蓄压器注水罐和制造缓流器的方法技术

技术编号:5481695 阅读:243 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术目的是提供一种具有缓流器的蓄压器注水箱,其能在小流速时在旋流腔中建立很强的旋流,由此建立高流动阻力。在蓄压器(21)的缓流器注水箱(24)中,相对于从小流量管(27)和大流量管(26)之间的连接部分画出的、小流量管在大流量管(26)侧上的内表面(27b)的延长线(K),从连接部(或第三交点(P3))以一自由喷射流体的发散比例来画出直线(L),以由此确定直线与小流量管相对侧上的大流量管的内面(26d)之间的第一交点(P1)。画出从第一交点(P1)到旋流腔(25)的内周(25a)的切线,以确定该切线与旋流腔内周之间的第二交点(P2)。包含了将第一交点(P1)和第二交点(P2)连结的线的平面部分(25a-1)形成在旋流腔的内周的延伸面部分中,以使得延伸表面部分和大流量管在小流量管相对侧上的内面之间的连接部形成为大流量管和旋流腔之间的连接部(32)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种并入有緩流器的蓄压器,该緩流器能静态地将流速从大转换到小,且本专利技术涉及制造该緩流器的方法。
技术介绍
应急芯部冷却系统(emergency core cooling system )安装在力口压7K反应堆(PWR)电站中。假设PWR可能引起主冷却剂流失的事故,应急芯部冷却系统包括蓄压器等。水(冷却剂)储存于蓄压器(accumulator)中,且储存在其中的水被加压气体(氮气)加压,该气体填充在蓄压器中的上部。进而,緩流器能静态(statically)地将反应堆中的水注入流速从大流量转换到小流量(不用移动其任何部件)。緩流器包括旋流腔、大流量管、小流量管、出口管等,且该緩流器是在蓄压器的底部(见图1)。出口管的末端通过插置在反应堆主冷却回路的低温管线和该出口管末端之间的止回阀而连接到该低温管线。该止回阀用于避免从反应堆主冷却系统到蓄压器的回流。如果PWR电站的反应堆主冷却系统的管线等破裂且冷却剂从破裂处流到外界(即在发生主冷却剂流失事故时),则反应堆容器内的冷却剂量会减少,且由此反应堆芯部会露出。但是,在这种情况下,如果主冷却系统的压力下降到低于蓄压器中的压力,则储存在蓄压器中的水从主冷却系统管线通过止回阀注入到反应堆容器中,且由此重新淹没反应堆芯部。在这种情况下,在初始阶段反应堆容器被通过以很大流速注入水而被快速地重新填充。然后,在反应堆中心被重新淹没时将,在随后的阶段,必要的是,水注入流速从大流量转换到小流量,因为过度注入水会将破裂处撕开。为了确保这种水注入流速转换操作, 一种可靠的没有移动部件的緩流器被用于蓄压器。通过使用这种緩流器进行水注入流速转换的原理将根据8(a)到8(c)(水平截面图)来解释。如图8(a)到8(c)所示,緩流器10具有这样的结构,其中,大流量管2和小流量管3连接到圓柱形旋流腔1的周边部分(周缘部分),而出口 4形成在旋流腔l的中央。大流量管2和小流量管3相互以不同方向从出口 4延伸。具体说,小流量管3沿与旋流腔1的周边部分(周缘部分)相切的方向沿左方延伸。同时,大流量管2沿右方延伸同时与小流量管3形成预定的角度6。而且,尽管省略了显示,但是小流量管3的入口位于与旋流腔1相同的高度处。同时,大流量管2连接到向上延伸的立管。该立管的入口被定位为高于旋流腔1和小流量管4的入口。进而,出口管连接到旋流腔1的出口4。而且,因为在水注入的初始阶段,蓄压器中的水平面高于大流量管2的入口,所以蓄压器中的水从大流量管2和小流量管3流到旋流腔1中,如图8(a)中箭头A和B所示。结果,从大流量管2注入的水(喷射流)与从小流量管3注入的水(喷射流体)相撞,且喷射流的角动量抵消。以这种方式,水流直接朝向出口4,如图8(a)中的箭头C所示。具体说,在此时旋流腔中没有形成旋流。因而,此时的流动阻力降低,且由此大量水流出出口 4且注入到反应堆容器中。相反,在水注入的较后阶段,蓄压器中的水平面下降到低于连接到大流量管2的立管的入口。因而,没有水从大流量管2流到旋流腔1中,且水仅通过小流量管3流入到旋流腔1中,如图8(b)中的箭头B所示。结果,从该小流量管3注入的水前进到出口 4,同时形'成旋流(旋转的流动),如图8(b)中的箭头D所示。因而,流动阻力由于此时的离心力而增加,且出口4的流出量变为小流量。该装置被称为缓流器,因为其具有上述緩冲流速的功能。应注意,现有技术文献描述了并入有緩流器的蓄压器,包括以下文献。专利文献1: JPA-63-19597专利文献2: JPA-5-256982专利文献3: T. Ichimur, H,Chikahata "Advanced Accumulator for PWR,,The Thermal and Nuclear Power Vol 1.48 No.5 May 199
