CN103474106A - 椭球式流量分配器 - Google Patents

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张宏亮
卢川
许斌
刘晓
方才顺
范恒
周禹
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Abstract

本发明属于压水型核反应堆堆内构件，具体涉及一种反应堆下腔室冷却剂流量分配的椭球式流量分配器。该流量分配器为等壁厚的半椭球面，半椭球面边缘设置有法兰；半椭球面上均布有若干个流水孔，即相邻流水孔的孔间距相同。所述流水孔方向与法兰面垂直或沿半椭球面的法向，其形状为圆形。该流量分配器的材料为不锈钢。在法兰上沿圆周均布有若干个光孔，通过螺栓将流量分配器固定连接在堆芯下板下方。该分配器适用于堆芯测量由压力容器上封头引入，且通过径向支承键实现二次支承的压水型反应堆，其大大简化了反应堆下腔室结构，提高了结构稳定性和可靠性，降低了成本，提高了经济性，很好地解决了下腔式冷却剂流量分配不均的问题。

Description

椭球式流量分配器
技术领域
本发明属于压水型核反应堆堆内构件，具体涉及一种反应堆下腔室冷却剂流量分配的椭球式流量分配器。
背景技术
为满足反应堆热工水力的要求，进入堆芯的冷却剂要求分配均匀，当不满足均匀性要求时常需要设置流量分配装置。反应堆下腔室空间有限，构件的安装、检修比较困难，因而在满足流量分配的前提下，应尽量简化结构，提高稳定性和可靠性。国内、外目前运行的核电二代和二代改进型压水堆，堆芯测量均由压力容器下封头引出，在下腔室设置了二次支承结构。第三代压水堆堆芯测量由压力容器上封头引出，在很大程度上简化了反应堆下腔室结构。二代改进型压水堆没有设置流量分配结构，反应堆下腔室结构及流场都比较复杂，流致振动影响了结构的稳定性。第三代压水堆有的保留了二次支承结构，设置了涡流抑制板组件以实现了冷却剂流量的初次分配，其下腔室结构仍然较为复杂，二次支承结构需要现场安装，安装检修都比较困难；还有些利用径向支承键实现二次支承功能，下腔室结构进一步简化，设置了流量分配装置，但其结构、安装及检修都比较复杂。
发明内容
本发明的目的在于为堆芯测量由压力容器上封头引入，且通过径向支承键实现二次支承的压水型反应堆，提供一种具有共用性、结构极为简单、经济性好、实用安全可靠的反应堆下腔室椭球式流量分配器。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种椭球式流量分配器，该分配器为等壁厚的半椭球面，半椭球面的边缘设置有法兰；半椭球面上均布有若干个流水孔，即相邻流水孔的孔间距相同。
所述流水孔方向与法兰面垂直或沿半椭球面的法向。
所述流水孔的形状为圆形。
所述法兰上沿圆周均布有若干个光孔，通过螺栓将流量分配器固定连接在堆芯下板下方。
所述椭球式流量分配器的材料为不锈钢。
本发明所取得的有益效果为：
本发明所述椭球式流量分配器适用于堆芯测量由压力容器上封头引入，且通过径向支承键实现二次支承的压水型反应堆，该分配器大大的简化了反应堆下腔室结构，提高了结构稳定性和可靠性，降低了成本，提高了经济性。使用椭球式流量分配器后，下腔室冷却剂流量分配不均匀因子计算值明显降低，满足了热工水力的要求，很好地解决了下腔式冷却剂流量分配不均的问题。
附图说明
图1为本发明所述椭球式流量分配器结构主视图；
图2为本发明所述椭球式流量分配器结构俯视图；
图3本发明所述椭球式流量分配器装入反应堆的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明所述椭球式流量分配器为等壁厚的半椭球面，半椭球面的边缘设置有法兰；半椭球面上均布有若干个流水孔，即相邻流水孔的孔间距相同。流水孔方向与法兰面垂直或沿半椭球面的法向，流水孔的形状为圆形。该流量分配器的材料为不锈钢。
该分配器的外形尺寸与压力容器下封头相匹配，其流水孔尺寸、间距和布置区域根据反应堆下腔室具体结构由计算获得，堆芯中央区域冷却剂分配额越低，则椭球式流量分配器中央区域流水孔开孔越大，流量分配额低的中央区域越广，则需要椭球式流量分配器中央区域大流水孔区域越广。
如图3所示，为流量分配器装入反应堆的结构示意图，法兰上沿圆周均布有若干个光孔，对应堆芯下板下表面对应位置开有相匹配的螺纹孔，通过螺栓将流量分配器固定连接在堆芯下板下方，采取点焊或机械防松。随吊篮组件一并装入反应堆后，椭球式流量分配器与压力容器内壁形成新的冷却剂流道，冷却剂经椭球式流量分配器流水孔进入椭球式流量分配器与堆芯下板之间的集流空间，实现了冷却剂流量的初次分配，最终通过堆芯下板的二次分配使进入每组燃料组件的冷却剂分配均匀。

Claims (5)

1.一种椭球式流量分配器，其特征在于：该分配器为等壁厚的半椭球面，半椭球面的边缘设置有法兰；半椭球面上均布有若干个流水孔，即相邻流水孔的孔间距相同。
2.根据权利要求1所述的椭球式流量分配器，其特征在于：所述流水孔方向与法兰面垂直或沿半椭球面的法向。
3.根据权利要求1所述的椭球式流量分配器，其特征在于：所述流水孔的形状为圆形。
4.根据权利要求1所述的椭球式流量分配器，其特征在于：所述法兰上沿圆周均布有若干个光孔，通过螺栓将流量分配器固定连接在堆芯下板下方。
5.根据权利要求1所述的椭球式流量分配器，其特征在于：所述分配器的材料为不锈钢。
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