專利名稱:支撐結構以及支撐容器的方法
技術領域：
本發明涉及一種支撐結構，也涉及一種支撐容器的方法。
背景技術：
目前遇到的問題是對受到溫度波動影響的容器的支撐。由于溫度變化可能使得容 器的形狀和/或尺寸改變，而這會導致在容器和/或容器的支撐中產生不希望出現的應力。 在溫度變化不均勻時尤其會如此。
發明內容
本發明的目的是提供一種裝置，本發明人相信該裝置至少可以緩解上述這種狀 況。
根據本發明的一方面，提供一種支撐結構，包括
被支撐的容器；
支撐上述容器重量的單個垂直支撐；以及
至少在所述單個垂直支撐上方的位置處、用于為所述容器提供側邊支撐的側邊支
撐裝置。
根據本發明的另一方面，提供一種支撐結構，包括
容器，其形式為用氣體冷卻的高溫反應堆的中心桶，該中心桶位于反應堆壓力容 器內，該中心桶在形狀上大致是圓柱形的，并且其軸線大致在豎直方向上延伸；
用于支撐所述中心桶重量的單個垂直支撐，該垂直支撐包括上、下支撐部件，它們 分別連接到垂直負載在其間轉移的所述中心桶和所述反應堆壓力容器，可相對移動的所述 上、下支撐部件具有相對布置的接觸表面，該接觸表面繞軸線定位于中央位置；以及
用于向所述中心桶提供支撐的側邊支撐裝置，該側邊支撐裝置包括多個沿周向分 隔的上部側邊支撐，每個上部側邊支撐包括一套內、外上部側邊支撐部件以及滾筒，所述 內、外上部側邊支撐部件分別連接于所述中心桶和所述反應堆壓力容器，所述滾筒位于所 述內、外上部側邊支撐部件之間。
本發明人認為，本發明尤其適用于，但不是僅僅適用于用氣體冷卻的高溫核反應 堆。
因此，所述容器可以是用氣體冷卻的高溫核反應堆的中心桶，該核反應堆包括里 面安置有所述中心桶的反應堆壓力容器，所述垂直支撐包括上、下支撐部件，它們分別連接 于垂直負載在其間轉移的中心桶和反應堆壓力容器。
所述中心桶在形狀上可以是大致圓柱形的，并且其軸線大致在豎直方向上延伸， 所述上、下支撐部件具有位于中央且相對布置的接觸表面。
至少一個所述的接觸表面可以是彎曲的，以便通過滾動而不是滑動來實現接觸表 面之間的相對移動，從而減少磨損和在氦環境中工作時所述表面粘合在一起的風險。在本 發明的優選實施例中，兩個所述接觸表面都是彎曲的。
所述上支撐部件可以具有面朝下方的凹接觸表面。所述下支撐部件可以具有面朝 上方的凸接觸表面。所述接觸表面可以是部分球形。在本發明的優選實施例中，所述凸接觸表面的半徑小于所述凹接觸表面的半徑。
所述垂直支撐可以包括布置在上、下支撐部件之間的中間部件。所述中間部件可 以具有上、下接觸表面，它們分別與上、下支撐部件的對應接觸表面相配合。
所述中間部件的接觸表面可以是凸起的，而所述上、下支撐部件的對應接觸表面 是凹陷的。在本發明的優選實施例中，各個凸接觸表面的半徑小于對應的凹接觸表面的半徑。
所述側邊支撐裝置可以包括多個沿周向分隔的上部側邊支撐，布置它們以便在或 者朝著所述中心桶的可操作上端支撐該中心桶。
每個上部側邊支撐可以包括一套內、外上部側邊支撐部件，它們分別連接于中心 桶和反應堆壓力容器；每套內、外上部側邊支撐部件中的至少一個安裝在可彈性變形的支 撐上。
在每個上部側邊支撐的內、外上部側邊支撐部件之間可以放入滾筒，以利于內、外 上部側邊支撐部件之間以及它們所連接的中心桶與反應堆壓力容器之間的相對位移。所述 滾筒與所述內、外上部側邊支撐部件中的至少一個可以具有相互對應的齒牙，以保證通過 滾動而不是滑動來實現滾筒與內、外上部側邊支撐部件的對應支承表面之間的相對位移。
除了使用滾筒，可以對所述支承表面進行處理以抑制粘合。這種處理可以包括對 支承表面進行滲氮。
所述內、外上部側邊支撐部件的支承表面可以是傾斜的。具體地，所述內、外上部 側邊支撐部件的支承表面可以是大致平行并向外向上傾斜的。
