CN203311741U - 一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构，包括两根下降管（1），两根下降管（1）对称分布于蒸汽发生器筒体（5）的相对两侧，两根下降管（1）的介质入口均与蒸汽发生器的给水室接通，两根下降管（1）介质出口均连接于蒸汽发生器筒体（5）下端侧壁且与蒸汽发生器模拟体管束区接通；所述两根下降管（1）在从介质入口至介质出口接通的管道上均依次串接有一个文丘里流量计（2）和一个节流件（3）。本实用新型采用上述结构，能够实现对原型蒸汽发生器下降通道功能、水力特性进行合理模拟，并能够满足对蒸汽发生器模拟体内部循环阻力进行调节和对蒸汽发生器模拟体内部流量进行准确测量的功能要求。

Description

一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构

技术领域

本实用新型涉及ACP1000二次侧非能动余热排出系统实验装置，具体是ACP1000二次侧非能动余热排出系统实验装置中的一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构。

背景技术

目前，全球压水反应堆采用的蒸汽发生器普遍采用立式自然循环蒸汽发生器。蒸汽发生器内部介质循环流程为：二次侧给水经给水接管进入给水环，并分配到给水室，与汽水分离器分离出来的再循环水混合后，进入管束套筒与蒸汽发生器筒体之间的下降通道内向下流动。在底部经管束套筒缺口折流向上，经传热管束区向上进入汽水分离器，汽水分离器分离出的水再次进入给水室与给水环分配的水混合形成循环。

为了便于对ACP1000二次侧非能动余热排出系统进行测验，人们设计了ACP1000二次侧非能动余热排出系统的综合试验装置。作为将一回路热量带给二次侧能量的重要换热设备，立式自然循环蒸汽发生器模拟体设计是综合试验装置设计的主要工作内容之一。在蒸汽发生器模拟体设计过程中，针对蒸汽发生器下降通道的模拟设计，存在两种思路，一种是与原型相同，模拟体下降通道也采用下降环腔的结构形式。另一种是采用对称下降管的结构形式。

针对第一种设计思路，蒸汽发生器模拟体二次侧内部介质循环流程与原型相同，从其流程可以看出，只有在蒸汽发生器下降通道处存在开展流量测量的可能。但是，由于下降通道为大型环腔结构，目前的测量技术无法满足测量的要求。因此，目前采用该方式的综合试验装置中的蒸汽发生器内部循环流量一般通过热工计算获得，但采用热工计算对于流量数值测量精度要求较高的试验时计算精度不能达到要求，进而会影响到测试准确性。

针对第二种采用对称下降管的结构形式思路，韩国的ATLAS试验装置采用了非对称两下降管形式，下降管长度及下接管位置均不同。该结构形式无法满足试验对进入管束的流体均匀性的要求和对蒸汽发生器模拟体内部循环阻力进行调节的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决采用现有方式设计的模拟蒸汽发生器下降通道不便于对流量进行测量和对蒸汽发生器模拟体内部循环阻力进行调节的问题，提供了一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构，其不仅便于对蒸汽发生器模拟体内部循环阻力进行调节，而且还便于对蒸汽发生器模拟体内部流量进行准确测量。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构，包括两根下降管，两根下降管对称分布于蒸汽发生器筒体的相对两侧，两根下降管的介质入口均与蒸汽发生器的给水室接通，两根下降管介质出口均连接于蒸汽发生器筒体下端侧壁且与蒸汽发生器模拟体管束区接通；所述两根下降管在从介质入口至介质出口接通的管道上均依次串接有一个文丘里流量计和一个节流件。

一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构，还包括底部环形围筒，所述底部环形围筒与蒸汽发生器筒体内壁连接且与蒸汽发生器筒体之间构成有下降环腔，所述下降环腔的下端设有接通蒸汽发生器模拟体管束区的环形缝隙，所述介质出口通过下降环腔与蒸汽发生器模拟体管束区接通。

为满足蒸汽发生器模拟体不同工况下宽范围流量的测量，作为优选，所述文丘里流量计的量程比为40：1。其中，40：1指该文丘里流量计的所能够测量的最大流量与最小流量的比值。

所述节流件包括多块节流孔板。其中，节流孔板是根据实际阻力匹配需要所设计的多块流量孔板，在本实用新型应用时，每次只采用一块节流孔板，不同的阻力条件下采用不同的节流孔板。

作为优选，所述节流孔板的数量为4～8块。本实用新型可以通过调节节流孔板，覆盖蒸汽发生器模拟体内部循环阻力的20%~400%的范围。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：（1）本实用新型包括两根对称分布于蒸汽发生器筒体的相对两侧的下降管，两根下降管在从介质入口至介质出口接通的管道上均依次串接有一个文丘里流量计和一个节流件，本实用新型整体结构简单，便于实现，本实用新型能够实现对原型蒸汽发生器下降通道功能、水力特性进行合理模拟，本实用新型应用时可通过文丘里流量计测量相应下降管的流量，并可通过节流件调节蒸汽发生器模拟体内部循环阻力，以便开展规定阻力条件下相关试验研究和不同阻力对系统特性的影响试验，因此，本实用新型进行流量测量和对蒸汽发生器模拟体内部循环阻力进行调节时操作方便。

（2）本实用新型中下降环腔的主要作用是将下降管内的介质引入到蒸汽发生器模拟体管束区内，与下降管内介质直接进入蒸汽发生器模拟体管束区相比，介质在流通的过程中得到缓冲，如此，介质在管束区入口流量分配更均匀。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为采用本实用新型实施例构成的蒸汽发生器模拟体结构示意图。

附图中附图标记所对应的名称为：1、下降管，2、文丘里流量计，3、节流件，4、底部环形围筒，5、蒸汽发生器筒体，6、U型换热元件，7、汽水分离器，8、给水入口，9、蒸汽出口。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

如图1所示，一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构，包括底部环形围筒4和两根下降管1，两根下降管1对称分布于蒸汽发生器筒体5的相对两侧，两根下降管1的介质入口均与蒸汽发生器的给水室接通，两根下降管1介质出口均连接于蒸汽发生器筒体5下端侧壁且与蒸汽发生器模拟体管束区接通。底部环形围筒4与蒸汽发生器筒体5内壁连接且与蒸汽发生器筒体5之间构成有下降环腔，下降环腔的下端设有接通蒸汽发生器模拟体管束区的环形缝隙，介质出口通过下降环腔与蒸汽发生器模拟体管束区接通。

两根下降管1在从介质入口至介质出口接通的管道上均依次串接有一个文丘里流量计2和一个节流件3。其中，文丘里流量计的量程比优选为40：1。节流件3包括多块节流孔板，作为优选，节流孔板的数量为4～8块。

如图2所示，蒸汽发生器模拟体包括蒸汽发生器筒体5、U型换热元件、汽水分离器7及蒸汽发生器下降通道的模拟结构，蒸汽发生器筒体5内设有给水室及接通给水室的给水入口8，蒸汽发生器筒体5上还设有蒸汽出口9，U型换热元件6的上升通道与蒸汽发生器模拟体管束区接通。介质在蒸汽发生器模拟体内的流程为给水由给水入口8进入蒸汽发生器给水室，与汽水分离器7分离出的水混合后，进入下降管1。经U型换热元件加热后介质转化为汽水混合物，经汽水分离器7分离出的蒸汽由蒸汽出口9流出，由汽水分离器7分离出的水又进入给水室与给水入口8输入的介质混合后进入下一个循环。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构，其特征在于：包括两根下降管（1），两根下降管（1）对称分布于蒸汽发生器筒体（5）的相对两侧，两根下降管（1）的介质入口均与蒸汽发生器的给水室接通，两根下降管（1）介质出口均连接于蒸汽发生器筒体（5）下端侧壁且与蒸汽发生器模拟体管束区接通；所述两根下降管（1）在从介质入口至介质出口接通的管道上均依次串接有一个文丘里流量计（2）和一个节流件（3）。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构，其特征在于：还包括底部环形围筒（4），所述底部环形围筒（4）与蒸汽发生器筒体（5）内壁连接且与蒸汽发生器筒体（5）之间构成有下降环腔，所述下降环腔的下端设有接通蒸汽发生器模拟体管束区的环形缝隙，所述介质出口通过下降环腔与蒸汽发生器模拟体管束区接通。

3.根据权利要求1所述的一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构，其特征在于：所述文丘里流量计的量程比为40：1。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构，其特征在于：所述节流件（3）包括多块节流孔板。

5.根据权利要求4所述的一种蒸汽发生器下降通道的模拟结构，其特征在于：所述节流孔板的数量为4～8块。

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