[发明专利]燃料包壳LOCA模拟试验装置

权利要求书

1.一种燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，包括样件夹持系统、高温氧化炉系统和冷淬系统，所述高温氧化炉系统包括高温氧化炉，所述高温氧化炉包括容纳燃料包壳的样件且呈轴向设置的炉腔，所述炉腔的顶部和底部分别设有供所述样件输送的顶部开口和底部开口；所述冷淬系统包括冷却池，所述冷却池位于所述底部开口下方并通过接头密闭连通所述底部开口；所述样件夹持系统位于所述顶部开口上方并连通所述顶部开口，所述样件夹持系统将所述样件悬挂固定并将所述样件在所述高温氧化炉与冷却池之间输送。

2.如权利要求1所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，所述高温氧化炉系统还包括沿所述炉腔的轴向布置的多个加热系统，多个所述加热系统将所述炉腔分为多个温区，每一所述加热系统可分别进行独立控温。

3.如权利要求2所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，每一所述加热系统包括加热元件、控温电路和测温点，所述多个加热系统的加热元件和测温点均沿轴向进行分层布置，所述多个加热系统的控温电路相互独立并依据所述测温点检测到的温度和对应温区的预设目标温度控制所述加热元件动作。

4.如权利要求1所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，所述样件夹持系统包括夹持所述样件的样件夹头和送样装置，所述样件夹头通过钢丝绳与所述送样装置连接，所述送样装置包括电动机，所述电动机带动所述钢丝绳动作以将所述样件夹头悬挂输送。

5.如权利要求1所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，所述样件夹持系统还包括与所述样件的单面配合封闭样件单面的密封接头。

6.如权利要求1所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，所述高温氧化炉包括红外线加热炉和电阻加热炉。

7.如权利要求6所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，所述样件夹持系统还包括装样仓，所述装样仓设于所述电阻加热炉的顶部开口上方并连通所述顶部开口，所述样件夹持系统带动所述样件在装样仓、高温氧化炉和冷却池之间悬挂输送。

8.如权利要求6所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，所述红外线加热炉采用石英玻璃炉管，所述电阻加热炉采用刚玉炉管。

9.如权利要求1所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，还包括：

水蒸气系统，包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的出口接所述高温氧化炉系统的蒸汽入口以对所述高温氧化炉系统提供水蒸气；

真空系统，包括真空泵，所述真空泵接所述高温氧化炉以对所述高温氧化炉抽真空；

惰性气体系统，包括配气柜，所述配气柜的出口接所述高温氧化炉系统的入口，以对所述高温氧化炉系统提供惰性气体；

蒸汽冷凝系统，包括换热器和回水箱，所述换热器的入口与所述高温氧化炉相连并将所述高温氧化炉输出的高温水蒸气冷却成水并输送至所述回水箱；

循环冷却水系统，包括冷水机，所述冷水机接高温氧化炉系统中的冷却水管，以对所述冷却水管进行供水；

制水系统，对所述蒸汽发生器、冷水机和冷却池供水；

尾气检测与排放系统，包括文丘里喷嘴，所述文丘里喷嘴固定安装在所述回水箱的上方，并与所述回水箱之间设置有隔离阀。

10.如权利要求9所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，所述文丘里喷嘴还接惰性气体，以接收所述惰性气体。

11.如权利要求9所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，所述水蒸气系统还包括与所述高温氧化炉对应的蒸汽预热炉，所述蒸汽预热炉接于所述蒸汽发生器和对应的所述高温氧化炉之间，并对蒸汽发生器产生的水蒸气进行再加热。

12.如权利要求11所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，所述蒸汽预热炉为硅碳棒电阻炉。

13.如权利要求1所述的燃料包壳LOCA模拟试验装置，其特征在于，还包括电气仪控制系统和供电系统，所述电气仪控制系统和供电系统分别与所述样件夹持系统、高温氧化炉系统和冷淬系统的仪表和控制部件相连，所述供电系统为所述样件夹持系统、高温氧化炉系统和冷淬系统供电，所述电气仪控制系统记录所述样件夹持系统、高温氧化炉系统和冷淬系统中仪表数据并控制所述样件夹持系统、高温氧化炉系统和冷淬系统工作。