每個外上部側邊支撐部件可以裝在可彈性變形的支撐上，該可彈性變形的支撐則 安裝在固定于反應堆壓力容器的上部支撐環上。所述可彈性變形的支撐可以包括一對支撐 柱和可彈性變形的引導梁，所述一對支撐柱在互相分隔開的位置處與上部支撐環相連，所 述可彈性變形的引導梁在支撐柱之間延伸且外上部側邊支撐部件安裝在其上。所述引導梁 的位置可以是可調節的，從而允許調整內、外上部側邊支撐部件的相對位置。
所述側邊支撐裝置可以包括多個沿周向分隔的下部側邊支撐，布置它們以便在中 心桶下端附近向該中心桶提供側邊支撐。
每個下部側邊支撐可以包括可彈性變形的定位元件，該定位元件在內插結構與外 插結構之間沿徑向延伸，從而在中心桶與反應堆壓力容器之間轉移橫向負載。
所述內插結構可以設置在上支撐部件上，所述外插結構是從固定于反應堆壓力容 器的下部支撐環沿徑向向內凸出的突起。
所述支撐結構可以包括輔助支撐裝置，用于在地震事件等情況下而受到異常負載 時支撐反應堆壓力容器內的中心桶。
在本發明的一個優選實施例中，所述上支撐部件包括從中心桶底部向下延伸的中 心部件和多個按一定角度分隔的支撐梁，這些支撐梁連接于所述中心桶底部和所述中心部 件，并從該中心部件沿徑向向外延伸，所述輔助支撐裝置包括下部輔助支撐，該下部輔助支 撐包含多個沿周向分隔、沿徑向面朝向內的槽，所述支撐梁的徑向外端可插入該槽中并留 有微小空隙。
所述槽可以位于固定于反應堆壓力容器的下部支撐環的徑向內表面上。可以使用 墊片以獲得該槽內的梁末端處所需的空隙。[0033]在本發明的另一個優選實施例中，所述上支撐部件包括從中心桶底部向下延伸的 中心部件和多個按一定角度分隔的支撐梁，這些支撐梁連接于中心桶底部和中心部件，并 從該中心部件沿徑向向外延伸到環形底箍，該環形底箍附著在中心桶上，所述輔助支撐裝 置包括下部輔助支撐，該下部輔助支撐包含多個沿周向分隔的突起，這些突起從固定于反 應堆壓力容器的下部支撐環沿徑向向內凸出，并插入所述底箍的對應槽中而留有微小空 隙。
可以設置墊片以獲得所述突起與所述槽之間的所需空隙。
根據本發明的另一方面，提供一種支撐容器的方法，包括如下步驟
通過單個垂直支撐把所述容器及其容納物的重量轉移到支撐結構上；并且
至少在高于所述垂直支撐的位置處從側邊支撐所述容器。
當所述容器是用氣體冷卻的高溫核反應堆的中心桶，且該核反應堆包括里面支撐 著所述中心桶的反應堆壓力容器時，所述方法可以包括如下步驟
通過單個垂直支撐把中心桶及其容納物的重量轉移到反應堆壓力容器上；并且
通過在高于垂直支撐的位置處設置的側邊支撐，在中心桶與反應堆壓力容器之間 轉移橫向負載。
現通過實施例，并參照所附簡圖，對本發明進行說明。
附圖中
圖1是按照本發明包含支撐結構的核反應堆的布局示意圖；
圖2是該核反應堆的下部的剖視圖；
圖3是從中心桶下端的下方觀察得到的立體圖，該中心桶構成該核反應堆的一部 分，此圖也顯示了垂直支撐的一部分；
圖4是該反應堆的下部輔助支撐的局部放大立體圖；
圖5是該反應堆的反應堆壓力容器下部立體圖，此圖也顯示了該反應堆壓力容器 內的下部支撐環的位置；
圖6是可安裝在下部支撐環上的墊片的立體圖；
圖7是所述中心桶上端的立體圖；
圖8是裝在反應堆壓力容器上的上部支撐環的局部立體圖；
圖9是按照本發明的上部側邊支撐的局部立體分解圖；
圖10是裝在上部支撐環上的支撐柱的立體分解圖；
圖11是上部輔助支撐的局部立體圖；
圖12是反應堆壓力容器和上部支撐環的局部放大剖視圖，該上部支撐環構成支 撐結構的一部分；
圖13是按照本發明包含另一種支撐結構的另一個核反應堆的下部正面剖視圖， 此圖類似于圖2 ；
圖14是中心桶下端的立體圖，該中心桶構成按照本發明包含支撐結構的又一個 核反應堆的一部分，此圖類似于圖3 ；
