[發(fā)明專利]一種核反應(yīng)堆法蘭銅合金氧化鋁高壓冷卻裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410454499.3
• 申請(qǐng)日: 2014-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104240775A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張志雄
• 主分類號(hào): G21C15/18
• 分類號(hào): G21C15/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

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(qiáng)制冷卻裝置，國(guó)際專利分類為G21C15/18，具體涉及一種核反應(yīng)堆法蘭銅合金氧化鋁高壓冷卻裝置。?

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(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)的反應(yīng)堆。大家知道，強(qiáng)制循環(huán)的反應(yīng)堆其冷卻劑，一般是水，穿過(guò)其發(fā)生核反應(yīng)的堆芯進(jìn)行循環(huán)，從該堆芯帶走熱量，通過(guò)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(méi)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(qiáng)制循環(huán)反應(yīng)堆的一個(gè)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(guò)冷卻劑高速循環(huán)來(lái)減小反應(yīng)堆的體積。為簡(jiǎn)化冷卻管路，公知的方案是，在核反應(yīng)堆內(nèi)部?jī)H僅依靠冷卻劑自然循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。?

中國(guó)專利CN102081976A公開(kāi)一種大容量完全非能動(dòng)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(guò)程，在安全殼上方設(shè)置多個(gè)用以儲(chǔ)存不同冷卻劑的儲(chǔ)藏箱，通過(guò)冷卻劑種類的選擇及冷卻劑流量的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)安全殼冷卻功率的動(dòng)態(tài)控制；通過(guò)采用廣義非能動(dòng)控制單元，該安全殼冷卻系統(tǒng)的啟動(dòng)及整個(gè)運(yùn)行過(guò)程可完全不依賴于外部動(dòng)力供應(yīng)，因此具有完全的非能動(dòng)特性。該發(fā)明使用了多種低沸點(diǎn)冷卻劑，使系統(tǒng)變得復(fù)雜，并且增加了建造和維護(hù)成本。?

核設(shè)施的任何小故障所帶來(lái)的危害是巨大的，且維修成本高昂，因此，對(duì)反應(yīng)堆進(jìn)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(duì)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(guò)壓力和溫度調(diào)節(jié)水流量存在缺陷等問(wèn)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(guò)增加外部強(qiáng)制循環(huán)，從核反應(yīng)堆移除衰變熱的強(qiáng)制冷卻裝置。?

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：?

一種核反應(yīng)堆法蘭銅合金氧化鋁高壓冷卻裝置，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(qiáng)制冷卻筒體，所述的強(qiáng)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(jìn)：所述的強(qiáng)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法蘭銅合金機(jī)泵上的法蘭排出口，所述的上半球頂蓋上外接有回壓管路通往所述的法蘭銅合金機(jī)泵上的法蘭回壓口，所述的法蘭銅合金機(jī)泵上的法蘭泄壓口上有排泄管路通往循環(huán)冷卻池的下端頭，所述的法蘭銅合金機(jī)泵上的法蘭吸入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，法蘭銅合金機(jī)泵上的方孔端口輸入軸外端連接著動(dòng)力源；

所述的法蘭銅合金機(jī)泵整體包括法蘭接口殼體、泵頭端蓋和水機(jī)端蓋，所述的法蘭接口殼體上下兩側(cè)分別有水泵蝸殼和水機(jī)蝸殼，所述的法蘭接口殼體上的殼體內(nèi)孔上固定一對(duì)陶瓷軸承外圓，陶瓷軸承內(nèi)孔固定著轉(zhuǎn)換器主軸，轉(zhuǎn)換器主軸上下兩側(cè)分別固定著水泵葉輪和水機(jī)轉(zhuǎn)輪；

所述的水泵蝸殼上垂直于所述的轉(zhuǎn)換器主軸的切線方向上有所述的法蘭排出口，所述的水泵蝸殼的泵頭端孔與所述的泵頭端蓋的泵蓋臺(tái)階面可拆卸密閉緊固；所述的法蘭排出口上的泵排法蘭端面上有4至8個(gè)泵排法蘭孔；所述的水機(jī)蝸殼上垂直于所述的轉(zhuǎn)換器主軸的切線方向上有所述的法蘭排泄口，所述的水機(jī)蝸殼的水機(jī)端孔與所述的水機(jī)端蓋的機(jī)蓋臺(tái)階面可拆卸密閉緊固；所述的法蘭排泄口上的機(jī)泄法蘭端面83上有4至8個(gè)機(jī)泄法蘭孔；

所述的泵頭端蓋上有所述的法蘭吸入口與所述的泵蓋臺(tái)階面中心軸線成垂直布置，所述的泵頭端蓋上有泵蓋軸孔與所述的泵蓋臺(tái)階面中心軸線成同軸布置，所述的泵蓋軸孔與所述的方孔端口輸入軸之間為間隙配合，所述的泵蓋軸孔上的填料密封槽中有密封圈擠壓著所述的方孔端口輸入軸外圓面；所述的方孔端口輸入軸下端的軸端方孔與所述的轉(zhuǎn)換器主軸上端的泵端方軸之間為軸線可滑動(dòng)配合；所述的法蘭吸入口上的泵吸法蘭端面上有4至8個(gè)泵吸法蘭孔；所述的水機(jī)端蓋上有所述的法蘭回壓口與所述的機(jī)蓋臺(tái)階面中心軸線成同軸布置，所述的法蘭回壓口上的機(jī)吸法蘭端面上有4至8個(gè)機(jī)吸法蘭孔；