用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置和试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置,包括箱体本体，上配风孔板上方形成热风腔，下回风孔板下方形成回风腔，上述竖直风道沿箱体本体的竖直侧壁的内侧敷设，竖直风道向上联通于热风腔，竖直风道向下联通于回风腔，安注泵位于上配风孔板、下回风孔板之间的空腔内，安注泵包括电气控制部、水力驱动部、进回水部，其中安注泵竖直设立使得电气控制部、水力驱动部、进回水部从上至下依次设立，箱体本体的竖直侧壁开有2个水管进出使用的预留管孔，上述进回水部的进出水管通过预留管孔与外部水系统联通。其热风路线与运行态安注泵形成热互补，从而形成稳定性良好的热环境。

【技术实现步骤摘要】
用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置和试验方法
本专利技术涉及核设备测试领域，具体用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置和试验方法。
技术介绍
安注泵是安全注射泵简称，低压安全注射泵是反应堆中专设安全系统的关键设备之一，在反应堆出现冷却剂管道大破裂，冷却剂压力急剧下降时使用，以淹没堆芯，保障堆芯内水的流动，以便导出余热。冷却剂管道发生破口时，反应堆内冷却剂溢出，产生大量蒸汽和热量，低压安注泵在如此高温恶劣环境下运行，电子电气设备更容易促进腐蚀受损，机械设备更出现转动部位异常，因此低压安全注射泵在正式出厂使用前，需根据其实际工作工况开展相应的环境试验，对监测设备的可靠性具有重要意义。目前，低压安注泵的出厂产品针对冷却剂管道破口环境下测试，大多仅针对电机开展试验，对于安注泵电机、传动箱及水缸整体设备在高温环境下的测试较少，常用加热箱加热管位于箱体一侧，通过热辐射提高箱体内部温度，导致温度均匀性不好。而在常见的风热试验箱的设计中，常见的设计是：在风热试验箱的底部装配加热设备，然后采取下方向上热出风的布局设计。本申请人在试验时，将传统的热辐射加热辐射改为采用了上述下方向上热出风的布局设计的风热试验箱，但在面临试验对象为立式电动往复结构的低压安注泵时，其配套的风热试验箱体积巨大，导致环境温度难以均匀控制，特别容易出现箱体下部的温度远高于上部的情况，因此对于温控来说，其需要频繁的不断自适应调整，但波动范围依然较大，难以满足试验需要的控制波动范围。
技术实现思路
本专利技术目的提供一种用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置和试验方法；该箱体装置采用上部热风出、下部热风回的强排风设计，以此适应竖直设置的运行态安注泵，其热风路线与运行态安注泵形成热互补，从而形成稳定性良好的热环境。本专利技术通过下述技术方案实现：用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置，包括箱体本体，箱体本体内设置有上配风孔板、下回风孔板、竖直风道，上配风孔板上方形成热风腔，下回风孔板下方形成回风腔，上述竖直风道沿箱体本体的竖直侧壁的内侧敷设，竖直风道向上联通于热风腔，竖直风道向下联通于回风腔，其中，热风腔与竖直风道的交叉区域内装配有空气循环风机；竖直风道内设置有加热部件；安注泵位于上配风孔板、下回风孔板之间的空腔内，安注泵包括电气控制部、水力驱动部、进回水部，其中安注泵竖直设立使得电气控制部、水力驱动部、进回水部从上至下依次设立，箱体本体的竖直侧壁开有2个水管进出使用的预留管孔，上述进回水部的进出水管通过预留管孔与外部水系统联通；热风腔位于安注泵的上方，回风腔位于安注泵的下方，空气流道方向为：热风从热风腔内进入到上配风孔板、下回风孔板之间的空腔内，再进入回风腔，再进入到竖直风道内被加热，最终回流到热风腔。本专利技术的设计原理是：1、下方向上热出风的布局设计导致温度不均匀的问题研究如下：在现有下在常见的风热试验箱的设计中，常见的设计是：在风热试验箱的底部装配加热设备，然后采取下方向上热出风的布局设计。我们分析发现，由于本专利技术的测试对象是立式电动往复结构的低压安全注射泵，安注泵包括电气控制部、水力驱动部、进回水部，试验要求对低压安全注射泵处于运行状态进行试验，对于低压安全注射泵的高温运行状态时，会从外部向低压安全注射泵通入热水(200度左右)，因此，对于低压安全注射泵本身来说，其结构本身是一个发热体，对于低压安全注射泵的放置方式来说，其采取竖直放置，其底部为进回水部，而对于低压安全注射泵来说，进回水部的发热量最大，水力驱动部的发热量次之，电气控制部的发热量最低(工作导致电发热)。因此，采用常规的下方进行热风的设计时，会导致发热量最大的进回水部更加靠近热风出口，而上方的回风口温度较低，导致上下温度出现较大的差异分层，导致整个室内温度不均的现象更加突出。同时，由于低压安全注射泵来说，其高度较大，因此适配的风热试验箱的体积巨大，因此，更加会凸显上述温差问题。2、本专利技术的构思是：为了解决该问题，本专利技术研究发现，可以利用低压安全注射泵本身是一个发热体，利用其自身的发热量来补偿由于热风流动距离方向的热损失，从而达到上下平衡的目的。如图1所示，在附图中，低压安全注射泵的电气控制部所处的区域为上层腔，水力驱动部所处的区域为中层腔、进回水部所处的区域为下层腔，而进回水部的发热量最大，水力驱动部的发热量次之，电气控制部的发热量最低(工作导致电发热)；因此，若采用下方向上热出风的布局设计，则会导致刚进入腔内的风率先经过进回水部，加之进回水部需要配置水管与外部联通，水管的面积大导致热交换面积大，使得大量热量被交换到空气中下层腔中，导致下层腔的热量过热，导致与预设问题严重偏差；而采用本专利技术如图1中的布局，该布局采用上部热风出、下部热风回的强排风设计，以此适应竖直设置的运行态安注泵，其热风路线与运行态安注泵形成热互补，从而形成稳定性良好的热环境。其中，上部热风率先从上配风孔板向下进入到上层腔，而上层腔中为电气控制部，其发热量最低；当继续热风向下，由于传输过程导致热量损失后，导致温度降低后，会遇到中层腔中的水力驱动部，其损失的热量则会由于水力驱动部的热交换被补偿，当其继续向下更远的下层腔运动后，其依然会损失部分热量，但由于下层腔中的进回水部的发热量最大，以及其回水管具有较大热交换面积，因此，其内部循环的热水与空气热交换，补偿下层腔空气的热量损失。从而使得上中下三层的腔体内的温度能达到很好的均匀稳定性。优选的，所述加热部件为铠装电加热管。优选的，所述空气循环风机为多叶片离心机，多叶片离心机的中心进风口正对竖直风道上端，多叶片离心机的环形出风面位于热风腔内。多叶片离心机，将风道内部的热空气从下方吸入，经离心叶片充分搅拌后，送入箱体内部，热空气与箱体内部安注泵试验件热交换，再回到后侧静压侧。这样通过离心机采用强制垂直向下送风的热循环方式，提高了箱内温度的均匀一致性。优选的，还包括箱体本体内部的刚性台架，刚性台架的台面从下回风孔板内延伸到上配风孔板、下回风孔板之间的空腔内，安注泵按照在刚性台架上，刚性台架的支撑腿延伸到回风腔。其中，刚性台架的作用是适配不同型号的安注泵，同时，可以调节安注泵的高度，以达到适配合理的温度补偿位置以适配热风的传输距离(行程)，不同高度的安注泵根据测试后适配不同高度的刚性台架。优选的，所述箱体本体包括混凝土地基、箱体围板、箱体顶板，其中，箱体围板安装在混凝土地基上，箱体顶板安装到箱体围板的上端口。优选的，所述箱体围板、箱体顶板采用彩钢岩棉夹芯板及型材制作，箱体围板、箱体顶板的拼接处采用硅胶密封。优选的，所述加热部件被配置为采用固态继电器进行无触点过零触发驱动。优选的，所述箱体本体开有进气孔、排气口。优选的，所述箱体本体内配置有温度传感器。基于用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置的试验方法，包括以下步骤：S1、通过进出水管将安注泵与外部水系统联通；S2、安注泵投入电源，在箱体内部运行；S3、通过外部水系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置，包括箱体本体，箱体本体内设置有上配风孔板(15)、下回风孔板(16)、竖直风道，上配风孔板(15)上方形成热风腔(17)，下回风孔板(16)下方形成回风腔(21)，上述竖直风道沿箱体本体的竖直侧壁的内侧敷设，竖直风道向上联通于热风腔(17)，竖直风道向下联通于回风腔(21)，其中，热风腔(17)与竖直风道的交叉区域内装配有空气循环风机(10)；竖直风道内设置有加热部件；/n安注泵位于上配风孔板(15)、下回风孔板(16)之间的空腔内，安注泵包括电气控制部、水力驱动部、进回水部，其中安注泵竖直设立使得电气控制部、水力驱动部、进回水部从上至下依次设立，箱体本体的竖直侧壁开有2个水管进出使用的预留管孔(6)，上述进回水部的进出水管通过预留管孔(6)与外部水系统联通；/n热风腔(17)位于安注泵的上方，回风腔(21)位于安注泵的下方，空气流道方向为：热风从热风腔(17)内进入到上配风孔板(15)、下回风孔板(16)之间的空腔内，再进入回风腔(21)，再进入到竖直风道内被加热，最终回流到热风腔(17)。/n