圖15是下部支撐環的立體圖，該下部支撐環構成圖14中反應堆的支撐結構的一部分；以及
圖16是由圖15中支撐環凸出的突起的放大立體圖。
具體實施方式
附圖中，附圖標記10泛指按照本發明包含支撐結構的核反應堆。該反應堆10包 括反應堆壓力容器12和位于反應堆壓力容器12內、一般用附圖標記14表示的中心桶。該 反應堆10還包括單個垂直支撐和側邊支撐裝置該垂直支撐用于把垂直負載從中心桶轉 移到反應堆壓力容器，一般用附圖標記16表示；該側邊支撐裝置用于為中心桶14提供側邊 支撐，一般用附圖標記18(圖7)表示。
反應堆壓力容器12包括圓柱形側壁20以及分別為圓頂形的上端22和下端24。
中心桶14包括圓柱形側壁26、頂部28和底部30。反射器(未示出)位于在中心 桶14內，在它們之間形成容納核燃料的反應中心或反應室40。
反應堆的工作詳情和相關的結構特征對于理解本發明來說并不重要，所以不作詳 細的說明或圖示。
現在具體參照附圖中的圖2、圖3和圖5，垂直支撐16包括上支撐部件44和下支 撐部件46。
上支撐部件44包括圓柱形中心部件48，其與中心桶14的底部30相連，從那里向 下延伸，并與中心桶14同軸。該中心部件48形成面向下的凹接觸表面50。該接觸表面50 向內凹陷，因此由環形肩部52圍繞著。上支撐部件44還包括多個相隔一定角度的支撐梁 54，它們連接于中心桶14的底部30和中心部件48，并從該中心部件沿徑向向外延伸。因 此，支撐梁54向底部30和中心部件48提供支撐，并用于把中心桶14的重量轉移到中心部 件48上。
從附圖中的圖2和圖5能最清楚地看出，下支撐部件46包含基部56和位于中心的 圓柱形部58，該基部56固定于反應堆壓力容器12的下端24，該圓柱形部58從基部向上突 起并形成凸接觸表面60。該下支撐部件46通過螺栓連接于反應堆壓力容器。考慮到通過 垂直支撐16轉移的是中心桶組件的重量因而該負載是垂直向下的這個事實，所以這些螺 栓承受的負載并不是非常大。突起的圓柱形部58的直徑比環形肩部52的內直徑小，以便能 夠被容納進去并留有空隙。此外，接觸表面50的曲率半徑比接觸表面60的大。在本發明 的一個實施例中，接觸表面50的半徑是5250mm而接觸表面60的半徑是4400mm。當然，這 些半徑仍然可以隨反應堆的尺寸而變化，并可以針對具體的應用通過常規實驗或者經驗手 段進行優化。設置彎曲的表面是為了保證相對運動以滾動而不是滑動的形式出現。另外， 采用相對大的半徑是為了得到所需的接觸面積。
從附圖中的圖7、圖8和圖12能最清楚地看出，在反應堆壓力容器12內的適當位 置固定上部支撐環72。對此，使用一個或多個扭力鍵74使該環72固定于適當位置。從附 圖中的圖12能最清楚地看出，環72和壓力容器12具有相互對應、向下并沿徑向向內逐漸 變細的表面73和表面75。另外，環形鎖板77通過焊接或者螺栓固定到上部支撐環72上， 且該環形鎖板77的徑向外側邊緣部分插在反應堆壓力容器12的環形凹槽79中。這種結 構用于將該環72鎖定于適當位置而不需要焊接到反應堆壓力容器12的表面上。
側邊支撐裝置18包括多個沿周向分隔的上部側邊支撐76，布置它們以在或者朝著中心桶14的可操作上端支撐該中心桶14。再參照附圖中的圖9，每個上部側邊支撐76 包括內上部側邊支撐部件78和外上部側邊支撐部件80。該內上部側邊支撐部件78固定于 中心桶14，該外上部側邊支撐部件80連接到上部支撐環72，這將在下面作更具體的說明。 上部側邊支撐部件78、80形成相互對應、傾斜的支撐或者支承表面82、84，用于支承位于支 撐部件78、80之間的滾筒86。該滾筒86包括中央設有環形凹槽90的圓柱形主體88。另 外，在該主體的兩端均設置齒輪92，且有圓柱形軸向突起94從各個齒輪92凸出。