本发明专利技术公开了一种缓冲装置及非能动余热排出系统，该缓冲装置应用于非能动余热排出系统，包括缓冲箱，所述缓冲箱设置有用于连接换热器壳侧出口管道的管口；还设置有用于将安全壳外的流体引入所述缓冲箱的入口管道以及将所述缓冲箱的流体引出所述安全壳的出口管道。本发明专利技术的目的在于提供一种缓冲装置及非能动余热排出系统，通过将该缓冲装置应用于非能动余热排出系统，能够有效消除系统出口管道内的两相振荡，延长系统和设备的使用寿命。延长系统和设备的使用寿命。延长系统和设备的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种缓冲装置及非能动余热排出系统
[0001]本专利技术涉及非能动余热排出系统
，尤其涉及一种缓冲装置及非能动余热排出系统。
技术介绍
[0002]在核反应堆安全专设系统的设计中，采用非能动余热排出系统导出核反应堆停堆后产生的堆芯余热，保证反应堆的安全。非能动余热排出系统与热源的二次侧连接，以安全壳外的冷却水侧作为最终热阱，换热器布置高度高于热源，换热器管侧为被热源加热的流体，换热器壳侧为冷却水，系统投入运行时，通过流体的位差和温度导致密度差实现流体的自然循环，将堆芯余热导出至冷却水侧。
[0003]然而，在非能动余热排出系统运行过程中发现，冷却水在经过换热器加热后流经出口管道的过程中，会出现大量气泡产生及溃灭，产生的压力振荡将对周围的设备与管路结构完整性造成危害，即两相振荡现象。相应的研究发现，尽管两相振荡对换热功率影响不大，但两相振荡导致的对系统设备与管路的压力冲击效应明显，严重降低系统的使用寿命。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种缓冲装置及非能动余热排出系统，通过将该缓冲装置应用于非能动余热排出系统，能够有效消除系统出口管道内的两相振荡，延长系统和设备的使用寿命。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]在本申请的第一个方面中，本申请提供了一种缓冲装置，应用于非能动余热排出系统，包括缓冲箱，所述缓冲箱设置有用于连接换热器壳侧出口管道的管口；还设置有用于将安全壳外的流体引入所述缓冲箱的入口管道以及将所述缓冲箱的流体引出所述安全壳的出口管道。
[0007]现有技术中的非能动余热排出系统，换热器壳侧(换热器的空腔)设置有换热器壳侧入口管道和换热器壳侧出口管道，换热器壳侧入口管道用于将安全壳外的冷流体(冷却水)引入至换热器壳侧，引入至换热器壳侧的冷流体与换热器管侧(换热器的换热管道)的热流体(被热源加热的流体)进行热交换，由于热流体的温度很高，换热器管侧的冷流体很可能被加热至沸腾状态，因此被加热后的冷流体在通过换热器壳侧出口管道流出安全壳的过程中，被加热后的冷流体会出现大量的气泡产生及溃灭，气泡产生及溃灭过程产生的压力振荡将对周围的设备与管路结构的完整性造成危害，即两相振荡现象。基于此，本申请提供了一种缓冲装置，该缓冲装置设置在安全壳内，使得被加热后的冷流体不直接通过管路排出至冷却水系统，而是先将被加热后的冷流体输送至缓冲箱中，使得气泡在大空间的缓冲箱中冷却，冷却过程中产生的冲击得到缓冲，从而避免上述较小空间内大量气泡产生和冷却而引起的两相振荡。
[0008]优选地，所述管口设置在所述缓冲箱的侧壁底部。
[0009]优选地，所述出口管道设置在所述缓冲箱的侧壁顶部。
[0010]优选地，所述入口管道设置在所述缓冲箱的侧壁顶部，且设置于所述出口管道的下方。
[0011]优选地，所述入口管道和所述出口管道连通设置，且所述出口管道和所述入口管道通过隔断件隔开。
[0012]优选地，所述隔断件为L型，且所述隔断件的长边与所述入口管道或所述出口管道的端面平齐，所述隔断件的短边设置于靠近所述缓冲箱的底部侧。
[0013]优选地，所述出口管道设置于所述入口管道的上方。
[0014]优选地，所述隔断件的外表面覆盖有保温层。
[0015]优选地，所述管口和所述出口管道对向设置。
[0016]在本申请的第二个方面中，本申请提供了一种非能动余热排出系统，包括如上所述的缓冲装置，所述缓冲装置设置安全壳内，且所述换热器壳侧出口管道设置在所述缓冲装置的管口处，所述入口管道和所述出口管道贯穿所述安全壳设置于所述安全壳外的冷水侧。
