本實用新型涉及核反應(yīng)堆安全技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種安全殼冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

核能反應(yīng)堆與常規(guī)能源存在很大差別之一在于，即使在核能反應(yīng)堆完全停止運行后，在較長的一段時間內(nèi)仍然產(chǎn)生數(shù)量不容忽視的熱量，一旦熱量不能及時導(dǎo)出，嚴(yán)重時將會導(dǎo)致核燃料融化，從而引發(fā)大量放射性物質(zhì)的釋放。目前已投入運行的商用大型先進(jìn)核反應(yīng)堆單堆功率較大，其安全殼內(nèi)部熱量能否及時導(dǎo)出直接關(guān)系核安全，已成為關(guān)注度極高的安全問題。為了實現(xiàn)反應(yīng)堆余熱的安全導(dǎo)出，新一代核電技術(shù)AP/CAP系列核電站采用了先進(jìn)的非能動安全系統(tǒng)，其衰變熱排放至鋼制安全殼內(nèi)，72小時內(nèi)由非能動PCS系統(tǒng)導(dǎo)出。

在現(xiàn)有核電站成熟設(shè)計基礎(chǔ)上，不大幅改變設(shè)備結(jié)構(gòu)等固化技術(shù)，如何延長72小時不干預(yù)時間，增加PCS系統(tǒng)換熱能力，對進(jìn)一步提升核電安全性是一個重大技術(shù)突破點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本實用新型提出一種安全殼冷卻系統(tǒng)，該安全殼冷卻系統(tǒng)對現(xiàn)有設(shè)備改動少，換熱效果好。

根據(jù)本實用新型的安全殼冷卻系統(tǒng)，包括：混凝土安全殼，所述混凝土安全殼內(nèi)限定有腔室，所述混凝土安全殼具有與所述腔室導(dǎo)通的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口；鋼制安全殼，所述鋼制安全殼設(shè)在所述腔室內(nèi)，所述鋼制安全殼的外壁面與所述混凝土安全殼的內(nèi)壁面之間形成導(dǎo)通所述進(jìn)風(fēng)口和所述出風(fēng)口的冷卻風(fēng)道；冷卻液分配裝置，所述冷卻液分配裝置鄰近所述鋼制安全殼設(shè)置以向所述鋼制安全殼的外壁面噴灑冷卻液；截流件，所述截流件設(shè)在所述鋼制安全殼的至少一部分外壁面上以延長所述冷卻液與所述鋼制安全殼的外壁面的接觸時間。

根據(jù)本實用新型的安全殼冷卻系統(tǒng)，通過在混凝土安全殼上設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，可以在鋼制安全殼的外壁面與混凝土安全殼的內(nèi)壁面之間限定出冷卻風(fēng)道，在鋼制安全殼的外壁面的至少一部分上設(shè)置截流件，截流件可以在一定程度上減緩冷卻液流動的速度，從而延長冷卻液與鋼制安全殼的外壁面接觸的時間，有利于冷卻液氣化，在對現(xiàn)有設(shè)備改動較小的情況下，可以有效增強(qiáng)換熱效果。