【技术特征摘要】
1.用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置，包括箱体本体，箱体本体内设置有上配风孔板(15)、下回风孔板(16)、竖直风道，上配风孔板(15)上方形成热风腔(17)，下回风孔板(16)下方形成回风腔(21)，上述竖直风道沿箱体本体的竖直侧壁的内侧敷设，竖直风道向上联通于热风腔(17)，竖直风道向下联通于回风腔(21)，其中，热风腔(17)与竖直风道的交叉区域内装配有空气循环风机(10)；竖直风道内设置有加热部件；
安注泵位于上配风孔板(15)、下回风孔板(16)之间的空腔内，安注泵包括电气控制部、水力驱动部、进回水部，其中安注泵竖直设立使得电气控制部、水力驱动部、进回水部从上至下依次设立，箱体本体的竖直侧壁开有2个水管进出使用的预留管孔(6)，上述进回水部的进出水管通过预留管孔(6)与外部水系统联通；
热风腔(17)位于安注泵的上方，回风腔(21)位于安注泵的下方，空气流道方向为：热风从热风腔(17)内进入到上配风孔板(15)、下回风孔板(16)之间的空腔内，再进入回风腔(21)，再进入到竖直风道内被加热，最终回流到热风腔(17)。


2.根据权利要求1所述的用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置，其特征在于，
所述加热部件为铠装电加热管(13)。


3.根据权利要求1所述的用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置，其特征在于，
所述空气循环风机(10)为多叶片离心机，多叶片离心机的中心进风口正对竖直风道上端，多叶片离心机的环形出风面位于热风腔(17)内。


4.根据权利要求1所述的用于运行态安注泵环境试验的大型箱体装置，其特征在于，
还包括箱体本体内部的刚性台架(7)，刚性台架的台面从下回风孔板内延伸到上配风孔板(15)、下回风孔板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马新光，湛力，郑华，
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