(huán)，所述的排出圈內(nèi)螺紋與所述的排出外螺紋螺旋配合，所述的排出圈臺階凹環(huán)與所述的高壓管臺階凸環(huán)可旋轉(zhuǎn)滑動配合；所述的水輪機蝸殼上垂直于所述的花鍵主軸的切線方向上有由任排泄口，所述的水輪機蝸殼的水機端孔與所述的回壓由任端蓋的機蓋臺階面可拆卸密閉緊固；所述的由任排泄口上有排泄由任斜面，排泄由任斜面外緣背面是排泄外螺紋，排泄管路端頭上有排泄管由任弧面及其外緣背面的排泄管臺階凸環(huán)，排泄由任外圈上有排泄圈內(nèi)螺紋和排泄圈臺階凹環(huán)，所述的排泄外螺紋與所述的排泄圈內(nèi)螺紋螺旋配合，所述的排泄圈臺階凹環(huán)與所述的排泄管臺階凸環(huán)可旋轉(zhuǎn)滑動配合；