專利名稱:一種反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量的流場(chǎng)穩(wěn)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于核電廠堆芯水位檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域:
,具體是指一種反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量的流場(chǎng)穩(wěn)定裝置。
背景技術(shù):
在先進(jìn)的壓水堆核電廠中,大多數(shù)都采用了直接從頂蓋插入反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)部的探測(cè)器來測(cè)量堆芯水位,這些探測(cè)器通常利用水和水蒸氣的一些物性參數(shù)存在顯著不同的物理現(xiàn)象進(jìn)行水位測(cè)量,常用的物性參數(shù)有傳熱能力和介電常數(shù)等。相對(duì)于傳統(tǒng)的差壓 法水位方法不同,這種探測(cè)器需要被測(cè)容器內(nèi)有相對(duì)清晰的汽液分界面,且液面波動(dòng)盡量低。為了能夠在正常、事故以及事故后盡可能地在反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)局部形成一個(gè)相對(duì)清晰的汽液分界面,必須設(shè)置專門的裝置來實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了在正常、事故以及事故后工況下,盡可能地在反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)獲得穩(wěn)定的液位,提供一種反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量流程穩(wěn)定裝置。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量的流場(chǎng)穩(wěn)定裝置,包括底座、以及兩端開口的筒體;所述底座的上端面向下凹陷構(gòu)成凹槽,所述筒體的下端設(shè)置在凹槽內(nèi),且筒體位于凹槽內(nèi)的側(cè)壁與凹槽內(nèi)壁之間存在間隙,筒體的下端面與凹槽的底面之間存在間隙;所述凹槽的底部設(shè)置有立柱,所述立柱的頂端延伸入筒體的內(nèi)部。
當(dāng)使用水位探測(cè)器進(jìn)行反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量時(shí),將水位探測(cè)器沿筒體的上端開口插入筒體內(nèi)部;由于筒體側(cè)壁的隔離,可以有效阻止水流橫向沖刷布置在筒體內(nèi)部的水位探測(cè)器;由于筒體和底座之間形成狹小的環(huán)形流道構(gòu)成水流下降流道,筒體和立柱之間形成狹小的環(huán)形流道構(gòu)成水流上升通道,水流下降流道和水流上升通道與裝置內(nèi)部較為寬闊的流道形成對(duì)比,從而增大了筒體內(nèi)的流道和流入口的截面比,可降低筒體內(nèi)流體的流速;由于筒體的下端設(shè)置在底座的凹槽內(nèi),形成了倒扣型結(jié)構(gòu),水流須經(jīng)過底座和筒體之間下降流道、以及筒體和立柱之間的上升流道才能進(jìn)入裝置內(nèi)部,所以當(dāng)裝置外部為汽液兩相流的時(shí)候,可有效隔離水蒸氣,從而實(shí)現(xiàn)汽液分離,裝置能夠體現(xiàn)真實(shí)水位。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化,所述筒體的上端側(cè)壁貫穿設(shè)置有連通孔,連通孔的位置靠近反應(yīng)堆壓力容器頂蓋內(nèi)表面,與底座、筒體和立柱組成的下降流道和上升流道一起組成了連通器結(jié)構(gòu),可加快響應(yīng);在反應(yīng)堆正常運(yùn)行過程中,壓力容器中的水通過連通孔、下降流道和上升流道進(jìn)入流場(chǎng)穩(wěn)定裝置內(nèi)部,裝置內(nèi)外部水位保持一致。所述連通孔在筒體側(cè)壁上優(yōu)先采取均勻分布的方式,從而最大程度的避免由于連通孔的不規(guī)則分布造成水流不穩(wěn)的現(xiàn)象。
上述筒體、底座、凹槽、以及立柱的形狀并不局限于某種特定的形狀,其形狀只要滿足相互之間能形成水流流道即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的;作為其中的一種優(yōu)先方式,所述筒體、底座、凹槽、以及立柱的形狀優(yōu)先設(shè)計(jì)為圓柱形,且為了更好的實(shí)現(xiàn)汽液分離,本發(fā)明將筒體設(shè)計(jì)為上下兩段,上段外徑大于下段外徑,其具體方案為所述筒體主要由彼此連通的上筒體和下筒體構(gòu)成,且上筒體、下筒體、底座、凹槽以及立柱的形狀均為圓柱形,所述上筒體和底座的外徑相同,下筒體的外徑小于凹槽的內(nèi)徑。
綜上所述,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為能夠?yàn)樗惶綔y(cè)器提供較為清晰的壓力容器內(nèi)汽液分界面,提高水位探測(cè)器的測(cè)量精度和適用范圍。
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱為1一底座;2—筒體;3—立柱;4一連通孔;5—凹槽;6—上筒體;7—下筒體。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。
實(shí)施例I :
