CN105214362A - 过滤单元及核岛安全壳再循环过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种过滤单元，用于核岛安全壳再循环过滤器中对水进行过滤，其包括过滤元件、盖板、底板及框架，过滤元件呈中空的筒状结构，多个过滤元件等间距的竖立且横向排列形成横排单元，横排单元中的过滤元件的上端与所述盖板呈可拆卸的卡合连接，多个横排单元等间距的纵向排列形成矩阵状的矩阵过滤单元，矩阵过滤单元装设于框架中，矩阵过滤单元的过滤元件的下端与底板呈可拆卸的卡合连接，矩阵过滤单元的横排单元的盖板与框架固定连接；由于过滤单元由多个过滤元件组成，大大的增加了过滤面积和汇流效率，在失水事故工况下，能高效快捷的拦截过滤碎渣，有效的避免了堵塞；另，本发明还公开了具有该过滤单元的核岛安全壳再循环过滤器。

Description

过滤单元及核岛安全壳再循环过滤器

技术领域

本发明涉及一种核电站用过滤器，尤其涉及一种在事故工况下用于对反应堆厂房收集到的水进行过滤的过滤单元及核岛安全壳再循环过滤器。

背景技术

核电站在失水事故时，将会形成大量的保温纤维碎片和颗粒碎片，如果这些碎片进入再循环下游设备(例如，各种泵、安喷喷嘴、燃料组件入口滤网)会造成设备堵塞事故。核岛安全壳再循环过滤器通常是安装在反应堆厂房的环形区，位于RIS/EAS(安全注入系统/安全壳喷淋系统)系统泵的吸入口上方，主要功能是在事故工况下，淹没在水下的核岛安全壳再循环过滤器能高效拦截过滤碎渣，确保对反应堆厂房收集到的水进行过滤，以避免对EAS系统喷淋环管上的喷嘴造成堵塞，以及避免在RIS系统再循环阶段对燃料棒支撑隔栅造成堵塞。

现有的核岛安全壳在循环过滤器主要包括底座、顶板和若干个过滤元件(亦称滤芯)，相邻过滤元件有间距的分开布置在底座和顶板之间，且每个过滤元件的两端分别与底座和顶板装连；过滤元件包括内网和外网，且内网设在外网内；顶板包括内网上固定板和外网上固定板，且内网上固定板与外网上固定板装连；顶板的内网上固定板上设有若干个通液孔，顶板的外网上固定板上设有若干个安装通孔；内网的上端与内网上固定板的通液孔连接，内网的下端通过内网下固定板与底座装连；而外网的上端与外网上固定板的安装通孔连接，外网的下端与底座上的环形槽装连；所述底座和顶板之间还装连有左、右侧板，且左、右侧板均有多个通孔，若干个过滤元件均位于左、右侧板之间；底座和顶板之间还装连有前、后加强板，且若干个过滤元件均位于前、后加强板之间；所述底座上有出液孔，出液孔与由内网和外网之间形成的腔室相通。

这种现有的核岛安全壳再循环过滤器存在一定设计缺陷，从而影响其性能：有的核岛安全壳再循环过滤器采用的是过滤元件卧式布置结构，由于单个过滤元件直接与汇流管连接，且过滤元件没有设计足够加强结构，过滤元件的整体强度和抗震性能不理想；有的过滤器采用单层过滤元件，在占用相同空间布置情况下，因过滤总面积较小而加大了在地坑上系统布置过滤器的难度；有的过滤器的过滤元件采用多边形结构，其单个过滤元件在折弯处不加工滤孔，从而减小了单个滤筒的通流面积，且在折弯处易影响滤筒内、外流体的阻力；有的过滤元件在进行纵、横向拼装时由于连接件设计的不合理，导致拼装过程复杂且受收现场场地的限制较大，导致拼装所形成的过滤通道布局不合理且不便于水的流通。

因此，亟需一种不仅结构简单、刚性强度好，而且过滤面积大且汇流效率高的核岛安全壳再循环过滤器，以克服现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种不仅结构简单、刚性强度好，而且过滤面积大且汇流效率高的过滤单元。

本发明的目的之二在于提供一种不仅结构简单、刚性强度好，而且过滤面积大且汇流效率高的核岛安全壳再循环过滤器。

为实现上述目的，本发明提供的过滤单元，用于核岛安全壳再循环过滤器中对水进行过滤，所述过滤单元包括过滤元件、盖板、底板及框架，所述过滤元件呈中空的筒状结构，多个所述过滤元件等间距的竖立且横向排列形成横排单元，所述横排单元中的过滤元件的上端与所述盖板呈可拆卸的卡合连接，多个所述横排单元等间距的纵向排列形成矩阵状的矩阵过滤单元，所述矩阵过滤单元装设于所述框架中，所述矩阵过滤单元的过滤元件的下端与所述底板呈可拆卸的卡合连接，所述矩阵过滤单元的横排单元的盖板与所述框架固定连接。

较佳地，所述过滤元件包括呈板状的主体板，所述主体板上呈均匀的开设有过滤孔，所述主体板沿宽度方向弯折形成中空的矩形结构，弯折后所述主体板的长度方向的两侧边呈卡合的对接。

较佳地，所述主体板的长度方向的两侧边呈卡合的榫接。

较佳地，所述主体板的长度方向的一侧边凸伸出榫头，所述主体板的长度方向的另一侧边开设有与所述榫头对接卡合的榫槽。

较佳地，所述主板体的上端凸伸出可弯折的上卡合件，所述过滤元件藉由所述上卡合件与所述盖板卡合连接。

较佳地，所述主板体的下端凸伸出可弯折的下卡合件，所述过滤元件藉由所述下卡合件与所述底板卡合连接。

本发明提供的核岛安全壳再循环过滤器，用于对事故工况下反应堆厂房收集到的水进行过滤，所述核岛安全壳再循环过滤器包括至少两过滤单元，其中，所述过滤单元如上述所述，所述过滤单元呈竖立的矩阵状分布，相邻的所述过滤单元之间呈可拆卸的连接。

较佳地，所述核岛安全壳再循环过滤器还包括连接件，所述连接件包括上连接件及下连接件，相邻的所述过滤单元的上端藉由所述上连接件呈可拆卸的连接，相邻的所述过滤单元的下端藉由所述下连接件呈可拆卸的连接。

与现有技术相比，由于本发明采用上述结构后，使得本发明的核岛安全壳再循环过滤器具有多个过滤单元，且该过滤单元又包括多个过滤元件，使得本发明的核岛安全壳再循环过滤器及过滤单元大大的增加了过滤面积和汇流效率，过滤元件在盖板、底板及框架的定位及固定作用下形成矩阵状的矩阵过滤单元，从而使得本发明的过滤单元形成整体结构，结构简单且刚性强度好，从而易于将本发明的核岛安全壳再循环过滤器与地坑进行装配和拆卸；当核电站发生失水事故时，在该事故工况下，淹没在水下的本发明的核岛安全壳再循环过滤器能高效快捷的拦截过滤碎渣，确保对反应堆厂房收集到的水进行充分有效的过滤，避免对EAS系统喷淋环管上的喷嘴造成堵塞，以及避免在RIS系统再循环阶段对燃料棒支撑隔栅造成堵塞；因此，本发明的核岛安全壳再循环过滤器不仅结构简单、刚性强度好，而且过滤面积大且汇流效率高。

附图说明

图1是本发明核岛安全壳再循环过滤器的结构示意图。

图2是本发明过滤单元的结构示意图。

图3是本发明过滤单元的过滤元件的结构示意图。

图4是图3的展开图。

图5是图1中A部分的放大结构示意图。

图6是本发明核岛安全壳再循环过滤器的下连接件的结构示意图。

图7是本发明核岛安全壳再循环过滤器的另一下连接件的结构示意图。

图8是本发明核岛安全壳再循环过滤器的又一下连接件的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

如图1所示，本发明提供的核岛安全壳再循环过滤器1，用于对事故工况下反应堆厂房收集到的水进行过滤，所述核岛安全壳再循环过滤器1包括至少两过滤单元10，所述过滤单元10呈竖立的矩阵状分布，相邻的所述过滤单元10之间呈可拆卸的连接；以下结合图2-图8对本发明作进一步详细的说明：

结合图1及图2所示，本发明提供的过滤单元10，用于核岛安全壳再循环过滤器1中对水进行过滤，所述过滤单元10包括过滤元件100、盖板200、底板300及框架400，所述过滤元件100呈中空的筒状结构，多个所述过滤元件100等间距的竖立且横向排列形成横排单元500，所述横排单元500中的过滤元件100的上端与所述盖板200呈可拆卸的卡合连接，即所述横排单元500由呈竖立且横向等间距分布的过滤元件100在一盖板200的连接定位作用下构成，多个所述横排单元500等间距的纵向排列形成矩阵状的矩阵过滤单元，值得注意的是，本发明过滤单元10所具有的过滤元件100的数量及分布与矩阵过滤单元中的过滤元件100的数量及分布是相同的，所述矩阵过滤单元装设于所述框架400中，所述矩阵过滤单元的过滤元件100的下端与所述底板300呈可拆卸的卡合连接，所述矩阵过滤单元的横排单元500的盖板200与所述框架400固定连接；即每一横排单元500中的所有过滤元件100的上端均通过一盖板200进行连接，该盖板200的端部与框架400固定，矩阵过滤单元的所有过滤元件100的下端均通过一底板300进行连接，该底板300与框架400固定，使得本发明的过滤单元10在盖板200、底板300及框架400的固定及限位的作用下，形成一个整体式结构。

继续结合图1及图2所示，本发明的核岛安全壳再循环过滤器1具有多个纵向且等间距排列的横排单元500，而横排单元500又具有多个竖立且横向分布的过滤元件100，过滤元件100在盖板200、底板300及框架400的固定及限位的作用下，从而形成一个整体式结构的过滤单元10；使得本发明的核岛安全壳再循环过滤器1及过滤单元10大大的增加了过滤面积和汇流效率，结构简单且刚性强度好，易于将本发明的核岛安全壳再循环过滤器1与地坑进行装配和拆卸。

值得注意的是，由于本发明的过滤单元10包括多个过滤元件100，而本发明的核岛安全壳再循环过滤器1又包括多个过滤单元10；所述过滤元件100及过滤单元10的具体数量，本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，根据实际情况的需求，无需任何创造性的劳动即可作出选择使用，在此不再赘述。

结合图3及图4所示，较佳者，所述过滤元件100包括呈板状的主体板101，所述主体板101上呈均匀的开设有过滤孔102，所述主体板101沿宽度方向弯折形成中空的矩形结构，弯折后所述主体板101的长度方向的两侧边呈卡合的对接；具体地，结合图4所示，主体板101沿图4中虚线A、B、C进行弯折后侧边101a和侧边101b对接卡合，从而便形成如图3所示的中空的矩形结构的过滤元件100；过滤元件100直接由呈板状的主体板101弯折形成矩形结构，弯折后主体板101的长度方向的两侧边呈卡合的对接，从而使得过滤元件100呈一体式结构，结构简单且刚性强度好。

继续结合图3及图4所示，较佳者，所述主体板101的长度方向的两侧边101a、101b呈卡合的榫接；通过榫接的方式实现主体101的两侧边101a、101b进行卡合，结构简单且实用。

继续结合图3及图4所示，较佳者，所述主体板101的长度方向的一侧边101a凸伸出榫头104，所述主体板101的长度方向的另一侧边101b开设有与所述榫头104对接卡合的榫槽105；当然也可将榫槽105开设于侧边101b上，将榫头设于侧边101a上；或者侧边101a上同时具有榫槽105和榫头104，而侧边101b上对应侧边101a上的榫槽105对应设有榫头104、对应侧边101a上的榫头104对应开设榫槽105；通过榫头104与榫槽105的配合来实现侧边101a与侧边101b之间的卡合连接，不仅结构简单实用，而且主体板101在弯折后可直接将榫头104对应的插入到榫槽105中进行卡合，操作方便快捷，且结构牢固。

结合图2-图5所示，较佳者，所述主板体101的上端凸伸出可弯折的上卡合件106，所述过滤元件100藉由所述上卡合件106与所述盖板200卡合连接；装配时，首先将多个过滤元件100等间距的竖立且横向排列形成横排单元500，然后将一盖板200横向贯穿的铺设于横排单元500的过滤元件100的上端，最后弯折过渡单元100上的上卡合件106，使得上卡合件106弯折后包覆于盖板200上，从而将盖板200与同一横排单元500的所有过滤元件100可拆卸的连接在一起，连接方便快捷、结构强度好且拆卸也方便。

结合图2-图4所示，较佳者，所述主板体101的下端凸伸出可弯折的下卡合件107，所述过滤元件100藉由所述下卡合件107与所述底板300卡合连接；装配时，首先将底板300固定于框架400上并保持水平状，然后将过滤元件100竖立的对应插入底板300上与下卡合件107对应的插槽(图中未示)中，最后弯折过渡单元100上的下卡合件107，使得下卡合件107弯折后包覆于底板300上，从而将底板300与过滤元件100可拆卸的连接在一起，连接方便快捷、结构强度好且拆卸也方便。

结合图1及图5-图8所示，较佳者，所述核岛安全壳再循环过滤器1还包括连接件，所述连接件包括上连接件20及下连接件，相邻的所述过滤单元10的上端藉由所述上连接件20呈可拆卸的连接，相邻的所述过滤单元10的下端藉由所述下连接件呈可拆卸的连接。

继续结合图5所示，所述上连接件20包括平板状的连接板21及螺钉22，所述连接板21盖于相邻的所述过滤单元10的框架400的上端的边角处，所述螺钉22对应穿过所述连接板21并伸入所述框架400呈啮合连接，从而藉由连接板21及螺钉22组成的上连接件20将相邻的过滤单元10外的框架400呈可拆卸的连接起来，由于过滤单元10装设于框架400内且盖板200及底板300又与框架400固定连接，因此藉由上连接件20有效的将相邻的过滤单元10的上端连接在一起。

