專利名稱:一種高溫氣冷堆主氦風機進氣聯箱的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種反應堆工程冷卻循環系統部件，具體涉及一種用于高溫氣冷堆主氦風機與蒸汽發生器連接的主氦風機進氣聯箱。
背景技術：
高溫氣冷堆是以石墨為慢化劑、氦氣為冷卻劑的高溫反應堆，是一種具有固有安全性、發電效率高、用途極為廣泛的先進核反應堆。2006年I月，國務院正式發布的《(國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》中“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”被列入國家重大專項。在該專項的支持下，目前正在建設一座電功率為20萬千瓦級的高溫氣冷堆核電站示范工程。
高溫氣冷堆核電站一回路總體結構如圖I所示，反應堆16與蒸汽發生器17分別·設置在兩個壓力容器內，其間用熱氣導管19相連接，構成“肩并肩”的布置方式。反應堆堆芯由氦氣冷卻。氦氣冷卻劑額定壓力7MPa,依靠主氦風機18驅動,在反應堆一回路內部進行強迫循環，從堆芯帶走熱量而升溫，流經蒸汽發生器17，將熱量傳給二回路的水而降溫，形成閉式循環。主氦風機18立式布置，安裝在蒸汽發生器17正上方，主氦風機18與蒸汽發生器17安裝在蒸汽發生器殼體20內。
如上所述的高溫氣冷堆設計中，主氦風機18與蒸汽發生器17通過進氣聯箱11連接，使得從反應堆堆芯出來的高溫氦氣經過蒸汽發生器17冷卻后，進入進氣聯箱11，然后經過主氦風機葉輪升壓后返回反應堆堆芯，實現反應堆一回路氦氣冷卻劑的循環。主氦風機18的氣動性能直接關系到反應堆一回路氦氣冷卻劑的循環性能，而進氣聯箱11的設計對主氦風機氣動性能的影響是不能忽略的。對于高溫氣冷堆來說，合理的進氣聯箱結構應既能考慮蒸汽發生器出口的結構，又能減小主氦風機流動損失，提高主氦風機效率。
目前的公開文獻中未發現關于主氦風機與蒸汽發生器連接的進氣聯箱具體結構的內容。
發明內容
(一 )要解決的技術問題
本發明要解決的技術問題是設計一個用于高溫氣冷堆主氦風機與蒸汽發生器連接的進氣聯箱結構，滿足高溫氣冷堆設計的同時提高主氦風機效率。
( 二 )技術方案
為了解決上述技術問題，本發明提供一種高溫氣冷堆主氦風機進氣聯箱，該進氣聯箱包括箱體、進氣孔、導流錐、支承架。箱體壁上開有若干個進氣孔，這些進氣孔連接蒸汽發生器與進氣聯箱之間的輸氣管；導流錐為流線形且安裝在支承架上，支承架置于箱體底板，導流錐底部與進氣孔下沿位于相同高度處。
上述導流錐底盤形狀和尺寸與進氣聯箱橫截面一致。
流線形的導流錐，減小了進氣聯箱中心區域的漩渦，引導氦氣的流動；導流錐高度根據氣體過流面積均勻變化進行計算和確定。
進氣孔的布置方式、數量和孔徑大小根據蒸汽發生器出口結構、進氣聯箱箱體壁的強度和一回路氦氣冷卻劑流量確定。當兩個進氣孔的間距較大時，兩個進氣孔之間設置擋板，擋板位于導流錐與箱體壁之間。
(三)有益效果
上述技術方案具有如下優點進氣聯箱的箱體、進氣孔、導流錐和支承架形狀規貝U，工藝和安裝要求不高，易于實施。能提供均勻的氣流進入主氦風機葉輪，減小了流動損失，提聞了主気風機效率。
圖I是高溫氣冷堆核電站一回路總體結構示意圖；
圖2是本發明實施例一正視圖；
圖3是圖2中Xl-Xl截面剖視圖；
圖4是本發明實施例二正視圖；
圖5是圖4中Xl-Xl截面剖視圖。
其中，I :出口端；2 :法蘭盤；3 :進氣聯箱中心線；4 :導流錐；5 :箱體；6 :擋板；7 進氣聯箱箱體壁；8 :進氣孔；9 :進氣孔下沿；10 :導流維底盤；11 :進氣聯箱；12 :進氣聯箱底板；13 :支承架；14 :支承架福板；15 :支承架中心圓環；16 :反應堆；17 :蒸汽發生器；18 主氦風機；19 :熱氣導管；20 :蒸汽發生器殼體。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
實施例一中進氣聯箱11的橫截面為圓形，進氣聯箱箱體壁7上開有14個圓形的進氣孔8，進氣孔8連接蒸汽發生器與主氦風機進氣聯箱11之間的輸氣管。通過進氣孔8，被蒸汽發生器冷卻后的氦氣進入進氣聯箱11，通過主氦風機葉輪做功后加壓。
進氣孔8的布置方式、數量和孔徑大小根據蒸汽發生器出口結構、進氣聯箱箱體壁7的強度和一回路氦氣冷卻劑流量來確定。在本實施例中，進氣孔8的高度一致，大小一致。14個進氣孔，以進氣聯箱底板12的水平中心線為對稱線，兩邊各布置7個進氣孔。
進氣聯箱11的箱體內布置導流錐4，導流錐底盤10與進氣孔下沿9位于相同高度處，導流錐4的高度根據氣體過流面積均勻變化均勻進行計算和確定。導流錐底盤10的形狀和尺寸與進氣聯箱11的橫截面一致。導流錐4為流線形，消除了進氣聯箱11中心區域的漩渦，且能充分引導氦氣的流動，減小了氦氣流動損失。
從導流錐底盤10至進氣聯箱底板12之間，布置支承架13。支承架13包括支承架中心圓環15和8個支承架輻板14，支承架中心圓環15與進氣聯箱底板12同心，支承架輻板14以進氣聯箱底板中心為中心，周向均勻分布。支承架福板14 一端均與支承架中心圓環15焊接在一起，另一端均與進氣聯箱箱體壁7的內壁相接觸。支承架13在徑向上加強進氣聯箱11的強度，同時在軸向上支承導流錐4和擋板6。支承架13的高度從進氣聯箱底板12延伸至導流錐底盤10。[0026]由圖2和圖3可以看出，進氣聯箱底板12的水平中心線任一端，進氣聯箱底板12的水平中心線兩邊的兩個進氣孔的間距較大。為了消除這兩個進氣孔之間的回流和漩渦，減小損失，在這兩個進氣孔之間設置擋板6。進氣聯箱底板12的水平中心線兩端對稱地分別設置2個擋板6，這2個擋板6以進氣聯箱底板12的水平中心線為對稱線布置在中心線兩邊的兩個進氣孔之間。擋板6位于導流錐4與進氣聯箱箱體壁7之間，其高度與導流錐4的高度相同。
為了進氣聯箱11與主氦風機進氣管的連接，進氣聯箱11的出口端I處的外壁配置法蘭盤2。進氣聯箱11通過法蘭盤2與主氦風機進氣管連接。
本發明另一個實施例同實施例一相比，進氣聯箱箱體壁上的進氣孔是均勻分布的，如圖4和圖5所示。
本實施例中的進氣孔均勻分布，且各自間距較小，產生的回流和漩渦較小，因此取消實施例一中的擋板6。
由上述實施例可以看出，擋板6是為了消除進氣孔間距較大時引起的回流和漩渦，所以，即使進氣孔為均勻分布，但是當其間距較大而可能引起回流和漩渦時，依然可以設置實施例一中的擋板6。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種高溫氣冷堆主氦風機進氣聯箱，包括箱體(5)、進氣孔(8)、導流錐(4)、支承架(13)，其特征在于，所述的箱體壁上開有若干個進氣孔(8);所述進氣孔(8)連接蒸汽發生器(17)與進氣聯箱(11)之間的輸氣管；所述導流錐(4)為流線形，安裝在支承架(13)上，所述支承架(13)置于箱體(5)底板，所述導流錐(4)底部與進氣孔下沿(9)位于相同高度處； 所述支承架包括支承架中心圓環(15)和支承架輻板(14);所述支承架中心圓環(15)與進氣聯箱底板(12)同心，支承架輻板(14)以進氣聯箱底板(12)中心為中心，周向均勻分布，且均與支承架中心圓環(15)焊接在一起。
2.如權利要求
I所述的高溫氣冷堆主氦風機進氣聯箱，其特征在于，所述導流錐(4)的高度根據氣體過流面積均勻變化進行計算和確定。
3.如權利要求
I所述的高溫氣冷堆主氦風機進氣聯箱，其特征在于，所述導流錐底盤(10)形狀與進氣聯箱(11)橫截面一致。
4.如權利要求
3所述的高溫氣冷堆主氦風機進氣聯箱，其特征在于，所述進氣聯箱(11)橫截面為圓形。
5.如權利要求
I所述的高溫氣冷堆主氦風機進氣聯箱，其特征在于，相鄰兩進氣孔之間有擋板(6)，擋板(6)位于導流錐(4)與箱體壁(7)之間，擋板(6)高度與導流錐(4)高度相同。
6.如權利要求
I所述的高溫氣冷堆主氦風機進氣聯箱，其特征在于，進氣聯箱(11)的出口端(I)處的外壁配置法蘭盤(2)。
專利摘要
本發明涉及一種反應堆工程冷卻循環系統部件，具體涉及一種用于高溫氣冷堆主氦風機與蒸汽發生器連接的主氦風機進氣聯箱。該進氣聯箱主要包括箱體(5)、進氣孔(8)、導流錐(4)、支承架(13)。所述的箱體壁上開有若干個進氣孔(8)，這些進氣孔(8)連接蒸汽發生器(17)與進氣聯箱(11)之間的輸氣管；所述的導流錐(4)為流線形，安裝在支承架(13)上，所述支承架(13)置于箱體(5)底板，所述導流錐(4)底部與進氣孔下沿(9)位于相同高度處。本發明易于實施，可以有效地減少主氦風機的流動損失，既滿足高溫氣冷堆設計的要求，又提高了主氦風機效率。
文檔編號G21C15/02GKCN102208218SQ201110132336
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月19日
發明者王宏, 張勤昭, 楊魏, 周惠忠, 吳宗鑫, 張作義 申請人:清華大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan