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CN109611563B - 一种池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置 - Google Patents

一种池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，包括壳体、盖板机构和非能动驱动机构；所述壳体安装于所述隔热层上且具有排气孔；所述盖板机构安装在所述壳体上且能够在所述非能动驱动机构的作用下使所述排气孔开启/关闭。本发明的有益效果如下：本发明采用设置于隔热层上带有排气孔的壳体，能够及时排出气泡，有效快速解决气泡冲击隔热层的问题；利用池水和气腔产生的浮力差异，采用非能动的排气孔开关方式，确保排气装置开关动作可靠。

Description

一种池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置
技术领域
本发明涉及核工业领域，具体涉及一种池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置。
背景技术
低温供热堆水池隔热层是位于堆水池水面以下1-3m处的平板结构，隔热层上部是经由池水净化系统的低温回水。隔热层的作用是使池水上层保持相对较低温度，以减少池水蒸发量，降低大厅辐射水平，方便操作人员接近。
在反应堆运行过程中，可能发生堆芯瞬间产生气泡的情况，大量气泡上涌会对堆积在隔热层下方，如此，由于浮力的原因，隔热层会承受更大的压力，破坏隔热层设备功能。为保证隔热层设备功能可靠，避免隔热层受力变大而损坏，需要在隔热层上设施泄压排气装置，以保证隔热层结构和功能完好。而现有技术中并未有此类方案。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，至少能够解决气泡在隔热层下方堆积产生压力，破坏隔热层设备功能的问题。
本发明的技术方案如下：
一种池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，包括壳体、盖板机构和非能动驱动机构；所述壳体安装于所述隔热层上且具有排气孔；所述盖板机构安装在所述壳体上且能够在所述非能动驱动机构的作用下使所述排气孔开启/关闭。
进一步地，上述的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，所述非能动驱动机构包括浮球和连杆机构；所述连杆机构一端连接浮球，另一端连接于所述盖板机构；所述浮球设置于所述壳体下方，能够因壳体下方的液面升降导致的浮力变化通过所述连杆机构驱动所述盖板机构。
进一步地，上述的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，所述盖板机构包括能够覆盖所述排气孔的盖板和转轴；所述盖板与所述连杆机构驱动连接以绕所述转轴转动，从而使所述排气孔开启/关闭。
进一步地，上述的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，所述盖板向下翻边形成环形下缘；所述排气孔向上翻边形成环形上缘；所述排气孔关闭时所述环形下缘低于所述环形上缘。
进一步地，上述的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，所述壳体高于所述隔热层设置以便于气体集中排出。
进一步地，上述的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，所述壳体形成的空间顶部水平，由下部向上部依次变小以利于所述气体排出；所述排气孔开于所述空间顶部。
进一步地，上述的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，还包括导向架；所述导向架由所述壳体伸入所述壳体下方；所述连杆机构穿过所述导向架设置；所述浮球能够带动所述连杆机构沿着所述导向架轴线方向移动。
进一步地，上述的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，还包括外框；所述外框套于所述导向架外侧且能够随所述浮球的移动沿所述导向架轴向移动；所述连杆机构穿过所述外框底部。
本发明的有益效果如下：
1、本发明采用设置于隔热层上带有排气孔的壳体，能够及时排出气泡，有效快速解决气泡堆积于隔热层下增大隔热层压力的问题；
2、利用池水和气腔产生的浮力差异，采用非能动的排气孔开关方式，确保排气装置开关动作可靠；
3、泄压排气装置上的排气孔允许冷水向下渗入下层热水，不会使隔热层下方热水和上方冷水形成对流；
4、通过导向架和外框之间的相对滑动来保护连杆机构，能够减少连杆机构收受到的冲击，保证驱动机构可靠性，延长装置使用寿命。
附图说明
图1为本发明的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置的结构示意图(排气孔关闭)。
图2为本发明的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置的结构示意图(排气孔开启)。
