本發(fā)明涉及核電站反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器傳熱管減振領(lǐng)域,具體涉及核電反應(yīng)堆中的蒸汽發(fā)生器減振結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
蒸汽發(fā)生器是核電站中僅次于壓力容器的重型設(shè)備。它的作用是把一回路水從核反應(yīng)堆中帶出的熱量傳遞給二回路水,并使其變成蒸汽。蒸汽發(fā)生器內(nèi)部有幾千根薄壁傳熱管,根據(jù)傳熱管形狀可分為立式、倒u形管、自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器。一回路水在傳熱管內(nèi)流動(dòng),二回路水在管外流動(dòng),以此通過(guò)傳熱管在兩個(gè)水流回路間進(jìn)行熱量交換,再在蒸汽發(fā)生器的上部形成蒸汽進(jìn)行發(fā)電。由于傳熱管的內(nèi)外均有水流流動(dòng),傳熱管受水流影響產(chǎn)生振動(dòng)會(huì)對(duì)傳熱管造成微振磨損、應(yīng)力腐蝕等不可逆的損傷。因此現(xiàn)有技術(shù)中在傳熱管上加設(shè)防振條降低振動(dòng)。但是現(xiàn)有的防振條僅對(duì)傳熱管的彎曲段進(jìn)行支撐,同時(shí)其采用剛性支撐方式進(jìn)行穩(wěn)固,剛性的支撐件受水流沖擊反而更大,其減振效果有限、使用壽命有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供核電反應(yīng)堆中的蒸汽發(fā)生器減振結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有技術(shù)中防振條減振效率不足的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)提高減振效率、延長(zhǎng)使用壽命的目的。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
核電反應(yīng)堆中的蒸汽發(fā)生器減振結(jié)構(gòu),包括管束圍板,u型傳熱管束,所述u型傳熱管束包括直管段和曲線段,管束圍板上還設(shè)置有進(jìn)水流道、出水流道,還包括沿u型傳熱管束的直管段均勻分布的n塊管束支撐板,所述管束支撐板上設(shè)置與u型傳熱管束相匹配的插孔,u型傳熱管束從插孔中插入、穿過(guò)n塊管束支撐板,其中n≥3;還包括彈簧,所述彈簧一端固定連接在管束圍板內(nèi)壁,另一端固定連接在u型傳熱管束的曲線段,且彈簧軸線與u型傳熱管束的中心對(duì)稱線共線;還包括套設(shè)在彈簧上的橡膠片,橡膠片上設(shè)置通孔,所述通孔孔徑大于彈簧線徑、小于彈簧外徑;所述橡膠片的相對(duì)兩側(cè)邊通過(guò)連接件與管束圍板的內(nèi)壁固定連接。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中防振條僅對(duì)彎曲段進(jìn)行支撐,防振條減振效率不足的問(wèn)題,本發(fā)明提出一種核電反應(yīng)堆中的蒸汽發(fā)生器減振結(jié)構(gòu),包括現(xiàn)有的u型傳熱管束以及管束圍板,u型傳熱管束的進(jìn)出端均按照現(xiàn)有方式穿過(guò)管束圍板設(shè)置,其中u型傳熱管束為一回路水提供流道,二回路水從管束圍板的進(jìn)水流道進(jìn)入管束圍板中,與u型傳熱管束進(jìn)行熱交換后從出水流道流出。在管束圍板內(nèi)設(shè)置n塊并排均布的支撐板,u型傳熱管束從支撐板上的插孔中插入穿過(guò),由于插孔與u型傳熱管相匹配,因此通過(guò)n塊支撐板,能夠?qū)型傳熱管束的側(cè)面進(jìn)行限位,避免u型傳熱管束在水流影響下進(jìn)行左右晃動(dòng),解決橫向的振動(dòng)問(wèn)題。其中支撐板數(shù)量大于等于3,由兩點(diǎn)確定直線的原理,若使用兩塊支撐板,也能夠確定u型傳熱管束的豎直,但是若僅使用兩塊支撐板,在水流作用下若一塊支撐板發(fā)生晃動(dòng),則管束整體都會(huì)發(fā)生晃動(dòng),而使用三塊或更多的支撐板則不會(huì)出現(xiàn)此種情況,即是一塊支撐板連接失效,還有至少兩塊支撐板對(duì)其進(jìn)行限位與穩(wěn)固,從而能夠確保u型傳熱管束具有更好的橫向穩(wěn)定性。