技术实现思路
如上所述,目前正在开发的蓄压器是一种先进的 压器,其通过包括緩流器10而能静态且稳定地将流量从大转换到小。但是,该先进的蓄压器的緩流器10需要尽可能高地限定大流量和小流量之间的比例,以便实现合理的储罐容积。为此,重要的是,通过在大流量注入时确实地将来自大流量管2的喷射流与来自小流量管3的喷射流之间的角动量抵消而不在旋流腔中形成旋流。同时,有必要通过在从大流量到小流量的转换时在旋流腔1中形成很强的旋流来产生高的流动阻力。因而,在小流量注入时通过沿切向方向将小流量管3连接到旋流腔1的周边部分(周缘部分),强旋流在旋流腔1中形成。但是,如图8(c)所示,从小流量管3吹出进入到旋流腔1中的水流(自由喷射流体)不仅包括沿切向方向(见虚线E)的直接流动而且包括散播到小流量管3在大流量管2侧处的内表面3a的延长线E之外的流动,如虛线F所示(由该自由流动引起的散^"比例大约等于1/10)。相反,在面对小流量管的壁的常规结构中,大流量管2 (内表面2a)与旋流腔1 (内表面la)的连接部6位于延长线E上或在延长线E以内。为此,来自小流量管3的喷射流体的一部分(自由喷射流体散播部分)与大流量管2的内表面2a碰撞,如箭头G所示,且经过大流量管2和旋流腔1的连接部2流到旋流腔2中。结果,喷射流体的该部分与旋流腔1的内表面la分离,且与前述切向方向相比,沿朝向旋流腔1的中心倾斜的流动方向流动。由于该流动的影响,来自小流量管3的喷射流体的总体流动方向与切向方向(如箭头B1所示)相比朝向旋流腔1的中心倾斜。因而,形成在旋流腔1中的旋流被喷射流体的角动量的减少所削弱。鉴于上述情况,本专利技术的目的是提供一种包括緩流器的蓄压器,该緩流器能在小流量注入时在旋流腔中形成强的旋流且由此获得高的流动阻力。为了实现该目的,根据本专利技术第一方面的蓄压器为在内部设置有緩流器的蓄压器,该緩流器包括圆柱形旋流腔、沿旋流腔的切向方向连接到旋流腔的周边部分的小流量管、连接到该周边部分并同时与该小流量管形成预定角度的大流量管、和连接到形成在旋流腔中央部分处的出口的出口管。因此,.该蓄压器的特点在于,大流量管和緩流器的旋流腔的第一连接部位于小流量管在大流量管侧处的内表面的延长线外侧。而且,在第一方面的蓄压器的情况下,根据本专利技术第二方面的蓄压器特点在于相对于小流量管在大流量管侧处的内表面的延长线、以自由喷射流体散播比例、从第一连接部画出一直线,所述延长线是从大流量管和小流量6管的第二连接部画出的;获得大流量管在小流量管的相对侧处的内表面与该 直线的第一交点;从该第一交点到旋流腔的内周表面画出一切线,以获得该 切线与旋流腔的内周表面的第二交点;包括把第 一交点与第二交点连在一起 的线的平表面部分用作旋流腔的内周表面的延伸表面部分;且该延伸内表面 部分和大流量管在小流量管的相对侧处的内表面的连接部为大流量管与旋 流腔的第一连接部。而且,根据本专利技术的第三方面的緩流器的制造方法是制造这样一种緩流 器的方法该緩流器包括圓柱形旋流腔、沿旋流腔的切向方向连接到旋流腔 的周边部分的小流量管、连接到该周边部分并同时与该小流量管形成预定角 度的大流量管、和连接到形成在旋流腔中央部分处的出口的出口.管,该方法 的特征在于包括步骤从大流量管和小流量管的第二连接部处画出小流量管 在大流量管侧处的内表面的延长线;相对于所述延长线以自由喷射流体散播 比例从第一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在内部设置有缓流器的蓄压器,该缓流器包括圆柱形旋流腔、沿旋流腔的切向方向连接到旋流腔的周边部分的小流量管、连接到该周边部分并同时与该小流量管形成预定角度的大流量管、和连接到形成在旋流腔中央部分处的出口的出口管,其中 大流量管和缓流 器的旋流腔的第一连接部位于小流量管在大流量管那侧处的内表面的延长线外侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:白石直
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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