CN214609433U - 一种液面防晃荡装置及稳压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液面防晃荡装置及稳压器。该液面防晃荡装置包括外周缘与容器内壁面配合的板体、开设在所述板体上供液体通过的流水通道以及漂浮体，所述漂浮体设置在所述板体上，提供浮力使所述板体漂浮在容器的液面上。本实用新型中，当该装置设置在容器内时，容器内的液体通过流水通道通过板体，并通过漂浮体提供的浮力使得装置漂浮在液面上，从而装置跟随液面在容器内上下浮动，有效抑制液面发生晃荡，从而保证运输和作业的正常运行。在稳压器中，通过设置液面防晃荡装置来抑制液面发生晃荡，有利于反应堆的正常安全运行，且适合在浮动型海上反应堆上使用。

Description

一种液面防晃荡装置及稳压器

技术领域

本实用新型涉及一种液面防晃荡装置，特别涉及一种液面防晃荡装置及具有该液面防晃荡装置的稳压器。

背景技术

在周期性外部激励条件(如风、海浪、洋流、路面颠簸等)下，海上浮动平台、船舶或液灌运输车等会发生倾斜、起伏、摇摆等周期性运动，从而引起放置在其内的液体储存容器发生周期性运动，而液体储存容器的周期性运动将会引起其内部液体的周期性运动。当液体储存容器内部存在气液分界面时，分界面附近的液体受到容器的约束较弱，在惯性的作用下将发生与容器不同步的周期性运动，从而造成液面晃荡。当容器运动的频率与气液分界面晃荡的固有频率相接近时，将产生共振现象，使得液面晃荡的幅度达到最大。而这种液面晃荡与容器周期运动不同步，将使得液面对容器产生很大的冲击力，并存在容器倾覆的危险，甚至威胁容器的完整性；同时，液面晃荡将会引起液灌水位测量发生较大波动；可见，容器内液面晃荡的情况对运输、作业都产生了不利的影响。

稳压器是压水型反应堆必备的重要设备，由于目前常规压水堆大部分安装在陆地核电站中，正常运行时不会出现晃荡的工况，所以常规稳压器中不配备防止液面晃荡的装置。而当稳压器液面发生晃荡时，将会引起压力监测和水位监测信号发生较大的波动，甚至到达保护信号整定值，从而误触发反应堆停堆、安全注入等保护系统动作，威胁反应堆的正常安全运行。因此，常规稳压器不适用于海洋摇摆、波动的运行环境，不适合在浮动型海上反应堆上使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述容器内液面晃荡对容器的运输及作业产生不利影响、以及常规稳压器不适合在浮动型海上反应堆上使用的缺陷，提供一种液面防晃荡装置及具有该液面防晃荡装置的稳压器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种液面防晃荡装置，包括外周缘与容器内壁面配合的板体、开设在所述板体上供液体通过的流水通道以及漂浮体，所述漂浮体设置在所述板体上，提供浮力使所述板体漂浮在容器的液面上。

优选的，所述流水通道包括分别靠近所述板体的外周缘、以及靠近所述板体的内侧设置的多个通孔；其中，靠近所述板体的外周缘的所述通孔的数量少于靠近所述板体的内侧的所述通孔的数量；或者，

所述流水通道包括靠近所述板体的外周缘设置的多个通孔、以及靠近所述板体的内侧设置的中心通道；其中，所述中心通道的尺寸大于所述通孔的尺寸。

优选的，所述通孔沿所述板体周向布置。

优选的，所述漂浮体包括多个浮球，多个所述浮球周向布置在所述板体上靠近所述板体的外周缘处。

优选的，所述液面防晃荡装置还包括开设在所述板体上的至少两个导向孔，所述导向孔供与设置在容器内的导向组件滑动连接。

优选的，所述液面防晃荡装置还包括板体刚性增强组件，其中包括外周缘包边、导向孔包边以及至少一根加强杆；

所述外周缘包边包裹设置在所述板体外周缘上，所述导向孔包边包裹设置在所述导向孔的边缘上，所述加强杆连接所述外周缘包边的两端并至少一根加强杆与所述导向孔包边连接，以与所述外周缘包边、所述导向孔包边形成一整体。

