[发明专利]一种反应堆下部堆内构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种反应堆下部堆内构件，特别是涉及一种结构简单，流量分配均匀，阻力系数小，便于更换和维修的反应堆下部堆内构件。

背景技术

压水堆包含回路循环包括一回路和二回路，其中一回路完成了反应堆热量的导出，并通过蒸汽发生器传导到二回路推动汽轮机发电。一回路主要有反应堆压力容器，堆内构件，燃料组件，蒸汽发生器，主泵，管道等组成。

燃料组件放置在压力容器内，由堆内构件实现支承功能，核燃料在反应堆内维持可控的链式裂变反应产生能量。核裂变产生的能量由冷却剂吸收，实现对燃料组件的冷却。吸收能量后的冷却剂温度升高，在主泵的强制循环作用下，经由主管道进入蒸汽发生器，与二回路进行热量的交换，温度降低后的冷却剂重新进入堆芯。

为了令燃料组件得到充分的冷却，冷却剂在进入堆芯前，需要保证其均匀性，所以一般反应堆都设置了流量分配装置。传统的流量分配装置多为孔板式结构，由一层或多层孔板通过一定的支撑叠加而成。但是当下腔室容积减少，这种结构的流量分配效果变得不再理想，所以需要寻找新的结构来取而代之。

国外新型的流量分配装置采用了环、管板结合的形式，由一个加工了大量流水孔的流量分配环和一块涡流抑制板相配合而成。这种结构的流量分配相对理想，但由于流量分配环是直接焊接在压力容器上，使得整个寿期内不得更换，风险性较高，除此之外，结构本身的阻力系数较高。

为了克服以上存在的技术缺点，亟需提供一种新型的反应堆下部堆内构件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，流量分配均匀，阻力系数小，便于更换和维修的反应堆下部堆内构件。

为解决上述技术问题，本发明一种反应堆下部堆内构件，包括反应堆压力容器、置于反应堆压力容器之内的堆芯、以及固定于堆芯底部的堆芯支承下板；还包括设有若干圆孔的流量分配装置，流量分配装置包括上分配环、与上分配环底部沿周向固定连接的中分配环，与中分配环底部沿周向固定连接的下分配板；上分配环顶部设有若干外翻的凸部，上分配环外翻的凸部与堆芯支承下板固定连接。

上分配环的周向侧壁上设有连续分布等直径的圆孔。

中分配环的周向侧壁上设有连续分布的圆孔，每排圆孔的数量相等，直径相同。

下分配板上旋转对称的设有圆孔。

上分配环的轴向高度小于中分配环的轴向高度。

上分配环周向侧壁与水平面形成的角度大于中分配环周向侧壁与水平面形成的角度。

下分配板的下表面设有若干能量吸收装置，能量吸收装置下端设有防断底板。

上分配环若干外翻凸部的底部位于同一水平面。

流量分配装置内设有若干上端与堆芯支承下板连接，下端与下分配板连接的支承柱。

堆芯入口流量分配的均匀程度关系到堆芯热量能否及时顺利的导出，直接决定了堆芯热点的位置和热管因子的大小，而热管因子直接关系到整个核反应堆乃至整个核电厂的安全，同时影响到核蒸汽的经济性。本发明通过一种包覆式的流量分配装置，冷却剂从压力容器进口接管进入后，通过环腔，进入反应堆下腔室流量分配装置外，沿着压力容器下封头圆弧面实现转向，期间通过流量分配装置的圆孔进入流量分配装置内，来自四周和底面的冷却剂在流量分配装置内进行一定程度的搅混后进入堆芯，由于有凸部和支承柱的连接，使整个流量分配装置具有很好的刚性，足够抵御冷却剂的横向冲击。

本发明通过流量分配装置上设置合适大小、数量、形状和位置的圆孔，实现了冷却剂进入堆芯前很好的分配效果，减少了沿程阻力损失，满足了邻近组件的入口流量分配偏差允许值、最大平均流量等指标。

附图说明

图1为本发明所提供的一种反应堆下部堆内构件的结构示意图。

图2为本发明所提供的一种反应堆下部堆内构件中的的流量分配装置的示意图。

图中：1为反应堆压力容器，2为堆芯支承下板，3为流量分配装置，4为支承柱，5为能量吸收装置，6为防断底板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明包括反应堆压力容器1、堆芯和流量分配装置3。

堆芯置于反应堆压力容器1之内。堆芯支承下板2通常为一块大直径的圆板，板上安放有燃料组件定位销，用作支承燃料组件。堆芯支承下板2上加工有大量的通孔，通常一组燃料组件对应4个。冷却剂通过这些通孔进入堆芯，冷却堆芯。