還包括彈簧,彈簧一端固定連接在管束圍板內(nèi)壁,另一端固定連接在u型傳熱管束的曲線段,且彈簧軸線與u型傳熱管束的中心對(duì)稱線共線,即是彈簧連接在u型傳熱管的曲線段的頂部,由彈簧連接在u型傳熱管束與管束圍板之間,通過(guò)彈簧對(duì)u型傳熱管束縱向上的振動(dòng)進(jìn)行抵消,將振動(dòng)的動(dòng)能快速轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能進(jìn)行消耗。但是若僅僅通過(guò)彈簧進(jìn)行減振,彈簧受到水流沖擊后在u型傳熱管束的帶動(dòng)下產(chǎn)生上下的振動(dòng),彈簧彈性勢(shì)能消耗很慢,彈簧會(huì)進(jìn)行不斷的伸長(zhǎng)縮短直至完全消耗掉彈性勢(shì)能,此過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致減振效果不佳,u型傳熱管束仍會(huì)沿彈簧軸線方向進(jìn)行反復(fù)晃動(dòng)。因此本發(fā)明還設(shè)置了套設(shè)在彈簧上的橡膠片,彈簧的金屬絲穿過(guò)橡膠片上的通孔中,同時(shí)由于通孔孔徑小于彈簧外徑,因此橡膠片套在彈簧上不會(huì)脫落,在彈簧進(jìn)行不斷的伸長(zhǎng)縮短過(guò)程中,由于彈簧無(wú)法整體穿過(guò)通孔,因此橡膠片將彈簧隔離為兩部分,兩部分彈簧分別不斷的對(duì)橡膠片向兩側(cè)進(jìn)行擠壓,由橡膠片的內(nèi)摩擦作用,快速消耗大量彈性勢(shì)能,迅速的將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能進(jìn)行消耗,避免了單純使用彈簧減振時(shí)彈性勢(shì)能需要通過(guò)外部阻力進(jìn)行消耗、消耗速度慢的問(wèn)題,從而極大程度上提高了減振效率;同時(shí)水流沖擊在橡膠片上也能夠通過(guò)橡膠片的彈性對(duì)沖擊力進(jìn)行抵消,因此還解決了傳統(tǒng)剛性減振條在長(zhǎng)期沖擊下使用壽命不長(zhǎng)的問(wèn)題。橡膠片的相對(duì)兩側(cè)邊通過(guò)連接件與管束圍板的內(nèi)壁固定連接,從而使得橡膠片兩端固定,不會(huì)隨水流發(fā)生移動(dòng)。
優(yōu)選的,所述彈簧上套設(shè)有m塊橡膠片,其中m≥2。即在一根彈簧上套設(shè)至少兩塊橡膠片,更加提高對(duì)彈性勢(shì)能的消耗速度,從而更加提高減振效率。
優(yōu)選的,所述連接件為不銹鋼板。確保強(qiáng)度并防止銹蝕。
優(yōu)選的,若橡膠片所在平面的水流方向朝向u型傳熱管束所在方向,則所述彈簧為拉簧;若橡膠片所在平面的水流方向朝向遠(yuǎn)離u型傳熱管束所在方向,則所述彈簧為壓簧。即是使得彈簧對(duì)橡膠片的作用力始終朝向水流的相反方向,從而始終對(duì)橡膠片提供復(fù)位的外力,橡膠片在相對(duì)的水流作用力與彈簧作用力共同作用下,快速進(jìn)行內(nèi)摩擦消耗彈性勢(shì)能,以此更加確保優(yōu)良的減振效果。
優(yōu)選的,所述管束支撐板可拆卸連接在管束圍板內(nèi)壁。便于對(duì)管束圍板內(nèi)進(jìn)行清理,便于更換傳熱管。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明核電反應(yīng)堆中的蒸汽發(fā)生器減振結(jié)構(gòu),在管束圍板內(nèi)設(shè)置n塊并排均布的支撐板,u型傳熱管束從支撐板上的插孔中插入穿過(guò),由于插孔與u型傳熱管相匹配,因此通過(guò)n塊支撐板,能夠?qū)型傳熱管束的側(cè)面進(jìn)行限位,避免u型傳熱管束在水流影響下進(jìn)行左右晃動(dòng),解決橫向的振動(dòng)問(wèn)題。
