[實用新型]一種鉛鉍流致振動實驗裝置

有效

• 申請號: 202220393426.8
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN217084129U
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 田瑞峰;溫濟銘;余曉菲;趙海;陳果;殷一博
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01M10/00;G09B23/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種鉛鉍流致振動實驗裝置及方法，本實用新型實驗裝置主回路除實驗段外整體與水平線傾斜適當角度，以便充分回收液態鉛鉍合金，實驗回路采用緩沖箱隔振，法蘭盤與實驗段殼體之間通過法蘭連接，便于不同棒束結構的更換，且所述光纖應變計、加速度傳感器可同時測應變和加速度，能實現低頻應變和高頻應變的測量；鉛鉍儲液系統含三個相同子系統，通過加熱子系統中的導熱油罐內的導熱油以實現均勻加熱鉛鉍儲液罐，進而將鉛鉍儲液罐內的鉛鉍熔化并控制鉛鉍的溫度。

技術領域

本實用新型屬于特殊液相介質中流致振動實驗機理研究技術領域，具體涉及一種鉛鉍流致振動實驗裝置。

背景技術

鉛冷快堆因其效率高、結構緊湊、可增殖等優點而成為國際上第四代最具潛力的六種堆型之一。文獻(鉛鉍快堆螺旋管直流蒸汽發生器熱工水力模型研究，第十六屆全國反應堆熱工流體學術會議暨中核核反應堆熱工水力技術重點實驗室2019年學術年會論文集)指出：鉛鉍堆的蒸汽發生器一般采用螺旋管式蒸汽發生器，可以視為鉛鉍橫掠管束的流動。歷史上多次出現壓水堆等其他堆型中流致振動導致蒸汽發生器磨損、破裂等事故，嚴重降低了反應堆的安全性和經濟性。此外在堆芯軸向流動中也會存在流致燃料棒振動現象，造成堆芯燃料棒的微動磨損，降低燃料棒的壽命。雖然對水介質流致振動的研究較多，但鉛鉍流體與水流體存在巨大差異，相關機理和理論模型并不相同，因此有必要進行鉛鉍流致振動機理的研究，確保所設計的蒸汽發生器、燃料棒等材料安全可靠。

國內外現有的鉛鉍合金回路都集中在自然循環能力(CN103413579A)、氧控及腐蝕方面(CN208847634U、CN103914088A)、氣泡泵循環能力(CN106837769A)的研究，而關于鉛鉍流致振動的實驗研究尚較為缺乏。

專利“CN103592094A一種流致管束振動實驗裝置”僅適用于水介質，相比于水介質，鉛鉍合金由于具有高溫、強腐蝕性、揮發有毒氣體、高雷諾數的特點，其流致振動實驗需要有效地克服這些困難，目前的水或空氣流致振動實驗系統對其并不適用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有的流致振動實驗系統不適用或不滿足鉛鉍流致振動研究的問題而提供的一種鉛鉍流致振動實驗裝置。

一種鉛鉍流致振動實驗裝置，包括鉛鉍流致振動裝置、鉛鉍儲液裝置、真空裝置和氬氣裝置；所述鉛鉍流致振動裝置包括鉛鉍泵、隔振軟管R1、膨脹罐、緩沖箱、實驗段、隔振軟管R2和熱交換器，所述鉛鉍泵通過隔振軟管R1與膨脹罐連接，鉛鉍泵與膨脹罐之間連接有水泵，水泵前設置有閥門A1；所述膨脹罐與緩沖箱連接，緩沖箱與實驗段入口連接，實驗段出口一端與熱交換器連接，實驗段出口另一端與鉛鉍儲液裝置的底部連接；所述鉛鉍儲液裝置的頂部分別與真空裝置和氬氣裝置連接，鉛鉍儲液裝置頂部還與膨脹罐頂部連接，真空裝置和氬氣裝置分別與膨脹罐的頂部連接。

進一步地，所述膨脹罐與緩沖箱之間設置有大閥門A2和溫度傳感器T2，脹罐與緩沖箱之間連接的管路上連接有一個與之相連通管路，并安裝有閥門A3和溫度傳感器T3；膨脹罐上設置有溫度傳感器T1和壓力傳感器P1。

進一步地，所述緩沖箱與實驗段之間設置有壓力傳感器P2和溫度傳感器T4。

進一步地，所述實驗段與熱交換器之間安裝有閥門A4和溫度傳感器T7，實驗段上安裝有溫度傳感器T5，實驗段下端與管路連接段安裝有壓力傳感器P3和溫度傳感器T6，實驗段與鉛鉍儲液裝置之間安裝有閥門A5。

進一步地，所述鉛鉍儲液裝置包括三個相同的子系統，每個子系統包括鉛鉍儲液罐、導熱油和導熱油罐，導熱油在導熱油罐內，導熱油罐安裝在鉛鉍儲液罐內，每個子系統均設置有閥門。

進一步地，所述鉛鉍儲液裝置頂部還與膨脹罐頂部連接的管路上設置有閥門A8和閥門A7。

進一步地，所述真空裝置包括真空泵，真空泵前設置有閥門A15。