CN111081396B - 一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于核反应堆技术领域，具体涉及一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置。本发明包括收缩系统、上部导轨结构、隔热屏蔽结构、下部导轨结构，其中收缩系统包括基座、驱动电机、螺栓、链轮、限位块、链条、紧固件，驱动电机安装在基座上；驱动电机轴承一端安装链轮，限位块安装在隔热屏蔽结构上正对链轮位置；上部导轨结构、下部导轨结构分别安装在反应堆容器的上端和下端，隔热屏蔽结构安装在上部导轨结构和下部导轨结构之间。本发明布置在堆芯外围，通过结构闭合和收缩折叠即可实现反应堆保温隔热和辐射散热，有效简化反应堆结构并实现本发明的多用途应用。
Description
技术领域
本发明属于核反应堆技术领域，具体涉及一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置。
背景技术
小型核反应堆具有长寿期甚至全寿期无换料、高固有安全性、高功率体积重量比、系统设备简单可靠等技术特点，结合热电偶发电、热声电发电、热光伏发电等多种先进发电技术技术实现热电转换，可广泛应用于水下空间站、陆上应急救灾、岛礁供电及海水淡化、海上能源开采、小型城市供电供热等领域作为能源供应选项。
为了保证反应堆的热效率，一般会在反应堆容器外部设置保温隔热结构，阻止反应堆堆芯产生的热量外泄导致反应堆的可利用热功率和转换温度降低，改善系统空间的环境条件。目前实现工程应用的核反应堆如压水堆等常用的隔热保温结构多为固定式的保温层结构，保温层可划分为填充保温材料的保温层或金属反射型层。填充保温材料的保温层为较早使用的隔热保温结构，一般由保温耐辐照玻璃棉毡、薄不锈钢板、紧固件等组合构成。后期发展起来的金属反射型保温层，利用了镜面反射原理，通过对不锈钢薄片表面打磨光亮，将堆芯外泄出的能量反射回去，实现良好的绝热效果。与填充保温材料的保温层不同的是，金属型保温层利用空间合理布置，在严重事故工况下，保温层在压力容器外部形成一个特定的环形流道，使得应急冷却水可以通过应急冷却系统的管道进入该环形流道充分冷却压力容器下封头，并且将因冷却而产生的蒸汽从环形流道的顶部自由排出，避免压力容器下封头被堆芯的熔融物熔穿，缓解严重事故的后果。
对于小型核反应堆如热管反应堆的研究，国内外相关研究单位均进行了大量的研究，但是公开报道的都大多为宏观性的报道，对于本发明所提及的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热结构并未有详细描述。
稀土族元素因其特有的镧系收缩特性，以其为材料基体可以开发一系列特种工况条件下使用的新型热障保温材料，例如飞机叶片配套用高温区稀土基热障涂层材料(镧，钇，钆)以及稀土基复合气溶胶型优良保温材料(导热系数：0.048-0.028W/(m·K))。在核领域，稀土族元素中钐铕钆几个元素具有非常优异的辐射屏蔽能力，尤其是稀土元素钆的热(n,γ)截面更高达46000barn(已知元素最大，高10B，6Li一个数量级)；锆酸基钛酸基稀土材料有非常优异耐辐照性能，其中最具代表的锆酸钆铒的抗辐照理论计算值达到3万年。
发明内容
本发明解决的技术问题：
本发明针对小型核反应堆多用途多功能需求，提出一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，布置在堆芯外围，通过结构闭合和收缩折叠即可实现反应堆保温隔热和辐射散热，同时采用隔热屏蔽一体化的新型材料还可实现系统结构的辐射屏蔽功能，集反应堆隔热和屏蔽功能为一体，有效简化反应堆结构并实现本发明的多用途应用。
本发明采用的技术方案：
一种可实现热辐射散热的核反应堆隔热装置，包括收缩系统、上部导轨结构、隔热屏蔽结构、下部导轨结构，其中收缩系统包括基座、驱动电机、螺栓、链轮、限位块、链条、紧固件，驱动电机安装在基座上，再连同基座一起通过螺栓固定在隔热屏蔽结构中的D型弧形板上；驱动电机轴承一端安装链轮，限位块安装在隔热屏蔽结构中的D型弧形板上正对链轮位置，通过调整距离使链条的孔与链轮的齿处于啮合状态；链条左侧端连接本组隔热屏蔽结构的A型弧形板上的连接扣，右侧端连接本组隔热屏蔽结构右侧一组隔热屏蔽结构的A型弧形板上的连接扣；上部导轨结构、下部导轨结构分别安装在反应堆容器的上端和下端，隔热屏蔽结构安装在上部导轨结构和下部导轨结构之间。
所述收缩系统通过接收控制系统的指令进行动作，驱动电机进行转动，对链条进行传动动作，实现区域内隔热屏蔽结构的折叠。
所述上部导轨结构、隔热屏蔽结构、下部导轨结构的材料均选用稀土集隔热屏蔽材料。
