[发明专利]一种栅板联箱的截流装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种核反应堆的流体或流动的燃料的控制领域，特别涉及一种钠冷快堆的栅板联箱的截流装置。

背景技术

近几年，随着核电形势的迅猛发展，对核反应堆的设计也提出了更高的要求，反应堆的安全也得到的更加的重视，而反应堆中栅板联箱截流装置对反应堆安全起着非常重要的作用，它直接决定堆芯冷却剂、堆内电离室和主容器冷却系统的流量分配。目前，反应堆中普遍采用的截流装置为迷宫式截流装置，如压水堆。迷宫式截流装置普遍性比较强，其结构相对简单，稳定性差，达到分压效果不明显，安全可靠性低。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种稳定性好，分压效果更好的钠冷快堆的栅板联箱的截流装置。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种栅板联箱的截流装置，主要由拟管、铸件、过渡管及带有入口孔的外套管组成，外套管外套在拟管的上端，通过过渡管与拟管焊接，铸件焊接在拟管和外套管上，关键在于，所述的外套管与拟管组成的环形通道中拟管有一凹槽，外套管有一凸台；所述的铸件的下端留有进口孔，且进口孔与铸件上端猫耳朵形状的通道相通。

为了适应钠冷快堆液态金属钠流量的需要，本发明还可以：所述的外套管的入口孔成足球场形状，且外套管上均匀分布3～8个。所述的进口孔、猫耳朵形状的通道为2～6个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置通过采用拟管、外套管及铸件之间组成的通道对液态金属钠进行分压、分流，该结构稳定性更强，安全可靠性高，通过几次通道形状的改变，达到的分压效果好。

附图说明

图1截流装置的结构示意图

图2图1所示的A-A局部剖视放大图

图3铸件的仰视结构示意图

图4铸件的俯视图

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

由图1所示的栅板联箱截流装置的结构示意图可知，栅板联箱截流装置主要由拟管1、过渡管2及带有入口孔5的外套管3、铸件4组成，外套管3外套在拟管1的上端，通过过渡管2与拟管1焊接，铸件4焊接在拟管1和外套管3上，外套管3的入口孔5可以均匀的分布3～8个，且形状为足球场形状，本实施例优选采用6个入口孔5。拟管1与外套管3组成的环形通道与铸件4留有的猫耳朵形状的通道通过进口孔8相互连通，进而达到截流效果。

由图2所示的栅板联箱截流装置的A-A局部剖视放大图可知，外套管3与拟管1组成的环形通道中拟管1有一凹槽6，外套管3有一凸台7；这样的形状使通道的面积在上升过程中经过变大后再变小两次改变，然后进入铸件4中。

如图3所示的仰视结构示意图以及图4所示的俯视图可知，铸件4的下端留有进口孔8，上端设置猫耳朵形状的通道9，该进口孔8及猫耳朵形状的通道9可以设置2～6个，本实施例优选设置3个，且进口孔8的形状与铸件4上端的猫耳朵形状的通道9部分相同。

当流体经过6个足球场形状的入口孔5，通过入口孔5进入环形通道后上升，在上升过程中流道面积两次改变，其变化规律由大变小，继续上升进入铸件4，通过3个进口孔8进入3个猫耳朵形状的通道9，同时流道面积立刻放大。

流体速度在整个流动过程的变化规律为：

进入外套管3的6个足球场形状的入口孔5前，流速基本保持不变，压力基本保持不变；

从6个入口孔5到3个进口孔8间，流速增大；

在3个进口孔8之间流速最大，压力损失最多，此处流道截面最小；

3个猫耳朵形状的通道9之间，流速由最大值有所衰减，流速变小，出现负压；

从3个猫耳朵形状的通道9出口处距约0.4米处，流速迅速变小，形成负压；

在剩余约0.3米猫耳朵形状的流道内，流速保持不变，压力回复为相对出口的0.0Pa。

流速变化基本趋势：在3个猫耳朵形状的通道9的出口前流速变大，在此后变小。

压力变化基本趋势：进入3个猫耳朵形状的通道9前，压力迅速变小，压差为正；在动量转换过程中，压力变大，压差为负。过程完成后，回复为相对出口压力的0.0Pa。