[实用新型]一种用于自然循环系统的热汽泡动力装置

说明书

本实用新型提供了一种用于自然循环系统的热汽泡动力装置，涉及自然循环系统领域。用于自然循环系统的热汽泡动力装置包括动力腔体和振荡排汽结构，动力腔体上设置有与水液管路连接的第一接口和第二接口，第一接口的进水阻力小于第二接口的进水阻力，第一接口的排水阻力大于第二接口的排水阻力；振荡排汽结构的进汽口与蒸汽管路连接，且振荡排汽结构的排汽口连通至动力腔体中。当热汽泡体积收缩时，动力腔体从第一接口净吸入水液，即补液状态；当热汽泡体积膨胀时，动力腔体从第二接口净排出水液，即泵送状态；利用热汽泡动力装置吸入－排出－吸入－排出式的持续工作形成了辅助动力，保证了流体的循环效果。

技术领域

本实用新型涉及自然循环系统技术领域，特别是涉及一种用于自然循环系统的热汽泡动力装置。

背景技术

在热能领域中，特别是核电工程中，通常会采用非能动安全系统来排出反应堆内部的高温热量，非能动安全系统由于无需机械部件和电路控制，运行稳定性更好。

自然循环系统是利用蒸汽和水的密度差设计而成的一种非能动安全系统，如申请公布号为CN108648837A、申请公布日为2018.10.12的中国发明专利申请公开了一种全自然循环的模块式小型反应堆，并具体公开了该反应堆包括反应堆本体、安全壳、水池和非能动余热排出系统，非能动余热排出系统包括热交换器，热交换器一端通过管道、余热排出系统出口隔离阀与直流蒸汽发生器的给水入口相连，另一端通过管道、余热排出系统入口隔离阀与直流蒸汽发生器的蒸汽出口相连，蒸汽出口与热交换器之间设置有补水箱。

当冷水在直流蒸汽发生器中时被加热成蒸汽，蒸汽经管道、余热排出系统出口隔离阀进入热交换器中被冷凝成冷水，冷水随后通过管道、余热排出系统入口隔离阀循环至直流蒸汽发生器中，由于管道中的冷水和蒸汽存在重力差，从而驱动流体在回路中循环流通。

但是，这类系统在实际运行过程中，大部分能量直接耗散在水箱中，仅有少量的热能转换为流体的驱动力，能动转化的效率低，流体的循环效果差。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于自然循环系统的热汽泡动力装置，以解决现有自然循环系统的能动转化效率低，流体的循环效果差的问题。

本实用新型的用于自然循环系统的热汽泡动力装置的技术方案为：

用于自然循环系统的热汽泡动力装置包括动力腔体和振荡排汽结构，所述动力腔体上设置有用于与水液管路连接的第一接口和第二接口，所述第一接口的进水阻力小于所述第二接口的进水阻力，所述第一接口的排水阻力大于所述第二接口的排水阻力；所述振荡排汽结构的进汽口用于与蒸汽管路连接，且所述振荡排汽结构的排汽口连通至所述动力腔体中。

进一步的，所述第一接口和第二接口处分别设有流体二极管，位于所述第一接口处的流体二极管为第一流体二极管，位于所述第二接口处的流体二极管为第二流体二极管，所述流体二极管沿所述水液管路的正向液流阻力小于沿所述水液管路的逆向液流阻力。

进一步的，所述流体二极管为收缩/扩张型二极管，所述收缩/扩张型二极管包括进水管段和排水管段，以及连接在所述进水管段和排水管段之间的锥管段，所述锥管段的收缩口与所述进水管段连接，所述锥管段的扩张口与所述排水管段连接。

进一步的，所述第一流体二极管还包括设置在锥管段的收缩口与进水管段之间的连接板，所述连接板为垂直于所述锥管段的轴线方向布置的环形板，所述第一流体二极管的进水管段的管径与所述第一流体二极管的排水管段的管径相同。

进一步的，所述流体二极管为涡流二极管、旋叶式二极管或者Tesla二极管中的任意一种。

进一步的，所述振荡排汽结构包括振荡排汽壳体和喷射管，所述振荡排汽结构的进汽口设置在所述振荡排汽壳体上且与所述喷射管的射流方向相对应，所述振荡排气壳体靠近所述喷射管的侧壁为碰撞壁，所述振荡排汽结构的排汽口设置在所述喷射管的末端。