每個內、 外上部側邊支撐部件78、80具有設置在其中央的肋96，該肋96從表面82、84凸出并插在凹 槽90中。而且，在每個表面82、84的各側均設有一套齒牙，其與齒輪92的齒牙相互對應。 這種結構用于保證通過滾筒86的滾動來實現內側邊支撐部件78和外側邊支撐部件80的 相對位移。而且，每個外側邊支撐部件80有一對頰板100，該頰板100中設置有槽102。該 槽102與表面84平行。所述突起94插在槽102中并留有很小的空隙，用于限制滾筒86相 對于外上部側邊支撐部件80的運動范圍。
每個外上部側邊支撐部件80安裝在一般用附圖標記104(圖8)表示的可彈性變 形的支撐上。每個支撐104包括一對安裝在上部支撐環72上的支撐柱106和在該支撐柱 106之間延伸的可彈性變形的引導梁108。
從附圖中的圖10能最清楚地看出，每個支撐柱106包括通過焊接固定于上部支撐 環72的基體110和滑塊112。該基體110和滑塊112具有相互對應的唇緣結構113和溝槽 結構115，使得滑塊112能在基體110上沿垂直方向作相對位移。分別在基體110和滑塊 112上設置相互對應的半圓形凹槽114、116，它們一起構成孔，調節螺栓118的一部分位于 該孔中。凹槽116具有螺紋。通過安裝在支撐基體上并用螺栓122固定的覆蓋板120來限 制調節螺栓118的垂直位移。該覆蓋板120與調節螺栓118上的軸環124相配合以限制調 節螺栓118的垂直位移。該覆蓋板120也用于使滑塊112始終附著在基體110上，并通過 調節螺栓118的轉動而允許滑塊112相對于基體110作有限程度的垂直位移。滑塊112設 有槽孔126，引導梁108的末端插在該槽孔中。因此，該引導梁108由一對支撐柱106支撐， 并構造成允許該引導梁108以板簧的方式作一定程度的彈性移動，進而使得安裝于其上的 外上部側邊支撐部件80彈性移動。此外，通過調整調節螺栓118，能夠調整引導梁進而調 整外上部側邊支撐部件80相對于內上部側邊支撐部件78的位置，從而獲得所需的預加負 載。在圖示的實施例中，引導梁108是彎曲的，以適合在中心桶與反應堆壓力容器之間形成 的空間。
如下面將更詳細說明的，在正常操作條件下，垂直支撐16和側邊支撐裝置1 8用 于支撐反應堆壓力容器12內的中心桶14。然而，也存在反應堆10受到異常負載的可能性， 比如由地震事件而引起的。因此，反應堆10包括輔助支撐裝置。該輔助支撐裝置包括一般 用附圖標記130(圖3和圖4)表示的下部輔助支撐和一般用附圖標記132(圖11)表示的 上部輔助支撐。
下部輔助支撐130包括下部支撐環134，該下部支撐環134固定于反應堆壓力容器 12并與中心桶14的下端相鄰。可以用類似于前述上部支撐環72的方式，將該下部支撐環 134固定于反應堆壓力容器12內的適當位置。在下部支撐環134上沿周向分隔的位置處， 設置多個沿徑向朝內敞開的槽1 38。將支撐梁54的徑向外端插入該槽138內。
上部輔助支撐132包括多個沿周向分隔的肋140，其連接于中心桶14的側壁26并從那里向外凸出。在上部支撐環72上沿周向分隔的位置處，設置對應的沿徑向朝內的槽 142，可將肋140的一部分插入該槽內。
應當注意的是，在正常應用時，例如由于溫度變化、膨脹率的不同等的影響，在中 心桶14與反應堆壓力容器12之間會有某種相對運動。采用支撐梁54與下部支撐環134 之間以及肋140與上部支撐環72之間的空隙來允許這種相對運動。為了在槽138、142中 獲得所需的空隙，使用墊片144，附圖中的圖6顯示了一個這樣的墊片。將該墊片加工成所 需的尺寸，然后安裝在下部支撐環134和上部支撐環72上，從而分別在支撐梁54和肋140 的端部之間提供所需的空隙。從附圖中的圖6能最清楚地看出，每個墊片144包括末端板 160和從該末端板160突起的主體部分162。相對設置的平行肋164從主體部分162向外 側突出，并可滑動地插在支撐環72、134的對應溝槽結構中，該溝槽結構被相對地向內設置 并垂直延伸。利用螺栓166來固定該墊片的位置，該螺栓166穿過末端板160伸出部分中 的對應孔168。