另外，根據(jù)本實用新型的安全殼冷卻系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述鋼制安全殼包括：下部安全殼，所述下部安全殼大致形成為柱狀，所述下部安全殼的上端敞開；上部安全殼，所述上部安全殼大致形成為弧形，所述上部安全殼設(shè)在所述下部安全殼上方并封閉所述下部安全殼的上端，所述冷卻液分配裝置位于所述上部安全殼上方。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述上部安全殼和所述下部安全殼的外壁面上分別設(shè)有所述截流件。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述截流件完全覆蓋所述上部安全殼和所述下部安全殼的外壁面。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述截流件形成為金屬篩網(wǎng)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述金屬篩網(wǎng)具有多個沿縱向和橫向依次排列的篩孔，所述篩孔的孔徑為1-4mm。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述金屬篩網(wǎng)的目數(shù)為4-20目。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，每個所述篩孔分別形成為四邊形。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，每個所述篩孔分別形成為矩形。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述金屬篩網(wǎng)的制備材料為選自銅、鎳、鈦、不銹鋼及其合金中的任意一種。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述冷卻液分配裝置的出液口位于所述上部安全殼中部，所述出液口形成為開口向下的喇叭形。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述出液口的下端與所述上部安全殼的外壁面之間間隔開10-20mm。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述下部安全殼的外壁面上設(shè)有沿其周向延伸的擋水板，所述擋水板的下端與所述下部安全殼的外壁面相連限定出開口向上的集水槽，所述擋水板的下端設(shè)有鄰近所述下部安全殼的外壁面的多個出水孔。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述擋水板設(shè)在所述下部安全殼的上部。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述擋水板的上端向上延伸超出所述下部安全殼的上端。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個所述出水孔沿所述下部安全殼的周向間隔開均勻分部。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)在所述混凝土安全殼的下部，所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)在所述混凝土安全殼的頂部。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有低阻過濾器。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的安全殼冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型實施例的安全殼冷卻系統(tǒng)的鋼制安全殼的俯視圖；

圖3是根據(jù)本實用新型實施例的安全殼冷卻系統(tǒng)的截流件的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

安全殼冷卻系統(tǒng)100；

混凝土安全殼10；腔室11；進(jìn)風(fēng)口12；出風(fēng)口13；冷卻風(fēng)道14；

鋼制安全殼20；上部安全殼21；下部安全殼22；擋水板23；出水孔231；集水槽24；

冷卻液分配裝置30；出液口31；

截流件40；篩孔41；

低阻過濾器50。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面結(jié)合附圖具體描述根據(jù)本實用新型實施例的安全殼冷卻系統(tǒng)100。

如圖1至圖3所示，根據(jù)本實用新型實施例的安全殼冷卻系統(tǒng)100包括混凝土安全殼10、鋼制安全殼20、冷卻液分配裝置30和截流件40。

具體而言，混凝土安全殼10內(nèi)限定有腔室11，混凝土安全殼10具有與腔室11導(dǎo)通的進(jìn)風(fēng)口12和出風(fēng)口13。鋼制安全殼20設(shè)在腔室11內(nèi)，鋼制安全殼20的外壁面與混凝土安全殼10的內(nèi)壁面之間形成導(dǎo)通進(jìn)風(fēng)口12和出風(fēng)口13的冷卻風(fēng)道14。冷卻液分配裝置30鄰近鋼制安全殼20設(shè)置以向鋼制安全殼20的外壁面噴灑冷卻液，截流件40設(shè)在鋼制安全殼20的至少一部分外壁面上以延長冷卻液與鋼制安全殼20的外壁面的接觸時間。

換言之，根據(jù)本實用新型實施例的安全殼冷卻系統(tǒng)100主要由混凝土安全殼10、鋼制安全殼20、冷卻液分配裝置30和截流件40等部分構(gòu)成，其中，混凝土安全殼10上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口12和出風(fēng)口13，鋼制安全殼20設(shè)在混凝土安全殼10內(nèi)，并且與混凝土安全殼10之間限定出冷卻風(fēng)道14，進(jìn)風(fēng)口12和出風(fēng)口13分別與冷卻風(fēng)道14導(dǎo)通，從進(jìn)風(fēng)口12進(jìn)入腔室11的冷空氣與鋼制安全殼20的外壁面進(jìn)行換熱之后，從出風(fēng)口13排出，帶走一部分鋼制安全殼20的熱量。

鋼制安全殼20內(nèi)則設(shè)有反應(yīng)堆堆芯等其他結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都是可以理解并且容易實現(xiàn)的，因此不再詳細(xì)描述。

