[发明专利]模拟核主泵进口非均匀来流的蒸汽发生器模拟装置

说明书

本发明提供了一种模拟核主泵进口非均匀来流的蒸汽发生器模拟装置，包括下封头、筒体、上封头、导流板、上层孔板、隔板、下层孔板、进口管以及出口管；所述上封头、下封头分别连接在筒体的上下两端，下封头上设置有进口管、出口管；所述筒体中心设置隔板，隔板延伸到下封头将筒体和下封头的空间分隔成左腔室和右腔室，所述进口管和出口管分别位于左腔室和右腔室；所述上封头内部设置有导流板，右腔室上部设置有上层孔板，右腔室下部设置有下层孔板。本发明上层孔板对流体进行均匀整流，下层孔板使得流体具有与核主泵出口相同的流速分布进而模拟核主泵进口非均匀来流，能够用于研究非均匀来流对核主泵的性能影响。

技术领域

本发明涉及核电技术领域，具体地，涉及一种模拟核主泵进口非均匀来流的蒸汽发生器模拟装置。

背景技术

核主泵入口的蒸汽发生器与两台主泵直连，会导致主泵入口来流不均匀。为研究蒸汽发生器非均匀来流对主泵的影响，搭建缩比为1：2.3的主泵试验台。蒸汽发生器模拟装置可模拟实际蒸汽发生器所产生的出口非均匀流场，也为后续的其他研究提供基础。而在核电站中的蒸汽发生器设备中，采用的是U型管的形式，这种形式制造加工成本较高。在对大部分对核主泵入口非均匀来流的研究中，大多只保留蒸汽发生器的下腔室的结构，这样核主泵入口的流场与实际偏差较大。

专利文献CN104005963A公开了一种小型核电站用主泵结构，该核主泵结构由入口导叶、密封环、叶轮、出口导叶、卡环、键、叶轮螺栓、螺栓垫片、活塞环、一套紧固件、主螺栓、主螺母、主螺母垫片、转轴、驱动装置、隔热密封体、压力容器双层套筒的内筒、压力容器双层套筒的外筒等组成。该泵在驱动装置的驱动下能够实现使反应堆冷却剂以规定的流量进行循环，将反应堆堆芯产生的热量通过蒸汽发生器传递给二回路。该方案中的蒸汽发生器产生连接在核主泵回路中，会影响到核主泵进口流体的均匀性，具体影响的效果研究，需要通过模拟装置实现否则成本太高。因此，设计一种模拟核主泵进口非均匀来流的蒸汽发生器模拟装置对于核主泵非均匀来流的影响研究非常必要。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种模拟核主泵进口非均匀来流的蒸汽发生器模拟装置。

根据本发明提供的一种模拟核主泵进口非均匀来流的蒸汽发生器模拟装置，包括下封头、筒体、上封头、导流板、上层孔板、隔板、下层孔板、进口管以及出口管；

所述上封头、下封头分别连接在筒体的上下两端，下封头上设置有进口管、出口管；

所述筒体中心设置隔板，隔板延伸到下封头将筒体和下封头的空间分隔成左腔室和右腔室，所述进口管和出口管分别位于左腔室和右腔室；

所述上封头内部设置有导流板，右腔室上部设置有上层孔板，右腔室下部设置有下层孔板。

优选地，还包括底板，所述底板设置在下封头底部，底板上部连接隔板。

优选地，还包括排净管，所述排净管设置在下封头最低点，排净管连通左腔室和右腔室。

优选地，还包括排气管，所述排气管设置在上封头的顶端。

优选地，所述导流板设置在隔板的上方，导流板为弧形，导流板能够将左腔室的流体导流引入到右腔室，抑制涡流形成。

优选地，所述上层孔板、下层孔板上的开孔均排列成多排，且开孔以正三角形式分布，即不在同一直线上的三个相邻的开孔形成正三角形。

优选地，所述上层孔板、下层孔板均可拆卸安装在筒体右腔室。

优选地，所述上层孔板上开孔的轴向长度相等，流体流过上层孔板后流速分布趋于均匀。

优选地，所述下层孔板上开孔的轴向长度不等，流体流过下层孔板后的流速分布与模拟原型核主泵进口蒸汽发生器出口的速度分布满足相似原理。

优选地，所述下层孔板上开孔的轴向长度从靠近隔板一侧到远离隔板一侧逐渐增大。