[發明專利]整體減振式反應堆蒸發器中的換熱腔

有效

• 申請號: 201710373710.2
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107221357B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 鄧利平
• 申請（專利權）人: 安徽科創智慧知識產權服務有限公司
• 主分類號: G21C1/32
• 分類號: G21C1/32;G21D1/00;F22B37/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

本發明公開了整體減振式反應堆蒸發器中的換熱腔，包括管束圍板，U型傳熱管，U型傳熱管的曲線段和部分直管段位于管束圍板內部；管束圍板內還包括沿U型傳熱管的直管段均勻分布的N塊管束支撐板，管束支撐板上設置與U型傳熱管相匹配的插孔，U型傳熱管從插孔中插入、穿過N塊管束支撐板；相鄰兩根U型傳熱管之間通過若干根彈簧連接，彈簧兩端分別固定在兩根U型傳熱管上，彈簧上套設橡膠片，橡膠片上設置通孔，通孔孔徑大于彈簧線徑、小于彈簧外徑，彈簧從所述通孔中穿過；所述橡膠片的相對兩側邊通過連接件與U型傳熱管固定連接。本發明用以解決現有技術中防振條減振效率不足的問題，實現提高減振效率、延長使用壽命的目的。

技術領域

本發明涉及核電站反應堆蒸汽發生器傳熱管減振領域，具體涉及整體減振式反應堆蒸發器中的換熱腔。

背景技術

蒸汽發生器是核電站中僅次于壓力容器的重型設備。它的作用是把一回路水從核反應堆中帶出的熱量傳遞給二回路水，并使其變成蒸汽。蒸汽發生器內部有幾千根薄壁傳熱管，根據傳熱管形狀可分為立式、倒U形管、自然循環蒸汽發生器。一回路水在傳熱管內流動，二回路水在管外流動，以此通過傳熱管在兩個水流回路間進行熱量交換，再在蒸汽發生器的上部形成蒸汽進行發電。由于傳熱管的內外均有水流流動，傳熱管受水流影響產生振動會對傳熱管造成微振磨損、應力腐蝕等不可逆的損傷。因此現有技術中在傳熱管上加設防振條降低振動。但是現有的防振條僅對傳熱管的彎曲段進行支撐，同時其采用剛性支撐方式進行穩固，剛性的防振條受水流沖擊反而更大，其減振效果有限、使用壽命有限。

發明內容

本發明的目的在于提供整體減振式反應堆蒸發器中的換熱腔，以解決現有技術中防振條減振效率不足的問題，實現提高減振效率、延長使用壽命的目的。

本發明通過下述技術方案實現：

整體減振式反應堆蒸發器中的換熱腔，包括管束圍板，U型傳熱管，所述U型傳熱管包括直管段和曲線段，U型傳熱管的曲線段和部分直管段位于管束圍板內部；管束圍板上還設置有進水流道、出水流道，所述管束圍板內還包括沿U型傳熱管的直管段均勻分布的N塊管束支撐板，所述管束支撐板上設置與U型傳熱管相匹配的插孔，U型傳熱管從插孔中插入、穿過N塊管束支撐板，其中N≥3；相鄰兩根U型傳熱管之間通過若干根彈簧連接，所述彈簧兩端分別固定在兩根U型傳熱管上，所述彈簧上套設橡膠片，橡膠片上設置通孔，所述通孔孔徑大于彈簧線徑、小于彈簧外徑，彈簧從所述通孔中穿過；所述橡膠片的相對兩側邊通過連接件與U型傳熱管固定連接。

針對現有技術中防振條僅對彎曲段進行支撐，防振條減振效率不足的問題，本發明提出一種整體減振式反應堆蒸發器中的換熱腔，包括現有的U型傳熱管以及管束圍板，U型傳熱管的進出端均按照現有方式穿過管束圍板設置，其中U型傳熱管為一回路水提供流道，二回路水從管束圍板的進水流道進入管束圍板中，與U型傳熱管進行熱交換后從出水流道流出。在管束圍板內設置N塊并排均布的支撐板，U型傳熱管從支撐板上的插孔中插入穿過，由于插孔與U型傳熱管相匹配，因此通過N塊支撐板，能夠對U型傳熱管的側面進行限位，避免U型傳熱管束在水流影響下進行左右晃動，解決橫向的振動問題。其中支撐板數量大于等于3，由兩點確定直線的原理，若使用兩塊支撐板，也能夠確定U型傳熱管的豎直，但是若僅使用兩塊支撐板，在水流作用下若一塊支撐板發生晃動，則管束整體都會發生晃動，而使用三塊或更多的支撐板則不會出現此種情況，即是一塊支撐板連接失效，還有至少兩塊支撐板對其進行限位與穩固，從而能夠確保U型傳熱管具有更好的橫向穩定性。此外，本發明還通過若干根彈簧固定連接在相鄰兩根U型傳熱管之間，通過彈簧對U型傳熱管相互之間的微振動進行抵消，將振動的動能快速轉化為彈性勢能進行消耗。