冷卻液分配裝置30鄰近鋼制安全殼20布置，并且可以向鋼制安全殼20噴灑冷卻液，冷卻液可以為本領(lǐng)域常用的水或其他液體，當(dāng)冷卻液為水時，安全殼冷卻系統(tǒng)還可以包括冷卻水箱(未示出)，冷卻液分配裝置30設(shè)置在冷卻水箱和鋼制安全殼20之間，冷卻液分配裝置30上部連接冷卻水箱出水口，下部形成為向鋼制安全殼20噴液的出液口31。

噴灑在鋼制安全殼20上的冷卻液由于重力作用沿著鋼制安全殼20的外壁面向下流動，冷卻液在流動過程中吸收鋼制安全殼20的熱量，逐漸氣化，然后在冷卻風(fēng)道14內(nèi)流動空氣的帶動下從出風(fēng)口13排出，帶走鋼制安全殼20的熱量，實現(xiàn)鋼制安全殼20的熱量的排出。

目前鋼制安全殼的外壁面通常為光滑面或平整的表面，當(dāng)冷卻液噴灑在鋼制安全殼的外壁面上時，冷卻液順著鋼制安全殼的外壁面快速流下，為了達(dá)到更好的換熱效果，通常都需要設(shè)置更大的儲液箱，或者在鋼制安全殼的外壁面上設(shè)置換熱風(fēng)扇等結(jié)構(gòu)增強(qiáng)換熱效果。

本申請的實用新型人在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過長期研究，在鋼制安全殼20的外壁面的至少一部分上設(shè)置截流件40，截流件40可以在一定程度上減緩冷卻液在鋼制安全殼20外壁面上的流動速度，從而可以延長冷卻液與鋼制安全殼20的外壁面接觸換熱的時間，該結(jié)構(gòu)不僅對現(xiàn)有設(shè)備改進(jìn)小，只需要在鋼制安全殼20的外壁面上設(shè)置可以延緩冷卻液流動的截流件40即可，并且在提高換熱效果的同時，還可以減少冷卻液的用量，不需要增加儲液箱的容積，在一定程度上還可以減小安全殼冷卻系統(tǒng)100的占用空間。

由此，根據(jù)本實用新型實施例的安全殼冷卻系統(tǒng)100，通過在混凝土安全殼10上設(shè)置進(jìn)風(fēng)口12和出風(fēng)口13，可以在鋼制安全殼20的外壁面與混凝土安全殼10的內(nèi)壁面之間限定出冷卻風(fēng)道14，在鋼制安全殼20的外壁面的至少一部分上設(shè)置截流件40，截流件40可以在一定程度上減緩冷卻液流動的速度，從而延長冷卻液與鋼制安全殼20的外壁面接觸的時間，有利于冷卻液氣化，進(jìn)而在對現(xiàn)有設(shè)備改動較小的情況下，可以有效增強(qiáng)換熱效果。

另外，該安全殼冷卻系統(tǒng)100還可以有效增加PCS系統(tǒng)換熱能力，延長72小時人工不干預(yù)時間，在相同換熱量情況下可減少鋼制安全殼20頂部重力排水箱容積，同時縮減安全殼相關(guān)構(gòu)建筑物投資，合理控制成本，并且該安全殼冷卻系統(tǒng)100不改變現(xiàn)有設(shè)備建筑結(jié)構(gòu)，制作工藝簡單，極小投資取得換熱效率明顯，有利于增大核電安全裕度。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，鋼制安全殼20包括下部安全殼22和上部安全殼21。

具體地，如圖1所示，下部安全殼22大致形成為柱狀，下部安全殼22的上端敞開，上部安全殼21大致形成為弧形，上部安全殼21設(shè)在下部安全殼22上方并封閉下部安全殼22的上端，冷卻液分配裝置30位于上部安全殼21上方。

也就是說，根據(jù)本實用新型實施例的鋼制安全殼20主要由兩部分構(gòu)成，即上部安全殼21和下部安全殼22，也可稱為鋼制安全殼20的豎直段和半圓形穹頂部分，冷卻液分配裝置30設(shè)在上部安全殼21的上方，即位于鋼制安全殼20的穹頂部分，該結(jié)構(gòu)的冷卻液分配裝置30在噴灑冷卻液時，可以保證冷卻液噴灑均勻。

優(yōu)選地，在本實用新型的一些具體實施方式中，上部安全殼21和下部安全殼22的外壁面上分別設(shè)有截流件40。進(jìn)一步地，截流件40完全覆蓋上部安全殼21和下部安全殼22的外壁面。

也就是說，在本申請的優(yōu)選方案中，可以在上部安全殼21和下部安全殼22的外壁面上完全鋪設(shè)截流件40，由此可以最大程度的提高對冷卻液的截流效果，延長冷卻液與鋼制安全殼20的換熱時間，從而盡可能地提高鋼制安全殼20的冷卻效果。

根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，截流件40形成為金屬篩網(wǎng)。換句話說，在本申請中，截流件40優(yōu)選采用金屬篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，截流件40也可以為其他能夠延緩冷卻液流動速度的結(jié)構(gòu)，在此不再詳細(xì)描述。

由此，將截流件40設(shè)置成金屬篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在不改變鋼制安全殼20自身結(jié)構(gòu)的前提下，鋼制安全殼20表面的冷卻液能沿金屬篩網(wǎng)良好擴(kuò)散，擴(kuò)大冷卻液膜覆蓋在鋼制安全殼20表面的換熱面積，同時能降低鋼制安全殼20表面的冷卻液膜厚度，增大冷卻液體在鋼制安全殼20表面的持續(xù)接觸時間，有利于氣化的產(chǎn)生，增強(qiáng)換熱效果。

在本實用新型的一些具體實施方式中，金屬篩網(wǎng)具有多個沿縱向和橫向依次排列的篩孔41，篩孔41的孔徑為1-4mm。優(yōu)選地，金屬篩網(wǎng)的目數(shù)為4-20目。進(jìn)一步地，每個篩孔41分別形成為四邊形。更優(yōu)選地，每個篩孔41分別形成為矩形。

具體如圖3所示，在本申請中，截流件40優(yōu)選采用金屬篩網(wǎng)，并且金屬篩網(wǎng)的篩孔41的孔徑在1-4mm之間，金屬篩網(wǎng)的目數(shù)優(yōu)選在4-20目之間，每個篩孔41優(yōu)選為四邊形，更優(yōu)選為矩形。

由此，該結(jié)構(gòu)的金屬篩網(wǎng)使得鋼制安全殼20表面的冷卻液能沿縱向和橫向更好地擴(kuò)散，擴(kuò)大冷卻液膜覆蓋在鋼制安全殼20表面的換熱面積，并且金屬篩網(wǎng)的四邊形網(wǎng)格形成微孔面積，冷卻液在表面張力作用下不斷進(jìn)入篩孔41中補(bǔ)充氣化的冷卻液，促使冷卻液與鋼制安全殼20緊密接觸，有效避免干壁現(xiàn)象，提高鋼制安全殼20的臨界熱負(fù)荷，從而提升整個鋼制安全殼20的傳熱傳質(zhì)效率。

另外，金屬篩網(wǎng)的四邊形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成高度均勻且相互連通的毛細(xì)管特征，使液體均勻且極薄分布在鋼制安全殼20的表面，達(dá)到充分潤濕的效果，同時四邊形結(jié)構(gòu)尖角增強(qiáng)了冷卻液體的擾動，有利于冷卻水的氣化，并且避免鋼制安全殼20表面的結(jié)垢，降低后續(xù)除垢成本。

可選地，根據(jù)本實用新型的一個實施例，金屬篩網(wǎng)的制備材料為選自銅、鎳、鈦、不銹鋼及其合金中的任意一種。即金屬篩網(wǎng)可以為銅制篩網(wǎng)、鎳制篩網(wǎng)、鈦制篩網(wǎng)、不銹鋼篩網(wǎng)或者這些合金制成的篩網(wǎng)，該材質(zhì)的金屬篩網(wǎng)對冷卻液的截流效果更好，并且材料來源廣泛，制備方便，成本低廉。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，冷卻液分配裝置30的出液口31位于上部安全殼21中部，出液口31形成為開口向下的喇叭形。優(yōu)選地，出液口31的下端與上部安全殼21的外壁面之間間隔開10-20mm。

具體地，如圖1所示，冷卻液分配裝置30的出液口31位于上部安全殼21上方的中部位置，出液口31可以形成為噴淋口，將出液口31設(shè)置成喇叭形開口，并且與上部安全殼21的頂部間隔開一定的距離，優(yōu)選10-20mm，可以有效防止冷卻液的回濺，出液口31以喇叭擴(kuò)散狀排放在鋼制安全殼20的圓弧形表面，還可以使冷卻液與鋼制安全殼20的圓弧形表面形成良好接觸，使冷卻液分配更均勻。

在本實用新型的一些具體實施方式中，下部安全殼22的外壁面上設(shè)有沿其周向延伸的擋水板23，擋水板23的下端與下部安全殼22的外壁面相連限定出開口向上的集水槽24，擋水板23的下端設(shè)有鄰近下部安全殼22的外壁面的多個出水孔231。

具體地，如圖1和圖2所示，在本申請中，下部安全殼22的外壁面上設(shè)有一圈環(huán)形的集水槽24，集水槽24由沿下部安全殼22的周向延伸的擋水板23與下部安全殼22的外壁面共同限定而成，擋水板23的下部與下部安全殼22的外壁面緊密相連，集水槽24的底部設(shè)有與集水槽24導(dǎo)通的出水孔231，出水孔231靠近下部安全殼22的外壁面設(shè)置，從出水孔231流出的冷卻液可以沿著下部安全殼22的外壁面向下流動。

換言之，集水槽24為設(shè)在下部安全殼22的外壁面上且具有一定深度的圓環(huán)槽，從出液口31噴出的冷卻液流經(jīng)上部安全殼21的外壁面之后，在下部安全殼22的外壁面上流動過程中，會集中在擋水板23與下部安全殼22限定出的集水槽24內(nèi)，然后再從集水槽24內(nèi)經(jīng)過出水孔231繼續(xù)向下沿著下部安全殼22的外壁面流動。

由此，通過設(shè)置擋水板23，與下部安全殼22之間限定出集水槽24，并且在擋水板23上設(shè)置出水孔231，冷卻液在流動過程中可以收集在集水槽23內(nèi)，再由集水槽23分配后沿著下部安全殼22的外壁面流動，一方面增加了鋼制安全殼20表面的持液時間，另一方面可以保障冷卻液在鋼制安全殼20下部的覆蓋效果，從而進(jìn)一步提高鋼制安全殼20的換熱效果。

在本實用新型的一些具體實施方式中，擋水板23設(shè)在下部安全殼22的上部。優(yōu)選地，擋水板23的上端向上延伸超出下部安全殼22的上端。進(jìn)一步地，多個出水孔231沿下部安全殼22的周向間隔開均勻分部。

也就是說，擋水板23設(shè)在鄰近下部安全殼22與上部安全殼21的連接處，擋水板23的上端的水平高度超出下部安全殼22的上端的水平高度，多個出水孔231之間是間隔開平均分布的。由此可以保證從上部安全殼21流下的冷卻液能夠及時進(jìn)行收集并平均分配，提高換熱效果，并且可以避免由于冷卻液流速過快而沿著上部安全殼21的斜面向下流動時脫離鋼制安全殼20的外壁面，減少冷卻液流失。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，進(jìn)風(fēng)口12設(shè)在混凝土安全殼10的下部，進(jìn)風(fēng)口12設(shè)在混凝土安全殼10的頂部。優(yōu)選地，進(jìn)風(fēng)口12內(nèi)設(shè)有低阻過濾器50。

