專利名稱:球床高溫堆球流提升管路氣體分流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于回流燃料元件提升管路提升氣流的球床高溫堆氣體分流器， 屬于反應(yīng)堆裝備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
球床式高溫氣冷堆的不停堆裝卸燃料功能利用球形燃料元件有利的幾何形狀來實(shí)現(xiàn)。球形燃料元件松散堆積在堆芯中，通過燃料裝卸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了燃料的裝卸和多次通過堆芯，保證最佳燃料循環(huán)，從而使得堆芯內(nèi)過剩反應(yīng)性保持在最小值，使得卸出的乏燃料燃耗較均勻。高溫氣冷堆核電站示范工程(HTR-PM)所用燃料為一種直徑60毫米的球形元件， 除每天裝入一批新的燃料元件外，每天參加循環(huán)的燃料球數(shù)量接近1萬。
反應(yīng)堆正常運(yùn)行過程中，石墨球在反應(yīng)堆堆芯和卸料管中靠重力自上而下流動(dòng)， 從堆芯下部卸料管經(jīng)單一化和碎球分選，完好的元件按批次順序通過隔離閥后，被逐個(gè)輸送到燃耗測(cè)量定位器上進(jìn)行燃耗測(cè)量。未達(dá)到目標(biāo)燃耗深度的元件進(jìn)入向堆芯反向提升的輸送管道，在高壓氦氣的推動(dòng)下，燃料元件通過高達(dá)幾十米的提升到達(dá)提升管路頂端，在將提升氣流分流后進(jìn)入連接堆芯的依靠燃料元件自身重力滾動(dòng)的球流管路。在正常運(yùn)行過程中，堆芯的氦氣壓力保持為定值，但為了滿足燃料元件提升的需要，提升管路的壓力要稍微高于堆芯壓力，提升管路需要一定的氦氣流量達(dá)到提升目的。為避免提升管路的低溫氦氣進(jìn)入堆芯從而影響堆芯的壓力、溫度平衡，就必須在提升管路頂端采用氣體分流措施，并能滿足順利通過燃料元件的要求。同時(shí)，由于用于提升的球流管路內(nèi)徑小于重力球流管道內(nèi)徑，氣體分流器還應(yīng)具有變徑功能。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于HTR-PM且具有雙層管、殼結(jié)構(gòu)的分流燃料元件提升管路提升氣流并變徑連接進(jìn)入堆芯的重力球流管路的氣體分流器。
( 二 )技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是采用一種球床高溫堆球流提升管路氣體分流器，該分流器包括過球花管，管身上設(shè)有開口 ；出球接管，位于所述過球花管的軸線方向，并與之相接；外殼，位于所述過球花管和出球接管的外側(cè)，其兩端分別通過第一外殼封頭及第二外殼封頭以將所述開口包覆的方式與所述過球花管和所述出球接管的外表面焊接在一起；氣體回流管，與所述外殼的內(nèi)部連通的方式焊接在其外側(cè)，所述氣體回流管軸線與所述過球花管的軸線垂直。
優(yōu)選地，所述開口為花管孔，且為多個(gè)。
優(yōu)選地，所述開口為長槽，且為多個(gè)。
優(yōu)選地，所述過球花管的與出球接管連接的一端開設(shè)有臺(tái)階和變徑坡口，過球花管通過所述臺(tái)階插在出球接管的止口中，并且通過變徑坡口實(shí)現(xiàn)從過球花管到出球接管的
3變徑。
(三)有益效果
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)滿足承受高溫高壓氦氣和順利通過燃料元件的要求；對(duì)提升管路氣體進(jìn)行分流并進(jìn)入氦氣循環(huán)管路，不影響堆芯的溫度壓力平衡；從較小內(nèi)徑提升球流管路變徑到較大內(nèi)徑的重力球流管路。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的球床高溫堆球流提升管路氣體分流器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A-A向截面圖；