优选的，所述加强杆的数量为2，两所述加强杆正交连接，并交点位于所述板体的中心。

基于同一构思，本实用新型提供稳压器，包括采用上述的液面防晃荡装置、以及密闭的承压容器，所述液面防晃荡装置设置在所述承压容器内，跟随液面上下浮动。

基于同一构思，本实用新型还提供稳压器，包括采用上述的液面防晃荡装置、密闭的承压容器、以及设置在所述承压容器内的导向组件；所述导向组件与所述液面防晃荡装置连接，导向所述液面防晃荡装置跟随液面的上下浮动。

优选的，所述承压容器包括筒体、分别连接在所述筒体两端上的上封头与下封头；

所述导向组件包括分别设置在所述筒体的两端上连接两侧内壁面的第一支撑杆、第二支撑杆，以及沿所述筒体的竖直方向设置且两端分别与所述第一支撑杆、所述第二支撑杆连接的导向杆；所述导向杆与所述导向孔对应设置且与所述导向孔滑动穿接。

优选的，所述导向杆与所述第一支撑杆、所述第二支撑杆之间设有防碰撞弹簧。

优选的，所述稳压器还包括喷淋管管嘴、喷淋头、加热组件；

所述喷淋头设置在所述上封头内侧，所述喷淋管管嘴设置在所述上封头外侧并与所述喷淋头连通；所述加热组件设置在所述下封头内侧。

优选的，所述稳压器还包括与所述下封头的底部连通的波动管管嘴；和/或

所述稳压器还包括供与卸压箱连接的卸压排放管道、安全卸压阀；所述卸压排放管道与所述上封头连通，所述安全卸压阀设置在所述卸压排放管道上。

实施本实用新型的液面防晃荡装置及具有该液面防晃荡装置的稳压器，具有以下有益效果：

当该装置设置在容器内时，容器内的液体通过流水通道通过板体，并通过漂浮体提供的浮力使得装置漂浮在液面上，从而装置跟随液面在容器内上下浮动，有效抑制液面发生晃荡，从而保证运输和作业的正常运行。

在稳压器中，通过设置液面防晃荡装置来抑制液面发生晃荡，有利于反应堆的正常安全运行，且适合在浮动型海上反应堆上使用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的液面防晃荡装置的第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的液面防晃荡装置的第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型的稳压器的第二实施例的结构示意图。

附图中，10.液面防晃荡装置，1.板体，21.通孔，22.中心通道，3.浮球，4.导向孔，51.外周缘包边，52.导向孔包边，53.加强杆，61.筒体，62.上封头，63.下封头，71.第一支撑杆，72.第二支撑杆，73.导向杆，8.防碰撞弹簧，91.喷淋管管嘴，92.喷淋头，93.加热组件，94.波动管管嘴，95.卸压排放管道，96.安全卸压阀。

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明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

图1是本实用新型的液面防晃荡装置的第一实施例的结构示意图，该液面防晃荡装置10可应用于多种液体储存容器中。如图1所示，该液面防晃荡装置10包括板体1、流水通道以及漂浮体；该板体1的外周缘与容器内壁面配合，该流水通道开设在板体1上，该漂浮体设置在板体1上以提供浮力。当该液面防晃荡装置10设置在容器内时，容器内的液体通过流水通道通过板体1，并通过漂浮体提供的浮力使得液面防晃荡装置10漂浮在液面上，从而液面防晃荡装置10跟随液面在容器内上下浮动，有效抑制液面发生晃荡，从而保证运输和作业的正常运行。

该板体1的外周缘与容器的内壁面配合，具体地，板体1的形状与容器横截面形状相同，且板体1的尺寸略小于容器横截面的尺寸，以确保板体1可随容器内液面的升降而上下浮动。其中，板体1采用薄板，减少重量以利于漂浮作业的进行。在本实施例中，板体1呈圆形形状设置，该液面防晃荡装置10适用于横截面为圆形的容器中；在其他实施例中，板体1可呈矩形等其它形状设置。

流水通道用于供液体通过板体1；具体地，流水通道包括多个通孔21，该多个通孔21分别设置在靠近板体1的外周缘处、以及设置在靠近板体1的内侧处。其中，通孔21沿板体1周向布置，优选地，通孔21均匀布置在板体1上。从而使得液体可在板体1的轴向方向上的多处通过，保证板体1轴向上的通液平衡。

优选地，靠近板体1的外周缘处的通孔21数量少于靠近板体1的内侧处的通孔21数量；可以理解地，容器内靠近内壁处的液面晃荡程度较中心处激烈，通过在板体1的外周缘处设置少数量的通孔21，在保证流体可通过的同时而不减弱液面防晃荡装置10抑制液面晃荡的效果。

