本发明专利技术公开了一种反应堆涡流抑制及流量分配装置，设置在反应堆压力容器内，其包括设置在压力容器内的堆芯底部的堆芯下支承板、连接在堆芯下支承板下方的凸形封头；凸形封头上开设有供冷却剂流入的若干通孔；凸形封头与反应堆压力容器的下封头之间界定出第一冷却剂通道，凸形封头与堆芯下支承板之间有间隔分布的若干搅混柱，搅混柱在凸形封头与堆芯下支承板之间界定出若干第二冷却剂通道。本发明专利技术零部件少、结构简单，冷却剂依次流经第一冷却剂通道，凸形封头上的通孔，第二冷却剂通道，堆芯下支承板上的通孔进入堆芯，有效抑制冷却剂流动时涡流的产生。同时冷却剂流量被重新分配，在堆芯入口处可得到均匀分布的流量。堆芯入口处可得到均匀分布的流量。堆芯入口处可得到均匀分布的流量。
【技术实现步骤摘要】
反应堆涡流抑制及流量分配装置
[0001]本专利技术涉及核电站反应堆
，尤其涉及一种反应堆涡流抑制及流量分配装置。
技术介绍
[0002]核电站压水型反应堆由反应堆压力容器(RPV)、堆内构件(RVI)、控制棒驱动机构、堆芯部件、堆芯仪表及相关部件组成。堆内构件与压力容器及燃料组件结构本身一起为堆芯提供合理的流道。冷却剂从反应堆压力容器入口管嘴流入，进入环形下降段，再进入下腔室，流经流量分配装置和堆芯下支承板(LSP)，上流进入堆芯，实现堆芯冷却。
[0003]从环形下降段进入下腔室的冷却剂，由于流道发生急剧变化，在下腔室产生大量涡流，使进入堆芯不同位置燃料组件的流量分布不均匀，并在堆芯入口出现流体脉动现象，导致堆芯燃料组件出现低频振荡现象，并引起反应堆功率波动。
[0004]现有技术通常在堆芯下方设置流量分配装置，或者类似功能的结构装置，冷却剂流经流量分配装置和多孔的堆芯下支承板后，实现了流量分配功能，以保证得到一个可接受的堆芯入口均匀分布的流量。但大部分现有的相关装置零件众多、结构复杂无法推广使用；现有的反应堆流量分配装置实际使用中抑制涡流、减少流体脉动效果还有待提升的空间。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种改进的反应堆涡流抑制及流量分配装置。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种反应堆涡流抑制及流量分配装置，所述反应堆涡流抑制及流量分配装置设置在反应堆压力容器内；所述反应堆涡流抑制及流量分配装置包括设置在压力容器内的堆芯底部的堆芯下支承板、连接在所述堆芯下支承板下方的凸形封头；
[0007]所述凸形封头上开设有供冷却剂流入的若干通孔；
[0008]所述凸形封头与反应堆压力容器的下封头之间界定出第一冷却剂通道，所述凸形封头与所述堆芯下支承板之间设置有间隔分布的若干搅混柱，所述搅混柱在所述凸形封头与所述堆芯下支承板之间界定出若干第二冷却剂通道。
[0009]优选地，所述搅混柱的数量为8～20个。
[0010]优选地，所述搅混柱的直径为5～100mm。
[0011]优选地，所述凸形封头的厚度为20～150mm。
[0012]优选地，所述第一冷却剂通道各点的宽度为反应堆压力容器环形下降段的宽度的0.5～5倍。
[0013]优选地，所述凸形封头包括圆形底板、与所述圆形底板圆周面边缘相接的弧形或台阶形侧板，所述侧板的顶部与所述堆芯下支承板连接。
[0014]优选地，所述侧板的顶部与所述堆芯下支承板之间设有若干法兰接头，所述侧板的顶部通过所述法兰接头与所述堆芯下支承板可拆卸密封连接。
[0015]优选地，所述侧板为台阶形侧板时，其台阶为2～5层。
[0016]优选地，所述圆形底板上开设有方形格槽孔，所述侧板上开设有圆形通孔。
[0017]优选地，所述方形格槽孔的边长为20～300mm。
[0018]优选地，所述圆形通孔的直径为20～200mm。
[0019]本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术零部件少、结构简单，冷却剂依次流经第一冷却剂通道，凸形封头上的通孔，间隔设置的搅混柱形成的第二冷却剂通道，堆芯下支承板上的通孔进入堆芯。经此过程可有效抑制冷却剂流动时涡流的产生，从而有效减小从堆芯下支承板进入堆芯入口的冷却剂流体脉动现象。同时冷却剂流量被重新分配，在堆芯入口处可以得到一个可接受的均匀分布的流量。
附图说明
[0020]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0021]图1是本专利技术实施例1的反应堆涡流抑制及流量分配装置的纵向剖面图；
[0022]图2是本专利技术实施例2的反应堆涡流抑制及流量分配装置的纵向剖面图；
[0023]图3是本专利技术实施例2的反应堆涡流抑制及流量分配装置的横向剖面图。
具体实施方式