圖中1、過球花管；2、第一外殼封頭；3、外殼；4、氣體回流管；5、第二外殼封頭； 6、出球接管；7、變徑坡口 ；8、花管孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的球床高溫堆球流提升管路氣體分流器，其主要包括過球花管1、第一外殼封頭2、外殼3、氣體回流管4、第二外殼封頭5、出球接管6、變徑坡口 7、花管孔8。
出球接管6焊接在第二外殼封頭5 —端，過球花管1插入出球接管6的止口并保證其軸線與出球接管6軸線一致后焊接在第一外殼封頭2 —端；第一外殼封頭2和第二外殼封頭5與外殼3焊接構(gòu)成承壓殼體，氣體回流管4垂直焊接在外殼3上；過球花管1在與出球接管6連接端開有臺(tái)階和變徑坡口 7，臺(tái)階便于過球花管1插入出球接管6的止口，而變徑坡口 7則實(shí)現(xiàn)從過球花管1到出球接管6的變徑功能；過球花管1為一沿圖1平面對(duì)稱開有六行、每行13個(gè)Φ8πιπι花管孔8的管道，每側(cè)花管孔8中心間隔30°，實(shí)現(xiàn)提升氣體分流及順利過球的功能。
本發(fā)明的作用原理為使用時(shí)，過球花管1與球流提升管道相連，出球接管6與進(jìn)入堆芯的重力球流管道聯(lián)接，氣體回流管4則與氦氣循環(huán)管路聯(lián)接。燃料元件自提升管路隨提升氣流到達(dá)氣體分流器后，提升氣體經(jīng)花管孔8外流進(jìn)入外殼，并在氣體回流管4的抽吸作用下進(jìn)入氦氣循環(huán)管路，燃料元件則以一定速度由出球接管6進(jìn)入堆芯管道。
由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有承壓能力，能夠?qū)μ嵘苈窔怏w分流， 滿足順利過球以及變徑的要求。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種球床高溫堆球流提升管路氣體分流器，其特征在于，該分流器包括過球花管(1)，管身上設(shè)有開口 ；出球接管(6)，位于所述過球花管(1)的軸線方向，并與之相接；外殼(3)，位于所述過球花管⑴和出球接管(6)的外側(cè)，其兩端分別通過第一外殼封頭⑵及第二外殼封頭(5)以將所述開口包覆的方式與所述過球花管⑴和所述出球接管 (6)的外表面焊接在一起；氣體回流管G)，與所述外殼(3)的內(nèi)部連通的方式焊接在其外側(cè)，所述氣體回流管 (4)軸線與所述過球花管(1)的軸線垂直。
2.如權(quán)利要求
1所述的球床高溫堆球流提升管路氣體分流器，其特征在于，所述開口為花管孔(8)，且為多個(gè)。
3.如權(quán)利要求
1所述的球床高溫堆球流提升管路氣體分流器，其特征在于，所述開口為長槽，且為多個(gè)。
4.如權(quán)利要求
1所述的球床高溫堆球流提升管路氣體分流器，其特征在于，所述過球花管(1)與出球接管(6)相連接的那一端開設(shè)有臺(tái)階和變徑坡口(7)，過球花管(1)通過所述臺(tái)階插在出球接管(6)的止口中，并且通過變徑坡口(7)實(shí)現(xiàn)從過球花管(1)到出球接管(6)的變徑。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種球床高溫堆球流提升管路氣體分流器，該分流器包括過球花管，管身上設(shè)有開口；出球接管，位于所述過球花管的軸線方向，并與之相接；外殼，位于所述過球花管和出球接管的外側(cè)，其兩端分別通過第一外殼封頭及第二外殼封頭以將所述開口包覆的方式與所述過球花管和所述出球接管的外表面焊接在一起；氣體回流管，與所述外殼的內(nèi)部連通的方式焊接在其外側(cè)，氣體回流管軸線與所述過球花管的軸線垂直。本發(fā)明能夠滿足承受高溫高壓氦氣和順利通過燃料元件的要求；對(duì)提升管路氣體進(jìn)行分流并進(jìn)入氦氣循環(huán)管路，不影響堆芯的溫度壓力平衡；從較小內(nèi)徑提升球流管路變徑到較大內(nèi)徑的重力球流管路。
文檔編號(hào)G21C19/10GKCN101777395SQ201010103339
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年1月28日
發(fā)明者劉繼國, 吳宗鑫, 張作義, 張海泉, 李紅克, 王鑫 申請(qǐng)人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan