CN204066753U - 一种核反应堆卡箍高压冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种核反应堆冷却装置，一种核反应堆卡箍高压冷却系统，核反应堆隔层体脚座位于下半球底盖内腔，下半球底盖底部外表面上有支撑脚架安放在反应堆底池底平面上，下半球底盖上方有卡箍密封固定着强制冷却筒体，强制冷却筒体上方有卡箍密封固定着上半球顶盖，上半球顶盖顶部外上有填料密封孔，核反应堆隔层体顶上的填料密封孔中密闭固定着控制导线管外圆，作为改进：强制冷却筒体圆筒内侧壁上有螺旋导流板，螺旋导流板内边缘与核反应堆隔层体外边缘间隙配合；下半球底盖上外接有高压管路连接着卡箍机泵上的卡箍排出口，上半球顶盖上外接有回压管路通往卡箍机泵上的卡箍回压口。

Description

一种核反应堆卡箍高压冷却系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于从核反应堆移除衰变热的强制冷却装置，国际专利分类为G21C15/18，具体涉及一种核反应堆卡箍高压冷却系统。 

背景技术

用于产生电能的核反应堆的结构有多种形式，就冷却剂循环方式而言，大致可分为冷却剂强制循环和自然循环的反应堆。大家知道，强制循环的反应堆其冷却剂，一般是水，穿过其发生核反应的堆芯进行循环，从该堆芯带走热量，通过管路流到反应堆容器的外部，把热量释放到专用的热交换器内，然后再用水泵抽回堆芯。公知的所谓“集中式”反应堆没有外部管路，热交换器设在内设堆芯的容器内。但是，这种类型的反应堆仍包括循环泵，用于以较小帕的压力向堆芯和交换器输送冷却剂。冷却剂强制循环反应堆的一个主要缺陷是需要在容器内设置复杂的冷却管路，这样设置主要是为了在交换器的输出口向泵输送冷却剂，然后再输送到堆芯。另外的不足之处是，内设这样复杂的冷却管路需要大直径的反应堆，因此需通过冷却剂高速循环来减小反应堆的体积。为简化冷却管路，公知的方案是，在核反应堆内部仅仅依靠冷却剂自然循环来实现。 

中国专利CN102081976A公开一种大容量完全非能动安全壳冷却系统。该安全壳冷却系统可利用传感器收集安全壳相关的热工参数，跟踪冷却过程，在安全壳上方设置多个用以储存不同冷却剂的储藏箱，通过冷却剂种类的选择及冷却剂流量的调节实现对安全壳冷却功率的动态控制；通过采用广义非能动控制单元，该安全壳冷却系统的启动及整个运行过程可完全不依赖于外部动力供应，因此具有完全的非能动特性。该实用新型使用了多种低沸点冷却剂，使系统变得复杂，并且增加了建造和维护成本。 

核设施的任何小故障所带来的危害是巨大的，且维修成本高昂，因此，对反应堆进行安全高效冷却意义重大。 

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的顶部水箱冷却水利用率不高，PCS系统复杂，通过压力和温度调节水流量存在缺陷等问题，提供一种能够提高冷却水利用效率，在密闭反应堆结构形状尺寸都不变的情况下，通过增加外部强制循环，从核反应堆移除衰变热的强制冷却装置。 

本实用新型采用以下技术方案： 

一种核反应堆卡箍高压冷却系统，核反应堆隔层体脚座位于下半球底盖内腔，所述的下半球底盖底部外表面上有支撑脚架安放在反应堆底池底平面上，所述的下半球底盖上方有法兰密封固定着强制冷却筒体，所述的强制冷却筒体上方有法兰密封固定着上半球顶盖，上半球顶盖顶部外上有填料密封孔，所述的填料密封孔中的密封填料密闭密封着所述的核反应堆隔层体顶部的控制导线管外圆，作为改进：所述的强制冷却筒体圆筒内侧壁上有螺旋导流板，螺旋导流板内边缘与所述的核反应堆隔层体外边缘间隙配合；所述的下半球底盖上外接有高压管路连接着卡箍机泵上的卡箍排出口，所述的上半球顶盖上外接有回压管路通往所述的卡箍机泵上的卡箍回压口，所述的卡箍机泵上的卡箍泄压口上有排泄管路通往循环冷却池的下端头，所述的卡箍机泵上的卡箍吸入口上有高压吸管通往所述的循环冷却池的上端头，所述的循环冷却池两端头之间交叉布置有导流直板，卡箍机泵上的六角端孔输入轴外端连接着动力源；

所述的卡箍机泵整体包括卡箍机泵体、卡箍泵端盖和卡箍机端盖，所述的卡箍机泵体上下两侧分别有水泵蜗壳和水机蜗壳，所述的卡箍机泵体上的壳体内孔内固定一对陶瓷轴承外圆，陶瓷轴承内孔固定着转换器主轴，转换器主轴上下两侧分别固定着水泵叶轮和水机转轮；

