[發(fā)明專(zhuān)利]一種簡(jiǎn)潔高效的PCS長(zhǎng)期冷卻水箱

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110246374.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113035388A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹夏昕;彭翔;李龔霖;丁銘;邊浩志;孫中寧;邢繼;孟兆明;張楠;王輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G21C15/02
• 分類(lèi)號(hào): G21C15/02;G21C15/14;G21C15/18;G21C15/253
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種簡(jiǎn)潔高效的PCS長(zhǎng)期冷卻水箱，其特征在于：包括鋼筋混凝土的外殼、鋼制的水箱本體、水箱本體與混凝土外殼間的并聯(lián)空氣流道、安裝于空氣流道出口處的引射器，在外殼和水箱本體上設(shè)置有與PCS換熱器連接的進(jìn)口管路和出口管路，水箱本體內(nèi)部存在水空間和氣空間，所述引射器為一減縮截面的排氣管，且氣空間由此排氣管通向空氣流道出口處，水下本體底部與外殼之間設(shè)置有鋼筋混凝土柱，外殼的頂部與底部分別設(shè)置有空氣流道的進(jìn)、出口管道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)潔高效的PCS長(zhǎng)期冷卻水箱，其特征在于：空氣流道進(jìn)口位于鋼制換熱水箱本體下方，各流道進(jìn)口在水箱底部匯總后通過(guò)總管道穿出混凝土外殼底部；空氣流道出口位于不銹鋼制水箱本體上方，各流道出口在水箱頂部匯總后通過(guò)總管道穿出混凝土外殼頂部，出口處設(shè)有不銹鋼濾網(wǎng)及混凝土制傘狀擋板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種簡(jiǎn)潔高效的PCS長(zhǎng)期冷卻水箱，其特征在于：水箱內(nèi)水空間初始狀態(tài)下保持為常溫常壓水，在PCS運(yùn)行過(guò)程中逐漸被加熱，最終狀態(tài)為常壓下的飽和水，初始水裝量可以滿足PCS正常運(yùn)行72h以上；所述的水箱內(nèi)氣空間初始狀態(tài)為常溫常壓空氣，氣空間通過(guò)水箱漸縮排氣管與空氣流道連通進(jìn)而與大氣相通，隨著PCS的運(yùn)行氣空間成分變?yōu)榭諝馀c水蒸氣的混合氣體，甚至為純蒸汽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種簡(jiǎn)潔高效的PCS長(zhǎng)期冷卻水箱，其特征在于：反應(yīng)堆發(fā)生LOCA或主蒸汽管道破裂時(shí)，受到水空間內(nèi)冷卻水及氣空間水蒸氣的加熱，水箱本體的鋼壁溫度不斷升高，空氣流道內(nèi)的空氣對(duì)水箱本體進(jìn)行冷卻，自身被加熱升溫，密度降低，在重力場(chǎng)的作用下與外界大氣中的空氣形成壓力差，并驅(qū)動(dòng)常溫空氣從流道入口處進(jìn)入空氣流道，熱空氣從流道出中流出；同時(shí)在水箱內(nèi)部，水蒸氣會(huì)通過(guò)排氣管排放蒸汽以維持水箱內(nèi)的常壓狀態(tài)，蒸汽排出的速度遠(yuǎn)低于當(dāng)?shù)匾羲伲虼藵u縮截面的排氣管對(duì)蒸汽起到加速的作用，較高流速的蒸汽排向空氣流道出口，對(duì)并聯(lián)空氣流道內(nèi)的空氣流動(dòng)起到引射的作用，提高空氣流動(dòng)的速率，提高空氣對(duì)鋼制水箱的冷卻能力。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種簡(jiǎn)潔高效的PCS長(zhǎng)期冷卻水箱，其特征在于：反應(yīng)堆發(fā)生LOCA或主蒸汽管道破裂時(shí)，受到水空間內(nèi)冷卻水及氣空間水蒸氣的加熱，水箱本體的鋼壁溫度不斷升高，空氣流道內(nèi)的空氣對(duì)水箱本體進(jìn)行冷卻，自身被加熱升溫，密度降低，在重力場(chǎng)的作用下與外界大氣中的空氣形成壓力差，并驅(qū)動(dòng)常溫空氣從流道入口處進(jìn)入空氣流道，熱空氣從流道出中流出；同時(shí)在水箱內(nèi)部，水蒸氣會(huì)通過(guò)排氣管排放蒸汽以維持水箱內(nèi)的常壓狀態(tài)，蒸汽排出的速度遠(yuǎn)低于當(dāng)?shù)匾羲伲虼藵u縮截面的排氣管對(duì)蒸汽起到加速的作用，較高流速的蒸汽排向空氣流道出口，對(duì)并聯(lián)空氣流道內(nèi)的空氣流動(dòng)起到引射的作用，提高空氣流動(dòng)的速率，提高空氣對(duì)鋼制水箱的冷卻能力。