用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体制造技术

本发明专利技术公开了用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体，包括依次连接的第一连接件、第一透明筒、第二透明筒、第二连接件，所述第一连接件、第二连接件上均设置通孔，所述第一连接件与第一透明筒通过插槽连接，所述第二连接件与第二透明筒通过插槽连接；所述第一透明筒、第二透明筒相互连通且正对，所述第一透明筒、第二透明筒的对接端均沿周向设置向外凸出的凸环，两个凸环之间夹设过滤层、环形密封垫片，所述环形密封垫片套设在过滤层外，两个凸环之间可拆卸连接。本发明专利技术用以解决现有技术中没有适用于核电厂化学效应研究的设备的问题，实现能够高效满足核电厂化学效应研究的目的。

Visualization segmented sealed cylinder for chemical effect research in nuclear power plant

The invention discloses a visual piecewise sealing cylinder for the study of chemical effect in a nuclear power plant, including a first connecting piece, a first transparent cylinder, a second transparent cylinder, and a second connecting piece. The first connector and the second connector are all set through a hole, and the first connector is connected with a first transparent cylinder through a slot. The second connector and the second transparent cylinder are connected through a slot; the first transparent cylinder and the second transparent cylinder are interconnected and correct. The butt ends of the first transparent cylinder and the second transparent cylinder are both arranged in a convex outer ring along the circumferential direction, and a filter layer, a ring seal gasket between the two rings and the annular seal gasket are sandwiched between the two rings. The two convex rings are detachably connected outside the filtering layer. The invention is used to solve the problem that the existing technology is not suitable for the study of the chemical effect of the nuclear power plant, so as to achieve the purpose of efficiently meeting the chemical effect research of the nuclear power plant.

