[发明专利]一种核电站反应堆的堆内流量分配装置及分配组件

说明书

本发明公开了一种核电站反应堆的堆内流量分配装置及分配组件，所述分配组件包括流量分配筒和流量分配板；所述流量分配筒的两个端部均为开口结构，所述流量分配筒的环形侧壁上设置有若干第一流水孔，所述第一流水孔用于连通流量分配筒的内腔和外部空间，所述流量分配筒的环形侧壁在轴向上的截面为圆弧结构，所述流量分配筒的内腔两端的径向尺寸大于中部的径向尺寸；所述流量分配板设置在流量分配筒的底部，所述流量分配板上设置有若干第二流水孔，所述流量分配板上的第二流水孔的孔径从流量分配板中心到边缘呈逐渐增大的趋势。本发明解决了现有流量分配结构导致流量分配不均匀的问题。

技术领域

本发明涉及核电技术领域，具体涉及一种核电站反应堆的堆内流量分配装置及分配组件。

背景技术

核电站的压水型反应堆由反应堆压力容器、堆内构件、堆芯组件等部件组成。堆内构件、压力容器内壁和燃料组件结构构成冷却剂流动的通道。冷却剂分别由冷管段和热管段从反应堆压力容器的入口流入,通过撞击吊篮外壁改变流动方向,在重力的作用下大部分冷却剂向下流动,与其它冷却剂混合由于两种温度进水管段的存在,导致冷却剂的流动不具有对称性,流动情况较复杂,最终导致堆芯入口的流量分配不均匀。为了使燃料组件得到充分的冷却,满足反应堆热工水力的要求,提升反应堆整体性能,则冷却剂在进入堆芯之前,其均匀性需要得到保证,因为它关系到堆芯燃料组件产生的热量能否及时且顺利的导出另外。堆芯入口处的流量一旦分配不均匀,会影响堆芯内的热工水力行为,进而影响核电站的运行限值流量分配不均匀还会导致堆芯冷却不充分,堆芯较大的局部温度变化会给反应堆安全运行带来隐患。

现有流量分配结构一般是通过在堆芯下支承板安装多种零件配合作用,但存在结构复杂、零件数量多、装配复杂、出问题不容易检修更换等问题也存在流量分配不均匀、压降过大、漩涡消除不完全等不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核电站反应堆的堆内流量分配分配组件，解决现有流量分配结构导致流量分配不均匀的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种核电站反应堆的堆内流量分配组件，包括流量分配筒和流量分配板；

所述流量分配筒的两个端部均为开口结构，所述流量分配筒的环形侧壁上设置有若干第一流水孔，所述第一流水孔用于连通流量分配筒的内腔和外部空间，所述流量分配筒的环形侧壁在轴向上的截面为弧形结构，所述流量分配筒的内腔两端的径向尺寸大于中部的径向尺寸；

所述流量分配板设置在流量分配筒的底部，所述流量分配板上设置有若干第二流水孔，所述流量分配板上的第二流水孔的孔径从流量分配板中心到边缘呈逐渐增大的趋势。

1）、根据反应堆的结构特点和堆内冷却剂流动的特性，堆芯入口流量分布呈现中心高边缘低的趋势，该趋势的原因为由于冷却剂惯性，冷却剂具有沿反应堆压力容器底部下腔室的内壁面下降、并向下腔室中央流动的趋势，冷却剂流动的这种趋势导致冷却剂流量在堆芯入口的中间部位的分布多于堆芯入口周边部分。

2）、此外，冷却剂从环形下降腔进入下腔室时，流道尺寸发生急剧的变化，因此在下腔室产生大量涡流，产生的涡流一方面使能耗增大，导致流量进一步分布不均匀。

现有流量分配结构一般是通过在堆芯下支承板安装多种零件配合作用，虽然能够在一定程度上缓解流量分配不均匀的问题的，但是，也存在流量分配不均匀、压降过大、漩涡消除不完全等不足的问题，同时，结构复杂、零件数量多、装配复杂、出问题不容易检修更换等问题。