[發明專利]一種船用毛細力驅動的安全殼熱量導出系統

在審

• 申請號: 202011385448.1
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112599257A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 徐廣展;李輝;郭彪;劉佳;尤小健;雷斌;魏協宇;代濤;劉一萌;鄒振海
• 申請（專利權）人: 武漢第二船舶設計研究所（中國船舶重工集團公司第七一九研究所）
• 主分類號: G21C15/12
• 分類號: G21C15/12;G21C15/18;G21C15/243;B63H21/38;B63H21/18
• 代理公司: 武漢智盛唯佳知識產權代理事務所(普通合伙) 42236
• 代理人: 胡紅林

本發明涉及一種船用毛細力驅動的安全殼熱量導出系統，該系統包括水箱，安全殼設于水箱中，所述安全殼的外表面設有對水具有毛細驅動力的多孔結構。本發明導熱系統通過多孔結構對于液體的毛細力驅動流體在安全殼表面流動，從而帶走安全殼內的熱量，本發明不需要對能動設備持續供電，即使在失去電源的情況下，依然可以起到安全保護的作用。

技術領域

本發明涉及核電站中安全殼的熱量裝置，具體地指一種船用毛細力驅動的安全殼熱量導出系統。

背景技術

當核動力裝置一回路發生失水事故或者安全殼內的主蒸汽管道斷裂時，高溫高壓的冷卻劑或者蒸汽進入安全殼，使其內部的溫度和壓力急劇升高，若不采取降溫降壓的措施，可能會導致安全殼內設備的損壞以及安全殼的密封性受到威脅，甚至導致安全殼破裂，從而導致大規模放射性物質釋放到環境中，造成嚴重地放射性污染。

目前我國在運的主流二代核電，主要采用安全殼噴淋系統以降低事故工況下安全殼內部壓力和溫度，其主要由噴淋泵、噴淋管管線和外部水箱等組成，將外部水箱內的水通過噴淋泵由噴淋管線噴入安全殼以冷凝安全殼內的蒸汽，從而達到降低安全殼內部溫度和壓力的目的。但是其面臨的主要問題是在噴淋泵運行過程中需要提供交流電，無疑增加了因電源喪失而導致噴淋系統失效的危險，且將其直接應用于船用核動力裝置，也給船舶空間布置和維修帶來了大量難題。

發明內容

本發明目的在于克服上述現有技術的不足，結合船用核動力裝置安全殼小等特點，本文提供了一種船用毛細力驅動的安全殼熱量導出系統，該導熱系統通過多孔結構對于液體的毛細力驅動流體在安全殼表面流動，從而帶走安全殼內的熱量。

實現本發明目的采用的技術方案是一種船用毛細力驅動的安全殼熱量導出系統，其包括水箱，安全殼設于水箱中，所述安全殼的外表面設有對水具有毛細驅動力的多孔結構，所述多孔結構中的孔之間為相互連通狀態。

在上述技術方案中，所述多孔結構為微球形銅顆粒燒結而成。

進一步地，所述多孔結構的孔徑為10μm～500μm。

進一步地，所述多孔結構的外圍設有空氣導流筒，所述空氣導流筒與多孔結構之間形成一個空氣流道，導流筒的頂端設有出氣口。

更進一步地，所述空氣導流筒的頂部斜向上匯聚連接至出氣口。

在上述技術方案中，所述出氣口為多孔板狀結構。

在上述技術方案中，所述安全殼為鋼制而成，且安全殼的外表面涂覆有防腐涂層。

在上述技術方案中，所述水箱中裝有去離子水，所述水箱的上部設有補水管線，水箱的下部設有排水管線。

在上述技術方案中，所述水箱上設有液位傳感器和溫度傳感器。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、本發明采用毛細力作為液體的驅動力，可有效降低船體傾斜、搖擺等對驅動力的影響，其液體輸送穩定。

2、本發明減少了換熱器、泵等大型設備的設置，在現有安全殼結構的基礎上，通過設置一層薄多孔層即可解決問題，有利于船上設備的空間配置，減少了泵和閥門等能動設備的控制，有效降低了人因錯誤的可能性，簡化了測量與控制系統的設計。

3、本發明不需要對能動設備持續供電，即使在失去電源的情況下，依然可以起到安全保護的作用。

4、本發明通過水的蒸發帶走熱量，具有較高的載熱能力，可以節約用水。

附圖說明

圖1為本發明船用毛細力驅動的安全殼熱量導出系統的結構示意圖。

圖中，1-水箱、1.1-補水管線、1.2-排水管線、2-安全殼、3-多孔結構、3.1-具有多孔結構的肋片、4-空氣導流筒、4.1-空氣進口、4.2-氣體出口。