一种用于一体化堆的主循环泵及核反应堆制造技术

本发明专利技术创造提供了一种用于一体化堆的主循环泵及核反应堆，包括位于压力容器外部的电动机，电动机的输出轴与主轴的一端固接，主轴的另外一端固接有叶轮，主轴伸入到圆筒状的泵外壳内部，泵外壳与主轴同轴心，泵外壳的上端通过外壳上法兰固接在压力容器上，叶轮位于泵外壳内部，靠近叶轮的泵外壳的侧壁上开有用于排放冷却水的排放口。本装置采用主循环泵和压力容器的一体化设计，充分利用压力容器的上部空间，使核反应堆设备结构紧凑，安全性好，同时可以减少反应堆运行过程中热膨胀产生的一系列问题，运维操作方便。

A main circulating pump and nuclear reactor for an integrated reactor

The invention provides a method for integral reactor main circulating pump and motor in nuclear reactors, including external pressure vessel, one end of the output shaft of the motor and the main shaft is fixedly connected, the other end of the main shaft is fixedly connected with a main shaft impeller, pump shell into internal cylinder, pump shell and the main shaft in the same axis pump the upper end of the housing is the housing flange is fixedly connected with the pressure vessel, the impeller is positioned in the pump shell, the shell near the side wall of the pump impeller is provided with a cooling water discharge port for discharging. The device adopts the main circulating pump and pressure vessel integrated design, make full use of the upper space of the pressure vessel, the nuclear reactor equipment has the advantages of compact structure, good safety, and can reduce a series of problems in the operation process of the thermal expansion of reactor operation, convenient operation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于一体化堆的主循环泵及核反应堆
本专利技术创造属于一体化堆的动力装置领域，尤其是涉及一种用于一体化堆的主循环泵及核反应堆。
技术介绍
目前，反应堆冷却剂泵是整个核电机组的心脏，通过驱动冷却剂在反应堆冷却剂系统内循环流动，连续不断地把堆芯中产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧给水，并且每个蒸汽发生器配备一个主循环泵。现有的主泵体积较大，结构复杂，而且工作条件要求苛刻，技术要求严格，同时价格昂贵。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种用于一体化堆的主循环泵，以使核反应堆设备结构紧凑，体积小，可靠性高、安全性好。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种用于一体化堆的主循环泵，包括位于压力容器外部的电动机，电动机的输出轴与主轴的一端固接，主轴的另外一端固接有叶轮，主轴伸入到圆筒状的泵外壳内部，泵外壳与主轴同轴心，泵外壳的上端通过外壳上法兰固接在压力容器上，叶轮位于泵外壳内部，靠近叶轮的泵外壳的侧壁上开有用于排放冷却水的排放口。进一步的，叶轮上方的主轴与泵外壳之间设置有用于支撑主轴的泵内壳，泵内壳为圆筒状，泵内壳与主轴同轴心，泵内壳靠近电动机的一端固接有内壳上法兰，内壳上法兰固接在外壳上法兰的上端，主轴与内壳上法兰之间通过轴封装置连接。进一步的，外壳上法兰下方的泵内壳的内孔径略大于主轴的直径，外壳上法兰下方的泵内壳的环壁内部中空。进一步的，泵内壳的下端与叶轮之间设置有内部下壳体，内部下壳体内设置有用于固定主轴的水中轴承。进一步的，所述水中轴承为静压轴承。进一步的，所述泵外壳的下端为开口朝下的喇叭口结构。进一步的，所述排放口的数量为四个，所述排放口围绕着泵外壳的轴心线均匀分布。进一步的，所述主轴设置在压力容器的上部，主轴的轴线与压力容器的轴线重合。进一步的，所述叶轮的下端略突出于泵外壳的下端。本专利技术创造还提及了一种核反应堆，包括上述的用于一体化堆的主循环泵。相对于现有技术，本专利技术创造所述的一种用于一体化堆的主循环泵及核反应堆具有以下优势：(1)本装置采用主循环泵和压力容器的一体化设计，充分利用压力容器的上部空间，使核反应堆设备结构紧凑，安全性好，同时可以减少反应堆运行过程中热膨胀产生的一系列问题，运维操作方便。(2)本专利技术创造的泵外壳的下端设置为喇叭口结构，有助于一次侧冷却水的吸入。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为本专利技术创造一体化堆的整体结构示意图；图2为本专利技术创造实施例所述的主循环泵的结构示意图；图3为本专利技术创造实施例所述的蒸汽发生器的结构示意图；图4为本专利技术创造实施例所述的堆芯的主视图；图5为本专利技术创造实施例所述的堆芯的纵向剖视图；图6为本专利技术创造实施例所述的堆芯的俯视图；图7为本专利技术创造实施例所述的非能动停堆系统的结构示意图；图8为本专利技术创造实施例所述的一体化堆的俯视图。附图标记说明：1、压力壳筒体；101、上封头；102、下封头；103、给水入口；104、蒸汽出口；2、主循环泵；201、电动机；202、主轴；203、叶轮；204、泵外壳；2041、排放口；2042、喇叭口结构；205、外壳上法兰；206、泵内壳；207、内壳上法兰；208、轴封装置；209、内部下壳体；210、水中轴承；211、电动机台；212、间接连接器；3、蒸汽发生器；301、蒸汽发生器内筒；302、蒸汽发生器外筒；303、蒸汽发生器中间筒；304、给水联箱；3041、进水孔；3042、出水孔；305、给水管；306、螺旋管；307、多孔支撑板；308、环板；309、管板；310、盖板；4、堆芯；401、燃料组件；402、燃料箱；403、燃料板；404、环形板；4041、冷却剂流道；405、圆形下盖板；406、毒物流通器；407、毒物膨胀吸收器；408、固定环；4081、固定孔；4082、上固定块；4083、下固定块；5、毒物罐；501、毒物罐内壳；502、毒物罐外壳；503、毒物罐上段；504、毒物罐过渡段；505、毒物罐下段；6、非能动停堆系统；601、气缸体；602、活塞杆；603、活塞；6031、螺纹；604、阀门盖板；605、阀座；606、配平块；607、气缸连通口；608、间隙；a、第一环腔；b、第二环腔；c、冷却水流通空腔；d、下硼水腔；e、上硼水腔；f、上腔室；g、下降通道。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。如图1至8所示，一种热熔器型的一体化堆，包括压力壳筒体1，压力壳筒体1内的下部设置有与压力壳筒体1同轴心设置的毒物罐5，毒物罐5包括毒物罐内壳501和毒物罐外壳502，毒物罐内壳501与毒物罐外壳502之间形成用于容纳硼水的上硼水腔e，上硼水腔e上方的毒物罐5上设置有用于控制反应堆的非能动停堆系统6。毒物罐5内部底部中间设置有堆芯4，毒物罐5上窄下宽，毒物罐5的窄部外部设置有蒸汽发生器3，蒸汽发生器3为直流螺旋管式。蒸汽发生器3用于二次侧回路的热交换，压力壳筒体1内部设置有用于驱动一次侧回路循环流动的驱动装置。如图1所示，蒸汽发生器3上方的压力壳筒体1内设置有上腔室f，上腔室f将毒物罐5内部与蒸汽发生器3连通，毒物罐5与压力壳筒体1之间形成环形的下降通道g，堆芯4的下端的圆周侧开有径向的冷却剂流道4041，冷却剂流道4041将下降通道g与堆芯4连通。压力壳筒体1内堆芯4的下方设置有下硼水腔d，上硼水腔e与下硼水腔d连通，堆芯4的下端设置有毒物流通器406，毒物流通器406将堆芯4与下硼水腔d连通。如图3所示，蒸汽发生器3包括蒸汽发生器内筒301、蒸汽发生器外筒302和位于蒸汽发生器内筒302、蒸汽发生器外筒302之间的蒸汽发生器中间筒303。蒸汽发生器内筒302套在毒物罐5的上部，蒸汽发生器外筒302的下端固接在给水联箱304的一端，给水联箱304的另外一端不与蒸汽发生器内筒3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于一体化堆的主循环泵，其特征在于：包括位于压力容器外部的电动机(201)，电动机(201)的输出轴与主轴(202)的一端固接，主轴(202)的另外一端固接有叶轮(203)，主轴(202)伸入到圆筒状的泵外壳(204)内部，泵外壳(204)与主轴(202)同轴心，泵外壳(204)的上端通过外壳上法兰(205)固接在压力容器上，叶轮(203)位于泵外壳(204)内部，靠近叶轮(203)的泵外壳(204)的侧壁上开有用于排放冷却水的排放口(2041)。

