[发明专利]一种基于液态金属热膨胀调节的燃料棒冷却装置

说明书

本发明公开了一种基于液态金属热膨胀调节的燃料棒冷却装置，其结构包括垫板、冷却罐体、箍套、罐口沿圈、出液口、冷却液进量微调装置、置棒架、燃料棒,箍套焊接在冷却罐体外圈的下端，出液口嵌在冷却罐体的左端，罐口沿圈焊接在冷却罐体的上端，垫板共设有两个且互相交叉呈九十度，本发明通过设有冷却液进量微调装置，液态金属腔室与温度感应结构互相配合，感受温度变化后自身体积出现变化，然后密封伸缩结构与冷却液控制结构互相配合，控制冷却液的出液量与出液速度，根据燃料棒的温度变化，时刻改变冷却液的替换速度，保证燃料棒处在一个温度均匀的环境下，节约冷却液的同时防止燃料棒出现泄漏问题，实用性强。

技术领域

本发明是一种用于对燃料棒进行冷却的装置，尤其针对于一种基于液态金属热膨胀调节的燃料棒冷却装置。

背景技术

发电的形式有很多种，有利用水发电的，风力发电的，火力发电的，还有利用核能发电的，将来核电站将成为主流的发电趋势，核电站使用燃料棒进行核裂变反应来进行发电，燃料棒在使用一段时间后，由于核裂变转变为核衰变，将需要更换新的燃料棒，而更换下来的燃料棒还在进行核衰变，反应并未停止，需要地方进行储存，传统的都是使用冷却装置进行储存，使用冷却液进行降温，将会出现一个问题；由于核衰变是一个不稳定的过程，燃料棒的放热过程不稳定，燃料棒可能瞬间出现高温，也可能暂时不放热，温度过高将使燃料棒膨胀破损，造成泄露，而冷却液的输入始终定时定量，不仅造成浪费，还不能时刻保证燃料棒的温度控制，使用不便。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于液态金属热膨胀调节的燃料棒冷却装置，以解决由于核衰变是一个不稳定的过程，燃料棒的放热过程不稳定，燃料棒可能瞬间出现高温，也可能暂时不放热，温度过高将使燃料棒膨胀破损，造成泄露，而冷却液的输入始终定时定量，不仅造成浪费，还不能时刻保证燃料棒的温度控制，使用不便的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于液态金属热膨胀调节的燃料棒冷却装置，其结构包括垫板、冷却罐体、箍套、罐口沿圈、出液口、冷却液进量微调装置、置棒架、燃料棒,所述箍套焊接在冷却罐体外圈的下端，所述出液口嵌在冷却罐体的左端，所述罐口沿圈焊接在冷却罐体的上端，所述垫板共设有两个且互相交叉呈九十度，所述垫板过盈配合在冷却罐体的下端，所述冷却液进量微调装置焊接在冷却罐体内部的下端，所述置棒架胶连接在冷却罐体内部的中段，所述燃料棒共设有两个以上并等距间隙配合在置棒架的中段。

为优化上述技术方案，进一步采取的措施为：

在上述方案中，所述冷却液进量微调装置由大固定座、冷却液控制结构、密封伸缩结构、液态金属腔室、温度感应结构组成，所述密封伸缩结构焊接在大固定座右表面的上端，所述温度感应结构共设有两个并分别焊接在大固定座的上端，所述液态金属腔室嵌于大固定座的内部，所述冷却液控制结构间隙配合在密封伸缩结构的右端，所述大固定座焊接在冷却罐体内部的下端。

在上述方案中，所述冷却液控制结构由钢制管道、小固定板、弹簧、凹槽、长板、滑轮、推动套、斜头板、冷却液孔口结构组成，所述小固定板胶连接在钢制管道的上端，所述弹簧焊接在小固定板的左端，所述凹槽嵌在钢制管道前端的左侧，所述推动套间隙配合在钢制管道的左端，所述长板共设有两个并分别胶连接在推动套右端的上下两侧，所述滑轮活动连接在长板的下端，所述斜头板焊接在推动套的内圈，所述冷却液孔口结构共设有两个以上且分别等距的嵌在凹槽的正面，所述推动套间隙配合在密封伸缩结构的右端。

在上述方案中，所述密封伸缩结构由外固定管、内推动杆、密封滑动块组成，所述密封滑动块胶连接在内推动杆的左端，所述内推动杆间隙配合在外固定管的内部，所述外固定管焊接在大固定座右表面的上端。

在上述方案中，所述温度感应结构由环氧树脂套、陶瓷螺旋管、汞液内管组成，所述汞液内管嵌在陶瓷螺旋管的内部，所述环氧树脂套胶连接在陶瓷螺旋管的内圈，所述陶瓷螺旋管焊接在大固定座的上端。