所述的水泵蜗壳上垂直于所述的转换器主轴的切线方向上有所述的卡箍排出口，所述的水泵蜗壳的泵头端孔与所述的卡箍泵端盖的泵盖台阶面可拆卸密闭紧固；所述的卡箍排出口上有排出卡箍端面，排出卡箍端面背面是排出锥台面；所述的高压管路端头上的高压管端平面及其背面的高压管锥台面分别与所述的排出卡箍端面以及所述的排出锥台面相对应，成对组装由两组螺栓螺母紧固的排出下半卡箍和排出上半卡箍上分别有两侧对称设置的排出锥孔面上半部和排出锥孔面下半部同时与所述的高压管锥台面以及排出锥台面相配合，使得所述的高压管端平面与所述的排出卡箍端面紧贴；

所述的水机蜗壳上垂直于所述的转换器主轴的切线方向上有所述的卡箍泄压口，所述的水机蜗壳的水机端孔与所述的卡箍机端盖的机盖台阶面可拆卸密闭紧固；所述的卡箍泄压口上有排泄卡箍端面，排泄卡箍端面背面是排泄锥台面；所述的排泄管路右端头上的排泄管端平面及其背面的排泄管锥台面分别与所述的排泄卡箍端面以及所述的排泄锥台面相对应，成对组装由两组螺栓螺母紧固的排泄下半卡箍和排泄上半卡箍上分别有两侧对称设置的排泄锥孔面下半部和排泄锥孔面上半部同时与所述的排泄管锥台面以及排泄锥台面相配合，使得所述的排泄管端平面与所述的排泄卡箍端面紧贴；

所述的卡箍泵端盖上有所述的卡箍吸入口与所述的泵盖台阶面中心轴线成垂直布置，所述的卡箍泵端盖上有泵盖轴孔与所述的泵盖台阶面中心轴线成同轴布置，所述的泵盖轴孔与所述的六角端孔输入轴之间为间隙配合，所述的泵盖轴孔上的填料密封槽中有密封圈挤压着所述的六角端孔输入轴外圆面；所述的六角端孔输入轴下端的六面端孔与所述的转换器主轴上端的六棱柱段之间为轴线可滑动配合；所述的卡箍吸入口上有吸入卡箍端面，吸入卡箍端面背面是吸入锥台面；所述的高压吸管端头上的吸管卡箍平面及其背面的吸管锥台面分别与所述的吸入卡箍端面以及所述的吸入锥台面相对应，成对组装由两组螺栓螺母紧固的吸入卡箍下半和吸入卡箍上半上分别有两侧对称设置的吸入锥孔面上半部和吸入锥孔面下半部同时与所述的吸管锥台面以及吸入锥台面相配合，使得所述的吸管卡箍平面与所述的吸入卡箍端面紧贴；

所述的卡箍机端盖上有所述的卡箍回压口与所述的机盖台阶面中心轴线成同轴布置，所述的卡箍回压口上有回压卡箍端面，回压卡箍端面背面是回压锥台面；所述的回压管路端头上的回压管端平面及其背面的回压管锥台面分别与所述的回压卡箍端面以及所述的回压锥台面相对应，成对组装由两组螺栓螺母紧固的回压右半卡箍和回压左半卡箍上分别有两侧对称设置的回压锥孔面右半部和回压锥孔面左半部同时与所述的回压管锥台面以及回压锥台面相配合，使得所述的回压管端平面与所述的回压卡箍端面紧贴。

作为进一步改进：所述的螺旋导流板外边缘沿着强制冷却筒体圆筒内侧壁的螺旋升角为19至21度；所述的壳体内孔两侧都有壳体内螺纹分别对着所述的水泵蜗壳内腔以及所述的水机蜗壳内腔，所述的转换器主轴水泵一侧依次有泵轴承段、泵平键段、泵螺纹段以及所述的六棱柱段，水泵螺母与所述的泵螺纹段旋转紧固， 所述的转换器主轴水轮机一侧依次有机轴承段、机螺纹段以及机端光轴，所述的一对陶瓷轴承内孔分别与所述的泵轴承段外圆以及所述的机轴承段外圆过盈配合，所述的一对陶瓷轴承外圆与所述的壳体内孔过渡配合，一对轴承紧固圈外螺纹与所述的壳体内螺纹调节固定着一对所述的陶瓷轴承轴向位置，所述的轴承紧固圈一侧端面上有五个操作盲孔；所述的水机转轮的转轮内螺纹与所述的机螺纹段旋转配合紧固；所述的水泵叶轮的通孔内圆与所述的泵平键段外圆过渡配合，所述的六面端孔内的六面孔壁与所述的六棱柱段上的六棱柱面之间为滑动配合。 

作为进一步改进：所述的转轮内螺纹底端的转轮光孔与所述的机端光轴滑动配合，所述的转轮光孔上有四个转轮螺孔，所述的机端光轴上有三个光轴销孔，止退销钉外螺纹段与所述的转轮螺孔旋转紧固，所述的止退销钉圆柱销段与所述的光轴销孔之间为滑动配合。 

作为进一步改进：所述的六面端孔的六面孔壁深度为54至56毫米，所述的六面孔壁两对边距离为32至34毫米，所述的六面孔壁端口有1.7×45度的六面孔坡口23；所述的六棱柱段的六棱柱面长度为42至44毫米，所述的六面孔壁两对边距离为32至34毫米，所述的六棱柱面端口有1.7×45度的六棱柱坡口，且所述的六棱柱面的四个相邻边上都有1.7×45度的六棱柱倒角。 

作为进一步改进：所述的水机转轮上的转轮叶片布置角度与所述的转换器主轴旋转轴线成44至46度夹角。 

本实用新型的有益效果是： 

将核反应堆隔层体安放的强制冷却筒体内，特别是强制冷却筒体圆筒内侧壁上有螺旋导流板，螺旋导流板外边缘沿着强制冷却筒体圆筒内侧壁的螺旋升角为19至21度设置增强了冷却效果，所述的上半球顶盖上外接有回压管路通往所述的卡箍机泵上的卡箍回压口，使得回流压力能得到有效回收，分担了动力源负荷达30%，实现了降能目的；

利用循环冷却池两端头之间交叉布置有导流直板，同时将卡箍机泵上的卡箍泄压口上有排泄管路通往循环冷却池的下端头，所述的卡箍机泵上的卡箍吸入口上有高压吸管通往所述的循环冷却池的上端头，使得循环冷却水得到充分散热；

本实用新型重要环节的卡箍机泵60整体结构采用卡箍连接密闭固定安全可靠，其中卡箍接口壳体两侧中心对称设置有水泵蜗壳和水机蜗壳，使得整体作用力得到平衡；特别是卡箍接口壳体上的壳体内孔两侧都设置有壳体内螺纹，配用一对轴承紧固圈由专用套筒调整工具对准操作盲孔调整到位，确保水泵叶轮和水机转轮随着一对陶瓷轴承分别精确位于水泵蜗壳和水机蜗壳之中，经实验显示其能量转换效率高达68%。特别是核反应堆隔层体整体外表面始终处于高压冷却状态，抵消了核反应堆隔层体内部的部分高压影响；

本实用新型重要环节的卡箍机泵60在水机转轮的转轮光孔上有4个转轮螺孔与机端光轴上的3个光轴销孔错位对应，确保水机转轮的转轮内螺纹与机螺纹段之间微小旋转调节，就能确保止退销钉同时对准转轮螺孔和光轴销孔，实现水机转轮相对于转换器主轴可承受正反转而不会松开，快捷安全；

本实用新型重要环节的卡箍机泵60在转换器主轴的泵螺纹段外还设置有六棱柱段与六角端孔输入轴的六面端孔滑动配合，实现了外部动力输入；且六面孔壁端口有1.7×45度的六面孔坡口，六棱柱面端口有1.7×45度的六棱柱坡口，便于六面端孔与六棱柱段对准导入；特别是六棱柱面的四个相邻边上都有1.7×45度的六棱柱倒角，确保六棱柱面与六面孔壁之间精密配合传递大扭矩。

附图说明

图1是本实用新型俯视平面示意图。 

图2是图1中通过上半球顶盖97中心的剖面图。 

图3是图2中强制冷却筒体90的单独剖面图。 

图4是图1中卡箍机泵60的剖面示意图。 

图5是图4中的卡箍机泵体61剖面示意图。 

图6是图4中的卡箍泵端盖41剖面示意图。 

图7是图4中的卡箍机端盖81剖面示意图 

图8是图4中的水泵螺母72所处局部放大剖面示意图。

图9是图8中的A-A剖面图。 

图10是图8中的B-B剖面图。 

图11是图8中的C-C剖面图。 

图12是图8中六角端孔输入轴77的六面端孔71部位放大图。 

图13是图8中转换器主轴33的泵平键段34以及传动平键11部位放大图。 

图14是图4中的止退销钉19所处局部放大剖面示意图。 

图15是图14中的D-D剖面图。 

图16是图14中转换器主轴33的机螺纹段36部位放大图。 

图17是图14中水机转轮88的转轮内螺纹26部位剖面放大图。 

图18是图4中高压吸管56所处截面的吸入卡箍下半651和吸入卡箍上半561由两组螺栓螺母12成对组装紧固的侧面示图。 

图19是图4中高压管路94所处截面的排出下半卡箍961和排出上半卡箍691由两组螺栓螺母12成对组装紧固的侧面示图。 

图20是图4中排泄管路28所处截面的排泄下半卡箍821和排泄上半卡箍281由两组螺栓螺母12成对组装紧固的侧面示图。 

图21是图4中回压管路87所处截面的回压右半卡箍871和回压左半卡箍781由两组螺栓螺母12成对组装紧固的侧面示图。 

图22是图4中的轴承紧固圈75剖面示意图。 

图23是图22中的轴承紧固圈75俯视图。 

具体实施方式

结合附图和实施例对本实用新型的结构和工作原理作进一步阐述： 

一种核反应堆卡箍高压冷却系统，核反应堆隔层体30脚座位于下半球底盖92内腔，所述的下半球底盖92底部外表面上有支撑脚架20安放在反应堆底池10底平面上，所述的下半球底盖92上方有法兰密封固定着强制冷却筒体90，所述的强制冷却筒体90上方有法兰密封固定着上半球顶盖97，上半球顶盖97顶部外上有填料密封孔79，所述的填料密封孔79中的密封填料密闭密封着所述的核反应堆隔层体30顶部的控制导线管98外圆，作为改进：所述的强制冷却筒体90圆筒内侧壁上有螺旋导流板91，螺旋导流板91内边缘与所述的核反应堆隔层体30外边缘间隙配合；所述的下半球底盖92上外接有高压管路94连接着卡箍机泵60上的卡箍排出口69，所述的上半球顶盖97上外接有回压管路87通往所述的卡箍机泵60上的卡箍回压口89，所述的卡箍机泵60上的卡箍泄压口82上有排泄管路28通往循环冷却池50的下端头，所述的卡箍机泵60上的卡箍吸入口65上有高压吸管56通往所述的循环冷却池50的上端头，所述的循环冷却池50两端头之间交叉布置有导流直板21，卡箍机泵60上的六角端孔输入轴77外端连接着动力源70；

所述的卡箍机泵60整体包括卡箍机泵体61、卡箍泵端盖41和卡箍机端盖81，所述的卡箍机泵体61上下两侧分别有水泵蜗壳67和水机蜗壳66，所述的卡箍机泵体61上的壳体内孔63内固定一对陶瓷轴承73外圆，陶瓷轴承73内孔固定着转换器主轴33，转换器主轴33上下两侧分别固定着水泵叶轮44和水机转轮88；

所述的水泵蜗壳67上垂直于所述的转换器主轴33的切线方向上有所述的卡箍排出口69，所述的水泵蜗壳67的泵头端孔64与所述的卡箍泵端盖41的泵盖台阶面46可拆卸密闭紧固；所述的卡箍排出口69上有排出卡箍端面53，排出卡箍端面53背面是排出锥台面55；所述的高压管路94端头上的高压管端平面916及其背面的高压管锥台面619分别与所述的排出卡箍端面53以及所述的排出锥台面55相对应，成对组装由两组螺栓螺母12紧固的排出下半卡箍961和排出上半卡箍691上分别有两侧对称设置的排出锥孔面上半部169和排出锥孔面下半部196同时与所述的高压管锥台面619以及排出锥台面55相配合，使得所述的高压管端平面916与所述的排出卡箍端面53紧贴；

所述的水机蜗壳66上垂直于所述的转换器主轴33的切线方向上有所述的卡箍泄压口82，所述的水机蜗壳66的水机端孔68与所述的卡箍机端盖81的机盖台阶面86可拆卸密闭紧固；所述的卡箍泄压口82上有排泄卡箍端面83，排泄卡箍端面83背面是排泄锥台面85；所述的排泄管路28右端头上的排泄管端平面812及其背面的排泄管锥台面218分别与所述的排泄卡箍端面83以及所述的排泄锥台面85相对应，成对组装由两组螺栓螺母12紧固的排泄下半卡箍821和排泄上半卡箍281上分别有两侧对称设置的排泄锥孔面下半部182和排泄锥孔面上半部128同时与所述的排泄管锥台面218以及排泄锥台面85相配合，使得所述的排泄管端平面812与所述的排泄卡箍端面83紧贴；

所述的卡箍泵端盖41上有所述的卡箍吸入口65与所述的泵盖台阶面46中心轴线成垂直布置，所述的卡箍泵端盖41上有泵盖轴孔47与所述的泵盖台阶面46中心轴线成同轴布置，所述的泵盖轴孔47与所述的六角端孔输入轴77之间为间隙配合，所述的泵盖轴孔47上的填料密封槽74中有密封圈挤压着所述的六角端孔输入轴77外圆面；所述的六角端孔输入轴77下端的六面端孔71与所述的转换器主轴33上端的六棱柱段31之间为轴线可滑动配合；所述的卡箍吸入口65上有吸入卡箍端面43，吸入卡箍端面43背面是吸入锥台面45；所述的高压吸管56端头上的吸管卡箍平面615及其背面的吸管锥台面516分别与所述的吸入卡箍端面43以及所述的吸入锥台面45相对应，成对组装由两组螺栓螺母12紧固的吸入卡箍下半651和吸入卡箍上半561上分别有两侧对称设置的吸入锥孔面上半部156和吸入锥孔面下半部165同时与所述的吸管锥台面516以及吸入锥台面45相配合，使得所述的吸管卡箍平面615与所述的吸入卡箍端面43紧贴；

所述的卡箍机端盖81上有所述的卡箍回压口89与所述的机盖台阶面86中心轴线成同轴布置，所述的卡箍回压口89上有回压卡箍端面93，回压卡箍端面93背面是回压锥台面95；所述的回压管路87端头上的回压管端平面817及其背面的回压管锥台面718分别与所述的回压卡箍端面93以及所述的回压锥台面95相对应，成对组装由两组螺栓螺母12紧固的回压右半卡箍871和回压左半卡箍781上分别有两侧对称设置的回压锥孔面右半部187和回压锥孔面左半部178同时与所述的回压管锥台面718以及回压锥台面95相配合，使得所述的回压管端平面817与所述的回压卡箍端面93紧贴。