上述附图中，1、隔热层；2、壳体；3、盖板；4、连杆；5、竖杆；6、外框；7、浮球；8、导向架；9、排气孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1和图2所示，本发明提供了一种池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，包括壳体2、盖板机构和非能动驱动机构；所述壳体2安装于所述隔热层1上且具有排气孔9；所述盖板机构安装在所述壳体2上且能够在所述非能动驱动机构的作用下使所述排气孔9开启/关闭。采用非能动的排气孔9开关方式，确保排气装置开关动作可靠。
本实施例中的非能动驱动机构利用池水和气腔产生的浮力差异实现功能。所述非能动驱动机构包括浮球7和连杆机构；所述连杆机构一端连接浮球7，另一端连接于所述盖板机构；所述浮球7设置于所述壳体2下方，能够因壳体2下方的液面升降导致的浮力变化通过所述连杆机构驱动所述盖板机构。
所述盖板机构包括能够覆盖所述排气孔9的盖板3和转轴；所述盖板3与所述连杆机构驱动连接以绕所述转轴转动，从而使所述排气孔9开启(参见图2)/关闭(参见图1)。进一步地，为了保证隔热效果，所述盖板3向下翻边形成环形下缘；所述排气孔9向上翻边形成环形上缘；所述排气孔关闭时所述环形下缘低于所述环形上缘，避免上层冷水与下层热水产生对流。
另外，所述壳体2高于所述隔热层1设置以便于气体集中排出。所述壳体2形成的空间顶部水平，由下部向上部依次变小以利于所述气体排出；所述排气孔9开于所述空间顶部。如此，利于气泡沿着斜面向壳体2顶部集中，进而快速排出。
本实施例的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，还包括导向架8；所述导向架8由所述壳体2伸入所述壳体2下方；所述连杆机构穿过所述导向架8设置；所述浮球7能够带动所述连杆机构沿着所述导向架8轴线方向移动。所述导向架8能够起到导向及保护的作用，需要与外框6配合或以其他方式密封底部以避免壳体2形成的空间内外冷热水对流，优选为与外框6配合。所述外框6套于所述导向架8外侧且能够随所述浮球7的移动沿所述导向架8轴向移动；所述连杆机构穿过所述外框6底部。如此，外框6的移动能够更好保护连杆机构，避免因液面下降时导向机构伸出所述导向架8的部分受到冲击，同时也增加了排气孔9关闭时壳体2形成空间的大小。
本实施例中，所述连杆机构包括相互连接的连杆4和竖杆5，所述连杆4与所述盖板机构连接，竖杆5与所述浮球7连接；本实施例中可以采用一个竖杆5连接多个连杆4以实现通过一个浮球7控制多个排气孔9。
泄压排气装置关闭状态简图如图1所示。当反应堆运行无气体产生时，壳体2内充满池水，池水对浮球7产生向上浮力，浮力依次通过外框6和竖杆5和连杆4，传递给盖板3，使得排气孔9处于关闭状态。盖板3的向下翻边的环形下缘低于排气孔9向上翻边的环形上缘，可避免上层冷水与下层热水产生对流。
泄压排气装置打开状态结构图如图2所示。当反应堆运行有气体产生时，壳体2局部形成气腔，浮球7的池水浮力丧失，浮球7在重力作用下依次通过外框6和竖杆5和连杆4，带动盖板3转动，使得排气孔9处于打开状态，隔热层1下气体顺利排出，确保隔热层设备安全功能可靠。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，其特征在于：包括壳体（2）、盖板机构和非能动驱动机构；所述壳体（2）安装于所述隔热层（1）上且具有排气孔（9），所述壳体（2）高于所述隔热层（1）设置以便于气体集中排出；所述盖板机构安装在所述壳体（2）上且能够在所述非能动驱动机构的作用下使所述排气孔（9）开启/关闭；
所述非能动驱动机构包括浮球（7）和连杆机构；所述连杆机构一端连接浮球（7），另一端连接于所述盖板机构；所述浮球（7）设置于所述壳体（2）下方，能够因壳体（2）下方的液面升降导致的浮力变化通过所述连杆机构驱动所述盖板机构；
所述盖板机构包括能够覆盖所述排气孔（9）的盖板（3）和转轴；所述盖板（3）与所述连杆机构驱动连接以绕所述转轴转动，从而使所述排气孔（9）开启/关闭；
所述装置还包括导向架（8）；所述导向架（8）由所述壳体（2）伸入所述壳体（2）下方；所述连杆机构穿过所述导向架（8）设置；所述浮球（7）能够带动所述连杆机构沿着所述导向架（8）轴线方向移动。
2.如权利要求1所述的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，其特征在于：所述盖板（3）向下翻边形成环形下缘；所述排气孔（9）向上翻边形成环形上缘；所述排气孔（9）关闭时所述环形下缘低于所述环形上缘。
3.如权利要求1所述的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，其特征在于：所述壳体（2）形成的空间顶部水平，由下部向上部依次变小以利于所述气体排出；所述排气孔（9）开于所述空间顶部。
4.如权利要求1所述的池式低温供热堆水下隔热层泄压排气装置，其特征在于：还包括外框（6）；所述外框（6）套于所述导向架（8）外侧且能够随所述浮球（7）的移动沿所述导向架（8）轴向移动；所述连杆机构穿过所述外框（6）底部。
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