继续结合图1及图6-图8所示，由于核岛安全壳再循环过滤器1的过滤单元10呈矩阵状的分布，为了使得相邻的过滤单元10之间能进行稳定的连接，从而使得整过核岛安全壳再循环过滤器1的结构更加稳定可靠，因此本发明提供了位于不同连接处的三种下连接件，为了便于描述分别采用不同的标号进行标注，图6所示的下连接件31用于支撑并连接相邻的四个过滤单元10，即处于矩阵中的过滤单元10均通过下连接件31进行支撑连接；图7所示的下连接件32用于支撑并连接相邻的两个过滤单元10，即处于矩阵四条边缘且非边角处的过滤单元10均通过下连接件32进行支撑并连接；图8所示的下连接件33仅用于支撑矩阵的四个边角上的过滤单元10，即处于矩阵边缘的边角处的四个过滤单元10通过下连接件33进行支撑。

结合图1-图8所示，由于本发明采用上述结构后，使得本发明的核岛安全壳再循环过滤器1具有多个过滤单元10，且该过滤单元10又包括多个过滤元件100，使得本发明的核岛安全壳再循环过滤器1及过滤单元10大大的增加了过滤面积和汇流效率，过滤元件100在盖板200、底板300及框架400的定位及固定作用下形成矩阵状的矩阵过滤单元，从而使得本发明的过滤单元10形成整体结构，结构简单且刚性强度好，从而易于将本发明的核岛安全壳再循环过滤器1与地坑进行装配和拆卸；当核电站发生失水事故时，在该事故工况下，淹没在水下的本发明的核岛安全壳再循环过滤器1能高效快捷的拦截过滤碎渣，确保对反应堆厂房收集到的水进行充分有效的过滤，避免对EAS系统喷淋环管上的喷嘴造成堵塞，以及避免在RIS系统再循环阶段对燃料棒支撑隔栅造成堵塞；因此，本发明的核岛安全壳再循环过滤器不仅结构简单、刚性强度好，而且过滤面积大且汇流效率高。

另，本发明所涉及的核岛安全壳再循环过滤器1的工作原理，均为本领域普通技术人员所熟知的，在此不再作详细的说明。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种过滤单元，用于核岛安全壳再循环过滤器中对水进行过滤，其特征在于：包括过滤元件、盖板、底板及框架，所述过滤元件呈中空的筒状结构，多个所述过滤元件等间距的竖立且横向排列形成横排单元，所述横排单元中的过滤元件的上端与所述盖板呈可拆卸的卡合连接，多个所述横排单元等间距的纵向排列形成矩阵状的矩阵过滤单元，所述矩阵过滤单元装设于所述框架中，所述矩阵过滤单元的过滤元件的下端与所述底板呈可拆卸的卡合连接，所述矩阵过滤单元的横排单元的盖板与所述框架固定连接。

2.如权利要求1所述的过滤单元，其特征在于：所述过滤元件包括呈板状的主体板，所述主体板上呈均匀的开设有过滤孔，所述主体板沿宽度方向弯折形成中空的矩形结构，弯折后所述主体板的长度方向的两侧边呈卡合的对接。

3.如权利要求2所述的过滤单元，其特征在于：所述主体板的长度方向的两侧边呈卡合的榫接。

4.如权利要求3所述的过滤单元，其特征在于：所述主体板的长度方向的一侧边凸伸出榫头，所述主体板的长度方向的另一侧边开设有与所述榫头对接卡合的榫槽。

5.如权利要求2所述的过滤单元，其特征在于：所述主板体的上端凸伸出可弯折的上卡合件，所述过滤元件藉由所述上卡合件与所述盖板卡合连接。

6.如权利要求2所述的过滤单元，其特征在于：所述主板体的下端凸伸出可弯折的下卡合件，所述过滤元件藉由所述下卡合件与所述底板卡合连接。

7.一种核岛安全壳再循环过滤器，用于对事故工况下反应堆厂房收集到的水进行过滤，所述核岛安全壳再循环过滤器包括至少两过滤单元，其特征在于：所述过滤单元如权利要求1-6中任一项所述，所述过滤单元呈竖立的矩阵状分布，相邻的所述过滤单元之间呈可拆卸的连接。

8.如权利要求7所述的核岛安全壳再循环过滤器，其特征在于：还包括连接件，所述连接件包括上连接件及下连接件，相邻的所述过滤单元的上端藉由所述上连接件呈可拆卸的连接，相邻的所述过滤单元的下端藉由所述下连接件呈可拆卸的连接。