用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器技术方案

本发明专利技术涉及一种用于核反应堆的大容量吸滤器，具有框架、流通式增压室和过滤器阵列。流通式增压室机械地安装到框架并且具有多个进口和出口。过滤器阵列同样被机械地安装到框架并且具有多个过滤器组，每个过滤器组与增压室上的进口流体连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于核反应堆的大容量吸滤器，具有框架、流通式增压室和过滤器阵列。流通式增压室机械地安装到框架并且具有多个进口和出口。过滤器阵列同样被机械地安装到框架并且具有多个过滤器组，每个过滤器组与增压室上的进口流体连通。【专利说明】用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器相关申请的交叉引用本申请要求2011年6月I日提交的目前待决美国临时专利申请61/492，258以及2011年9月22日提交的目前待决美国临时专利申请61/537，988的优先权，所述临时专利申请的全部内容通过引用合并入本文。
本专利技术涉及一种在抽吸管线上使用的吸滤器。更具体地，本专利技术涉及一种在核电站的应急堆芯冷却系统中使用的吸滤器。
技术介绍
所有的核电站具有在反应堆冷却系统无法正常运行以及发生重大破坏的情况下使用的一些形式的应急堆芯冷却系统(ECCS)。大多数的ECCS具有两个阶段一注入阶段，此时泵从大的储罐抽吸水并且将水泵送到反应堆冷却系统或者反应堆中；以及再循环阶段，此时在全部的水已被泵送到防护壳中之后，泵从防护壳抽取水。ECCS具有一个主要功能，并且在于在反应堆冷却系统的冷却剂损耗的情况下提供补给水以冷却反应堆。需要该冷却以除去在反应堆停堆之后仍存在于反应堆的燃料中的衰变热。一些工厂中的ECCS可具有第二主要功能，并且在于提供化学材料到反应堆和反应堆冷却系统以保证反应堆不产生电力。ECCS的主要部件是水供给(储罐)、泵、互联管道、高压泵、低压泵、贮水箱、贮存器和在忙水箱排空时使水通过反应堆循环的防护壳忙槽(containment sump )。在核反应堆中，吸滤器布置在贮存区域(containment area)中并且其目的在于保持松散材料和碎片，诸如绝缘材料，以防止在再循环阶段中被ECCS泵抽吸。泵在核电站中执行重要的且意义重大的功能。另外，过滤器的目的在于保护后级装置，诸如泵和核燃料组件，以免受到这种碎片的不利影响。吸滤器因其属性而具有建立碎片层的倾向。在使用中，随着水循环通过过滤器，固体碎片累积在过滤器的外表面上。所述再循环持续进行，直到冷的停堆中不再需要ECCS。结构上的考虑、动水荷载以及空间局限性限制了核防护壳建筑物中的吸滤器的大小和形状。一种现有的吸滤器设计利用了从穿孔金属片材生产的嵌套管。所述片的端部被抵接在一起并且被焊接以形成管。在核能工业中，焊接法是受到严格限制的。因此，有利的是在任何的核应用中减少或者消除焊接法。提供本专利技术以解决上述问题以及其它问题，并且提供该类型的现有过滤器未提供的优点和方面。以下的详细说明结合附图给出了关于本专利技术的特征和优点的全面描述。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。所述大容量吸滤器包括框架、流通式增压室和过滤器阵列。增压室机械地安装到框架并且包括多个进口和出口。过滤器阵列同样被机械地安装到框架并且包括多个过滤器组。每个过滤器组与增压室上的相应进口流体连通。本专利技术的这一方面可以单独地或者以任何合理组合包括有以下辅助特征中的一个或多个特征。每个过滤器组可以包括多个嵌套管。每个嵌套管可以包括内部穿孔管，所述内部穿孔管布置在相应的柱形外部穿孔管内从而在所述内部和外部穿孔管之间形成孔隙空间(interstitial space)。嵌套管可以布置成多列和多行，并且从增压室向外延伸以使每个嵌套管具有在每个孔隙空间和增压室上的进口之间形成流体连通的嵌套管出口。每个过滤器组可以包括流通式顶板。每个过滤器组可以包括流通式底板。每个过滤器组可以包括位于嵌套管的近端处的多个顶部格栅。每个流通式顶板可以包括位于嵌套管的近端处的多个顶部格栅。每个流通式底板可以包括位于嵌套管的远端处的多个底部格栅。所述多个顶部格栅可以包括第一顶部格栅，所述第一顶部格栅包括:多个第一小孔，其大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，其位于第一小孔之间并且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个顶部格栅可以包括第二顶部格栅，所述第二顶部格栅包括:多个第一小孔，其与第一顶部格栅中的第一小孔对准，每个的横截面积小于外部穿孔管的近端处的开口，使得在内部管和外部管之间的孔隙空间被至少大致靠着第二格栅的表面密封，并且使得每个内部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，其与第一顶部格栅上的第二小孔对准，并且位于第一小孔之间且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个顶部格栅可以包括第三顶部格栅，所述第三顶部格栅包括:多个第一小孔，其与第二顶部格栅中的第一小孔对准，每个的横截面积小于内部穿孔管的近端处的开口，使得内部穿孔管的近端邻接第三顶部格栅的形成嵌套管进口的表面；和多个第二小孔，其与第二顶部格栅上的第二小孔对准，并且位于第一小孔之间且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个底部格栅可以包括第一底部格栅，所述第一底部格栅包括多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的远端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑。所述多个底部格栅可以进一步包括第二底部格栅，所述第二底部格栅包括:多个第一小孔，每个与内部穿孔管和外部穿孔管之间的相应孔隙空间对准；多个第二小孔，每个与位于相应的内部穿孔管的远端处的开口对准，形成与增压室上的进口对准的嵌套管出口 ；中央边带，其围绕每个第二小孔以大致密封相应的内部穿孔管的远端处的开口 ；和多个机械紧固件，每个紧固件穿过相应的第二小孔并且接合相应的内部穿孔管的远端以将相应的内部穿孔管维持在嵌套管中的期望位置。第一顶部格栅和第三顶部格栅之间可以夹持第二顶部格栅，以使第一顶部格栅和第三顶部格栅的表面接合第二底部格栅的相反表面。第一顶部格栅、第二顶部格栅和第三顶部格栅可以机械地连接到框架。第一底部格栅和增压室的表面之间可以夹持第二底部格栅，以使第一底部格栅和增压室的表面接合第二底部格栅的相反表面。第一底部格栅和第二底部格栅可以机械地连接到框架。每个顶板可以通过拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板可以通过多个嵌套管从相应的底板分离。每个顶板可以通过一对横梁构件机械结合到相应的底板，所述一对横梁构件通过机械紧固件结合到顶板并且通过机械紧固件在相反端部处结合到相应的底板。每个过滤器组可以通过机械紧固件连接到流通式增压室。每个顶板可以通过拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板可以通过多个嵌套管从相应的底板分离。在内部穿孔管和外部穿孔管之间的孔隙空间可以适合于在被污染的流体从外部穿孔管的外表面传送到内表面以及从内部穿孔管的内表面传送到外表面时接收过滤后的流体流。底板可以适合于用作将过滤后的流体输送到流通式增压室上的进口的出口。嵌套管可以相对于贮存区域中的流体的上表面在0°和90°之间定向。嵌套管可以相对于贮存区域中的流体的上表面大致垂直地定向。嵌套管相对于贮存区域中的流体的上表面被大致水平地定向。本专利技术的另一个方面涉及一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。所述大容量吸滤器包括框架、流通式增压室和过滤器阵列。流通式增压室安装到框架并且包括多个进口和出口。过滤器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器，包括：框架；流通式增压室，所述增压室机械地安装到所述框架并且包括多个进口和出口；和过滤器阵列，所述过滤器阵列同样被机械地安装到所述框架并且包括多个过滤器组，每个过滤器组与所述增压室上的相应进口流体连通。

【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：C安德森，E沃尔伯特，N霍金斯，
申请(专利权)人：特兰斯科产品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US