或者，该流水通道包括多个通孔21、以及中心通道22，该通孔21设置在靠近板体1的外周缘处，该中心通道22设置在靠近板体1的内侧处；其中，该中心通道22的尺寸大于通孔21的尺寸，从而增大板体1内侧的液体流通面积。优选地，该中心通道22的形状与板体1的形状相同或相似，可呈圆形或圆环形状设置。

漂浮体包括多个浮球3，该多个浮球3周向布置在板体1上；优选地，该多个浮球3布置在靠近板体1的外周缘处。可以理解地，当液面产生晃荡并液面防晃荡装置10被浸没在液面以下时，上部的液体通过流水通道流动至下方，液面防晃荡装置10在浮球3提供的浮力的作用下向上浮动，从而保持在液面上。

可以理解地，浮球3的直径和数量可根据板体1的尺寸进行设计，以确保浮球3所提供的浮力等于液面防晃荡装置10的重力，使得液面防晃荡装置10浮于液面上。

进一步地，为防止液面防晃荡装置10在容器内上下浮动过程中发生侧滑、翻转等情况；液面防晃荡装置10还包括导向孔4，导向孔4开设在板体1上，用于与容器内的导向组件滑动连接，从而液面防晃荡装置10在导向组件的导向下上下浮动。其中，导向孔4至少为两个，该导向孔4的数量可根据板体1的尺寸、形状进行设置，本实施例中，导向孔4设置为两个。在其它实施例中，导向孔4可设置为三个、四个或更多。

可以理解地，容器内的导向组件包括导向杆，导向杆竖直方向设置在容器的两端之间，导向杆与导向孔4对应设置，与导向孔4滑动穿接。其中，导向杆、导向孔4的穿接面光滑设置，以减少两者间的摩擦力，使得液面防晃荡装置10可在导向杆的导向下自由地跟随液面上下浮动。

优选地，导向杆与导向孔4的穿接间隙较小，间隙可为2mm。可以理解地，液面的晃荡效应会使得液面发生不规则的上下颠簸，从而对液面防晃荡装置10施加扭动力矩。本实用新型中，通过导向孔4对液面防晃荡装置10的浮动进行导向，使得液面防晃荡装置10只能进行上下方向的浮动，并不能发生左右方向的侧滑和翻转运动；从而通过限制液面防晃荡装置10发生扭动，抵消了液面对液面防晃荡装置10产生的扭动力矩，进而限制了液面发生晃荡。

该板体1采用薄板以减少液面防晃荡装置10的重量，从而便于漂浮作业；本实用新型中，还包括板体刚性增强组件，该板体刚性增强组件包括外周缘包边51、导向孔包边52以及至少一根加强杆53。具体地，外周缘包边51包裹设置在板体1的外周缘上，导向孔包边52包裹设置在导向孔4的边缘上，加强杆53连接外周缘包边51的两端并至少一根加强杆53与导向孔包边52连接，以与外周缘包边51、导向孔包边52形成一整体。从而外周缘包边51、导向孔包边52以及加强杆53形成的整体组成了板体1的骨架，起到增强板体1的刚性和稳定性的作用，保证了液面防晃荡装置10可承受一定程度的冲击力而不变形。

可以理解地，外周缘包边51对板体1的径向尺寸影响极小，液面防晃荡装置10整体的尺寸与板体1的尺寸几乎相等，并不会影响液面防晃荡装置10在容器内的上下浮动。可以理解地，导向孔包边52对导向孔4的径向尺寸影响极小，并不会影响导向孔4与导向杆的滑动穿接。

优选地，加强杆53的数量为2，两加强杆53正交连接，并交点位于板体1的中心，即位于圆形板体1的圆心处；其中，两个导向孔4轴对称设置在板体1上，并两导向孔包边52同时与一加强杆53连接。在其它实施例中，加强杆53的数量可为更多。该液面防晃荡装置10的各部件由不锈钢材料制作而成，并通过焊接连接，整体性较强。

本实用新型中，液面防晃荡装置10浮动在容器内的液面上，打乱了液面晃荡的固有频率，使得液面晃荡无法与容器的摇晃产生共振，从而有效抑制液面晃荡的幅度；从而避免对容器内壁面造成冲击损伤，利于运输和作业的正常运行。

图2是本实用新型的液面防晃荡装置的第二实施例的结构示意图，该实施例与上述第一实施例的区别仅在于，板体1为矩形形状设置，具体呈长方形形状设置，该液面防晃荡装置10适用于横截面为长方形的容器中。其中，中心通道22呈长方形形状设置。

该板体1上设置有四个导向孔4，即两组导向孔4，每组导向孔4的导向孔包边52连接在同一加强杆53上，并对称设置；通过设置两组导向孔4以适应板体1的形状，起到良好的导向效果。

除了上述的液面防晃荡装置之外，本实用新型还提供稳压器的第一实施例，该稳压器适用于浮动型反应堆。该稳压器的特点在于采用上述液面防晃荡装置10、以及密闭的承压容器；其中，液面防晃荡装置10设置在承压容器内，跟随液面上下浮动。

本实用新型还提供稳压器的第二实施例，该稳压器适用于浮动型反应堆。该稳压器的特点在于采用上述液面防晃荡装置10、密闭的承压容器、以及设置在承压容器内的导向组件；导向组件与液面防晃荡装置10连接，导向液面防晃荡装置10跟随液面的上下浮动。

如图3所示，该承压容器包括筒体61、上封头62以及下封头63，上封头62、下封头63分别密封连接在筒体61的两端上。

导向组件包括分别设置在筒体61的两端上的第一支撑杆71、第二支撑杆72、以及导向杆73；具体地，第一支撑杆71连接筒体61第一端两侧上的内壁面，第二支撑杆72连接筒体61第二端端两侧上的内壁面；导向杆73沿筒体61的竖直方向设置，并其两端分别与第一支撑杆71、第二支撑杆72连接，其中，导向杆73与液面防晃荡装置10的导向孔4对应设置，其包括数量对应、位置对应设置，导向杆73与导向孔4滑动穿接，液面防晃荡装置10可在第一支撑杆71、第二支撑杆72之间跟随稳压器内液面升降而上下浮动。可以理解地，该稳压器中的导向杆73与上述液面防晃荡装置10的第一实施例中所描述的容器内的导向杆结构一致，在此不复述。

进一步地，导向杆73与第一支撑杆71、第二支撑杆72之间设有防碰撞弹簧8，起到避免液面防晃荡装置10与第一支撑杆71、第二支撑杆72之间发生碰撞损坏的作用，提高液面防晃荡装置10的使用寿命。

该稳压器还包括喷淋管管嘴91、喷淋头92、加热组件93；该喷淋头92设置在上封头62内侧，喷淋管管嘴91设置在上封头62外侧并与喷淋头92连通；优选地，喷淋头92设置在上封头62内侧的顶部，喷淋管管嘴91设置在上封头62外侧的顶部，将喷淋管输运过来的冷却液喷淋至稳压器内部。加热组件93设置在下封头63内侧，其中，加热组件93螺接固定在下封头63内侧。

其中，第一支撑杆71位于喷淋头92下方并与喷淋头92间隔一距离，第二支撑杆72位于加热组件93上方并与加热组件93间隔一距离，以避免影响喷淋头92、加热组件93的正常工作。

该稳压器还包括波动管管嘴94、卸压排放管道95、安全卸压阀96；该波动管管嘴94与下封头63的底部连接，作为波动管的焊接口；卸压排放管道95一端用于与卸压箱连接、另一端与上封头62连通，安全卸压阀96设置在卸压排放管道95上，从而稳压器内高温高压蒸汽通过该安全卸压阀96、卸压排放管道95配合，排放至卸压箱中。

该稳压器的各部件由不锈钢材料制作而成，并通过焊接连接，整体性较强。可以理解地，稳压器的尺寸与反应堆的功率和水装量相关，可根据不同反应堆情况进行调节。在本实施例中，承压容器的横截面为圆形，所使用的液面防晃荡装置10也为圆形，并液面防晃荡装置10的外径略小于承压容器的内径，两者差值优选在5mm-10mm之间，以确保液面防晃荡装置10可随稳压器内液面升降而上下浮动。

本实用新型中，稳压器内设有液面防晃荡装置10，起到抑制稳压器内液面发生晃荡的作用，适用于浮动型反应堆；该液面防晃荡装置10的设置，可避免液面晃荡造成的加热组件93干烧、以及稳压器水位波动造成的信号误触发的情况发生，提高反应堆的安全稳定性能。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (13)