所述上部导轨结构包括环形导轨、固定块、螺栓、限位销，环形导轨为截面为方形的圆环状结构，内侧与反应堆容器贴合，下表面设置有隔热屏蔽结构的B型百叶的球形导向头滑动的腰形导向槽，导向槽宽度大于球形导向头直径，深度略微大于球形导向头顶部到弧形板上端面的距离；环形导轨外缘面对应D型弧形板的球形导向头位置还设置由限位销孔，用于安装定位销固定D型弧形板。
所述固定块用于连接环形导轨，将其通过螺栓等连接方式固定在反应堆容器上。
所述隔热屏蔽结构为等分的单元结构，全部拼装后形成一个圆环形隔热屏蔽结构；隔热屏蔽结构包括A型弧形板、B型弧形板、C型弧形板、D型弧形板、A型百叶、B型百叶，四型弧形板之间的通过A型百叶、B型百叶连接。
所述A型弧形板外弧面设置有安装B型百叶的台阶面以及安装链条的安装扣；台阶面位于外圆弧面右侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔，用于安装B型百叶；安装扣位于外圆弧面左侧中心位置，采用焊接方式固定在弧形板上。
所述B型弧形板外弧面设置有安装B型百叶的台阶面以及安装A型百叶的台阶面；台阶面位于外圆弧面左侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔，用于安装B型百叶；台阶面位于内圆弧面右侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔，用于安装A型百叶。
所述C型弧形板外弧面设置有安装B型百叶的台阶面以及安装A型百叶的台阶面；台阶面位于外圆弧面右侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔，用于安装B型百叶；台阶面位于内圆弧面左侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔，用于安装A型百叶。
所述D型弧形板外弧面设置有安装B型百叶的台阶面以及安装驱动系统的螺纹孔、安装限位块的螺纹孔；台阶面位于外圆弧面左侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔，用于安装B型百叶；安装驱动系统的螺纹孔位于外弧面中部区域；安装限位块的螺纹孔中心和链条中心保持一致；D型弧形板右侧上下端面还设置有对称的两个固定块，上面开有销孔与上部导轨结构的销孔、下部导轨的销孔对应。
所述下部导轨结构包括环形导轨、固定块、螺栓、限位销，环形导轨为截面为方形的圆环状结构，内侧与反应堆容器贴合，上表面设置有隔热屏蔽结构的B型百叶的球形导向头滑动的腰形导向槽，导向槽宽度大于球形导向头直径，深度略微大于球形导向头顶部到弧形板下端面的距离；环形导轨外缘面对应D型弧形板的球形导向头位置还设置由限位销孔，用于安装定位销固定D型弧形板。
反应堆正常运行时，整个隔热屏蔽结构处于闭合状态，对整个反应堆进行保温隔热以及阻止放射性外泄；在反应堆需要紧急停堆完成热量导出时，收缩系统接到控制系统指令后开始工作，链轮驱动链条开始向驱动电机方向移动，本组的弧形板开始折叠，直至到达指定位置，露出的反应堆容器外表面开始辐射散热；当反应堆恢复正常运行时，收缩系统的驱动电机反向运动，链轮驱动链条反向移动，拉动相邻一组的弧形板展开，直至形成整环，达到闭合状态。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，布置在堆芯对应的反应堆容器外部，由多块直弧形板搭接构成；反应堆正常运行时，多块隔热板构成密封圆筒状，与其他结构一起配合构成密闭空间，实现隔热功能；在严重事故工况下，通过设置的收缩系统实现隔热弧形板的分组折叠，露出反应堆容器大部分表面积，实现辐射散热；
(2)本发明在实现正常保温隔热的情况下，通过隔热结构的受控折叠即可实现反应堆在事故下辐射散热的方式可有效的简化系统配置，同时若采用新型的隔热屏蔽材料如稀土基材料做为隔热主体材料，还可以大幅简化反应堆结构，有利于实现本发明的多场景多用途应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例，下面将对描述本发明实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。
图1本发明提供的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置正视图；
图2为本发明提供的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置俯视图；
图3收缩系统结构示意图；
图4为图3局部放大示意图；
图5上部导轨正视图；
图6上部导轨俯视图；
图7为图6局部放大示意图；
图8隔热屏蔽结构正视图；
图9隔热屏蔽结构俯视图；
图10A型弧形板结构是示意图；
图11B型弧形板正视图；
图12B型弧形板后视图；
图13C型弧形板正视图；
图14C型弧形板后视图；
图15D型弧形板结构示意图；
图16A型百叶结构示意图；
图17B型百叶结构示意图；
图18下部导轨正视图；
图19下部导轨俯视图；
图20为图19局部放大示意图；
图21隔热屏蔽结构闭合状态示意图；
图22隔热屏蔽结构折叠状态示意图；
图中：1-收缩系统，2-上部导轨结构，3-隔热屏蔽结构，4-下部导轨结构，11-基座，12-驱动电机，13-螺栓，14-链轮，15-限位块，16-链条，17-紧固件，21-环形导轨，22-固定块，23-螺栓，24-限位销，31-A型弧形板，32-B型弧形板，33-C型弧形板，34-D型弧形板，35-A型百叶，36-B型百叶，37-螺钉，41-环形导轨，42-固定块，43-螺栓，44-限位销。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明，下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分，而不是全部。基于本发明记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本发明保护的范围内。
如图1-图4所示：一种可实现热辐射散热的核反应堆隔热装置，包括收缩系统1、上部导轨结构2、隔热屏蔽结构3、下部导轨结构4，其中收缩系统1包括基座11、驱动电机12、螺栓13、链轮14、限位块15、链条16、紧固件17，
驱动电机12安装在基座11上，再连同基座11一起由螺栓13固定在D型弧形板34上。驱动电机12轴承一端安装链轮14，限位块安装在D型弧形板34上正对链轮14位置，通过调整距离使链条16的孔与链轮14的齿处于啮合状态。链条16左侧端连接本组隔热屏蔽结构3的A型弧形板上的连接扣，右侧端连接本组隔热屏蔽结构3右侧一组隔热屏蔽结构3的A型弧形板上的连接扣；上部导轨结构2、下部导轨结构4分别安装在反应堆容器的上端和下端，隔热屏蔽结构3安装在上部导轨结构2和下部导轨结构4之间。
收缩系统1是整个系统结构的执行单元，通过接收控制系统的指令进行动作，驱动电机12进行转动，对链条14进行传动动作，实现区域内隔热屏蔽结构3的折叠。收缩系统1可以安装在反应堆容器上，也可以安装在隔热屏蔽结构3外部，具体数量和布置位置根据总体布置要求确定。
为了实现良好的隔热屏蔽效果，简化反应堆结构，本发明中的上部导轨结构2、隔热屏蔽结构3、下部导轨结构4所用结构材料均选用新型的稀土集隔热屏蔽材料。
如图5-图7所示：上部导轨结构2包括环形导轨21、固定块22、螺栓23、限位销24，
环形导轨21为截面为方形的圆环状结构，内侧与反应堆容器贴合，下表面设置有隔热屏蔽结构3的B型百叶32的球形导向头滑动的腰形导向槽，导向槽宽度大于球形导向头直径，深度略微大于球形导向头顶部到弧形板上端面的距离。环形导轨21外缘面对应D型弧形板34的球形导向头位置还设置由限位销孔，用于安装定位销24固定D型弧形板34。环形道轨21一般为整环，根据需要也可分成若干块通过机械连接组装而成。
固定块22用于连接环形导轨21，将其通过螺栓23等连接方式固定在反应堆容器上。固定块22与环形导轨21在上端面的连接可以采用螺栓23等机械连接，也可采用焊接连接。
如图8和图9所示：隔热屏蔽结构3为等分的单元结构，全部拼装后形成一个圆环形隔热屏蔽结构，实现整个系统的隔热屏蔽功能。隔热屏蔽结构3包括A型弧形板31、B型弧形板32、C型弧形板33、D型弧形板34、A型百叶35、B型百叶36、螺钉37，
A型弧形板31、B型弧形板32、C型弧形板33、D型弧形板34的外形尺寸完全相同，区别主要在因为功能和应用方式不一致而需要在结构内部设计不同的连接结构。四型弧形板之间的连接由A型百叶35、B型百叶36按照设计的方式连接，通过螺钉37实现百叶在弧形板上的固定。
如图10所示，A型弧形板31外弧面设置有安装B型百叶36的台阶面311以及安装链条16的安装扣312。台阶面311位于外圆弧面右侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔313，用于安装B型百叶36。安装扣312位于外圆弧面左侧中心位置，采用焊接方式固定在弧形板上。
如图11和图12所示，B型弧形板32外弧面设置有安装B型百叶36的台阶面321以及安装A型百叶35的台阶面323。台阶面321位于外圆弧面左侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔322，用于安装B型百叶36。台阶面323位于内圆弧面右侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔324，用于安装A型百叶35。