[0017]现有技术中的非能动余热排出系统，换热器壳侧(换热器的空腔)设置有换热器壳侧入口管道和换热器壳侧出口管道，换热器壳侧入口管道用于将安全壳外的冷流体(冷却水)引入至换热器壳侧，引入至换热器壳侧的冷流体与换热器管侧(换热器的换热管道)的热流体(被热源加热的流体)进行热交换，由于热流体的温度很高，换热器管侧的冷流体很可能被加热至沸腾状态，因此被加热后的冷流体在通过换热器壳侧出口管道流出安全壳的过程中，被加热后的冷流体会出现大量的气泡产生及溃灭，气泡产生及溃灭过程产生的压力振荡将对周围的设备与管路结构的完整性造成危害，即两相振荡现象。基于此，本申请提供了一种非能动余热排出系统，相对于现有技术中的非能动余热排出系统，本申请中的非能动余热排出系统增设了一个缓冲装置，该缓冲装置设置在冷却水系统和换热器壳侧出口管道之间，且靠近换热器壳侧，使得换热后的冷却水不直接通过管路排出至冷却水系统，而是先将换热后的冷却水输送至缓冲箱中，使得气泡在大空间的缓冲箱中冷却，冷却过程中产生的冲击得到缓冲，从而避免上述较小空间内大量气泡产生和冷却而引起的两相振荡。
[0018]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0019]1、相比于常见的在管内添加孔板消除振荡措施，本专利技术采用缓冲箱设计，使得气团在大空间内实现冷却，同时使得冷却过程造成的压力波在传至管路及水箱结构之前通过缓冲箱内的存水得到缓冲，避免了对结构的冲击；
[0020]2、隔断件的外表面覆盖有保温层，能够实现在缓冲箱与最终热阱之间建立自然循环流动，将缓冲箱中的热量最终导入冷却水；
[0021]3、入口管道和出口管道由同一孔口从安全壳伸出的管道布置方式，避免了安全壳壁面上多余的开孔。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0023]图1为现有技术中非能动余热排出系统的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术非能动余热排出系统的结构示意图；
[0025]附图中标记及对应的零部件名称：
[0026]1、换热器；2、换热器壳侧出口管道；3、换热器壳侧入口管道；4、缓冲箱；5、入口管道；6、出口管道；7、隔断件；8、安全壳壳体；9、热源。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0028]实施例1
[0029]一种缓冲装置，应用于非能动余热排出系统，如图2所示，包括缓冲箱4，缓冲箱4上设置有用于连接换热器壳侧出口管道2的管口；还设置有用于将安全壳外的冷却水引入缓冲箱4的入口管道5以及将缓冲箱4内的经热交换后的冷却水引出安全壳的出口管道6。
[0030]现有技术中的非能动余热排出系统如图1所示，安全壳壳体8的左侧为安全壳内部，安全壳壳体8的右侧为安全壳外部，且安全壳外部充满冷却水。换热器1和热源9设置于安全壳内部，换热器壳侧(换热器1的空腔)设置有换热器壳侧入口管道3和换热器壳侧出口管道2，换热器壳侧入口管道3用于将安全壳外的冷流体(冷却水)引入至换热器壳侧，引入至换热器壳侧的冷流体与换热器管侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种缓冲装置，其特征在于，应用于非能动余热排出系统，包括缓冲箱(4)，所述缓冲箱(4)设置有用于连接换热器壳侧出口管道(2)的管口；还设置有用于将安全壳外的流体引入所述缓冲箱(4)的入口管道(5)以及将所述缓冲箱(4)的流体引出所述安全壳的出口管道(6)。2.根据权利要求1所述的一种缓冲装置，其特征在于，所述管口设置在所述缓冲箱(4)的侧壁底部。3.根据权利要求1所述的一种缓冲装置，其特征在于，所述出口管道(6)设置在所述缓冲箱(4)的侧壁顶部。4.根据权利要求3所述的一种缓冲装置，其特征在于，所述入口管道(5)设置在所述缓冲箱(4)的侧壁顶部，且设置于所述出口管道(6)的下方。5.根据权利要求1所述的一种缓冲装置，其特征在于，所述入口管道(5)和所述出口管道(6)连通设置，且所述出口管道(6)和所述入口管道(5)通过隔断件(7)隔开。6.根据权利要求5所述的一种缓冲装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆雅哲，鲁剑超，杨帆，喻娜，蔡容，程坤，习蒙蒙，初晓，冉旭，李峰，鲜麟，周科，杨韵佳，张舒，陈宏霞，吴鹏，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：
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