本發(fā)明公開了一種反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量的流場(chǎng)穩(wěn)定裝置,如圖I所示,包括底座I、以及兩端開口的筒體2,所述底座I的上端面向下凹陷構(gòu)成凹槽5,所述筒體2的下端設(shè)置在凹槽5內(nèi);筒體2位于凹槽5內(nèi)的側(cè)壁與凹槽5內(nèi)壁之間存在間隙,從而形成狹小的水流下降流道,筒體2和底座I的大小不做限制,只要滿足底座I上的凹槽5大于筒體2即可;筒 體2的下端面與凹槽5的底面之間存在間隙,從而保證水流能順利進(jìn)入水流上升流道;所述凹槽5的底部設(shè)置有立柱3,所述立柱3的頂端延伸入筒體2的內(nèi)部,延伸的長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際情況選擇,立柱3和筒體2之間從而形成狹小的水流上升流道。
本實(shí)施例中,上述筒體、底座、凹槽、以及立柱的形狀并不做具體限定,只要形狀滿足相互之間能形成水流流道即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,從而形成一個(gè)完整的技術(shù)方案。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同之處在于,如圖I所示,在筒體2的上端側(cè)壁貫穿設(shè)置有連通孔4,連通孔4的形狀可以隨意選擇,例如圓形、方形、橢圓形等等,只要滿足其能使水流通過而進(jìn)入筒體4內(nèi)部即可;連通孔4的位置盡量靠近反應(yīng)堆壓力容器頂蓋內(nèi)表面,從而與底座I、筒體2和立柱3組成的下降流道和上升流道一起組成了流通器結(jié)構(gòu),可加快響應(yīng);在反應(yīng)堆正常運(yùn)行過程中,壓力容器中的水通過連通孔4、下降流道和上升流道進(jìn)入流場(chǎng)穩(wěn)定裝置內(nèi)部,裝置內(nèi)外部水位保持一致。
上述方案中的連通孔在筒體2側(cè)壁上的分布方式可隨意選擇,不同的分布方式均可實(shí)現(xiàn)其目的;但本實(shí)施例還可作進(jìn)一步優(yōu)化,即連通孔4在筒體2側(cè)壁上呈均勻分布,從而最大程度的避免由于連通孔4的不規(guī)則分布造成水流不穩(wěn)的現(xiàn)象。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例在實(shí)施例I或2的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,即所述筒體2主要由彼此連通的上筒體6和下筒體7構(gòu)成,且上筒體6、下筒體7、底座I、凹槽5以及立柱3的形狀均為圓柱形,所述上筒體6和底座I的外徑相同,下筒體7的外徑小于凹槽5的內(nèi)徑;由于具體限定了上筒體6、下筒體7、底座I、凹槽5以及立柱3的形狀,且將筒體2設(shè)計(jì)為上下兩段,即上筒體6和下筒體7,上筒體6的外徑與底座I的外徑相同,設(shè)置于凹槽5內(nèi)的下筒體7相對(duì)于上筒體6外徑減小,從而使得整個(gè)裝置具有更好的汽液分離效果。
如上所述,便能較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量的流場(chǎng)穩(wěn)定裝置,其特征在于包括底座(I)、以及兩端開ロ的筒體(2);所述底座(I)的上端面向下凹陷構(gòu)成凹槽(5),所述筒體(2)的下端設(shè)置在凹槽(5)內(nèi),且筒體(2)位于凹槽(5)內(nèi)的側(cè)壁與凹槽(5)內(nèi)壁之間存在間隙,筒體(2)的下端面與凹槽(5)的底面之間存在間隙;所述凹槽(5)的底部設(shè)置有立柱(3),所述立柱(3)的頂端延伸入筒體(2)的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的ー種反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量的流場(chǎng)穩(wěn)定裝置,其特征在于所述 筒體(2)的上端側(cè)壁貫穿設(shè)置有連通孔(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的ー種反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量的流場(chǎng)穩(wěn)定裝置,其特征在于所述連通孔(4)在筒體(2)側(cè)壁上呈均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1、2或3所述的ー種反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量的流場(chǎng)穩(wěn)定裝置,其特征在于所述筒體(2)主要由彼此連通的上筒體(6)和下筒體(7)構(gòu)成,且上筒體(6)、下筒體(7)、底座(I)、凹槽(5)以及立柱(3)的形狀均為圓柱形,所述上筒體(6)和底座(I)的外徑相同,下筒體(7)的外徑小于凹槽(5)的內(nèi)徑。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種反應(yīng)堆堆芯水位測(cè)量的流場(chǎng)穩(wěn)定裝置,包括底座(1)、以及兩端開口的筒體(2);所述底座(1)的上端面向下凹陷構(gòu)成凹槽(5),所述筒體(2)的下端設(shè)置在凹槽(5)內(nèi),且筒體(2)位于凹槽(5)內(nèi)的側(cè)壁與凹槽(5)內(nèi)壁之間存在間隙,筒體(2)的下端面與凹槽(5)的底面之間存在間隙;所述凹槽(5)的底部設(shè)置有立柱(3),所述立柱(3)的頂端延伸入筒體(2)的內(nèi)部。本發(fā)明能夠?yàn)樗惶綔y(cè)器提供較為清晰的壓力容器內(nèi)汽水分界面,提高水位探測(cè)器的測(cè)量精度和適用范圍。
文檔編號(hào)G21C17/035GKCN102956276SQ201210441471
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月8日
發(fā)明者何鵬, 何正熙, 余俊輝, 李小芬, 茍拓, 李文平, 楊戴博, 王華金 申請(qǐng)人:中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan