本發(fā)明涉及核反應(yīng)堆流路密封系統(tǒng)和密封件。

背景技術(shù)：

圖1是相關(guān)技術(shù)的反應(yīng)堆壓力容器100的截面示意視圖，諸如esbwr壓力容器。容器100包括在堆芯圍筒114內(nèi)沿側(cè)向支撐一個(gè)或多個(gè)燃料組件110的堆芯板118。流體冷卻劑和/或減速劑(諸如液態(tài)水)通常通過(guò)給水線路、煙囪徑流或其它冷卻劑供應(yīng)源圍繞容器100的周邊輸送到環(huán)形下導(dǎo)管區(qū)域101中。流體穿過(guò)下導(dǎo)管101向下流至堆芯板118下方的堆芯入口區(qū)域。在堆芯入口處，流體轉(zhuǎn)向且向上流到由堆芯圍筒114限制且包含組件110的堆芯中。在堆芯圍筒114的底部處，流體改變方向且穿過(guò)在容器100的中央堆芯中的組件110向上流。如此，堆芯圍筒114將穿過(guò)其中的堆芯和組件110的冷卻劑的向上流從環(huán)形物101中的下導(dǎo)管流分開(kāi)。

堆芯板118支撐堆芯圍筒114且其自身可由支撐環(huán)和腿部102支撐。堆芯板118、堆芯圍筒114和/或支撐環(huán)102可為圓柱形或環(huán)形的以圍繞容器100的整個(gè)內(nèi)周邊或角形長(zhǎng)度延伸。頂部引導(dǎo)件112可定位在堆芯圍筒114的頂部處以對(duì)燃料組件110的頂部提供側(cè)向支撐和定位。當(dāng)液態(tài)冷卻劑在組件110中沸騰時(shí)，蒸汽和水的加熱的混合物穿過(guò)頂部引導(dǎo)件112向上流。帶有流引導(dǎo)隔板121的煙囪120接收排出燃料組件110的高能蒸汽/水混合物。蒸汽分離器組件140可定位在煙囪120的上端(諸如在煙囪頭部122處)。

堆芯圍筒114、堆芯板118、頂部引導(dǎo)件112和煙囪120中的任一者可相對(duì)于彼此移動(dòng)且在操作期間可移除地接合。煙囪頭部122可由煙囪限制器123側(cè)向地支撐，煙囪限制器可成對(duì)，從而使煙囪120上的支架和容器100的內(nèi)壁滑動(dòng)配合。在煙囪120上面，蒸汽分離器組件140可接收引導(dǎo)的高能流體流且將液態(tài)水從穿過(guò)其上升的蒸汽-水混合物分開(kāi)。來(lái)自蒸汽分離器組件140的蒸汽向上流至蒸汽干燥器141，在那里移除額外濕氣。分開(kāi)和移除的液體向下引導(dǎo)回到下導(dǎo)管環(huán)形物101中，且排出蒸汽干燥器141的干燥的蒸汽然后引導(dǎo)到主蒸汽線路103中以用于電功率產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

示例性實(shí)施例包括一個(gè)或多個(gè)密封件以用于在核反應(yīng)堆環(huán)境中的鄰接構(gòu)件之間使用。示例性密封件可安裝在構(gòu)件之間(其接合或接觸的地方)，諸如構(gòu)件內(nèi)的凹槽中或構(gòu)件之間的其它區(qū)域。凹槽中的示例性密封件通過(guò)鄰接加壓且因此在構(gòu)件的接合的方向上相對(duì)于構(gòu)件密封。例如，構(gòu)件可分隔核反應(yīng)堆內(nèi)的不同流路，且示例性密封件可利用流路的不同特性以進(jìn)一步增強(qiáng)密封。例如，密封件可包括可張開(kāi)的凹處，其朝帶有較高壓力的流開(kāi)放且相對(duì)于其它流閉合。較高壓力可張開(kāi)或驅(qū)動(dòng)凹處且因此進(jìn)一步在構(gòu)件的接合的方向上密封，從而增強(qiáng)密封。這可較好隔離越過(guò)構(gòu)件的帶有不同特點(diǎn)的流，且防止流之間的差別的不期望的混合和退化。例如，帶有c形或e形的截面的彈性密封件在與流體流平行的平面中可利用此壓力差別。密封件也可具有o型圈、盤(pán)繞的和/或螺旋的截面，如額外示例中的那樣。

示例性密封件可為增強(qiáng)不同構(gòu)件之間的密封的任何形狀或大小。例如，密封件可在垂直于流路的平面中圍繞鄰接結(jié)構(gòu)的周邊形成連續(xù)通路。密封件可為圈形的、環(huán)形的或以此方式圍繞構(gòu)件的接合的軸線的任何其它形狀。示例性密封件可通過(guò)重力、構(gòu)件中的凹槽、固定夾、焊接等保持在鄰接構(gòu)件之間。例如，在待密封的構(gòu)件為將下導(dǎo)管流從堆芯流隔離的堆芯支撐件或板、圍筒和/或煙囪結(jié)構(gòu)的情況下，密封件可由附接至可移除地接合反應(yīng)堆中的這些結(jié)構(gòu)的相同螺栓的保持器保持在構(gòu)件之間。

技術(shù)方案1．一種用于在核反應(yīng)堆環(huán)境中使用的密封系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

第一構(gòu)件；

第二構(gòu)件，其鄰接所述第一構(gòu)件，其中所述第二構(gòu)件在鄰接所述第一構(gòu)件的表面中包括凹槽；以及

在所述凹槽中的密封件，其構(gòu)造成在第一方向上相對(duì)于所述第一構(gòu)件密封，其中所述密封件包括到所述密封件中的凹處中的開(kāi)口，所述開(kāi)口構(gòu)造成在所述開(kāi)口處相對(duì)較高的壓力下在所述第一方向上驅(qū)動(dòng)所述密封件。

技術(shù)方案2．根據(jù)技術(shù)方案1所述的密封系統(tǒng)，其中，所述開(kāi)口面向垂直于所述第一方向的第二方向。

技術(shù)方案3．根據(jù)技術(shù)方案1所述的密封系統(tǒng)，其中，所述密封件具有e形和c形的截面中的至少一者。

技術(shù)方案4．根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述密封件圍繞所述第一方向上的外軸線為環(huán)形，以便在所述第二構(gòu)件鄰接所述第一構(gòu)件處圍繞整個(gè)周邊連續(xù)地延伸。

技術(shù)方案5．根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述密封件為金屬的且彈性的，且其中未壓縮的密封件具有在所述第一方向上延伸超出所述凹槽的高度，且其中所述密封件在壓縮至所述凹槽的高度時(shí)僅彈性地變形。

技術(shù)方案6．根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括將所述密封件保持在所述凹槽中的保持器。

技術(shù)方案7．根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件在鄰接時(shí)將具有第一流體流的下導(dǎo)管從具有第二流體流的反應(yīng)堆芯分開(kāi)，且其中所述第一流體流和所述第二流體流與所述第一方向平行或逆平行。

技術(shù)方案8．根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述第二構(gòu)件是堆芯圍筒，且其中所述開(kāi)口面向所述第一流體流。

技術(shù)方案9．一種用于在核反應(yīng)堆環(huán)境中使用的密封系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

核反應(yīng)堆內(nèi)的第一流分隔結(jié)構(gòu)；

所述核反應(yīng)堆內(nèi)的第二流分隔結(jié)構(gòu)，其在所述第一流分隔結(jié)構(gòu)豎直地上方且直接地接合至所述第一流分隔結(jié)構(gòu)，其中所述第一流分隔結(jié)構(gòu)和第二流分隔結(jié)構(gòu)將第一冷卻流從第二冷卻流分開(kāi)，且其中所述第一冷卻流和所述第二冷卻流具有顯著不同的溫度和壓力；以及

密封件，其壓縮在所述第一流分隔結(jié)構(gòu)和所述第二流分隔結(jié)構(gòu)之間且在所述第一流分隔結(jié)構(gòu)和所述第二流分隔結(jié)構(gòu)中的至少一者的內(nèi)部。

技術(shù)方案10．根據(jù)技術(shù)方案9所述的密封系統(tǒng)，其中，所述第一流是向下流的液態(tài)給水，且其中所述第二流是向上堆芯流。

技術(shù)方案11．根據(jù)技術(shù)方案9所述的密封系統(tǒng)，其中，所述第一流分隔結(jié)構(gòu)和所述第二流分隔結(jié)構(gòu)圍繞圈直接地接合，且其中所述密封件是壓縮在所述圈中的環(huán)形物。

技術(shù)方案12．根據(jù)技術(shù)方案9所述的密封系統(tǒng)，其中，所述密封件具有c形和e形的截面中的至少一者。

技術(shù)方案13．根據(jù)技術(shù)方案12所述的密封系統(tǒng)，其中，所述密封件具有帶有面向所述第一流的兩個(gè)開(kāi)口的e形的截面，且其中所述第一流相比于所述第二流具有較高壓力。

技術(shù)方案14．根據(jù)技術(shù)方案13所述的密封系統(tǒng)，其中，所述密封件是環(huán)形的和柔性的金屬合金。

技術(shù)方案15．根據(jù)技術(shù)方案14所述的密封系統(tǒng)，其中，未壓縮的密封件具有延伸超出所述第一流分隔結(jié)構(gòu)和所述第二流分隔結(jié)構(gòu)中的所述至少一者的高度，且其中所述密封件在壓縮到完全在所述第一流分隔結(jié)構(gòu)和所述第二流分隔結(jié)構(gòu)中的所述至少一者的內(nèi)部時(shí)僅彈性地變形。

技術(shù)方案16．根據(jù)技術(shù)方案9所述的密封系統(tǒng)，其中，所述第一流分隔結(jié)構(gòu)和所述第二流分隔結(jié)構(gòu)是所述核反應(yīng)堆內(nèi)的煙囪系統(tǒng)的部分。

技術(shù)方案17．根據(jù)技術(shù)方案16所述的密封系統(tǒng)，其中，所述密封系統(tǒng)還包括：

螺栓，其可移除地接合所述第一流分隔結(jié)構(gòu)和所述第二流分隔結(jié)構(gòu)；和

保持器，其將所述密封件保持在所述第一流分隔結(jié)構(gòu)和所述第二流分隔結(jié)構(gòu)中的所述至少一者的內(nèi)部，其中所述保持器接合至所述螺栓。

技術(shù)方案18．一種密封核反應(yīng)堆環(huán)境中的流路的方法，所述方法包括：

在第一構(gòu)件的接觸面中形成凹槽；

在所述凹槽中安裝柔性密封件，其中所述柔性密封件在未壓縮時(shí)延伸超出所述凹槽，其中所述密封件包括到所述密封件中的凹處中的開(kāi)口，所述開(kāi)口構(gòu)造成在所述開(kāi)口處相對(duì)較高的壓力下在所述第一方向上驅(qū)動(dòng)所述密封件；以及

相對(duì)于所述第一構(gòu)件的接觸面鄰接第二構(gòu)件，以便壓縮所述密封件。

技術(shù)方案19．根據(jù)技術(shù)方案18所述的方法，其中，相對(duì)于所述第一構(gòu)件的接觸面鄰接所述第二構(gòu)件在所述核反應(yīng)堆中將第一流路從第二流路直接地分開(kāi)，其中所述第一流路是所述核反應(yīng)堆中的環(huán)形下導(dǎo)管，且其中所述第二流路是所述核反應(yīng)堆的堆芯。

技術(shù)方案20．根據(jù)技術(shù)方案19所述的方法，其中，所述安裝包括將所述柔性密封件定位在所述凹槽中，使得所述開(kāi)口面向所述第一流路。

附圖說(shuō)明

通過(guò)詳細(xì)描述附圖，示例性實(shí)施例將變得更加顯而易見(jiàn)，附圖中的相似元件由相似參考標(biāo)號(hào)表示，附圖將僅通過(guò)圖示給出且因此不限制其描繪的用語(yǔ)。

圖1是相關(guān)技術(shù)的核動(dòng)力容器和內(nèi)部的圖示。

圖2是示例性實(shí)施例密封系統(tǒng)的示意性截面。

圖3是可在示例性實(shí)施例系統(tǒng)中使用的示例性密封件的圖示。

圖4a和圖4b是可在示例性實(shí)施例系統(tǒng)中使用的額外示例性密封件的示意性截面。

零件清單

100反應(yīng)堆容器

101下導(dǎo)管區(qū)域

102支撐圈

103蒸汽線路

110燃料組件

112頂部引導(dǎo)件

114堆芯圍筒

118堆芯板

120煙囪

121煙囪隔板

122煙囪頭部

123煙囪限制器

140蒸汽分離器

141蒸汽干燥器

200示例性實(shí)施例密封系統(tǒng)

102a,102b凹槽

410螺栓

415固定夾

250,250a,250b密封件

251尖頭

252間隙。

具體實(shí)施方式

由于這是專(zhuān)利文件，當(dāng)閱讀和理解它時(shí)應(yīng)當(dāng)應(yīng)用構(gòu)造的大體廣泛的規(guī)則。在此文件中描述和示出的一切是落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主題的示例。本文公開(kāi)的任何特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)僅為了描述如何制成和使用示例性實(shí)施例或方法的目的。本文未特別地公開(kāi)的若干不同的實(shí)施例落入權(quán)利要求范圍內(nèi)；因而，權(quán)利要求可以許多備選形式實(shí)施且不應(yīng)解釋為僅限于本文提出的示例性實(shí)施例。

將理解的是，雖然本文可使用用語(yǔ)第一、第二等來(lái)描述各種元件，但這些元件不應(yīng)由這些用語(yǔ)限制。這些用語(yǔ)僅用于將一個(gè)元件與另一個(gè)區(qū)別。例如，第一元件可使用用語(yǔ)第二元件，且類(lèi)似地，第二元件可使用用語(yǔ)第一元件，而不脫離示例性實(shí)施例的范圍。如本文所使用，用語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)的任何和全部組合。

將理解的是，當(dāng)元件稱(chēng)作為“連接”、“聯(lián)接”、“匹配”、“附接”或“固定”至另一元件時(shí)，其可直接地連接或聯(lián)接至另一元件或可存在中間元件。作為對(duì)照，當(dāng)元件稱(chēng)作為“直接地連接”或“直接地聯(lián)接”至另一元件時(shí)，則不存在中間元件。用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語(yǔ)應(yīng)當(dāng)以類(lèi)似的方式解釋(例如，“在…之間”對(duì)比“直接地在…之間”、“相鄰”對(duì)比“直接相鄰”等)。類(lèi)似地，諸如“通信地連接”的用語(yǔ)包括兩個(gè)裝置之間全部種類(lèi)的信息交換通道，包括即時(shí)裝置、網(wǎng)絡(luò)等(無(wú)線連接或非無(wú)線連接)。

如本文所使用，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”意在包括單數(shù)和復(fù)數(shù)形式兩者，除非帶有詞語(yǔ)像“僅”、“單個(gè)”和/或“一個(gè)”的語(yǔ)言另外清楚地指出。還將理解的是，用語(yǔ)“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文使用時(shí)表示指出的特征、步驟、操作、元件、概念和/或構(gòu)件的存在，但其自身并未排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、步驟、操作、元件、構(gòu)件、概念和/或其組的存在或添加。

應(yīng)注意的是，下文論述的結(jié)構(gòu)和操作可出現(xiàn)不同于附圖中描述的和/或提到的順序。例如，取決于涉及的功能/作用，接連地示出的兩個(gè)操作和/或附圖可實(shí)際上同時(shí)執(zhí)行或可有時(shí)以相反順序執(zhí)行。類(lèi)似地，下文描述的示例性方法內(nèi)的獨(dú)立操作可重復(fù)地、獨(dú)立地或順序地執(zhí)行，以便提供除了下文描述的單個(gè)操作之處的循環(huán)或其它系列的操作。應(yīng)假設(shè)的是，以任何可工作的組合的具有下文描述的特征和功能的任何實(shí)施例落入示例性實(shí)施例范圍內(nèi)。

發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，形成下導(dǎo)管區(qū)域的結(jié)構(gòu)(諸如堆芯板、堆芯圍筒、圍筒支撐件、煙囪等)可通過(guò)將下導(dǎo)管區(qū)域從內(nèi)堆芯流不完全地密封的匹配結(jié)構(gòu)可移除地接合。下導(dǎo)管中的流體通常為在強(qiáng)迫流壓力下的較低溫度的液體，而穿過(guò)堆芯向上的流為較高溫度的潛在兩相流。發(fā)明人新近認(rèn)識(shí)到這兩種流之間的泄漏的可能性，諸如在堆芯板和圍筒或圍筒支撐件擱置在彼此上作為單獨(dú)件的地方，非常高能的流可通過(guò)其逸出。發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到，在較新的自然循環(huán)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)(諸如esbwr)中，下導(dǎo)管和堆芯流之間的泄漏在依賴(lài)自然循環(huán)的情況下確保強(qiáng)自然循環(huán)驅(qū)動(dòng)時(shí)可特別有害，諸如裝置外瞬態(tài)功率的損失。例如，泄漏到較熱堆芯流中的較冷下導(dǎo)管流可冷卻或冷凝穿過(guò)堆芯向上流動(dòng)的流體，從而降低這些流之間的自然壓力梯度且減少自然循環(huán)冷卻。如此，發(fā)明人新近認(rèn)識(shí)到對(duì)于分開(kāi)在不同壓力下的流的結(jié)構(gòu)之間彈性密封以及將較低能量的下導(dǎo)管流從較高能量的堆芯流分開(kāi)的結(jié)構(gòu)之間密封的需要，特別是在其中自然循環(huán)是初始冷卻劑循環(huán)流的關(guān)鍵元件的自然循環(huán)反應(yīng)堆中。下文描述的示例性實(shí)施例利用由示例性實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的獨(dú)特解決方案解決由發(fā)明人認(rèn)識(shí)到的這些和其它問(wèn)題。

