[发明专利]一种带膛线的过球膨胀节

说明书

一种带膛线的过球膨胀节，包括进口端管、导流筒、出口端管组件，出口端管组件由相连接的出口管A和出口管B组成，所述的进口端管、导流筒与出口管B的内径大小一致，依次在进口端管、导流筒至出口管B的内壁上开设膛线。针对高温气冷堆介质为氦气和燃料球的特殊情况，解决燃料球输送管道用波纹管膨胀节处的燃料球卡阻问题，保证燃料球可顺利通过。

技术领域

本发明属于波纹管技术应用领域，可应用于高温气冷堆燃料装卸系统过球管线的一种带膛线的过球膨胀节。

背景技术

华能山东石岛湾核电厂高温气冷堆核电站示范工程（HTR-PM），是在由清华大学自主设计、建造和运营的10兆瓦高温气冷实验堆的技术基础上建设的具有我国自主知识产权的20万千瓦高温气冷堆核电站示范工程，是中国第一座高温气冷堆商用示范电站。该工程于2006年2月列入国家中长期科技发展规划（2006-2020）的16个国家科技重大专项之一，是我国建设创新型国家的一项标志性工程。燃料装卸系统是高温气冷堆核电站中影响其经济并关系到反应堆安全性的关键系统之一。

燃料装卸系统燃料球输送管道的热位移需采用波纹管膨胀节进行补偿，因受内部燃料球输送的限制（管道内径略大于燃料球外径，约2mm），为保证燃料球可顺利通过并减少燃料球与管壁的碰撞损耗，膨胀节内径必须与管道内径一致，如图1所示。此种情况下，波纹管处内径比管道内径大，造成管道局部体积变大，管道内推送燃料球运动的气体压强下降，使得气体推力减小，造成燃料球在有膨胀节的部位运动不畅，特别是管道变向部位，甚至会出现球体滞留情况，难以满足顺畅过球的要求，对经济性和安全性造成一定影响。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种带膛线的过球膨胀节，针对高温气冷堆介质为氦气和燃料球的特殊情况，解决燃料球输送管道用波纹管膨胀节处的燃料球卡阻问题，保证燃料球可顺利通过。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种带膛线的过球膨胀节，包括进口端管、导流筒、出口端管组件，出口端管组件由相连接的出口管A和出口管B组成，出口管A的内径大小略大于出口管B的内径大小，进口端管与导流筒的一端连接，导流筒的另一端承插入出口管A内，导流筒根据膨胀节的缩涨在出口管A内实现轴向位移，导流筒和出口管A之间设有径向间隙，所述的进口端管、导流筒与出口管B的内径大小一致，依次在进口端管、导流筒至出口管B的内壁上开设膛线。本发明所述的膛线贯穿膨胀节内表面，每条膛线连续无错口。

本发明所述的所述的出口管B和出口管A的连接处与导流筒的筒口之间的轴向间隙大于导流筒的轴向位移1-2mm。

本发明所述的导流筒的筒口沿轴向开设多个长槽豁口，在出口管A的内壁上对应长槽豁口设有轴向凸台，多个轴向凸台插入对应长槽豁口内，轴向凸台的底面与导流筒的内壁平齐，轴向凸台在长槽豁口内可移动的距离大于或等于导流筒的轴向位移。

本发明所述的轴向凸台的底面为弧面，轴向凸台的弧面半径与导流筒（2）的内径大小一致。

本发明有益效果是：本发明采用在等内径膨胀节内壁增加膛线的技术方案，利用高速气体通过膛线凹槽形成的螺旋气流对燃料球进行提速，并通过增加其自旋运动保持运动的稳定性，从而可有效解决燃料装卸系统燃料球输送管道用波纹管膨胀节处的燃料球卡阻问题，保证燃料球可顺利通过。

附图说明

图1常用等内径过球膨胀节构造图；

图2为本发明内壁带膛线的等内径过球膨胀节构造图；

图3为本发明带膛线的端管横截面图；

图4为本发明导流筒与出口管A装配示意图；

图5为本发明弯管压力平衡型过球膨胀节的结构示意图；