【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于熔盐核反应堆的罐封式旋转动力流机器及在熔盐核反应堆的流机器中使用的主动磁轴承
[0001]本公开涉及一种用于使用诸如熔盐、覆盖气体或熔盐核反应堆的其他高温流体之类的工作流体进行操作的罐封式(canned，封闭式)旋转动力流机器(flow machine，流体机器)，以及一种在使用例如熔盐、覆盖气体或熔盐核反应堆的其他高温流体之类的工作流体进行操作的流机器中使用的主动磁轴承(magnetic bearing，磁性轴承)。
技术介绍
[0002]熔盐反应堆(MSR)是一种核反应堆，其中核反应堆冷却剂和/或核燃料是熔盐，通常是氟化物盐或氯化物盐，具有约为500℃的熔点，在约600℃至700℃的温度运行，以及沸点比熔点高1000℃。这种类型的反应堆的众多优点之一是熔盐可以在非常高的温度下用作热传递介质，同时仍在大气压力或接近大气压力下运行。可以通过将熔盐泵送到“芯”与热交换器之间的回路中，从这种反应堆中提取热，反应堆功率与热交换器的温降和流速成正比。因此，需要能够泵送700℃熔盐的高吞吐量、持久、低维护和可靠的泵。由于熔融氟化物...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种罐封式旋转动力流机器(1)，所述罐封式旋转动力流机器被构造成使用工作流体进行操作，所述工作流体例如为熔盐、覆盖气体或熔盐核反应堆(40)的其他高温流体，所述罐封式旋转动力流机器(1)包括：叶轮(6)，所述叶轮布置在蜗壳(3)中，所述蜗壳(3)具有用于所述工作流体的入口(4)和用于所述工作流体的出口(5)，感应或磁阻马达或发电机，所述感应或磁阻马达或发电机包括定子(10)和转子(8)，罐状件(18)，特别地，所述罐状件是容纳外壳，所述罐状件将工作流体区域与容纳所述定子(10)的干燥区域分离，其中，所述转子(8)布置在所述工作流体区域中，所述转子(8)以可操作的方式联接到所述叶轮(6)，所述定子(10)包括用于对穿透所述转子(8)的磁场进行感应的定子绕组，所述定子绕组分布在布置于所述定子(10)中的槽(11)中，其特征在于，所述定子绕组在所述槽(11)内的部分由一个或更多个导电实心杆(12)形成，优选地，所述实心杆为实心铜杆，其中，每个实心杆(12)延伸穿过槽(11)不超过一次，以及其中，所述实心杆(12)通过一个或更多个间隔件(13)定位在所述槽(11)内，以用于将所述一个或更多个导电实心杆(12)与所述定子(10)进行电绝缘。2.根据权利要求1所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，单个槽(11)内的所述定子绕组包括少于十七个的实心杆(12)，优选地，单个槽(11)内的所述定子绕组包括少于十三个的实心杆(12)，甚至更优选地，单个槽(11)内的所述定子绕组包括少于九个的实心杆(12)。3.根据权利要求1或2所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，对于所述实心杆(12)在相关的所述槽(11)中的范围，所述实心杆(12)至少为棱柱形实心杆。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述槽(11)和所述实心杆(12)在所述定子(10)中沿直线延伸。5.根据权利要求1至5中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，实心杆(12)的端部在相关的所述槽(11)的外部的位置处电连接到在同一槽(11)或另外的槽(11)中的另外的实心杆(12)，或者，实心杆(12)的端部在相关的所述槽(11)的外部的位置处电连接到电端子(21)，优选地，实心杆(12)的端部在相关的所述槽(11)的外部的位置处通过电连接器(9)电连接到在同一槽(11)或另外的槽(11)中的另外的实心杆(12)。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述间隔件(13)是电绝缘的或者具有低导电性，优选地，所述间隔件(13)是陶瓷间隔件(13)。7.根据权利要求6所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述间隔件(13)被构造成：将所述实心杆(12)与所述槽(11)的壁间隔开；和/或将所述实心杆(12)与相关的所述槽(11)中的其他实心杆(12)间隔开。8.根据权利要求6至7所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述间隔件(13)由耐火水泥形成，优选地，在将所述实心杆(12)定位在所述槽(11)中之后施加所述耐火水泥。9.根据权利要求6至8中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述间隔件(13)对所述实心杆(12)进行局部地支撑，并且其中，所述间隔件(13)沿着相关的所述槽