2、本發(fā)明核電反應(yīng)堆中的蒸汽發(fā)生器減振結(jié)構(gòu),還設(shè)置了套設(shè)在彈簧上的橡膠片,彈簧的金屬絲穿過(guò)橡膠片上的通孔中,同時(shí)由于通孔孔徑小于彈簧外徑,因此橡膠片套在彈簧上不會(huì)脫落,在彈簧進(jìn)行不斷的伸長(zhǎng)縮短過(guò)程中,由于彈簧無(wú)法整體穿過(guò)通孔,因此橡膠片將彈簧隔離為兩部分,兩部分彈簧分別不斷的對(duì)橡膠片向兩側(cè)進(jìn)行擠壓,由橡膠片的內(nèi)摩擦作用,快速消耗大量彈性勢(shì)能,迅速的將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能進(jìn)行消耗,避免了單純使用彈簧減振時(shí)彈性勢(shì)能需要通過(guò)外部阻力進(jìn)行消耗、消耗速度慢的問(wèn)題,從而極大程度上提高了減振效率;同時(shí)水流沖擊在橡膠片上也能夠通過(guò)橡膠片的彈性對(duì)沖擊力進(jìn)行抵消,因此還解決了傳統(tǒng)剛性減振條在長(zhǎng)期沖擊下使用壽命不長(zhǎng)的問(wèn)題。橡膠片的相對(duì)兩側(cè)邊通過(guò)連接件與管束圍板的內(nèi)壁固定連接,從而使得橡膠片兩端固定,不會(huì)隨水流發(fā)生移動(dòng)。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的剖視圖;
圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例中彈簧和橡膠片的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例中管束支撐板的連接俯視圖。
附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱:
1-u型傳熱管束,2-管束圍板,21-進(jìn)水流道,22-出水流道,3-管束支撐板,4-彈簧,5-橡膠片,6-通孔,7-連接件,8-插孔。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1:
如圖1至圖3所示的核電反應(yīng)堆中的蒸汽發(fā)生器減振結(jié)構(gòu),包括管束圍板2,u型傳熱管束1,所述u型傳熱管束1包括直管段和曲線段,管束圍板2上還設(shè)置有進(jìn)水流道21、出水流道22,還包括沿u型傳熱管束1的直管段均勻分布的n塊管束支撐板3,所述管束支撐板3上設(shè)置與u型傳熱管束1相匹配的插孔8,u型傳熱管束1從插孔8中插入、穿過(guò)n塊管束支撐板3,其中n≥3;還包括彈簧4,所述彈簧4一端固定連接在管束圍板2內(nèi)壁,另一端固定連接在u型傳熱管束1的曲線段,且彈簧4軸線與u型傳熱管束1的中心對(duì)稱線共線;還包括套設(shè)在彈簧4上的橡膠片5,橡膠片5上設(shè)置通孔6,所述通孔6孔徑大于彈簧4線徑、小于彈簧4外徑;所述橡膠片5的相對(duì)兩側(cè)邊通過(guò)連接件7與管束圍板2的內(nèi)壁固定連接。所述彈簧4上套設(shè)有m塊橡膠片5,其中m≥2。所述連接件7為不銹鋼板。若橡膠片5所在平面的水流方向朝向u型傳熱管束1所在方向,則所述彈簧4為拉簧;若橡膠片5所在平面的水流方向朝向遠(yuǎn)離u型傳熱管束1所在方向,則所述彈簧4為壓簧。所述管束支撐板3可拆卸連接在管束圍板2內(nèi)壁。本發(fā)明通過(guò)n塊管束支撐板3,能夠?qū)型傳熱管束1的側(cè)面進(jìn)行限位,避免u型傳熱管束1在水流影響下進(jìn)行左右晃動(dòng),解決橫向的振動(dòng)問(wèn)題。通過(guò)橡膠片5將彈簧4隔離為兩部分,兩部分彈簧分別不斷的對(duì)橡膠片向兩側(cè)進(jìn)行擠壓,由橡膠片5的內(nèi)摩擦作用,快速消耗大量彈性勢(shì)能,迅速的將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能進(jìn)行消耗,避免了單純使用彈簧減振時(shí)彈性勢(shì)能需要通過(guò)外部阻力進(jìn)行消耗、消耗速度慢的問(wèn)題,從而極大程度上提高了減振效率;同時(shí)水流沖擊在橡膠片5上也能夠通過(guò)橡膠片5的彈性對(duì)沖擊力進(jìn)行抵消,因此還解決了傳統(tǒng)剛性減振條在長(zhǎng)期沖擊下使用壽命不長(zhǎng)的問(wèn)題。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。