如图13和图14所示，C型弧形板33外弧面设置有安装B型百叶36的台阶面331以及安装A型百叶35的台阶面333。台阶面331位于外圆弧面右侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔332，用于安装B型百叶36。台阶面333位于内圆弧面左侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔334，用于安装A型百叶35。
如图15所示，D型弧形板34外弧面设置有安装B型百叶36的台阶面341以及安装驱动系统1的螺纹孔342、安装限位块15的螺纹孔343。台阶面321位于外圆弧面左侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔344，用于安装B型百叶36。安装驱动系统1的螺纹孔342位于外弧面中部区域，具体位置根据链条16位置和驱动电机12尺寸计算得到。安装限位块15的螺纹孔343中心和链条16中心保持一致。D型弧形板34右侧上下端面还设置有对称的两个固定块345，上面开有销孔346与上部导轨结构2的销孔、下部导轨4的销孔对应。
如图16和17所示，A型百叶35和B型百叶36连接结构形式一致，唯一差别为B型百叶36的轴一端设计有球形导向头用于对隔热屏蔽结构3进行导向和限位。
如图18-图20所示：下部导轨结构4包括环形导轨41、固定块42、螺栓43、限位销44，
环形导轨41为截面为方形的圆环状结构，内侧与反应堆容器贴合，上表面设置有隔热屏蔽结构3的B型百叶32的球形导向头滑动的腰形导向槽，导向槽宽度大于球形导向头直径，深度略微大于球形导向头顶部到弧形板下端面的距离。环形导轨41外缘面对应D型弧形板34的球形导向头位置还设置由限位销孔，用于安装定位销44固定D型弧形板34。环形导轨41一般为整环，根据需要也可分成若干块通过机械连接组装而成。
固定块42用于连接环形导轨41，将其通过螺栓43等连接方式固定在反应堆容器上。固定块42与环形导轨41在下端面的连接可以采用螺栓43等机械连接，也可采用焊接连接。
整个结构安装过程：首先在反应堆容器上安装好整个下部导轨结构4；其次在空场地上组装好每组隔热屏蔽结构3，将每套收缩系统1(不含链条和限位块)安装在每组隔热屏蔽结构3最右侧的D型弧形板34上；接下来将带收缩系统1的每组隔热屏蔽结构3插入安装在下部环形导轨41的半腰形槽内围成整体圆环，安装每组隔热屏蔽结构3的限位销44，使用辅助工装将整环隔热屏蔽结构3暂时固定，便于上部导轨结构2的安装；将上部环形导轨21对准隔热屏蔽结构的A型百叶球形导向头，插入安装并调整好位置后安装限位销24，再将整个上部导轨结构2固定在反应堆容器上，拆除辅助工装；安装收缩系统1的链条16和限位块15，链条16一端连接本组隔热屏蔽结构3右侧边缘中央的连接扣，另外一端连接其左侧隔热屏蔽结构3右侧边缘中央的连接扣。
系统结构的应用方式：反应堆正常运行时，如图21所示，整个隔热屏蔽结构2处于闭合状态，对整个反应堆进行保温隔热以及阻止放射性外泄；如图22，在反应堆需要紧急停堆完成热量导出时，收缩系统1接到控制系统指令后开始工作，链轮14驱动链条16开始向驱动电机11方向移动，本组的弧形板开始折叠，直至到达指定位置，露出的反应堆容器外表面开始辐射散热；当反应堆恢复正常运行时，收缩系统1的驱动电机11反向运动，链轮14驱动链条16反向移动，拉动相邻一组的弧形板展开，直至形成整环，达到闭合状态。
Claims (11)
1.一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：包括收缩系统(1)、上部导轨结构(2)、隔热屏蔽结构(3)、下部导轨结构(4)，其中收缩系统(1)包括基座(11)、驱动电机(12)、螺栓(13)、链轮(14)、限位块(15)、链条(16)、紧固件(17)，驱动电机(12)安装在基座(11)上，再连同基座(11)一起通过螺栓(13)固定在隔热屏蔽结构(3)中的D型弧形板(34)上；驱动电机(12)轴承一端安装链轮(14)，限位块安装在隔热屏蔽结构(3)中的D型弧形板(34)上正对链轮(14)位置，通过调整距离使链条(16)的孔与链轮(14)的齿处于啮合状态；链条(16)左侧端连接本组隔热屏蔽结构(3)的A型弧形板上的连接扣，右侧端连接本组隔热屏蔽结构(3)右侧一组隔热屏蔽结构(3)的A型弧形板上的连接扣；上部导轨结构(2)、下部导轨结构(4)分别安装在反应堆容器的上端和下端，隔热屏蔽结构(3)安装在上部导轨结构(2)和下部导轨结构(4)之间；
所述收缩系统(1)通过接收控制系统的指令进行动作，驱动电机(12)进行转动，对链条(16)进行传动动作，实现区域内隔热屏蔽结构(3)的折叠。
2.根据权利要求1所述的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：所述上部导轨结构(2)、隔热屏蔽结构(3)、下部导轨结构(4)的材料均选用稀土集隔热屏蔽材料。
