CN103871503B - 一种核反应堆下腔室板状流量分配装置 - Google Patents

一种核反应堆下腔室板状流量分配装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种核反应堆下腔室板状流量分配装置，其设置在反应堆压力容器下封头内的下腔室内，包括一个流量分配板和若干根支柱；所述流量分配板为圆形板，其通过所述支柱固定在压力容器内的堆芯下支撑板的下表面；该流量分配板与所述压力容器内的堆芯下支撑板共轴线；所述流量分配板上均匀开有若干个通透的流水孔。本发明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；本发明克服了堆芯入口区域流场不均匀现象，满足了热工水力要求；本发明结构简单，降低了成本，并提高了经济性。

Description

一种核反应堆下腔室板状流量分配装置
技术领域
本发明涉及压水堆核电站领域，具体涉及一种用于压水堆核电站的反应堆下腔室板状流量分配装置。
背景技术
为满足反应堆热工水力的要求，提升反应堆整体性能，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。在第三代压水堆堆芯测量由压力容器上封头引出，但是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，同时由于下腔室结构的复杂性，在安装检修时都比较困难。
发明内容
本发明的要解决的技术问题是提供一种适用于堆芯测量仪表由压力容器上封头引出的反应堆，并能够克服堆芯入口区域流场不均匀性，满足进入堆芯的冷却剂均匀分配要求的下腔室流量分配装置。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为，一种核反应堆下腔室板状流量分配装置，其设置在反应堆压力容器下封头内的下腔室内，包括一个流量分配板和若干根支柱；所述流量分配板为圆形板，其通过所述支柱固定在压力容器内的堆芯下支撑板的下表面；该流量分配板与所述压力容器内的堆芯下支撑板共轴线；所述流量分配板上均匀开有若干个通透的流水孔。
所述压力容器的下封头为半球形，该半球形下封头的内半径为R。
所述流量分配板厚度为0.03R～0.05R，直径为1.2R～1.6R。
所述流量分配板的流水孔直径为0.025R～0.05R。
所述流量分配板下表面至所述压力容器下封头内表面的距离为0.5R～0.65R。
所述支柱为8～24根。
所述紧固件与堆芯下支撑板的连接处采取电焊或机械放松。
本发明的有益效果：
（1）本发明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；
（2）本发明实现反应堆下腔室冷却剂流量的分配，克服了堆芯入口区域流场不均匀现象，满足了热工水力要求；
（3）本发明结构简单，降低了成本，并提高了经济性。
附图说明
图1为本发明一种核反应堆下腔室板状流量分配装置的示意图；
图2为本发明一种核反应堆下腔室板状流量分配装置的局部示意图；
图3为图2中A向示意图。
图中：1-流量分配板；2-支柱；3-紧固件；4-堆芯下支撑板；5-堆芯径向支撑件；6-压力容器；7-下降腔；8-下腔室，9-吊篮组件。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步描述。
核电站反应堆包括压力容器6，所述压力容器内设有吊篮组件9，所述吊篮组件9下端设置有堆芯下支撑板4，所述堆芯下支撑板4支撑在堆芯径向支撑件5上，所述吊篮组件9与压力容器6的内壁之间形成一个下降腔7；所述压力容器6的下封头内处于堆芯下支撑板4下部的区域为下腔室8；反应堆运行时，冷却剂经冷管段进入压力容器6，并经下降腔7流入所述下腔室8；冷却剂在下腔室8内混合后向上穿过堆芯下支撑板4进入堆芯与堆芯内燃料组件进行流动换热，最后经压力容器6的热管段流出压力容器6；
如图1至图3所示，本发明一种核反应堆下腔室板状流量分配装置，其设置在反应堆压力容器下腔室内，所述压力容器的下封头为半球形，该半球形下封头内半径为R；本发明的流量分配装置包括一个流量分配板1、8～24根支柱2；所述流量分配板1为圆形板，所述8～24根支柱2的一端通过紧固件3固定在流量分配板1的上表面，所述8～24根支柱2的另一端通过紧固件3固定在压力容器内的堆芯下支撑板4的下表面，所述紧固件3可以是螺栓；该流量分配板1与所述压力容器内的堆芯下支撑板4共轴线；所述流量分配板厚度为0.03R～0.05R，直径为1.2R～1.6R；流量分配板均匀布置有若干个通透的流水孔，所述流水孔直径为0.025R～0.05R；流量分配板下表面至所述压力容器下封头内表面的距离为0.5R～0.65R。
本发明的板状流量分配器作为冷却剂的一次分配结构，冷却剂在通过堆芯下支撑板4前，由于流量分配板1的作用，中心区域的流量会得到明显抑制，流场分布更为均匀，从而使得通过堆芯下支撑板4的二次流量分配后，整个堆芯流量分布比较均匀。
本发明在实现反应堆下腔室冷却剂流量分配的基础上，在结构上进行了极大地简化。为堆芯测量由压力容器上封头引入的压水型反应堆，提供一种具有通用性、结构极为简单、经济性好、实用安全可靠的反应堆下腔室流量分配器。

Claims (6)

1.一种核反应堆下腔室板状流量分配装置，其设置在反应堆压力容器下封头内的下腔室中，其特征在于：包括一个流量分配板和若干根支柱；所述流量分配板为圆形板，其通过所述支柱固定在压力容器内的堆芯下支撑板的下表面；该流量分配板与所述压力容器内的堆芯下支撑板共轴线；所述流量分配板上均匀开有若干个通透的流水孔。
2.按照权利要求1所述的板状流量分配装置，其特征在于：所述压力容器的下封头为半球形，该半球形下封头的内半径为R。
3.按照权利要求2所述的板状流量分配装置，其特征在于：所述流量分配板厚度为0.03R～0.05R，直径为1.2R～1.6R。
4.按照权利要求2所述的板状流量分配装置，其特征在于：所述流量分配板的流水孔直径为0.025R～0.05R。
5.按照权利要求2所述的板状流量分配装置，其特征在于：所述流量分配板下表面至所述压力容器下封头内表面的距离为0.5R～0.65R。
6.按照权利要求1所述的板状流量分配装置，其特征在于：所述支柱为8～24根。
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