通常，中心桶的長度大約為22米，且周長大約為18米。該中心桶在運轉期間變熱 而在停運期間冷卻。為了維持在材料的溫度限制范圍內，必須從外面冷卻該中心桶，因此， 設置了中心桶冷卻系統。然而，中心桶側邊不太可能在任何給定高度的所有圓周上都處于 相同溫度。溫度的變化可由各種因素引起，例如，圍繞在中心桶周圍的中心桶冷卻系統氣體 的不均勻流動，由于制造公差而引起的側邊反射器與中心桶側邊之間的不均勻間隙，由于 反應堆壓力容器與中心桶這兩個組件的制造公差而引起的它們之間的不均勻間隙，入口管 與出口管之類的組件的不對稱布置，等等。中心桶上溫度分布的不均勻可能會導致該中心 桶的某種側向變形，比如它的輕微彎曲。通過布置在中央的單個垂直支撐16來支撐中心桶 的重量，該中心桶彎曲時不會在該中心桶或者支撐結構中產生異常應力。這使得中心桶對 不均勻的溫度分布不敏感。現有技術的缺點是中心桶由多個分隔開的垂直支撐來支撐。由 于中心桶的運動，會出現支撐結構進而是中心桶的不均勻負載，這就會導致不希望產生的 高度應力。通過使用布置在中央的單個垂直支撐16能避免上述問題。
此外，由于溫度的差異以及所使用材料的不同，中心桶和反應堆壓力容器的膨脹 率與膨脹程度自然可能不同。對此，上部側邊支撐76用于支撐中心桶的上端。當中心桶變 熱時，它在垂直方向和徑向上都會膨脹。這導致內上部側邊支撐部件78相對于外上部側邊 支撐部件80向上并沿徑向向外移動。然而，支撐表面82、84的傾斜允許這種膨脹并維持支 撐表面與滾筒86表面的接觸。引導梁108的自然彈性也允許一定程度的側向移動。如果 由于某種原因使得表面82、84與滾筒86失去接觸，該滾筒將通過齒牙92、98來定位。如果 表面82、84之間分隔得更遠以致于齒牙92、98失去接觸，那么滾筒將沿表面84滾下到所述 突起94位于槽102的底部。這就確保滾筒86不會落入反應堆壓力容器12與中心桶14之 間。表面82、84相對于垂直方向傾斜的角度通常是大約10°。但應當注意的是，對于具體 的應用，可以通過常規實驗或者經驗來進行優化從而改變這個角度。
在例如由于地震事件而有異常負載施加于反應堆10的情況下，單個垂直支撐16 將會支撐中心桶14的重量，但是，由于引導梁108會變形，上部側邊支撐76可能無法向中 心桶14提供足夠的水平支撐。如果變形夠大，支撐梁54端部與槽138之間以及肋140與 槽142之間的空隙會閉合，從而把水平負載從中心桶14轉移到反應堆壓力容器12。地震事 件之后，引導梁108會使中心桶14居中并使肋140與槽142之間留出空隙。對此，應注意的是，將引導梁108設計成能處理這種變形并保持在制造該引導梁108所采用材料的彈性 范圍內。
當然，該支撐結構的某些變化是可能的。例如，下部支撐部件46可以通過梁結構 而連接于反應堆壓力容器，該梁結構的設置能把由中心桶轉移到那里的負載分散于反應堆 壓力容器的較大面積上。
附圖中的圖1 3顯示了支撐結構的另一種變化，其中，附圖標記200—般表示按照 本發明包含支撐結構的另一種反應堆的一部分，并且，除非另作說明，上面所用的相同附圖 標記用于表示同樣的部件。
反應堆200與反應堆10的支撐結構之間的主要差別在于，反應堆200中的支撐結 構包括位于上部支撐部件44與下部支撐部件46之間的中間部件202。該中間部件202在 形狀上大致是橢圓形，有凸起的上接觸表面204和下接觸表面206。上部支撐部件44和下 部支撐部件46有凹陷的支撐表面208、210。支撐表面208、210的半徑大于接觸表面204、 206的半徑。
