[發明專利]一種反應堆雙板均流式流量分配裝置及分流結構

有效

• 申請號: 202011068947.8
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112185601B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 羅英;張顯均;李娜;于天達;王仲輝;李燕;劉盧果;李浩;何培峰;胡雪飛;王東輝;顏達鵬;王慶田;舒翔;胡朝威;張翼;郭超;陳忻
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C19/04
• 分類號: G21C19/04;G21C15/12
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

本發明公開了一種反應堆雙板均流式流量分配裝置及分流結構，分配裝置包括壓力容器、吊籃和堆芯下支承板，吊籃的外壁與壓力容器內壁之間形成下降腔，堆芯下支承板設置在吊籃的底部，壓力容器的底部形成下腔室，堆芯下支承板上設置有通孔，還包括二次均流板和流量分配筒，流量分配筒安裝在下腔室內，流量分配筒一端為開端，另一端為封閉端，所述流量分配筒的開端與堆芯下支承板底部連接，流量分配筒的封閉端上設置有若干第一流水孔，二次均流板安裝在流量分配筒內，二次均流板上設置有若干第二流水孔，所述第一流水孔和第二流水孔交錯布置。本發明解決了現有流量分配結構導致流量分配不均勻的問題，且具有構緊湊簡單的優點，便于更換和維修。

技術領域

本發明涉及核電技術領域，具體涉及一種反應堆雙板均流式流量分配裝置及分流結構。

背景技術

核電站的壓水型反應堆由反應堆壓力容器、堆內構件、堆芯組件等部件組成。堆內構件、壓力容器內壁和燃料組件結構構成冷卻劑流動的通道。冷卻劑分別由冷管段和熱管段從反應堆壓力容器的入口流入，通過撞擊吊籃外壁改變流動方向，在重力的作用下大部分冷卻劑向下流動，與其它冷卻劑混合由于兩種溫度進水管段的存在，導致冷卻劑的流動不具有對稱性，流動情況較復雜，最終導致堆芯入口的流量分配不均勻。為了使燃料組件得到充分的冷卻，滿足反應堆熱工水力的要求，提升反應堆整體性能，則冷卻劑在進入堆芯之前，其均勻性需要得到保證，因為它關系到堆芯燃料組件產生的熱量能否及時且順利的導出另外。堆芯入口處的流量一旦分配不均勻，會影響堆芯內的熱工水力行為，進而影響核電站的運行限值流量分配不均勻還會導致堆芯冷卻不充分，堆芯較大的局部溫度變化會給反應堆安全運行帶來隱患。

現有流量分配結構一般是通過在堆芯下支承板安裝多種零件配合作用，但存在結構復雜、零件數量多、裝配復雜、出問題不容易檢修更換等問題，也存在流量分配不均勻、壓降過大的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種反應堆雙板均流式流量分配裝置，解決現有流量分配結構導致流量分配不均勻的問題，且具有構緊湊簡單的優點，便于更換和維修。

本發明通過下述技術方案實現：

一種反應堆雙板均流式流量分配裝置，包括壓力容器、吊籃和堆芯下支承板，所述吊籃設置壓力容器內，所述吊籃的外壁與壓力容器內壁之間形成環形的下降腔，所述堆芯下支承板設置在吊籃的底部，所述壓力容器的底部在堆芯下支承板下方形成下腔室，所述堆芯下支承板上設置有若干通孔，還包括二次均流板和流量分配筒，所述流量分配筒安裝在下腔室內，所述流量分配筒一端為開端，另一端為封閉端，所述流量分配筒的開端與堆芯下支承板底部連接，所述流量分配筒的封閉端上設置有若干用于冷卻劑流通的第一流水孔，所述二次均流板安裝在流量分配筒內，所述二次均流板上設置有若干用于冷卻劑流通的第二流水孔，所述第一流水孔和第二流水孔交錯布置。

申請人在長期試驗中發現，導致堆芯入口流量分配不均的原因主要有以下兩點：

1)、根據反應堆的結構特點和堆內冷卻劑流動的特性，堆芯入口流量分布呈現中心高邊緣低的趨勢，該趨勢的原因為由于冷卻劑慣性，冷卻劑具有沿反應堆壓力容器底部下腔室的內壁面下降、并向下腔室中央流動的趨勢，冷卻劑流動的這種趨勢導致冷卻劑流量在堆芯入口的中間部位的分布多于堆芯入口周邊部分。

2)、此外，冷卻劑從環形下降腔進入下腔室時，流道尺寸發生急劇的變化，因此在下腔室產生大量渦流，產生的渦流一方面使能耗增大，導致流量進一步分布不均勻，另一方面渦流脫落導致螺栓等零部件振動，使零部件有松動脫落的潛在危險。

現有流量分配結構一般是通過在堆芯下支承板安裝多種零件配合作用，雖然能夠在一定程度上緩解流量分配不均勻的問題的，但是，也存在流量分配不均勻、壓降過大、漩渦消除不完全等不足的問題，同時，結構復雜、零件數量多、裝配復雜、出問題不容易檢修更換等問題。