【技术特征摘要】
1.一种用于一体化堆的主循环泵，其特征在于：包括位于压力容器外部的电动机(201)，电动机(201)的输出轴与主轴(202)的一端固接，主轴(202)的另外一端固接有叶轮(203)，主轴(202)伸入到圆筒状的泵外壳(204)内部，泵外壳(204)与主轴(202)同轴心，泵外壳(204)的上端通过外壳上法兰(205)固接在压力容器上，叶轮(203)位于泵外壳(204)内部，靠近叶轮(203)的泵外壳(204)的侧壁上开有用于排放冷却水的排放口(2041)。2.根据权利要求1所述的用于一体化堆的主循环泵，其特征在于：叶轮(203)上方的主轴(202)与泵外壳(204)之间设置有用于支撑主轴(202)的泵内壳(206)，泵内壳(206)为圆筒状，泵内壳(206)与主轴(202)同轴心，泵内壳(206)靠近电动机(201)的一端固接有内壳上法兰(207)，内壳上法兰(207)固接在外壳上法兰(205)的上端，主轴(202)与内壳上法兰(207)之间通过轴封装置(208)连接。3.根据权利要求2所述的用于一体化堆的主循环泵，其特征在于：外壳上法兰(205)下方的泵内壳(206)的内孔径略大于主轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛选禹，葛云贵，王亮君，徐雅晨，邵荣，张志擎，孔文文，孙嘉琦，成昱旻，陈贺，王岳巍，
申请(专利权)人：清华大学天津高端装备研究院，
类型：发明
国别省市：天津,12