[实用新型]一种新型高温气冷堆主氦风机挡板结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及反应堆工程技术领域，特别涉及一种新型高温气冷堆主氦风机挡板结构。

背景技术

高温气冷堆是以石墨为慢化剂、氦气为冷却剂的高温反应堆，是一种固有安全性好、发电效率高、用途极为广泛的先进核反应堆。高温气冷堆核电站一回路总体结构如图1所示，包括反应堆压力容器1’与蒸汽发生器压力容器5’，其间采用热气导管3’连接。反应堆堆芯由氦气冷却。高温气冷堆依靠主氦风机驱动氦气冷却剂在反应堆一回路内部循环流动。主氦风机4’为立式布置，安装在蒸汽发生器压力容器5’的正上方。

由图1可见，主氦风机4’整体处于一回路内，与反应堆堆芯连通。为了防止反应堆事故停堆工况下堆芯内高达750℃的高温热流发生反向自然流动，应在主氦风机进口或者出口设置挡板，发挥阻挡和隔离作用。否则高达750℃的高温热流会流过热气导管外壁等设计温度低于750℃的一回路边界，造成一回路压力边界破坏，严重影响反应堆的安全性。另外，高温气冷堆存在一种小流量工况，需要有小流量氦气反向(与主氦风机正常工况下的氦气流动方向相反)流过主氦风机。此时主氦风机挡板应处于小开度状态，以保证一定的气流速度。

为了与高温气冷堆核电站所具有的非能动安全特性一致，挡板结构选择类似止回阀的舌板结构。一般情况下依靠氦气压力和舌板重力启闭舌板，实现氦气的单向流动。另外，高温气冷堆主氦风机的进气和出气方向均沿轴向，所以选择结构最简单的旋启式止回板。进一步，为了满足核电设计的“多样性”要求，选择电动装置驱动旋启式止回板的舌板，在旋启式止回板非能动特性失效时实现能动启闭舌板，使得主氦风机挡板同时具有能动与非能动特点；另外，在小流量工况下，必须依靠电动装置打开舌板。

对于电动装置驱动的旋启式止回板，最关键的技术难点在于设计电动装置与旋启式止回板的具体连接结构，使能动与非能动两种特点可以互相切换。已有文献中未见电动装置驱动旋启式止回板的相关报道，没有可借鉴资料。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型高温气冷堆主氦风机挡板结构，具有非能动和能动特点，能满足高温气冷堆多种工况要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型高温气冷堆主氦风机挡板结构，包括锥形管1、旋启式止回板和电动装置8，其特征在于：

所述旋启式止回板包括舌板2、曲臂连杆3和转轴4；所述曲臂连杆3一端与所述舌板2通过螺母连接，另一端焊接在转轴4的轴套13上；

所述锥形管1的管壁有一圆形开口，用于放置处于全开状态的舌板2和曲臂连杆3；所述圆形开口处焊接一段圆形支管16，圆形支管16的轴线与锥形管1的轴线垂直；所述圆形支管16端部为法兰结构，螺栓连接锥形管侧盖板10；

所述旋启式止回板的舌板2、曲臂连杆3和部分转轴布置在锥形管1内；所述电动装置8布置在锥形管1外；

所述旋启式止回板与电动装置8之间通过转轴4、锥齿轮7和电动装置连接轴9进行连接；所述转轴4一端连接旋启式止回板，另一端连接锥齿轮7；所述电动装置连接轴9一端连接锥齿轮7，另一端连接电动装置8。

还包括电动装置8与旋启式止回板连接的特殊结构，具体为：

在与所述曲臂连杆3相连接的转轴4上安装有键14，在转轴4的轴套13内对应有环形键槽15，使得轴套13有绕转轴4进行90度自由转动的空行程，所述键14处于所述环形键槽15内。

进一步地，所述转轴4布置在所述锥形管1的大截面端。

进一步地，所述锥形管1的外壁面、转轴4的下部焊接支撑架6，用于支撑转轴4。

进一步地，以转轴4的轴线为参考方向，所述环形键槽15的径向高度比键14的径向高度高0.1-0.3mm，环形键槽15的周向角度α在90°至100°之间，环形键槽15的轴向长度比键14的轴向长度长0.1-0.3mm。

进一步地，所述环形键槽15与所述键14为间隙配合。

进一步地，所述锥形管1的圆形支管16的内壁面焊接有紧邻锥形管1管壁的全开位置环形密封面11，当主氦风机挡板全开时，舌板2与全开位置环形密封面11接触。

进一步地，所述锥形管1的大截面端邻近锥形管的管壁处布置全关位置环形密封面12，当主氦风机挡板全关时，舌板2与全关位置环形密封面12接触。

进一步地，发挥非能动特性关闭或打开主氦风机挡板时，从平行于转轴4轴线的方向看，键14始终处于转轴4的正上方。