一种非能动堆顶冷却结构制造技术

本发明专利技术公开了一种非能动堆顶冷却结构，涉及核电厂反应堆堆顶结构技术领域，其适用于低功耗控制棒驱动机构，解决了现有技术中核电厂反应堆堆顶无法实现控制棒驱动机构的非能动冷却的问题，取消堆顶原有的风机，可大幅缩减堆顶结构的轮廓尺寸，具体方案如下：一种非能动堆顶冷却结构，包括设置在压力容器顶盖上的围筒，围筒靠近底部侧壁设置多个风门，围筒内设置纵向的控制棒驱动机构，围筒内固定通风围板，通风围板位于风门上方且套设在控制棒驱动机构周侧以集中冷却流体，围筒内靠近顶部设置抗震支承结构以对控制棒驱动机构限位，抗震支承结构表面均布有孔洞以提供冷却流体的流动通道，围筒顶部敞口设置以在围筒内形成纵向贯通的堆顶冷却通道。通的堆顶冷却通道。通的堆顶冷却通道。

【技术实现步骤摘要】
一种非能动堆顶冷却结构


[0001]本专利技术涉及核电厂反应堆堆顶结构
，尤其是一种非能动堆顶冷却结构。

技术介绍

[0002]在核电厂中，堆顶结构位于压力容器顶盖上方，将堆顶不同功能要求的几个设备和部件整合成一体以简化反应堆换料操作。这类堆顶结构大部分都通过风机对控制棒驱动机构进行冷却，多数风机位于堆顶，少数位于厂房其他位置，通过风管连接到堆顶。风机的存在占用堆顶结构较大空间，同时也对结构的强度和抗震带来不利影响。
[0003]申请号201910180319.X的中国专利公开了一种适用于耐高温驱动机构的筒体式一体化堆顶结构，该结构包括压力容器顶盖、控制棒驱动机构、围筒、抗震支承板、抗震板组件、防飞射物屏蔽板、电缆组件及起吊部件；还包括设置在围筒上的窗口。该方案的围筒上方被防飞射物屏蔽板所遮挡，因而无法形成有效的自然对流冷却通道，其取消了堆顶结构为控制棒驱动机构提供冷却空气的功能。控制棒驱动机构磁轭线圈在不进行额外冷却的条件下，温度将高达400℃以上，完全取消堆顶的冷却功能对控制棒驱动机构磁轭线圈和堆顶附近的仪表和电缆均提出了非常高的要求，该方案在围筒侧壁设置窗口，供外部空气进入围筒，但是在侧面设置窗口的方式并不能实现空气的充分流通，无法形成定向的冷却流体流动通道，无法达到良好的冷却效果。
[0004]申请号2012105371390的中国专利公开了一种适用于一体化堆顶的控制棒驱动机构(CRDM)冷却围板及风管组件。该结构虽然取消了堆顶的风机，但由于冷却围板和风管组件组成的冷却通道具有上下反复引流且总体流道较长的特点，需要在堆顶附近墙体或结构上设置风机和风管与其连接，才能实现冷却功能，结构复杂且无法实现控制棒驱动机构的非能动冷却。综上，现有技术的核电厂反应堆堆顶无法实现控制棒驱动机构良好的非能动冷却。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种非能动堆顶冷却结构，解决现有技术中核电厂反应堆堆顶不能实现空气的充分流通，无法形成定向的冷却流体流动通道，无法实现控制棒驱动机构良好的非能动冷却的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0007]一种非能动堆顶冷却结构，包括设置在压力容器顶盖上的围筒，围筒靠近底部侧壁设置多个风门，围筒内设置纵向的控制棒驱动机构，围筒内固定通风围板，通风围板位于风门上方且套设在控制棒驱动机构周侧以集中冷却流体，围筒内靠近顶部设置抗震支承结构以对控制棒驱动机构限位，抗震支承结构表面均布有孔洞以提供冷却流体的流动通道，围筒顶部敞口设置以在围筒内形成纵向贯通的堆顶冷却通道。
[0008]作为进一步的实现方式，风门设置在围筒靠近底部的侧壁上，多个风门在围筒侧壁上均匀设置。
[0009]作为进一步的实现方式，所述通风围板通过固定件与围筒内壁的支撑结构固定连接。
[0010]作为进一步的实现方式，所述抗震支承结构为环状结构，与围筒内壁固定连接。
[0011]作为进一步的实现方式，所述通风围板为环状结构，通风围板中部开口设置以配合控制棒驱动机构，开口形状与控制棒驱动机构外缘围成的形状适配。
[0012]作为进一步的实现方式，所述通风围板由多个不锈钢钢板相互固定连接而成。
[0013]作为进一步的实现方式，抗震支承结构为环状结构，抗震支承结构包括限位环和可调螺杆，可调螺杆与限位环连接以控制限位环位置。
[0014]作为进一步的实现方式，所述限位环套设在单个控制棒驱动机构周侧。
[0015]上述本专利技术的有益效果如下：
[0016]1.本专利技术在围筒底部设置风门，能够在围筒内形成上下贯通的堆顶冷却通道，对空气流通具有导向作用，有利于加快围筒内的空气流动速度，实现冷却空气对控制棒驱动机构的线圈的快速降温。
[0017]2.本专利技术围筒靠近底部侧壁的风门在反应堆运行期间打开，作为控制棒驱动机构冷却系统进风口，停堆换料期间关闭，作为人员和设备屏蔽，可根据情况灵活有效地实现冷却功能和屏蔽功能。
[0018]3.本专利技术通风围板的设置使进入围筒的冷却流体集中于控制棒驱动机构磁轭线圈位置，对控制棒驱动机构进行均匀冷却，降低了不参与换热的旁流。
[0019]4.本专利技术通过设置冷却通道，可以取消堆顶原有的风机，可大幅缩减堆顶结构的轮廓尺寸，对堆顶的结构强度、抗震、安装、吊装、存放均有益处，同时，也可降低调试及维修难度，降低设备成本，提高经济性。
附图说明
[0020]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0021]图1是本专利技术实施例中一种非能动堆顶冷却结构的整体结构示意图。
[0022]图2是本专利技术实施例中通风围板的结构示意图。
[0023]图3是本专利技术实施例中通风围板与控制棒驱动机构配合的结构示意图。
[0024]图4是本专利技术实施例中抗震支承结构的示意图。
[0025]图5是本专利技术实施例中一种非能动堆顶冷却结构的冷却流道的结构示意图。
[0026]图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
[0027]其中：1.压力容器顶盖，2.围筒，3.风门，4.通风围板，5.控制棒驱动机构，6.抗震支承结构，7.限位环，8.可调螺杆。
具体实施方式
[0028]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0029]正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中核电厂反应堆堆顶不能实现空气的充分流
通，无法形成定向的冷却流体流动通道，无法实现控制棒驱动机构良好的非能动冷却的技术问题，为了解决如上的技术问题，本专利技术提出了一种非能动堆顶冷却结构。
[0030]实施例
[0031]本专利技术的一种典型的实施方式中，参考图1
‑
图5所示，一种非能动堆顶冷却结构，包括设置在压力容器顶盖1上的围筒2，如图1所示，围筒2上部敞口设置，以便于空气流通。
[0032]围筒2靠近底部侧壁设置多个风门3，用于外部温度较低的空气进入围筒2内部进行换热冷却。围筒2内设置多个纵向的控制棒驱动机构5，控制棒驱动机构5贯穿压力容器顶盖1后延伸到围筒2内，控制棒驱动机构5的磁轭线圈采用耐高温线圈。
[0033]如图2所示，围筒2内固定通风围板4，通风围板4位于风门3上方且套设在控制棒驱动机构5周侧以集中冷却流体，通风围板4位于围筒2底部风门3的上方，通过螺栓与围筒2内壁的支撑结构固定连接，通风围板4的设置，对冷却流体，即空气具有导向和集中的作用，使得通过风门3进入围筒2内的空气从通风围板4内部经过，从而将控制棒驱动机构线圈发热量携带至围筒2上方，最终从围筒2上方的敞口排出。冷却空气从围筒2上部敞口结构融入反应堆厂房空间，形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非能动堆顶冷却结构，其特征在于，包括设置在压力容器顶盖上的围筒，围筒靠近底部侧壁设置多个风门，围筒内设置纵向的控制棒驱动机构，围筒内固定通风围板，通风围板位于风门上方且套设在控制棒驱动机构周侧以集中冷却流体，围筒内靠近顶部设置抗震支承结构以对控制棒驱动机构限位，抗震支承结构表面均布有孔洞以提供冷却流体的流动通道，围筒顶部敞口设置以在围筒内形成纵向贯通的堆顶冷却通道。2.根据权利要求1所述的一种非能动堆顶冷却结构，其特征在于，风门设置在围筒底部的侧壁上，多个风门在围筒侧壁上均匀设置。3.根据权利要求1所述的一种非能动堆顶冷却结构，其特征在于，所述通风围板通过固定件与围筒内壁的支撑结构固定连接。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝国锋，冯颖慧，张星亮，陈俨，陈禹，佟辉，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：