一种核反应堆卡箍高压冷却系统技术方案

本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本技术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。 
技术介绍
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。该技术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。 r>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。 
技术实现思路
本技术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。 本技术采用以下技术方案： 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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志雄，
申请(专利权)人：张志雄，
类型：新型
国别省市：浙江;33