作为进一步改进：所述的螺旋导流板91外边缘沿着强制冷却筒体90圆筒内侧壁的螺旋升角为19至21度；所述的壳体内孔63两侧都有壳体内螺纹62分别对着所述的水泵蜗壳67内腔以及所述的水机蜗壳66内腔，所述的转换器主轴33水泵一侧依次有泵轴承段35、泵平键段34、泵螺纹段32以及所述的六棱柱段31，水泵螺母72与所述的泵螺纹段32旋转紧固， 所述的转换器主轴33水轮机一侧依次有机轴承段37、机螺纹段36以及机端光轴39，所述的一对陶瓷轴承73内孔分别与所述的泵轴承段35外圆以及所述的机轴承段37外圆过盈配合，所述的一对陶瓷轴承73外圆与所述的壳体内孔63过渡配合，一对轴承紧固圈75外螺纹与所述的壳体内螺纹62调节固定着一对所述的陶瓷轴承73轴向位置，所述的轴承紧固圈75一侧端面上有5个操作盲孔76；所述的水机转轮88的转轮内螺纹26与所述的机螺纹段36旋转配合紧固；所述的水泵叶轮44的通孔内圆22与所述的泵平键段34外圆过渡配合，所述的六面端孔71内的六面孔壁13与所述的六棱柱段31上的六棱柱面14之间为滑动配合。 

作为进一步改进：所述的转轮内螺纹26底端的转轮光孔29与所述的机端光轴39滑动配合，所述的转轮光孔29上有4个转轮螺孔15，所述的机端光轴39上有3个光轴销孔16，止退销钉19外螺纹段与所述的转轮螺孔15旋转紧固，所述的止退销钉19圆柱销段与所述的光轴销孔16之间为滑动配合。 

作为进一步改进：所述的六面端孔71的六面孔壁13深度为54至56毫米，所述的六面孔壁13两对边距离为32至34毫米，所述的六面孔壁13端口有1.7×45度的六面孔坡口23；所述的六棱柱段31的六棱柱面14长度为42至44毫米，所述的六面孔壁13两对边距离为32至34毫米，所述的六棱柱面14端口有1.7×45度的六棱柱坡口24，且所述的六棱柱面14的四个相邻边上都有1.7×45度的六棱柱倒角17。 

作为进一步改进：所述的水机转轮88上的转轮叶片84布置角度与所述的转换器主轴33旋转轴线成44至46度夹角。 

实施例中： 

螺旋导流板91外边缘沿着强制冷却筒体90圆筒内侧壁的螺旋升角为20度；动力源70选用变频电机，循环冷却池50中的安全防爆水的水位线25在填料密封孔79下方，填料密封孔79中的密封填料挤压着控制导线管98外圆，构成静态密封。

高压管路94和回压管路87上分别有进水控制阀门96和出水控制阀门78，便于维修处理。 

所述的六面端孔71的六面孔壁13深度为55毫米，所述的六面孔壁13两对边距离为33毫米；所述的六棱柱段31的六棱柱面14长度为43毫米，所述的六面孔壁13两对边距离为33毫米。 

所述的水机转轮88上的转轮叶片84布置角度与所述的转换器主轴33旋转轴线成45度夹角。 

本实用新型的工作过程如下： 

一、卡箍机泵60组装：

1．为避免轴承高温引起退火影响机械性能，采用将转换器主轴33人工降温至零下180至185度持续14至15分钟取出，1分钟之内将一对陶瓷轴承73分别套在泵轴承段35和机轴承段37，整体放置在卡箍机泵体61上的壳体内孔63之中；

2．一对轴承紧固圈75分别旋转在壳体内孔63两侧的壳体内螺纹62上，由专用套筒调整工具对准操作盲孔76调整到位，确保水泵叶轮44和水机转轮88同时分别精确位于水泵蜗壳67和水机蜗壳66之中；

3．水机转轮88上的转轮内螺纹26与机螺纹段36旋转配合预紧，当转轮光孔29上的4个转轮螺孔15中的1个转轮螺孔15与机端光轴39上的3个光轴销孔16中的任何1个光轴销孔16对准时，将止退销钉19外螺纹段与转轮螺孔15旋转紧固，使得止退销钉19圆柱销段与所述的光轴销孔16之间为滑动配合。就能确保止退销钉19同时对准转轮螺孔15和光轴销孔16，实现水机转轮88相对于转换器主轴33可承受正反转而不会松开，快捷安全；

4．卡箍机端盖81的机盖台阶面86与所述水机蜗壳66的水机端孔68对准，并用12颗螺钉分别穿越机盖台阶面86上的12个通孔，密闭紧固在水机端孔68周边的12个螺孔之中；

5．水泵叶轮44通孔上的键槽对准泵平键段34上的传动平键11压入，使得水泵叶轮44的通孔内圆22与所述的泵平键段34外圆过渡配合；

6．水泵螺母72与泵螺纹段32旋转紧固；

7．卡箍泵端盖41的泵盖台阶面46与水泵蜗壳67的泵头端孔64对准，并用12颗螺钉分别穿越泵盖台阶面46上的12个通孔，密闭紧固在泵头端孔64周边的12个螺孔之中；

8．六角端孔输入轴77的六面端孔71由外向内穿越卡箍泵端盖41上的泵盖轴孔47，借用泵盖轴孔47上有填料密封槽74中有密封圈挤压着所述的六角端孔输入轴77外圆面构成动密封。利用六面孔壁13端口有1.7×45度的六面孔坡口23，六棱柱面14端口有1.7×45度的六棱柱坡口24，将六面端孔71对准导入到六棱柱段31上。