(11)中的所述实心杆(12)的长度设置在两个或更多个轴向间隔开的位置处。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述实心杆(12)通过被嵌入电绝缘材料中而定位在所述槽(11)内，优选地，所述绝缘材料是耐火水泥。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，每个槽(11)容纳单个实心杆(12)。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述实心杆(12)具有多边形截面形状，优选地，所述实心杆(12)具有矩形截面形状，优选地，所述多边形截面形状的角是倒圆的。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述实心杆(12)具有圆形截面形状、或椭圆形截面形状、或倒圆的截面形状。14.根据权利要求1至13中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述实心杆(12)的截面面积至少为16mm2，优选地至少为13mm2，更优选地为至少10mm2，甚至更优选地为至少7mm2，最优地选为至少5mm2。15.根据权利要求1至13中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述实心杆(12)具有足够的刚性，以在所述马达或发电机运行时所生成的磁力的影响下保持所述实心杆的形状，而不会使所述实心杆(12)与接纳所述实心杆的所述槽(11)的壁接触，并且不会使所述实心杆(12)与接纳所述实心杆的所述槽(11)中的其他实心杆(12)接触，其中，所述实心杆(12)仅通过所述间隔件(13)被支撑在所述槽(11)中。16.根据权利要求1至15中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，在所述转子(8)与所述罐状件(18)之间形成有间隙(20)，所述罐封式旋转动力流机器(1)优选地被构造成迫使工作流体流过所述间隙(20)，所述转子(8)优选地被容纳在容纳外壳(17)中以保护所述转子(8)免受工作流体的影响，其中，所述间隙形成在所述容纳外壳(17)与所述罐状件(18)之间。17.根据权利要求1至16中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述转子(8)安装在中空轴(7)上，所述中空轴(7)具有内腔(22)，并且其中，所述内腔(22)以流体的方式连接到所述间隙(20)并且允许工作流体从所述内腔(22)流到所述入口(4)。18.根据权利要求1至17中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述实心杆(12)仅通过下述方式而被绝缘：通过所述间隔件(13)或所述耐火水泥将所述实心杆(12)与所述罐封式旋转动力流机器(1)的其他元件间隔开，并且其中，所述实心杆(12)优选地仅与所述间隔件(13)接触以及与电连接器(9)接触或者与所述端子(21)接触。19.根据权利要求1至18中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述实心杆(12)具有纵向内腔，以允许冷却介质流过所述杆(12)。20.根据权利要求1至19中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述实心杆(12)由结合在一起的多个纵向延伸的丝或条形成，优选地，所述实心杆(12)通过结合在一起的铜丝或铜条形成，例如，所述丝或条通过陶瓷涂层或通过低导电率合金钎焊而结合在一起。21.根据权利要求1至20中的任一项所述的罐封式旋转动力流机器(1)，包括：对所述轴(7)进行支撑的一个或更多个主动磁轴承。
22.根据权利要求21所述的罐封式旋转动力流机器(1)，其中，所述主动磁轴承包括：定子(110、210)和转子(108、208)，所述定子(110、210)包括用于对穿透所述转子(108、208)的磁场进行感应的定子绕组，所述定子绕组分布在布置于所述定子(110、210)中的一个或更多个槽(111)中，所述定子绕组在所述一个或更多个槽(111、211)内的部分由一个或更多个导电实心杆(112、212)形成，优选地，所述实心杆为实心铜杆。23.一种熔盐核反应堆的盐回路，所述盐回路包括用于对所述熔盐进行泵送的泵(1)，所述泵(1)包括：叶轮(6)，所述叶轮布置在蜗壳(3)中，所述蜗壳(3)具有用于所述工作流体的入口(4)和用于所述工作流体的出口(5)，感应或磁阻马达或发电机，所述感应或磁阻马达或发电机包括定子(10)和转子(8)，罐状件(18)，特别地，所述罐状件是容纳外壳，所述罐状件将工作流体区域与容纳所述定子(10)的干燥区域分离，其中，所述转子(8)布置在所述工作流体区域中以形成罐封式泵，所述转子(8)以可操作的方式联接到所述叶轮(6)，所述定子(10)包括用于对穿透所述转子(8)的磁场进行感应的定子绕组，所述定子绕组分布在布置于所述定子(10)中的槽(11)中，所述定子绕组在所述槽(11)内的部分由一个或更多个导电实心杆(12)形成，...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿斯拉克，
申请(专利权)人：哥本哈根原子学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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