1.一种液面防晃荡装置，其特征在于，包括外周缘与容器内壁面配合的板体(1)、开设在所述板体(1)上供液体通过的流水通道以及漂浮体，所述漂浮体设置在所述板体(1)上，提供浮力使所述板体(1)漂浮在容器的液面上。

2.根据权利要求1所述的液面防晃荡装置，其特征在于，所述流水通道包括分别靠近所述板体(1)的外周缘、以及靠近所述板体(1)的内侧设置的多个通孔(21)；其中，靠近所述板体(1)的外周缘的所述通孔(21)的数量少于靠近所述板体(1)的内侧的所述通孔(21)的数量；或者，

所述流水通道包括靠近所述板体(1)的外周缘设置的多个通孔(21)、以及靠近所述板体(1)的内侧设置的中心通道(22)；其中，所述中心通道(22)的尺寸大于所述通孔(21)的尺寸。

3.根据权利要求2所述的液面防晃荡装置，其特征在于，所述通孔(21)沿所述板体(1)周向布置。

4.根据权利要求1所述的液面防晃荡装置，其特征在于，所述漂浮体包括多个浮球(3)，多个所述浮球(3)周向布置在所述板体(1)上靠近所述板体(1)的外周缘处。

5.根据权利要求1所述的液面防晃荡装置，其特征在于，所述液面防晃荡装置(10)还包括开设在所述板体(1)上的至少两个导向孔(4)，所述导向孔(4)供与设置在容器内的导向组件滑动连接。

6.根据权利要求5所述的液面防晃荡装置，其特征在于，所述液面防晃荡装置(10)还包括板体刚性增强组件，其中包括外周缘包边(51)、导向孔包边(52)以及至少一根加强杆(53)；

所述外周缘包边(51)包裹设置在所述板体(1)外周缘上，所述导向孔包边(52)包裹设置在所述导向孔(4)的边缘上，所述加强杆(53)连接所述外周缘包边(51)的两端并至少一根加强杆(53)与所述导向孔包边(52)连接，以与所述外周缘包边(51)、所述导向孔包边(52)形成一整体。

7.根据权利要求6所述的液面防晃荡装置，其特征在于，

所述加强杆(53)的数量为2，两所述加强杆(53)正交连接，并交点位于所述板体(1)的中心。

8.一种稳压器，其特征在于，包括上述权利要求1-7任一项所述的液面防晃荡装置(10)、以及密闭的承压容器，所述液面防晃荡装置(10)设置在所述承压容器内，跟随液面上下浮动。

9.一种稳压器，其特征在于，包括上述权利要求5-7任一项所述的液面防晃荡装置(10)、密闭的承压容器、以及设置在所述承压容器内的导向组件；所述导向组件与所述液面防晃荡装置(10)连接，导向所述液面防晃荡装置(10)跟随液面的上下浮动。

10.根据权利要求9所述的稳压器，其特征在于，所述承压容器包括筒体(61)、分别连接在所述筒体(61)两端上的上封头(62)与下封头(63)；

所述导向组件包括分别设置在所述筒体(61)的两端上连接两侧内壁面的第一支撑杆(71)、第二支撑杆(72)，以及沿所述筒体(61)的竖直方向设置且两端分别与所述第一支撑杆(71)、所述第二支撑杆(72)连接的导向杆(73)；所述导向杆(73)与所述导向孔(4)对应设置且与所述导向孔(4)滑动穿接。

11.根据权利要求10所述的稳压器，其特征在于，所述导向杆(73)与所述第一支撑杆(71)、所述第二支撑杆(72)之间设有防碰撞弹簧(8)。

12.根据权利要求10所述的稳压器，其特征在于，所述稳压器还包括喷淋管管嘴(91)、喷淋头(92)、加热组件(93)；

所述喷淋头(92)设置在所述上封头(62)内侧，所述喷淋管管嘴(91)设置在所述上封头(62)外侧并与所述喷淋头(92)连通；所述加热组件(93)设置在所述下封头(63)内侧。

13.根据权利要求10所述的稳压器，其特征在于，所述稳压器还包括与所述下封头(63)的底部连通的波动管管嘴(94)；和/或

所述稳压器还包括供与卸压箱连接的卸压排放管道(95)、安全卸压阀(96)；所述卸压排放管道(95)与所述上封头(62)连通，所述安全卸压阀(96)设置在所述卸压排放管道(95)上。

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