二、卡箍机泵60管路连接： 

卡箍机泵60的六角端孔输入轴77外端固定连接着动力源70输出端；

所述的卡箍机泵60上的卡箍泄压口82上有排泄管路28通往循环冷却池50的下端头，所述的卡箍机泵60上的卡箍吸入口65上有高压吸管56通往所述的循环冷却池50的上端头；循环冷却池50中蓄水5000立方作为循环冷却水。

将卡箍吸入口65上的吸入卡箍端面43与高压吸管56端头上的吸管卡箍平面615对准，使得所述的吸管锥台面516与所述的吸入锥台面45相对称，用一对吸入卡箍下半651上的吸入锥孔面下半部165以及吸入卡箍上半561上的吸入锥孔面上半部156同时与所述的吸管锥台面516以及吸入锥台面45相配合，并由第一个两组螺栓螺母12快捷连接紧固，使得卡箍吸入口65上的吸入卡箍端面43与高压吸管56端头上的吸管卡箍平面615密闭紧贴。 

卡箍机泵60的卡箍排出口69与所述的下半球底盖92之间连接有高压管路94，将卡箍排出口69上的排出卡箍端面53与高压管路94端头上的高压管端平面916对准，使得所述的高压管锥台面619与所述的排出锥台面55相对称，用一对排出下半卡箍961上的排出锥孔面下半部196以及排出上半卡箍691上的排出锥孔面上半部169同时与所述的高压管锥台面619以及排出锥台面55相配合，并由第二个两组螺栓螺母12快捷连接紧固，使得卡箍排出口69上的排出卡箍端面53与高压管路94端头上的高压管端平面916密闭紧贴。 

卡箍机泵60的卡箍回压口89与所述的上半球顶盖97之间连接有回压管路87，将卡箍回压口89上的回压卡箍端面93与回压管路87端头上的回压管端平面817对准，使得所述的回压管锥台面718与所述的回压锥台面95相对称，用一对回压右半卡箍871上的回压锥孔面右半部187以及回压左半卡箍781上的回压锥孔面左半部178同时与所述的回压管锥台面718以及回压锥台面95相配合，并由第三个两组螺栓螺母12快捷连接紧固，使得卡箍回压口89上的回压卡箍端面93与回压管路87端头上的回压管端平面817密闭紧贴。 

将卡箍泄压口82上的排泄卡箍端面83与排泄管路28端头上的排泄管端平面812对准，使得所述的排泄管锥台面218与所述的排泄锥台面85相对称，用一对排泄下半卡箍821上的排泄锥孔面下半部182以及排泄上半卡箍281上的排泄锥孔面上半部128同时与所述的排泄管锥台面218以及排泄锥台面85相配合，并由第三个两组螺栓螺母12快捷连接紧固，使得卡箍泄压口82上的排泄卡箍端面83与排泄管路28端头上的排泄管端平面812密闭紧贴。 

三、卡箍机泵60运行过程： 

启动动力源70大功率驱动卡箍机泵60，动力源70输出端固定连接着六角端孔输入轴77上端，六角端孔输入轴77下端的六面端孔71与所述的转换器主轴33上端的六棱柱段31之间为轴线可滑动配合，驱动所述的转换器主轴33高速旋转；继而带动卡箍机泵60的水泵叶轮44水机转轮88高速旋转。

利用水泵叶轮44高速旋转产生的离心力在卡箍吸入口65处产生负压，经高压吸管56吸入循环冷却池50中的循环冷却水；利用水泵叶轮44高速旋转产生的离心力在水泵蜗壳67处产生高压，由卡箍排出口69排出的压力循环冷却水注入到下半球底盖92，沿着螺旋导流板91加速流动，对核反应堆隔层体30外表面进行降温，流经上半球顶盖97后从回压管路87通往所述的卡箍机泵60上的卡箍回压口89，作用在转换器主轴33上的转轮叶片84上，借着水机转轮88上的转轮叶片84布置角度与转换器主轴33的旋转轴线成45度夹角，推动水机转轮88以相同旋转方向更高速旋转，带动转换器主轴33旋转速度提高1个百分点，分担了动力源70负荷达30%，实现了降能目的。 

将核反应堆隔层体30安放的强制冷却筒体90内，特别是强制冷却筒体90圆筒内侧壁上有螺旋导流板91增强了冷却效果，所述的上半球顶盖97上外接有回压管路87通往所述的卡箍机泵60上的卡箍回压口89，使得回流压力能得到有效回收，分担了动力源70负荷达30%，实现了降能目的； 

利用循环冷却池50两端头之间交叉布置有导流直板21，同时将卡箍机泵60上的卡箍泄压口82上有排泄管路28通往循环冷却池50的下端头，所述的卡箍机泵60上的卡箍吸入口65上有高压吸管56通往所述的循环冷却池50的上端头，使得循环冷却水得到充分散热。特别是核反应堆隔层体30整体外表面始终处于高压冷却状态，抵消了核反应堆隔层体30内部的部分高压影响。

本实用新型重要环节卡箍机泵60整体结构采用卡箍连接密闭固定快捷安全，其中卡箍机泵体61采用两侧中心对称设置有水泵蜗壳67和水机蜗壳66，使得整体作用力得到平衡；特别是卡箍机泵体61上的壳体内孔63两侧都设置有壳体内螺纹62，配用一对轴承紧固圈75由专用套筒调整工具对准操作盲孔76调整到位，确保水泵叶轮44和水机转轮88同时分别精确位于水泵蜗壳67和水机蜗壳66之中，经实验显示其能量转换效率高达68%。 

本实用新型重要环节卡箍机泵60在水机转轮88的转轮光孔29上有4个转轮螺孔15与机端光轴39上的3个光轴销孔16错位对应，确保水机转轮88的转轮内螺纹26与机螺纹段36之间微小旋转调节，就能确保止退销钉19同时对准转轮螺孔15和光轴销孔16，实现水机转轮88相对于转换器主轴33可承受正反转而不会松开，快捷安全。 

本实用新型重要环节卡箍机泵60在转换器主轴33的泵螺纹段32外还设置有六棱柱段31与六角端孔输入轴77的六面端孔71滑动配合，实现了外部动力输入；且六面孔壁13端口有1.7×45度的六面孔坡口23，六棱柱面14端口有1.7×45度的六棱柱坡口24，便于六面端孔71六棱柱段31对准导入；特别是六棱柱面14的四个相邻边上都有1.7×45度的六棱柱倒角17，确保六棱柱面14与六面孔壁13之间精密配合传递大扭矩。 

Claims (5)

1.一种核反应堆卡箍高压冷却系统，核反应堆隔层体（30）脚座位于下半球底盖（92）内腔，所述的下半球底盖（92）底部外表面上有支撑脚架（20）安放在反应堆底池（10）底平面上，所述的下半球底盖（92）上方有法兰密封固定着强制冷却筒体（90），所述的强制冷却筒体（90）上方有法兰密封固定着上半球顶盖（97），上半球顶盖（97）顶部外上有填料密封孔（79），所述的填料密封孔（79）中的密封填料密闭密封着所述的核反应堆隔层体（30）顶部的控制导线管（98）外圆，其特征是：所述的强制冷却筒体（90）圆筒内侧壁上有螺旋导流板（91），螺旋导流板（91）内边缘与所述的核反应堆隔层体（30）外边缘间隙配合；所述的下半球底盖（92）上外接有高压管路（94）连接着卡箍机泵（60）上的卡箍排出口（69），所述的上半球顶盖（97）上外接有回压管路（87）通往所述的卡箍机泵（60）上的卡箍回压口（89），所述的卡箍机泵（60）上的卡箍泄压口（82）上有排泄管路（28）通往循环冷却池（50）的下端头，所述的卡箍机泵（60）上的卡箍吸入口（65）上有高压吸管（56）通往所述的循环冷却池（50）的上端头，所述的循环冷却池（50）两端头之间交叉布置有导流直板（21），卡箍机泵（60）上的六角端孔输入轴（77）外端连接着动力源（70）；

所述的卡箍机泵（60）整体包括卡箍机泵体（61）、卡箍泵端盖（41）和卡箍机端盖（81），所述的卡箍机泵体（61）上下两侧分别有水泵蜗壳（67）和水机蜗壳（66），所述的卡箍机泵体（61）上的壳体内孔（63）内固定一对陶瓷轴承（73）外圆，陶瓷轴承（73）内孔固定着转换器主轴（33），转换器主轴（33）上下两侧分别固定着水泵叶轮（44）和水机转轮（88）；

所述的水泵蜗壳（67）上垂直于所述的转换器主轴（33）的切线方向上有所述的卡箍排出口（69），所述的水泵蜗壳（67）的泵头端孔（64）与所述的卡箍泵端盖（41）的泵盖台阶面（46）可拆卸密闭紧固；所述的卡箍排出口（69）上有排出卡箍端面（53），排出卡箍端面（53）背面是排出锥台面（55）；所述的高压管路（94）端头上的高压管端平面（916）及其背面的高压管锥台面（619）分别与所述的排出卡箍端面（53）以及所述的排出锥台面（55）相对应，成对组装由两组螺栓螺母（12）紧固的排出下半卡箍（961）和排出上半卡箍（691）上分别有两侧对称设置的排出锥孔面上半部（169）和排出锥孔面下半部（196）同时与所述的高压管锥台面（619）以及排出锥台面（55）相配合，使得所述的高压管端平面（916）与所述的排出卡箍端面（53）紧贴；

所述的水机蜗壳（66）上垂直于所述的转换器主轴（33）的切线方向上有所述的卡箍泄压口（82），所述的水机蜗壳（66）的水机端孔（68）与所述的卡箍机端盖（81）的机盖台阶面（86）可拆卸密闭紧固；所述的卡箍泄压口（82）上有排泄卡箍端面（83），排泄卡箍端面（83）背面是排泄锥台面（85）；所述的排泄管路（28）右端头上的排泄管端平面（812）及其背面的排泄管锥台面（218）分别与所述的排泄卡箍端面（83）以及所述的排泄锥台面（85）相对应，成对组装由两组螺栓螺母（12）紧固的排泄下半卡箍（821）和排泄上半卡箍（281）上分别有两侧对称设置的排泄锥孔面下半部（182）和排泄锥孔面上半部（128）同时与所述的排泄管锥台面（218）以及排泄锥台面（85）相配合，使得所述的排泄管端平面（812）与所述的排泄卡箍端面（83）紧贴；