【技术实现步骤摘要】
用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体
本专利技术涉及核电领域，具体涉及用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体。
技术介绍
压水堆核电厂在安全壳最底层设置了地坑，主要用于收集在安全壳内反应堆冷却剂系统主管道破口事故工况下从反应堆冷却剂系统泄漏出来的反应堆冷却剂和安全壳喷淋系统的喷淋液。为了防止安全壳内的杂物和碎片随着安注和喷淋进入安全系统和堆芯，造成安全系统或部件性能降低或损伤以及影响堆芯长期冷却(LTCC)，在安全壳地坑处设置了滤网。核电厂发生LOCA事故后，产生的碎片在地坑环境中可能产生新的化学物质，安全壳内的材料也可能在反应堆冷却剂或喷淋水中发生溶解或腐蚀生成腐蚀产物颗粒。产生的这些物质可能随着温度变化产生沉淀或与其他物质发生反应形成沉淀。形成的颗粒或沉淀沉积在滤网上将增加地坑滤网的压头损失，可能造成地坑滤网的压头损失超过RHR和EAS泵的净正吸入水头(NPSH)裕度，影响地坑的再循环功能，从而影响堆芯长期冷却(LTCC)。上世纪九十年代，国外核电站发生了地坑滤网堵塞事件，就导致了较为严重的后果。近年来科研人员在研究过程中发现化学反应产生的腐蚀产物将有可能增加地坑滤网堵塞。因此核电厂安全壳地坑堵塞时对核电厂安全造成重大影响的问题逐渐得到重视，如国核安发(2012)52号文件中对国内各运行核电厂的地坑安全分析就提出了详细的要求。在此背景之下，申请人提出对核电厂地坑进行化学效应研究以确保对核电站地坑进行充分分析。化学效应研究旨在通过模拟核电厂LOCA事故工况下再循环过程中地坑滤网介质流动状态、温度变化情况、化学环境以及碎片床形成等参数开展相关试验，研究化学效应对地坑滤网压降的影响，试验过程中要求对地坑过滤网前后端的试验现象进行充分观察。然而由于核电厂LOCA事故工况下再循环过程的特殊性，现有技术中还没有适用的研究设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体，以解决现有技术中没有适用于核电厂化学效应研究的设备的问题，实现能够高效满足核电厂化学效应研究的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体，包括依次连接的第一连接件、第一透明筒、第二透明筒、第二连接件，所述第一连接件、第二连接件上均设置通孔，所述第一连接件与第一透明筒通过插槽连接，所述第二连接件与第二透明筒通过插槽连接；所述第一透明筒、第二透明筒相互连通且正对，所述第一透明筒、第二透明筒的对接端均沿周向设置向外凸出的凸环，两个凸环之间夹设过滤层、环形密封垫片，所述环形密封垫片套设在过滤层外，两个凸环之间可拆卸连接。针对现有技术中没有适用于核电厂化学效应研究的设备的问题，本专利技术提出用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体，第一连接件、第一透明筒、第二透明筒、第二连接件依次连接，其中第一连接件与第二连接件通过其上的通孔分别与第一透明筒、第二透明筒相连通。第一连接件、第二连接件用于与外部设备或管道进行连接，实现本装置与外部管道之间的连通，便于模拟核电厂LOCA事故工况下再循环过程中地坑滤网介质的流动。第一连接件与第一透明筒通过插槽连接，第二连接件与第二透明筒通过插槽连接，即是在第一连接件、第二连接件表现设置插槽，对应的将第一透明筒、第二透明筒插入至插槽中即能够实现相互连接，使得本专利技术拆装非常方便，能够充分满足核电厂化学效应研究中需要对反应产物、沉淀物进行取样分析的需求。第一透明筒和第二透明筒之间可拆卸连接，在第一透明筒朝向第二透明筒的一端设置向外凸出的凸环，同样在第二透明筒朝向第一透明筒的一端设置向外凸出的凸环，使得两个凸环相互正对。过滤层被两个凸环夹在之间，所述过滤层用于模拟核电厂LOCA事故工况下的地坑滤网，将其夹在两个凸环之间，通过两个凸环确保过滤层在使用过程中的稳定，同时由于过滤层并未进行固定连接，因此仅需松开两个凸环之间的可拆卸连接，即可轻易的将过滤层取出，从而对积累在过滤层上的沉淀物进行取样分析。两个凸环之间还夹设环形密封垫片，环形密封垫片套设在过滤层外，因此通过两个凸环夹紧环形密封垫片，即能够实现两个凸环之间的密封，从而实现了第一透明筒、第二透明筒相互连接处的密封。本专利技术使用时，将第一连接件、第二连接件与外部管路连通，之后即可进行核电厂LOCA事故工况模拟实验，进行化学效应的研究，实验过程中，通过第一透明筒、第二透明筒进行内部反应与沉积现象的直接观察，实现对核电厂进行化学效应研究的目的。在实验完成后，拆开两个凸环之间的连接，即可轻易的将过滤层取出，对积累在过滤层上的沉淀物进行取样研究，避免了使用常规的透明筒无法将其中滤网取出进行研究的问题，又确保了优良的结构稳定性和密封能力，对于核电厂化学效应研究具有极佳的适应能力与广泛的适用范围。优选的，还包括从外部套住两个凸环的第一密封圈。通过第一密封圈套在两个凸环的外部，既能够提高两个凸环之间的连接稳定性，又能够提高第一透明筒和第二透明筒连接部位的密封能力，进一步提高本专利技术使用时的安全性与稳定性。优选的，所述第一密封圈的内壁设置凹槽，两个凸环的外端均位于所述凹槽内。即是第一密封圈的内壁向内凹陷，将凹陷的部位套在两个凸环外，使得凸环的外端得到充分的包裹与保护，不仅能够提高密封能力，还能够有效的避免凸环外端受外物理损伤，提供充分的缓冲保护，极大的提高本专利技术的使用寿命。优选的，两个凸环之间通过卡箍进行可拆卸连接，所述卡箍位于第一密封圈外侧。即是两个凸环之间通过第一密封圈进行连接后，再通过卡箍进行可拆卸连接，不仅能够提高连接稳定性，还能够根据实验温度等具体工况调整卡箍松紧，从而在满足密封预紧力要求的同时，避免了第一透明筒、第二透明筒因受热膨胀而被挤压碎裂的情况发生，极大的提高了本专利技术的安全系数和使用稳定性。优选的，所述第一连接件、第二连接件均为法兰。法兰结构不仅能够非常方便的与外部管道进行密封连接，还自带流体通道，因此无需额外设置通孔，便于使用与安装，降低本专利技术的结构复杂性。优选的，还包括从第一透明筒、第二透明筒外部连接所述第一连接件、第二连接件的螺柱，所述螺柱上设置有相匹配的螺母。此种连接结构能够提高本专利技术的整体性和连接稳定性，可通过调节螺柱上的螺母调整第一连接件和第二连机件之间的整体松紧程度，避免各部件受热后，因不同材料膨胀系数的不同造成的挤压碎裂，极大的提高本专利技术的使用稳定性和适应性。优选的，所述插槽呈环状，所述第一透明筒与第一连接件的连接端、第二透明筒与第二连接件的连接端均套设第二密封圈后再插入至插槽内。即是在第一透明筒、第二透明筒的端面上首先套设一圈第二密封圈，之后再分别插入至第一连接件、第二连接件表面环状的插槽内，通过第二密封圈实现连接件和透明筒之间的密封，实现不同材料连接在实验过程中高温环境下的有效密封，进一步提高本专利技术的密封性能与使用可靠性。优选的，所述第一透明筒、第二透明筒均由高硼硅玻璃制作而成。利用高硼硅玻璃高透明度、耐碱性、耐高温的能力作为第一透明筒、第二透明筒，能够满足核电厂特殊工作环境和实验介质下的长期稳定的使用，相较于传统的透明材料具有极高的稳定性和对核电厂特殊环境的适应性。优选的，所述环形密封垫片由丁腈橡胶制作而成。确保充分的密封性能。优选的，所述第一透明筒的长度大于第二透明筒的长度。本方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体，其特征在于，包括依次连接的第一连接件(1)、第一透明筒(3)、第二透明筒(4)、第二连接件(2)，所述第一连接件(1)、第二连接件(2)上均设置通孔(10)，所述第一连接件(1)与第一透明筒(3)通过插槽(12)连接，所述第二连接件(2)与第二透明筒(4)通过插槽(12)连接；所述第一透明筒(3)、第二透明筒(4)相互连通且正对，所述第一透明筒(3)、第二透明筒(4)的对接端均沿周向设置向外凸出的凸环(5)，两个凸环(5)之间夹设过滤层(6)、环形密封垫片(7)，所述环形密封垫片(7)套设在过滤层(6)外，两个凸环(5)之间可拆卸连接。

【技术特征摘要】
1.用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体，其特征在于，包括依次连接的第一连接件(1)、第一透明筒(3)、第二透明筒(4)、第二连接件(2)，所述第一连接件(1)、第二连接件(2)上均设置通孔(10)，所述第一连接件(1)与第一透明筒(3)通过插槽(12)连接，所述第二连接件(2)与第二透明筒(4)通过插槽(12)连接；所述第一透明筒(3)、第二透明筒(4)相互连通且正对，所述第一透明筒(3)、第二透明筒(4)的对接端均沿周向设置向外凸出的凸环(5)，两个凸环(5)之间夹设过滤层(6)、环形密封垫片(7)，所述环形密封垫片(7)套设在过滤层(6)外，两个凸环(5)之间可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体，其特征在于，还包括从外部套住两个凸环(5)的第一密封圈(8)。3.根据权利要求2所述的用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体，其特征在于，所述第一密封圈(8)的内壁设置凹槽，两个凸环(5)的外端均位于所述凹槽内。4.根据权利要求2所述的用于核电厂化学效应研究的可视化分段密封筒体，其特征在于，两个凸环(5)之间通过卡箍(9)进行可拆卸连接，所述卡箍(9)位于第...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅晟伟，夏小娇，姜峨，马韦刚，邱添，王春，赵海江，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川,51