具體地，如圖1所示，進(jìn)風(fēng)口12為冷卻空氣進(jìn)風(fēng)口12，進(jìn)風(fēng)口12設(shè)置在混凝土安全殼10下端，為了防止粉塵在進(jìn)風(fēng)口12處堵塞，在進(jìn)風(fēng)口12設(shè)有一個低阻的過濾器，出風(fēng)口13則可以設(shè)在混凝土安全殼10上端。冷卻風(fēng)道14由混凝土安全殼10、敷設(shè)金屬篩網(wǎng)的鋼制安全殼20、進(jìn)風(fēng)口12和出風(fēng)口13組成。

外部冷卻空氣經(jīng)過低阻過濾器50后進(jìn)入設(shè)置在混凝土安全殼10下端的冷卻空氣進(jìn)風(fēng)口12，在冷卻風(fēng)道14內(nèi)從下至上流動，沖刷從上而下流經(jīng)敷設(shè)金屬篩網(wǎng)的鋼制安全殼20下部的冷卻液。冷卻液在鋼制安全殼20表面熱量的作用下不斷變?yōu)檎羝?，與冷端流體產(chǎn)生密度差，形成自然驅(qū)動力，加速了外部冷卻空氣的進(jìn)入，兩者不斷循環(huán)進(jìn)一步加強(qiáng)了冷卻鋼制安全殼20表面的冷卻效果。冷卻液加熱后變成的蒸汽以及加熱后的空氣通過混凝土安全殼10上部出風(fēng)口13進(jìn)入大氣環(huán)境。

由此，該結(jié)構(gòu)的混凝土安全殼10相比傳統(tǒng)的雙層安全殼系統(tǒng)，取消混凝土安全殼10內(nèi)部導(dǎo)流板，對外部冷卻空氣孔道做了適當(dāng)改進(jìn)，以便冷卻空氣進(jìn)入，有利于降低建造和維護(hù)成本，工程實施難度也相應(yīng)減小。

下面結(jié)合圖1至圖3具體描述根據(jù)本實用新型實施例的安全殼冷卻系統(tǒng)100的工作過程，其中需要理解的是，下述描述只是示例性說明，而不能理解為對本實用新型實施例的限制。

根據(jù)本實用新型實施例的安全殼冷卻系統(tǒng)100主要包括混凝土安全殼10、鋼制安全殼20、冷卻液分配裝置30和截流件40?；炷涟踩珰?0上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口12和出風(fēng)口13，鋼制安全殼20設(shè)在混凝土安全殼10內(nèi)，并且與混凝土安全殼10之間限定出冷卻風(fēng)道14，進(jìn)風(fēng)口12和出風(fēng)口13分別與冷卻風(fēng)道14導(dǎo)通。其中，進(jìn)風(fēng)口12設(shè)在混凝土安全殼10的下部，進(jìn)風(fēng)口12設(shè)在混凝土安全殼10的頂部，進(jìn)風(fēng)口12內(nèi)設(shè)有低阻過濾器。

冷卻液分配裝置30鄰近鋼制安全殼20布置，并且可以向鋼制安全殼20噴灑冷卻水，安全殼冷卻系統(tǒng)100還包括冷卻水箱，冷卻液分配裝置30設(shè)置在冷卻水箱和鋼制安全殼20之間，冷卻液分配裝置30上部連接冷卻水箱出水口，下部形成為向鋼制安全殼20噴液的出液口31。出液口31位于上部安全殼21中部，出液口31形成為開口向下的喇叭形，并且出液口31的下端與上部安全殼21的外壁面之間間隔開。