這種結構的優點是它能自行居中。
現在參照附圖中的圖14至圖16，其中附圖標記300 —般表示按照本發明包含支撐 結構的另一種反應堆的一部分，并且，除非另作說明，上面所用的相同附圖標記用于表示同 樣的部件。
在本發明的這一實施例中，環形底箍302向下依附于中心桶的底部30。支撐梁54 連接于中心桶14的底部30和中心部件48，并從該中心部件沿徑向往外延伸，支撐梁54的 徑向外端與底箍302相連。
另外，在附圖第9頁所示的實施例中，從下部支撐環134沿徑向向內凸出多個突起 304。該突起304延伸穿過底箍302上的槽306。因此，底箍302和突起304起到下部輔助 支撐130的作用，即，在中心桶遭受地震之類的事件而承受異常負載時支撐著該中心桶。為 了在突起304與槽306之間獲得所需的空隙，使用墊片308。此外，從附圖中的圖16能最清 楚地看出，每個突起304具有凸面外側310，其在出現地震的情況下與墊片308接觸。凸面 外側310確保的是，即便由于中心桶彎曲等情況而導致底箍302與水平方向形成微小的角 度時，也僅出現較低的接觸應力。
此外，在本發明的這一實施例中，側邊支撐裝置包括下部側邊支撐，該下部側邊支 撐包含三個可彈性變形的定位元件或定位梁312。該定位梁312的內端部位于中心部件48 上的凹槽314形式的內插結構中，且定位梁312的徑向外端位于安裝在三個突起304上的 墊片318的對應凹槽316中。墊片318用于在定位梁312中獲得所需的預加負載。定位梁 312是彎曲的，以便在地震事件中使該定位梁中的應力最小而變形最大；該定位梁312的變 形將會足夠大而使得突起304與墊片308之間的空隙閉合，從而把橫向負載從中心桶轉移 到反應堆壓力容器。地震事件之后，該定位梁3 12將使中心部件48居中并重新形成突起 304與墊片308之間的空隙。
本發明人相信，與現有技術中的系統相比，本發明能使得受到溫度波動影響的容 器上的應力降低，對于支撐結構上的應力也是如此。而且，在反應堆的特定情況下，允許中 心桶的輕微彎曲而不會導致應力的增加。中心桶能夠承受溫度的不均勻分布。此外，中心 桶可能相對于反應堆壓力容器沿徑向膨脹，也可以沿軸向膨脹。通過允許對支撐104進行調節，可調整中心桶上端附近的側邊支撐，以保證中心桶的自行對準和穩定。另外，設置在 上、下部支撐環上的墊片是在安裝時確定尺寸的，從而確保獲得所需的空隙或者公差。
權利要求
1.一種支撐結構，其特征在于，包括容器，其形式為用氣體冷卻的高溫反應堆(10，200)的中心桶(14)，該中心桶(14)位于 反應堆壓力容器(1 內，該中心桶(14)在形狀上大致是圓柱形的，并且其軸線大致在豎直 方向上延伸；用于支撐所述中心桶(14)重量的單個垂直支撐(16)，該垂直支撐(16)包括上、下支撐 部件G4，46)，它們分別連接到垂直負載在其間轉移的所述中心桶(14)和所述反應堆壓力 容器(12)，可相對移動的所述上、下支撐部件(44，46)具有接觸表面(50，60)，該接觸表面 (50，60)彼此相對布置且繞軸線定位于中央位置；以及用于向所述中心桶(14)提供支撐的側邊支撐裝置(18)，該側邊支撐裝置包括多個沿 周向分隔的上部側邊支撐(76)，每個上部側邊支撐包括一套內、外上部側邊支撐部件(78、 80)以及滾筒(86)，所述內、外上部側邊支撐部件(78、80)分別連接于所述中心桶(14)和 所述反應堆壓力容器(12)，所述滾筒(86)位于所述內、外上部側邊支撐部件(78、80)之間。
2.根據權利要求
1所述的支撐結構，其中，至少一個所述接觸表面(50，60)是彎曲的。
3.根據權利要求
2所述的支撐結構，其中，兩個所述接觸表面(50，60)都是彎曲的。
4.根據權利要求
3所述的支撐結構，其中，所述上支撐部件04)具有面朝下方的凹接 觸表面(50)，所述下支撐部件06)具有面朝上方的凸接觸表面(60)。
5.根據權利要求
4所述的支撐結構，其中，所述凸接觸表面(60)的半徑小于所述凹接 觸表面(50)的半徑。
6.根據權利要求
1所述的支撐結構，其中，所述垂直支撐(16)包括布置在所述上、下支 撐部件(44,46)之間的中間部件(202)。
7.根據權利要求
6所述的支撐結構，其中，所述中間部件(20 具有上、下接觸表面 004、206)，它們分別與上、下支撐部件04、46)的對應接觸表面(208、210)相配合。
8.根據權利要求
7所述的支撐結構，其中，所述中間部件(202)的接觸表面(204、206) 是凸起的，所述上、下支撐部件G4、46)的對應接觸表面(208、210)是凹陷的。
9.根據權利要求
8所述的支撐結構，其中，每個凸接觸表面(204、206)的半徑小于對應 的凹接觸表面008、210)的半徑。
10.根據前面任意一項權利要求
所述的支撐結構，其中，所述上部側邊支撐(76)設置 得用于在或者朝著所述中心桶(14)的上端從側邊支撐該中心桶(14)。
11.根據權利要求
1-9之一所述的支撐結構，其中，所述滾筒(86)包括至少一個具有 齒牙的齒輪(92)，且所述內、外上部側邊支撐部件(78、80)中的至少一個具有與所述齒輪 (92)上齒牙相對應的齒牙(98)，以確保通過滾動來實現所述滾筒(86)與所述內、外上部側 邊支撐部件(78、80)的對應支承表面(82、84)之間的相對位移。
12.根據權利要求
11所述的支撐結構，其中，所述內、外上部側邊支撐部件(78、80)的 支承表面(82、84)是傾斜的。
13.根據權利要求
1-9之一所述的支撐結構，其中，每套內、外上部側邊支撐部件(78、 80)中的至少一個安裝在可彈性變形的支撐(104)上。
14.根據權利要求
13所述的支撐結構，其中，每個外上部側邊支撐部件(80)安裝在所 述可彈性變形的支撐(104)上，所述可彈性變形的支撐則安裝在固定于所述反應堆壓力容 器(12)的上部支撐環(72)上。
15.根據權利要求
14所述的支撐結構，其中，所述可彈性變形的支撐(104)包括一對支 撐柱(106)以及可彈性變形的引導梁(108)，所述一對支撐柱(106)在互相分隔開的位置處 與所述上部支撐環相連，所述可彈性變形的引導梁(108)在所述支撐柱(106)之間延 伸且所述外上部側邊支撐部件(80)安裝在所述引導梁(108)上。
16.根據權利要求
15所述的支撐結構，其中，所述引導梁(108)的位置是可調節的，用 于實現所述內、外上部側邊支撐部件(78、80)的相對位置的調節。
17.根據權利要求
1-9之一所述的支撐結構，其中，所述側邊支撐裝置(18)包括多個 沿周向分隔的下部側邊支撐(312)，布置它們以便在所述中心桶(14)下端附近向該中心桶 (14)提供側邊支撐。
18.根據權利要求
17所述的支撐結構，其中，每個下部側邊支撐包括可彈性變形的定 位元件(312)，該定位元件在內插結構與外插結構(314與316)之間沿徑向延伸，用于在所 述中心桶(14)與所述反應堆壓力容器(1 之間轉移橫向負載。
19.根據權利要求
18所述的支撐結構，其中，所述內插結構(314)設置在所述上支撐部 件G4)上，所述外插結構(316)是從固定于所述反應堆壓力容器(12)的下部支撐環(134) 沿徑向向內凸出的突起(304、318)。
20.根據權利要求