3.根据权利要求1所述的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：所述上部导轨结构(2)包括环形导轨(21)、固定块(22)、螺栓(23)、限位销(24)，环形导轨(21)为截面为方形的圆环状结构，内侧与反应堆容器贴合，下表面设置有隔热屏蔽结构(3)的B型百叶(36)的球形导向头滑动的腰形导向槽，导向槽宽度大于球形导向头直径，深度略微大于球形导向头顶部到弧形板上端面的距离；环形导轨(21)外缘面对应D型弧形板(34)的球形导向头位置还设置由限位销孔，用于安装限位销(24)固定D型弧形板(34)。
4.根据权利要求3所述的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：所述固定块(22)用于连接环形导轨(21)，将其通过螺栓(23)等连接方式固定在反应堆容器上。
5.根据权利要求1所述的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：所述隔热屏蔽结构(3)为等分的单元结构，全部拼装后形成一个圆环形隔热屏蔽结构；隔热屏蔽结构(3)包括A型弧形板(31)、B型弧形板(32)、C型弧形板(33)、D型弧形板(34)、A型百叶(35)、B型百叶(36)，A型弧形板(31)、B型弧形板(32)、C型弧形板(33)、D型弧形板(34)之间的通过A型百叶(35)、B型百叶(36)连接。
6.根据权利要求5所述的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：所述A型弧形板(31)外弧面设置有安装B型百叶(36)的台阶面(311)以及安装链条(16)的安装扣(312)；台阶面(311)位于外圆弧面右侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔(313)，用于安装B型百叶(36)；安装扣(312) 位于外圆弧面左侧中心位置，采用焊接方式固定在弧形板上。
7.根据权利要求5所述的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：所述B型弧形板(32)外弧面设置有安装B型百叶(36)的台阶面(321)以及安装A型百叶(35)的台阶面(323)；台阶面(321)位于外圆弧面左侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔(322)，用于安装B型百叶(36)；台阶面(323)位于内圆弧面右侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔(324)，用于安装A型百叶(35)。
8.根据权利要求5所述的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：所述C型弧形板(33)外弧面设置有安装B型百叶(36)的台阶面(331)以及安装A型百叶(35)的台阶面(333)；台阶面(331)位于外圆弧面右侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔(332)，用于安装B型百叶(36)；台阶面(333)位于内圆弧面左侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔(334)，用于安装A型百叶(35)。
9.根据权利要求5所述的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：所述D型弧形板(34)外弧面设置有安装B型百叶(36)的台阶面(341)以及安装驱动系统的螺纹孔(342)、安装限位块(15)的螺纹孔(343)；台阶面(321)位于外圆弧面左侧，上下端面处各一个，台阶面内部设计有若干个螺纹孔(344)，用于安装B型百叶(36)；安装驱动系统的螺纹孔(342)位于外弧面中部区域；安装限位块(15)的螺纹孔(343)中心和链条(16)中心保持一致；D型弧形板(34)右侧上下端面还设置有对称的两个固定块(345)，上面开有销孔(346)与上部导轨结构(2)的销孔、下部导轨结构(4)的销孔对应。
10.根据权利要求1所述的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：所述下部导轨结构(4)包括环形导轨(41)、固定块(42)、螺栓(43)、限位销(44)，环形导轨(41)为截面为方形的圆环状结构，内侧与反应堆容器贴合，上表面设置有隔热屏蔽结构(3)的B型百叶(36)的球形导向头滑动的腰形导向槽，导向槽宽度大于球形导向头直径，深度略微大于球形导向头顶部到弧形板下端面的距离；环形导轨(41)外缘面对应D型弧形板(34)的球形导向头位置还设置由限位销孔，用于安装限位销(44)固定D型弧形板(34)。
11.根据权利要求1-10任意一项所述的一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置，其特征在于：反应堆正常运行时，整个隔热屏蔽结构(3)处于闭合状态，对整个反应堆进行保温隔热以及阻止放射性外泄；在反应堆需要紧急停堆完成热量导出时，收缩系统(1)接到控制系统指令后开始工作，链轮(14)驱动链条(16)开始向驱动电机(12)方向移动，本组的弧形板开始折叠，直至到达指定位置，露出的反应堆容器外表面开始辐射散热；当反应堆恢复正常运行时，收缩系统(1)的驱动电机(12)反向运动，链轮(14)驱动链条(16)反向移动，拉动相邻一组的弧形板展开，直至形成整环，达到闭合状态。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103474103A (zh) * | 2012-06-08 | 2013-12-25 | 中国核动力研究设计院 | 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置 |
| CN109994226A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 中国核动力研究设计院 | 一种辐照屏蔽保温结构 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3049871A1 (de) * | 1980-04-15 | 1983-03-10 | Grünzweig + Hartmann Montage GmbH, 6700 Ludwigshafen | Waermedaemmkassette |
| JPS5896249A (ja) * | 1981-12-04 | 1983-06-08 | Hitachi Ltd | 検査機構の案内位置決め装置 |
| JPS6089795A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-20 | 財団法人電力中央研究所 | 高速増殖炉 |
| JPS62165184A (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-21 | 株式会社東芝 | 原子炉圧力容器保温装置 |
| CN1013330B (zh) * | 1986-03-17 | 1991-07-24 | 能源转换信托公司 | 能量转换设备 |
| KR100971169B1 (ko) * | 2008-09-29 | 2010-07-20 | 경희대학교 산학협력단 | 가압경수형 원자로용 외벽 임계열속 방지장치 |
| JP2017534863A (ja) * | 2014-10-07 | 2017-11-24 | ビーダブリューエックスティー エムパワー、インコーポレイテッド | 受動的な一体型遮断弁 |
| CN107393612A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-24 | 江苏华洋新思路能源装备股份有限公司 | 核电机组安全壳内置换料水箱非能动对开式排气盖 |
| CN108648848B (zh) * | 2018-05-08 | 2019-10-08 | 北京卫星环境工程研究所 | 类球形结构高精度矢量合成核能微推进系统 |
| CN110415839B (zh) * | 2019-07-23 | 2023-07-14 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于可变结构的核反应堆控制装置 |
-
2019
- 2019-12-31 CN CN201911414644.4A patent/CN111081396B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103474103A (zh) * | 2012-06-08 | 2013-12-25 | 中国核动力研究设计院 | 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置 |
| CN109994226A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 中国核动力研究设计院 | 一种辐照屏蔽保温结构 |
Also Published As
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