CN107694780A - 一种表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯 - Google Patents

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曹雄
丁志伟
李煜
王振锋
周响
矫明
李岗
景益
孟凡江
徐雪莲
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    • B05B3/082—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements in association with stationary outlet or deflecting elements the spraying being effected by centrifugal forces
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    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
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Abstract

本发明提供一种表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，其包括：旋水芯主体，其为圆柱状；及旋水分流板，其沿所述旋水芯主体的圆周方向均匀分布，且包括至少两个螺旋叶片；其中相邻的所述螺旋叶片围成螺旋槽流道，且所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯经配置以进行表面改性处理。本发明提供的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，在采用不锈钢制造成形后进行表面非金属离子渗入处理，心部具有良好的韧性且表面具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性，能够有效提高喷雾器的寿命和运行可靠性，并且这种提高旋水芯耐磨耐腐蚀耐疲劳性的表面改性技术工艺简单、生产效率高、制造成本低。

Description

一种表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯
技术领域
本发明涉及一种表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，具体涉及一种表面经过非金属离子渗入处理的核电站稳压器喷雾器旋水芯。
背景技术
喷雾器是压水堆核电厂稳压器的重要部件，在压力控制中发挥着重要作用，其主要功能是将过冷水雾化为数量众多的按一定尺寸分布的液滴，雾化液滴与稳压器内部的饱和蒸汽换热，使饱和蒸汽冷凝后汇入稳压器内液态水中，从而降低系统压力，确保核电厂的安全运行。喷雾器的喷雾角，颗粒度，雾量分布均匀性等喷雾性能直接影响稳压器的容积设计和核电厂运行中的压力响应及动态品质。喷雾器包括喷雾器壳体和旋水芯两个主要零部件，旋水芯为圆柱状，四周设置均匀分布的螺旋线型流道，结构复杂。旋水芯在大流量、强冲击工况下工作，其耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐高温等性能是保证喷雾器寿命和运行可靠性的关键。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯。
本发明提供一种表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，其包括：
旋水芯主体，其为圆柱状；及
旋水分流板，其沿所述旋水芯主体的圆周方向均匀分布，且包括至少两个螺旋叶片；
其中相邻的所述螺旋叶片围成螺旋槽流道，流道面积大，流阻小，压力适应能力强；且所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯经配置以进行表面改性处理。表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的所有表面均接触大流量、强冲击的液体，易造成表面磨损，影响喷雾性能
优选地，所述旋水分流板包括6个所述螺旋叶片。
优选地，所述旋水芯主体设有补充流道，所述补充流道贯穿所述旋水芯主体。
优选地，所述补充流道的下端具有扩口倒角，能够改善液体颗粒度和雾量分布均匀性。
优选地，为一体成型，确保尺寸精度满足产品技术要求。
优选地，采用304L、304LN、316L或316LN不锈钢。
优选地，所述表面改性处理包括以下步骤：
采用超声波对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行表面清洗；
对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行预热；
对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行离子渗入，在所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的表面渗入非金属离子N、C和O，以形成扩散层、化合物层和氧化膜层，从而改变表面的组织结构，实现旋水芯表面耐磨、耐腐蚀、耐疲劳；
对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行抛光，以清除所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的表面的疏松层；
对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行离子钝化；及
对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行二次清洗并烘干，得到最终成品。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，在采用不锈钢制造成形后进行表面非金属离子渗入处理，心部具有良好的韧性且表面具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性，能够有效提高喷雾器的寿命和运行可靠性，并且这种提高旋水芯耐磨耐腐蚀耐疲劳性的表面改性技术工艺简单、生产效率高、制造成本低。
2、本发明提供的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，为一体式结构，结构简单可靠。
3、本发明提供的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，具有良好的韧性，表面具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性。
4、本发明提供的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的表面改性技术工艺简单、生产效率高、制造成本低，可实现批量化生产。
附图说明
图1为符合本发明优选实施例的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的结构示意图。
图2为符合本发明优选实施例的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的俯视图。
图3为符合本发明优选实施例的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的主视图。
图4为符合本发明优选实施例的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的A-A剖面图。
图5为符合本发明优选实施例的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的表面改性工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-3所示，本发明提供的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯包含旋水芯主体1、旋水分流板2两部分。旋水芯主体1为圆柱状，旋水分流板2具有6片均匀分布的螺旋叶片，沿旋水芯主体1的圆周方向分布。相邻叶片围成螺旋槽流道4，流道面积大，流阻小，压力适应能力强。
如图4所示，旋水芯还具有补充流道6，该流道下端具有扩口倒角，能够改善液体颗粒度和雾量分布均匀性。旋水芯所有表面均接触大流量、强冲击的液体，易造成表面磨损，影响喷雾性能。
本发明首先将旋水芯整体制造成形，可采用304L、304LN、316L、316LN等不锈钢，成形后一体化结构如图1所示，确保尺寸精度满足产品技术要求。。旋水芯完成制造成形后进行表面改性处理，主要工艺流程图如图5所示，首先采用超声波等清洗方法进行表面清洗；然后进行预热，预热满足要求后进行离子渗入，在旋水芯表面渗入N、C、O等多种非金属离子，形成扩散层、化合物层、氧化膜层，从而改变表面的组织结构，实现旋水芯表面耐磨、耐腐蚀、耐疲劳；完成离子渗入后进行抛光，清除旋水芯表面疏松层，然后再进行离子钝化；最后对旋水芯进行二次清洗并烘干，得到最终成品。
与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：
1、本实施例提供的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，在采用不锈钢制造成形后进行表面非金属离子渗入处理，心部具有良好的韧性且表面具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性，能够有效提高喷雾器的寿命和运行可靠性，并且这种提高旋水芯耐磨耐腐蚀耐疲劳性的表面改性技术工艺简单、生产效率高、制造成本低。
2、本实施例提供的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，为一体式结构，结构简单可靠。
3、本实施例提供的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，具有良好的韧性，表面具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性。
4、本实施例提供的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的表面改性技术工艺简单、生产效率高、制造成本低，可实现批量化生产。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，其特征在于，包括：
旋水芯主体，其为圆柱状；及
旋水分流板，其沿所述旋水芯主体的圆周方向均匀分布，且包括至少两个螺旋叶片；
其中相邻的所述螺旋叶片围成螺旋槽流道，且所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯经配置以进行表面改性处理。
2.如权利要求1所述的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，其特征在于，所述旋水分流板包括6个所述螺旋叶片。
3.如权利要求1所述的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，其特征在于，所述旋水芯主体设有补充流道，所述补充流道贯穿所述旋水芯主体。
4.如权利要求3所述的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，其特征在于，所述补充流道的下端具有扩口倒角。
5.如权利要求1所述的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，其特征在于，为一体成型。
6.如权利要求1所述的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，其特征在于，采用304L、304LN、316L或316LN不锈钢。
7.如权利要求1所述的表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯，其特征在于，所述表面改性处理包括以下步骤：
采用超声波对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行表面清洗；
对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行预热；
对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行离子渗入，在所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的表面渗入非金属离子N、C和O，以形成扩散层、化合物层和氧化膜层；
对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行抛光，以清除所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯的表面的疏松层；
对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行离子钝化；及
对所述表面改性的核电站稳压器喷雾器旋水芯进行二次清洗并烘干。
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