CN205211430U - 一种净化装置及其化学和容积控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了净化装置及其化学和容积控制系统，涉及核电技术领域。本实用新型的净化装置包括主用管路，用于流体净化的默认管路，包括相互连通的第一输入管路和第一输出管路，在第一输入管路至第一输出管路之间设置有第一净化组件；备用管路，用于流体净化的备用管路，包括相互连通的第二输入管路和第二输出管路，在第二输入管路至第二输出管路之间设置有第二净化组件；第一输入管路的输入端口与第二输入管路的输入端口连通，第一输出管路的输出端口与第二输出管路的输出端口连通；第一净化组件用于在主用管路运行时，对主用管路中穿流的流体进行净化；第二净化组件用于在第一净化组件非运行状态时启用并对备用管路中穿流的流体进行净化。

Description

一种净化装置及其化学和容积控制系统

技术领域

本实用新型涉及核电技术领域，尤其涉及一种净化装置及其化学和容积控制系统。

背景技术

核能发电作为一种新型高效环保的发电方式，已逐渐为社会公众所接受，现有核能发电的反应堆类型主要有包括轻水堆、重水堆和石墨气冷堆三种。其中，轻水堆又分为压水堆和沸水堆两种。

压水堆核电站的主泵通常为一种特大型的可控泄漏的轴密封式离心泵，而作为主泵关键部件的轴封组件运行的正常与否将直接影响主泵工作性能。又因为主泵的造价高昂且制造周期长，如发生损坏，将带来高昂的维修费用；同时，主泵轴封又是核电厂防止回路放射性水外泄的一道安全屏障，因而轴封组件运行的正常与否还将影响和反应堆能否安全运行。

现有的压水堆核电站，存在以下问题：

1、轴封组件多由动环和静环组成，为保证二者之间的润滑和与外界的密封，通常仅由核电站的化学和容积控制系统通过其自身的一道过滤器给主泵轴封供应轴封水，水注入到轴封组件的动环与静环之间形成液膜，而此液膜即为隔开核电站一回路和外界的一道安全屏障。由于化学和容积控制系统供应轴封水的上游水源经过的管系复杂，任何一处的开口工作都可能引入杂质，同时现有的系统布置通常只有一道过滤器，过滤效率有限，一些如金属杂质通过过滤器以后进入主泵轴封，将导致轴封组件的密封面被杂质划伤而损坏。

2、一般化学和容积控制系统轴封的过滤器具有一定的直径滤孔，而大于其滤孔直径的杂质会粘附在过滤器内壁上，积累过多将会导致过滤器堵塞，使得主泵轴封流量降低，进而影响其正常工作。

3、在化学和容积控制系统的轴封过滤器堵塞后，现有采用切换到备用过滤器的方式保证运行，但由于现有化学和容积控制系统自身的过滤器现场布置的原因，相关切换操作复杂，有误操作的风险；在反应堆装载核燃料后，现有过滤器区域属于高放射性区域，对操作人员辐射防护要求非常高；同时此类过滤器内部腔体空间大，在更换新的过滤器后需重新进行充水排气的操作，操作过程中极易因新过滤器抢水导致正在投运的轴封水供水管线流量波动，而主泵轴封如因供水流量波动出现的异常目前技术上不能解决，其成为制约核电站建设的关键问题，如不能及时恢复将造成主线工期延误，造成重大经济损失。

4、化学和容积控制系统自身的轴封过滤器及其滤芯为进口核级设备，且滤芯不可重复利用，易造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型针对现有的化学和容积控制系统仅存在一道过滤器易导致的轴封组件受到杂质划伤及化学和容积控制系统过滤器存在易堵塞的问题，提供了一种净化系统及其化学和容积控制系统。

本实用新型就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，本实用新型提供了一种净化装置，包括：

主用管路，用于流体净化的默认管路，包括相互连通的第一输入管路和第一输出管路，在所述第一输入管路至所述第一输出管路之间设置有第一净化组件；

备用管路，用于流体净化的备用管路，包括相互连通的第二输入管路和第二输出管路，在所述第二输入管路至所述第二输出管路之间设置有第二净化组件；

所述第一输入管路的输入端口与所述第二输入管路的输入端口连通，所述第一输出管路的输出端口与所述第二输出管路的输出端口连通；

所述第一净化组件用于在所述主用管路运行时，对所述主用管路中穿流的流体进行净化；

所述第二净化组件用于在所述第一净化组件非运行状态时启用并对所述备用管路中穿流的流体进行净化。

本实用新型上述的净化装置中，所述第一净化组件包括至少一个第一过滤器，所述第一过滤器用于对所述主用管路中穿流的流体进行过滤净化；

所述第二净化组件包括至少一个第二过滤器，所述第二过滤器用于对所述备用管路中穿流的流体进行过滤净化。

本实用新型上述的净化装置中，所述第一过滤器至所述第一输入管路之间设有至少一个第一开关阀，所述第一开关阀用于启动或停止所述主用管路的运行；

所述第二过滤器至所述第二输入管路之间设有至少一个第二开关阀，所述第二开关阀用于在所述主用管路非运行状态时启动。

本实用新型上述的净化装置中，所述第一过滤器的两侧均设有第一开关阀，所述第二过滤器的两侧均设有第二开关阀。

本实用新型上述的净化装置中，所述第一过滤器和所述第二过滤器均为Y型过滤器。

本实用新型上述的净化装置中，所述第一开关阀和第二开关阀均为螺纹球阀。

本实用新型上述的净化装置中，所述净化装置进一步包括：

总输入管路，用于提供所述主用管路和所述备用管路各自的输入端口的进水输入，且在所述总输入管路与所述主用管路和所述备用管路连通的管路上设有第三开关阀；

总输出管路，用于提供所述主用管路和所述备用管理输出端口的出水输出，且在所述总输出管路与所述主用管路和所述备用管路连通的管路上设有逆止阀门，所述逆止阀门用于防止流体逆流。

本实用新型上述的净化装置中，进一步包括压力传感装置，设于所述逆止阀门与所述主用管路和所述备用管路输出端口之间，用于感应水压。

本实用新型上述的净化装置中，所述压力传感装置进一步包括：

压力变送器，用于监测水压并生成水压参数；

显示屏，用于接收所述水压参数并显示。

另一方面，本实用新型提供了一种具有较强净化效果的化学和容积控制系统，包括上游管路和下游管路，在上游管路与下游管路之间第三过滤器，还包括净化装置，所述净化装置设于所述上游管路与所述第三过滤器之间的管路上。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

主用管路和备用管路上设置均有设有净化组件，其中，主用管路为水流净化的默认管路，当主用管路中的第一净化组件阻塞后或是需要检修时，即在非运行状态时，启用第二净化组件，在不影响净化功能的前提下，实现主用管路到备用管路的切换，以利于第一净化组件或是第二净化组件的更换或是检修。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的原理结构示意图；

图2是本实用新型的一应用例示意图；

图3是本实用新型的化学和容积控制系统示意图。

标号说明：

1000、净化装置；

1100、主用管路；1110、第一净化组件；1111、第一过滤器；1112、第一开关阀；

1200、备用管路；1210、第二净化组件；1211、第二过滤器；1212、第二开关阀；

1300、总输入管路；1310、第三开关阀；

1400、总输出管路；1410、逆止阀；

1500、压力传感装置；1510、压力变送器；1520、显示屏；

2000、化学和容积控制系统；2100、上游管路；2200、下游管路；2300、第三过滤器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本实用新型的净化装置1000的原理结构示意图，其中，图中箭头所指的方向为流体流向。

本实用新型的净化装置1000包括：

主用管路1100，用于流体净化的默认管路，包括相互连通的第一输入管路和第一输出管路，在第一输入管路至第一输出管路之间设置有第一净化组件1110；

备用管路1200，用于流体净化的备用管路，包括相互连通的第二输入管路和第二输出管路，在第二输入管路至第二输出管路之间设置有第二净化组件1210；

第一输入管路的输入端口与第二输入管路的输入端口连通，第一输出管路的输出端口与第二输出管路的输出端口连通；

其中，第一净化组件1110用于在主用管路1100运行时，对主用管路1100中穿流的流体进行净化；

第二净化组件1210用于在第一净化组件1110非运行状态时启用并对备用管路1200中穿流的流体进行净化。通过第一净化组件1110和第二净化组件1210的设置，使得本实用新型的净化装置1000在保证净化功能的前提下，实现对主用管路1100或备用管路1200的停用或是关闭，以对第一净化组件1110或是第二净化组件1210的检修或是停用。