1-9之一所述的支撐結構，包括輔助支撐裝置(130、132)，當所述反 應堆壓力容器內的中心桶(14)在地震之類的事件中受到超過正常工作負載的負載時，所 述輔助支撐裝置(130、132)向該中心桶(14)提供支撐。
21.根據權利要求
20所述的支撐結構，其中，所述上支撐部件04)包括從所述中心桶 (14)底部(30)向下延伸的中心部件G8)以及多個按一定角度分隔的支撐梁(M)，這些 支撐梁(54)連接于所述中心桶(14)的底部(30)和所述中心部件(48)，并從該中心部件 (48)沿徑向向外延伸，所述輔助支撐裝置包括下部輔助支撐(130)，該下部輔助支撐(130) 包含多個沿周向分隔、沿徑向面朝向內的槽(138)，所述支撐梁(54)的徑向外端可插入該 槽(138)中并留有空隙。
22.根據權利要求
21所述的支撐結構，其中，所述槽(138)位于固定于所述反應堆壓力 容器(12)的下部支撐環(134)的徑向內表面上。
23.根據權利要求
20所述的支撐結構，其中，所述上支撐部件04)包括從所述中心桶 (14)的底部(30)向下延伸的中心部件G8)以及多個按一定角度分隔的支撐梁(M)，這些 支撐梁(54)連接于所述中心桶(14)的底部(30)和所述中心部件(48)，并從該中心部件 (48)沿徑向向外延伸到環形底箍(302)，該環形底箍(302)附著在所述中心桶(14)上，所 述輔助支撐裝置包括下部輔助支撐(130)，該下部輔助支撐(130)包含多個沿周向分隔的 突起(304)，這些突起(304)從固定于所述反應堆壓力容器的下部支撐環(134)沿徑向向內 凸出，并插入所述底箍(302)的對應槽(306)中而留有空隙。
24.根據權利要求
20所述的支撐結構，其中，所述輔助支撐裝置包括上部輔助支撐 (132)，該上部輔助支撐(13 包含多個沿周向分隔的肋(140)以及對應的槽(142)，所述肋 (140)連接于所述中心桶(14)并從那里向外凸出，所述槽(142)位于所述上部支撐環(72) 的徑向內表面中并在那里敞開著，所述肋(140)的一部分可以插入所述槽(14 中而留有 空隙。
25.一種支撐容器的方法，該容器的形式為用氣體冷卻的高溫核反應堆(10，200)的中心桶(14)，該中心桶(14)位于反應堆壓力容器(12)內，該中心桶(14)在形狀上大致是圓 柱形的，并且其軸線大致在豎直方向上延伸，該方法的特征在于包括如下步驟通過單個垂直支撐(16)把中心桶(14)及其容納物的重量轉移到所述反應堆壓力容器 (12)上；并且通過側邊支撐裝置(18)在所述中心桶(14)與所述反應堆壓力容器(1 之間轉移橫 向負載，該側邊支撐裝置(18)布置在所述中心桶上端或其附近，該側邊支撐裝置(18)包括 多個沿周向分隔的上部側邊支撐(76)，每個上部側邊支撐包括一套內、外上部側邊支撐部 件(78、80)以及滾筒(86)，所述內、外上部側邊支撐部件(78、80)分別連接于所述中心桶 (14)和所述反應堆壓力容器(12)，所述滾筒(86)位于所述內、外上部側邊支撐部件(78、 80)之間。
專利摘要
一種核反應堆，包括反應堆壓力容器(12)和包含在該反應堆壓力容器(12)內的中心桶(14)。該反應堆(10)還包括單個垂直支撐(16)，用于把垂直負載從中心桶轉移到反應堆壓力容器。另外，在該垂直支撐(16)上方的位置處設置側邊支撐裝置，以便為中心桶(14)提供側邊支撐。這種結構將會減小因溫度波動而產生的應力。
文檔編號G21C13/024GKCN1836292SQ200480023049
公開日2011年7月6日 申請日期2004年5月27日
發明者弗雷德里克·阿爾弗雷德·福蒂埃 申請人:卵石床模塊反應器控股有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4),