[0024]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0025]术语“第一”、“第二”等仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。
[0026]实施例1：
[0027]如图1所示，反应堆涡流抑制及流量分配装置设置在反应堆压力容器15内；反应堆涡流抑制及流量分配装置包括堆芯下支承板3、凸形封头14；
[0028]堆芯下支承板3设置在反应堆压力容器15内部的堆芯(未图示)底部，凸形封头14连接在堆芯下支承板3的下方。凸形封头14上开设有供冷却剂流入的若干通孔。
[0029]凸形封头14与反应堆压力容器15的下封头5之间界定出第一冷却剂通道4，凸形封头14与堆芯下支承板3之间设置有间隔分布的若干搅混柱13，搅混柱13在凸形封头14与堆芯下支承板3之间界定出若干第二冷却剂通道16。
[0030]具体地，如图1所示，首先，在反应堆压力容器15的下腔室内，凸形封头14的外周面与反应堆压力容器的下封头5的内壁面之间界定出第一冷却剂通道4，第一冷却剂通道4的入口位于反应堆压力容器15内的环形下降段6的底部。
[0031]在没有凸形封头14的情况下，冷却剂经环形下降段6进入反应堆压力容器15的下腔室时，因冷却剂流体的流道急剧变化，同时因下封头5的弧面导向作用，会在此处产生大量旋涡。设有凸形封头14之后，冷却剂流经第一冷却剂通道4，冷却剂流体的流道变化较平缓，其流场特性被改善，能在一定程度上抑制靠近下封头5的反应堆底部空腔处漩涡流的产生。
[0032]其次，冷却剂流体从凸形封头14的通孔处流入，在多个通孔内分别形成新的流道，在此处冷却剂的流量被重新分配，冷却剂流体的部分涡流特性可被消除。
[0033]最后，搅混柱13在凸形封头14内周面与堆芯下支承板3之间的空腔内间隔分布，以界定出供冷却剂竖直向上、并流向通孔8的第二冷却剂通道16，第二冷却剂通道16可进一步引导此处的冷却剂流体沿竖直向上的方向流动。进一步来说，微观上冷却剂流体微团涡流的旋转特性受到影响，宏观上表现为冷却剂流体流动的混乱程度减小，绝大部分冷却剂涡流在此处被有效打散。
[0034]综上所述，冷却剂依次流经第一冷却剂通道4、凸形封头14上的通孔，第二冷却剂通道16、堆芯下支承板3上的通孔8，经此过程可有效抑制冷却剂流动时涡流的产生，从而有效减小从堆芯下支承板3进入堆芯入口的冷却剂流体脉动现象，且避免反应堆压力容器15下腔室出现漩涡脱落现象。同时堆芯入口处的流量分配均匀性较好，经测试，此处的冷却剂流量分配不均匀系数不大于12％，可满足核电站相关设计规范的要求。
[0035]经测试，在抑制涡流的同时，搅混柱13的数量、搅混柱13的直径大小均不同程度地影响冷却剂的正常循环流动。
[0036]例如，搅混柱13数量过多、搅混柱13的直径过大则增大冷却剂在反应堆下腔室的流动阻力，在消除了涡流的同时，也会减缓或阻碍冷却剂流体的流动，即影响反应堆冷却剂流体循环的流速，导致循环通畅性较本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种反应堆涡流抑制及流量分配装置，其特征在于，设置在反应堆压力容器内；所述反应堆涡流抑制及流量分配装置包括设置在压力容器内的堆芯底部的堆芯下支承板、连接在所述堆芯下支承板下方的凸形封头；所述凸形封头上开设有供冷却剂流入的若干通孔；所述凸形封头与反应堆压力容器的下封头之间界定出第一冷却剂通道，所述凸形封头与所述堆芯下支承板之间设置有间隔分布的若干搅混柱，所述搅混柱在所述凸形封头与所述堆芯下支承板之间界定出若干第二冷却剂通道。2.根据权利要求1所述的反应堆涡流抑制及流量分配装置，其特征在于，所述搅混柱的数量为8~20个。3.根据权利要求1所述的反应堆涡流抑制及流量分配装置，其特征在于，所述搅混柱的直径为5~100mm。4.根据权利要求1
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3任一项所述的反应堆涡流抑制及流量分配装置，其特征在于，所述凸形封头的厚度为20~150mm。5.根据权利要求1
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3任一项所述的反应堆涡流抑制及流量分配装置，其特征在于，所述第一冷却剂通道各点的宽度为反...
【专利技术属性】
技术研发人员：段远刚，方健，皮建红，莫少嘉，李跃忠，冉小兵，邓小云，刘言午，陈永超，魏行方，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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