[发明专利]一种液态金属反应堆换热器破口事故模拟注水实验装置以及测量装置

摘要

本发明公开了一种液态金属反应堆换热器破口事故模拟注水实验装置以及测量装置，包括主容器、高压水罐、外注水管道、装在外注水管道的内管道、内外管道上相对位置有数个定位插孔，定位插孔穿入插销并用螺母拧紧固定在内外筒体上，通过上述连接调节内管道的注水深度。距离内管道侧面前端面开有节流孔，可以实现注水孔径的调节。节流孔前端装有带有坡面的堵头，该堵头通过接触面厚度和材质的调节实现在指定压力下堵头的破裂。高压水存储在高压水罐中，通过气体系统将高压水通过注水管道、节流孔，冲破堵头和内注水管道的连接进入液态重金属中，同时快速遮住节流孔，防止液态重金属逆流，然后采用快速温度、压力传感器、高速摄像机测量事故后危害。

主权项

一种液态金属反应堆换热器破口事故模拟注水实验装置，其特征在于：包括注水管路(1)、反应容器(2)、液态重金属(3)、堵头(4)、注水内管系统(6)、高压水(7)和高压水罐(8)，高压水罐(8)中高压水(7)通过注水管路(1)连接到液态重金属(3)，快速响应蒸汽阀门(9)隔断高压水(7)，注水管路前端套有注水内管系统(6)，注水内管系统前端设有堵头(4)，堵头上连有可调节开孔大小系统(5)；堵头(4)浸入反应容器(2)中的液态重金属(3)；注水内管系统(6)包括注水管路外管路(10)、注水内管路(11)、半圆形凹槽(12)、插孔(13)和插销(14)，注水内管系统(6)长度可调节，其中注水内管路(11)插装在注水管路外管路(10)，注水内管路(11)每隔一定距离设置有半圆形凹槽(12)，半圆形凹槽(12)与插孔(13)相对应，插孔(13)上可穿入插销(14)，插销(14)和半圆形凹槽(12)上设置有凹槽螺纹(17)，通过凹槽螺纹(17)将插销(14)拧紧固定在半圆形凹槽(12)中，通过耐液态金属腐蚀高温高压波纹管(28)实现注水内管路和注水管路外管路的动密封，所述注水内管路(11)的顶部延伸出一个同心圆板(18)和外管路内壁(19)相连，注水内管路(11)的端部形成指定倾斜角度的坡面(20)，坡面(20)和堵头前端内壁(21)前端相连，堵头前端内壁设置有和内管道端部外壁(22)相对应的堵头接口螺纹(23)，堵头前端通过堵头接口螺纹(23)拧紧在注水内管路端部，通过选择该坡面的厚度和倾斜角度实现堵头前端在指定压力下脱落，堵头前端内壁(21)浸没在液态重金属(3)中，同心圆板(18)设置在注水内管路端部，同心圆板上开有节流孔(24)，同心圆板上有挡板(25)，调节旋钮(27)控制传动轴(26)转动角度遮住节流孔(24)实现对破口大小的调节。