鋼制安全殼20主要由兩部分構(gòu)成，即上部安全殼21和下部安全殼22，冷卻液分配裝置30設(shè)在上部安全殼21的上方，截流件40形成為金屬篩網(wǎng)，并且完全覆蓋在上部安全殼21和下部安全殼22的外壁面上，金屬篩網(wǎng)的篩孔41的孔徑在1-4mm之間，金屬篩網(wǎng)的目數(shù)優(yōu)選在4-20目之間，每個篩孔41分別為矩形。

下部安全殼22的外壁面上設(shè)有沿其周向延伸的擋水板23，擋水板23的下端與下部安全殼22的外壁面相連限定出開口向上的集水槽24，擋水板23的下端設(shè)有鄰近下部安全殼22的外壁面的多個出水孔231，擋水板23設(shè)在鄰近下部安全殼22與上部安全殼21的連接處，擋水板23的上端的水平高度超出下部安全殼22的上端的水平高度，多個出水孔231之間是間隔開平均分布的。

該結(jié)構(gòu)的安全殼冷卻系統(tǒng)100在工作時，鋼制安全殼20頂部的水箱排放閥接收到開啟信號后，其內(nèi)部的冷卻水沿排放管道經(jīng)冷卻水分配裝置噴淋。冷卻水分配裝置的倒喇叭出口有效防止冷卻水的回濺，以喇叭擴(kuò)散狀排放在鋼制安全殼20的圓弧形表面，與其表面形成良好接觸。

鋼制安全殼20表面敷設(shè)篩孔41為四邊形的金屬篩網(wǎng)，金屬篩網(wǎng)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以改變冷卻水的流向，促使冷卻流體沿鋼制安全殼20的橫向和縱向擴(kuò)散，同時大幅減小水流的厚度，提高鋼制安全殼20的表面持液率和持液時間。金屬篩網(wǎng)的四邊形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成高度均勻且相互連通的毛細(xì)管特征，使液體均勻且極薄分布在鋼制安全殼20的表面，達(dá)到充分潤濕的效果，同時四邊形結(jié)構(gòu)尖角增強(qiáng)了冷卻液體的擾動，有利于冷卻水的氣化，并且避免鋼制安全殼20表面的結(jié)垢，降低后續(xù)除垢成本。

流經(jīng)鋼制安全殼20上部，即半圓形上部安全殼21的冷卻液體被安置在集水槽24內(nèi)收集，集水槽24為具有一定深度的圓環(huán)槽，底部均勻開設(shè)有與鋼制安全殼20下部，即下部安全殼21緊密連接的出水孔231。冷卻水在此過程中先收集后再在鋼制安全殼20圓周方向均勻分配，一方面增加了鋼制安全殼20表面的持液時間，另一方面保障冷卻水在鋼制安全殼20下部的覆蓋效果。

外部冷卻空氣經(jīng)過低阻過濾器50后進(jìn)入設(shè)置在混凝土安全殼10下端的冷卻空氣進(jìn)風(fēng)口12，在由混凝土安全殼10、敷設(shè)金屬篩網(wǎng)的鋼制安全殼20、外部冷卻空氣進(jìn)風(fēng)口12和出風(fēng)口13組成的冷卻風(fēng)道14內(nèi)從下至上流動，沖刷從上而下流經(jīng)敷設(shè)金屬篩網(wǎng)的鋼制安全殼20下部的冷卻水。冷卻水在鋼制安全殼20表面熱量的作用下不斷變?yōu)檎羝c冷端流體產(chǎn)生密度差，形成自然驅(qū)動力，加速了外部冷卻空氣的進(jìn)入，兩者不斷循環(huán)進(jìn)一步加強(qiáng)了冷卻鋼制安全殼20表面的冷卻效果。冷卻水加熱后變成的蒸汽以及加熱后的空氣通過混凝土安全殼10上部出風(fēng)口13進(jìn)入大氣環(huán)境。

根據(jù)本實用新型實施例的安全殼冷卻系統(tǒng)100的其他構(gòu)成以及操作對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。