所述的卡箍泵端盖（41）上有所述的卡箍吸入口（65）与所述的泵盖台阶面（46）中心轴线成垂直布置，所述的卡箍泵端盖（41）上有泵盖轴孔（47）与所述的泵盖台阶面（46）中心轴线成同轴布置，所述的泵盖轴孔（47）与所述的六角端孔输入轴（77）之间为间隙配合，所述的泵盖轴孔（47）上的填料密封槽（74）中有密封圈挤压着所述的六角端孔输入轴（77）外圆面；所述的六角端孔输入轴（77）下端的六面端孔（71）与所述的转换器主轴（33）上端的六棱柱段（31）之间为轴线可滑动配合；所述的卡箍吸入口（65）上有吸入卡箍端面（43），吸入卡箍端面（43）背面是吸入锥台面（45）；所述的高压吸管（56）端头上的吸管卡箍平面（615）及其背面的吸管锥台面（516）分别与所述的吸入卡箍端面（43）以及所述的吸入锥台面（45）相对应，成对组装由两组螺栓螺母（12）紧固的吸入卡箍下半（651）和吸入卡箍上半（561）上分别有两侧对称设置的吸入锥孔面上半部（156）和吸入锥孔面下半部（165）同时与所述的吸管锥台面（516）以及吸入锥台面（45）相配合，使得所述的吸管卡箍平面（615）与所述的吸入卡箍端面（43）紧贴；

所述的卡箍机端盖（81）上有所述的卡箍回压口（89）与所述的机盖台阶面（86）中心轴线成同轴布置，所述的卡箍回压口（89）上有回压卡箍端面（93），回压卡箍端面（93）背面是回压锥台面（95）；所述的回压管路（87）端头上的回压管端平面（817）及其背面的回压管锥台面（718）分别与所述的回压卡箍端面（93）以及所述的回压锥台面（95）相对应，成对组装由两组螺栓螺母（12）紧固的回压右半卡箍（871）和回压左半卡箍（781）上分别有两侧对称设置的回压锥孔面右半部（187）和回压锥孔面左半部（178）同时与所述的回压管锥台面（718）以及回压锥台面（95）相配合，使得所述的回压管端平面（817）与所述的回压卡箍端面（93）紧贴。

2.根据权利要求1所述的一种核反应堆卡箍高压冷却系统，其特征是：所述的螺旋导流板（91）外边缘沿着强制冷却筒体（90）圆筒内侧壁的螺旋升角为19至21度；所述的壳体内孔（63）两侧都有壳体内螺纹（62）分别对着所述的水泵蜗壳（67）内腔以及所述的水机蜗壳（66）内腔，所述的转换器主轴（33）水泵一侧依次有泵轴承段（35）、泵平键段（34）、泵螺纹段（32）以及所述的六棱柱段（31），水泵螺母（72）与所述的泵螺纹段（32）旋转紧固，所述的转换器主轴（33）水轮机一侧依次有机轴承段（37）、机螺纹段（36）以及机端光轴（39），所述的一对陶瓷轴承（73）内孔分别与所述的泵轴承段（35）外圆以及所述的机轴承段（37）外圆过盈配合，所述的一对陶瓷轴承（73）外圆与所述的壳体内孔（63）过渡配合，一对轴承紧固圈（75）外螺纹与所述的壳体内螺纹（62）调节固定着一对所述的陶瓷轴承（73）轴向位置，所述的轴承紧固圈（75）一侧端面上有5个操作盲孔（76）；所述的水机转轮（88）的转轮内螺纹（26）与所述的机螺纹段（36）旋转配合紧固；所述的水泵叶轮（44）的通孔内圆（22）与所述的泵平键段（34）外圆过渡配合，所述的六面端孔（71）内的六面孔壁（13）与所述的六棱柱段（31）上的六棱柱面（14）之间为滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种核反应堆卡箍高压冷却系统，其特征是：所述的转轮内螺纹（26）底端的转轮光孔（29）与所述的机端光轴（39）滑动配合，所述的转轮光孔（29）上有4个转轮螺孔（15），所述的机端光轴（39）上有3个光轴销孔（16），止退销钉（19）外螺纹段与所述的转轮螺孔（15）旋转紧固，所述的止退销钉（19）圆柱销段与所述的光轴销孔（16）之间为滑动配合。

4.根据权利要求2所述的一种核反应堆卡箍高压冷却系统，其特征是：所述的六面端孔（71）的六面孔壁（13）深度为54至56毫米，所述的六面孔壁（13）两对边距离为32至34毫米，所述的六面孔壁（13）端口有1.7×45度的六面孔坡口（23）；所述的六棱柱段（31）的六棱柱面（14）长度为42至44毫米，所述的六面孔壁（13）两对边距离为32至34毫米，所述的六棱柱面（14）端口有1.7×45度的六棱柱坡口（24），且所述的六棱柱面（14）的四个相邻边上都有1.7×45度的六棱柱倒角（17）。

5.根据权利要求2所述的一种核反应堆卡箍高压冷却系统，其特征是：所述的水机转轮（88）上的转轮叶片（84）布置角度与所述的转换器主轴（33）旋转轴线成44至46度夹角。