参见图2，进一步地，第一净化组件1110包括至少一个第一过滤器1111，第一过滤器1111用于对主用管路1100中穿流的流体进行过滤净化；

第二净化组件1210包括至少一个第二过滤器1211，第二过滤器1211用于对备用管路1200中穿流的流体进行过滤净化。采用过滤的净化方式净化流体，以直接降低流体中杂质的物理直径，以降低杂质损坏管路的风险。此处，设有个第一过滤器1111和一个第二过滤器1211，其均为Y型过滤器，Y型过滤器为一种高效过滤器件，其滤网效率高、使用寿命长、过滤精度可选，实用性强；同时Y型过滤器为小腔体过滤器，在核电技术领域中，小腔体过滤器能有效降低因现有化学和容积控制系统过滤器自身的腔体大容易导致在对管路重新充水排气时，对相邻正式投运的轴封水管线造成抢水的风险。

在第一过滤器1111至第一输入管路之间设有至少一个第一开关阀1112，第一开关阀1112用于启动或停止主用管路1100的运行；

在第二过滤器1211至第二输入管路之间的备用管路1200上设有至少一个第二开关阀1212，第二开关阀1212用于在主用管路1100非运行状态时启动，以启用备用管路1200对穿流的流体进行净化。

设置第一开关阀1112和第二开关阀1212的目的在于，当在需要对第一过滤器1111或是第二过滤器1211进行更换或是检修管路时，切断流体在主用管路1100或是备用管路1200中流向对应地第一过滤器1111或是第二过滤器1211的穿流路径。此处，设有两个第一开关阀1112和两个第二开关阀1212，其中，两个第一开关阀1112分别设置于第一过滤器1111两侧的主用管路1100上，两个第二开关阀1212分别设置于第二过滤器1211两侧的备用管路1200上，其目的在于，将流体由第一输入管路流向第一过滤器1111的穿流路径切断，同时将可能的由第一输出管路流向第一过滤器1111的穿流路径切断，以使得可对两个第一开关阀1112间的主用管路1100进行维修或是对第一过滤器1111的更换，两个第二开关阀1212与两个第一开关阀1112的功能作用同理，此处便不再叙述。

第一开关阀1112和第二开关阀1212均为螺纹球阀，螺纹球阀流动阻力小，且在阀门全开或全闭时，螺纹球阀球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过不会引起阀门密封面的侵蚀，易于维护。本实用新型的净化装置1000进一步包括：

总输入管路1300，用于提供主用管路1100和备用管路1200各自的输入端口的进水输入，且在总输入管路与主用管路和备用管路连通的管路上设有第三开关阀1310；

总输出管路1400，用于提供主用管路和备用管理输出端口的出水输出，且在总输出管路与主用管路和备用管路连通的管路上设有逆止阀1410，逆止阀1410用于防止流体逆流。设置总输入管路1300和总输出管路1400的目的在于便于本实用新型的净化装置1000与外界的其他管路相连接，且对安装人员的接入技术要求低，第三开关阀1310和逆止阀1410的设置使得本实用新型的净化装置1000可进行快速安装。当然，在本实用新型的净化装置1000只要求方便与外界的其它管路相连接时，此处的逆止阀1410还可更换为一般的开关阀，如球阀等。

在逆止阀门1410与主用管路1100和备用管路1200输出端口之间压力传感装置1500，用于感应水压。通过压力传感装置1500的设置，对主用管路1100或是备用管路1200输出的流体的流压进行感应，以便工作人员能够知晓管路的运作情况并针对具体情况及时做出发应。

压力传感装置1500进一步包括：

压力变送器1510，用于监测水压并生成水压参数；显示屏1520，用于接收水压参数并显示。压力变送器1510运行可靠，且调试方便，显示屏1520的设置，使人能够对当前管路的运行情况有更为直观了解。

参见图3，本实用新型的化学和容积控制系统示意图，本实用新型的化学和容积控制系统2000，包括上游管路2100和下游管路2200，在上游管路2100与下游管路2200之间的第三过滤器2300，还包括本实用新型的净化装置1000，净化装置1000设于上游管路2100与第三过滤器2300之间的管路上。

在核电技术领域中，第三过滤器2300往往为化学和容积控制2000本身所具有，造价高昂且过滤有限，本实用新型的化学和容积控制系统2000在其上游管路2100和自身具有的第三过滤器2300之间的管路上设置本实用新型的净化装置1000，通过净化装置1000具有的净化组件在水流流入第三过滤器2300之前便进行净化，降低第三过滤器2300被水中的杂质阻塞的可能性，并将阻塞的可能性最大地转移到本实用新型的净化装置1000中，降低了第三过滤器2300阻塞的可能带来的维修费用；

并且采用主用管路1100和备用管路1200的设置，在不影响正常净化功能的同时，对可能阻塞的第一净化组件1110或是第二净化组件1210进行更换，从而保证化学和容积控制系统的正常运行，且切换操作简单没有误操作的风险；

本实用新型的总输入管路1300和总输出管路1400的结构设计，方便与外界系统管路的接入或是匹配，适用性强。

综上所述，本实用新型的净化装置1000及其化学和容积控制系统2000,通过设置主用管路1100和备用管路1200，再利用以分别设置在主用管路1100中的第一净化组件1110和设置在备用管路1200中的第二净化组件1210将从上游而来的流体净化，备用管路1200用以在主用管路1100进行检修或是需要停用时启用，在保证净化装置1000的净化功能的前提下，实现对主用管路1100的管路检修、净化组件的更换等，且备用管路1200具有与主用管路1100完全相同的净化功能及效果。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种净化装置，其特征在于，包括：

主用管路，用于流体净化的默认管路，包括相互连通的第一输入管路和第一输出管路，在所述第一输入管路至所述第一输出管路之间设置有第一净化组件；

备用管路，用于流体净化的备用管路，包括相互连通的第二输入管路和第二输出管路，在所述第二输入管路至所述第二输出管路之间设置有第二净化组件；

所述第一输入管路的输入端口与所述第二输入管路的输入端口连通，所述第一输出管路的输出端口与所述第二输出管路的输出端口连通；

所述第一净化组件用于在所述主用管路运行时，对所述主用管路中穿流的流体进行净化；

所述第二净化组件用于在所述第一净化组件非运行状态时启用并对所述备用管路中穿流的流体进行净化。

2.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述第一净化组件包括至少一个第一过滤器，所述第一过滤器用于对所述主用管路中穿流的流体进行过滤净化；

所述第二净化组件包括至少一个第二过滤器，所述第二过滤器用于对所述备用管路中穿流的流体进行过滤净化。

3.根据权利要求2所述的净化装置，其特征在于，所述第一过滤器至所述第一输入管路之间设有至少一个第一开关阀，所述第一开关阀用于启动或停止所述主用管路的运行；

所述第二过滤器至所述第二输入管路之间设有至少一个第二开关阀，所述第二开关阀用于在所述主用管路非运行状态时启动。

4.根据权利要求3所述的净化装置，其特征在于，所述第一过滤器的两侧均设有第一开关阀，所述第二过滤器的两侧均设有第二开关阀。

5.根据权利要求3所述的净化装置，其特征在于，所述第一过滤器和所述第二过滤器均为Y型过滤器。

6.根据权利要求3所述的净化装置，其特征在于，所述第一开关阀和第二开关阀均为螺纹球阀。

7.根据权利要求3所述的净化装置，其特征在于，所述净化装置进一步包括：

总输入管路，用于提供所述主用管路和所述备用管路各自的输入端口的进水输入，且在所述总输入管路与所述主用管路和所述备用管路连通的管路上设有第三开关阀；

总输出管路，用于提供所述主用管路和所述备用管理输出端口的出水输出，且在所述总输出管路与所述主用管路和所述备用管路连通的管路上设有逆止阀门，所述逆止阀门用于防止流体逆流。

8.根据权利要求7所述的净化装置，其特征在于，进一步包括压力传感装置，设于所述逆止阀门与所述主用管路和所述备用管路输出端口之间，用于感应水压。

9.根据权利要求8所述的净化装置，其特征在于，所述压力传感装置进一步包括：

压力变送器，用于监测水压并生成水压参数；

显示屏，用于接收所述水压参数并显示。

10.一种化学和容积控制系统，包括上游管路和下游管路，在上游管路与下游管路之间设有第三过滤器，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项权利要求所述的净化装置，所述净化装置设于所述上游管路与所述第三过滤器之间的管路上。