本發(fā)明是用于在核反應(yīng)堆環(huán)境和包括其的系統(tǒng)中使用的密封件。作為本發(fā)明的對(duì)照，下文論述的少數(shù)示例性實(shí)施例和示例性方法僅說(shuō)明了可用作本發(fā)明和/或與本發(fā)明有關(guān)的各種不同構(gòu)造的子集。

圖2是關(guān)于與從圖1的容器100的下導(dǎo)管區(qū)域101相鄰的堆芯板118的截面細(xì)節(jié)。如圖2中所示，示例性實(shí)施例密封系統(tǒng)200可在其中帶有若干構(gòu)件的核反應(yīng)堆內(nèi)使用。示例性實(shí)施例密封系統(tǒng)200包括遭受泄漏的單獨(dú)反應(yīng)堆內(nèi)部構(gòu)件之間的一個(gè)或多個(gè)彈性密封件250。例如，密封件250a和250b可安裝在分隔反應(yīng)堆內(nèi)的流體流的構(gòu)件之間，諸如將下導(dǎo)管區(qū)域101從內(nèi)部堆芯流分開(kāi)的構(gòu)件。這些構(gòu)件可為圍筒支撐件102、堆芯板118和/或堆芯圍筒114，如圖2中所示的那樣。當(dāng)然，密封件250也可在其它流分隔結(jié)構(gòu)中和其它流分隔結(jié)構(gòu)之間使用(諸如堆芯筒、頂部引導(dǎo)件、煙囪區(qū)段、煙囪頭部、蒸汽分離器、反應(yīng)堆頭部等之間)，以及將從抵抗性密封受益的任何其它反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)(諸如修改的反應(yīng)堆內(nèi)部和/或冷卻劑循環(huán)構(gòu)件)。

在圖2中，向下流↓在左邊或沿徑向向外的下導(dǎo)管101中，而向上流↑在右邊或沿徑向向內(nèi)的堆芯區(qū)域內(nèi)。向下流↓可圍繞反應(yīng)堆的角形周邊為環(huán)形的，而圖2僅為示出徑向和軸向維度的截面示意圖。下導(dǎo)管101中的向下流↓可為來(lái)自自然循環(huán)的相對(duì)較高壓力下的相對(duì)較冷的液態(tài)水，而向上流↑可為相對(duì)較低壓力下的較熱的蒸汽-水混合物。例如，在esbwr中，向下流↓可為在大約270攝氏度且高于大約7.2mpa的冷凝液體，而向上流↑可高于280攝氏度、低于7.2mpa且包含雙相流。

密封件250在分隔向上流和向下流的結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)在示例性實(shí)施例系統(tǒng)200中以便防止流之間的流體泄漏和因此的能量傳遞。密封件250可為連續(xù)環(huán)形圈，以便在采用三個(gè)維度或提供期望的密封的任何其它形狀時(shí)連續(xù)地密封圖2中示出的結(jié)構(gòu)的周邊。例如，對(duì)于大體平坦的圓柱形堆芯板118和環(huán)形堆芯圍筒114，密封件250a可為圍筒114和堆芯板118之間的連續(xù)環(huán)形座以減少穿過(guò)圍筒114和堆芯板118的接合點(diǎn)的流。圍筒114可移除地栓接、或甚至僅在重力下擱置在堆芯板118上，使得在核液力中遭遇極端力的情況下，圍筒114和堆芯板118之間的移動(dòng)和/或不均勻接觸是可能的。密封件250在這種情況下減少或防止泄漏。

密封件250可采用多種形式來(lái)密封在核反應(yīng)堆環(huán)境中(諸如在示例性系統(tǒng)200中)的流形成結(jié)構(gòu)之間的接觸。圖3示出了第一示例性密封件，可用作圖2中的密封件250b。如圖3中所示，示例性密封件250b可為帶有交替或曲折形狀的e形的密封件。類(lèi)似密封件在2010年9月7日提交的共同擁有的申請(qǐng)12/876567(現(xiàn)在的美國(guó)專(zhuān)利8475139)中描述，其通過(guò)引用以其全部并入本文，且如果根據(jù)此詳細(xì)描述再設(shè)計(jì)，其密封件和方法可類(lèi)似于示例性密封件250b。示例性密封件250b的大小確定為配合在加工或在待密封的結(jié)構(gòu)的接觸表面(諸如將接觸堆芯板118的圍筒支撐件102的頂面(圖2))中另外形成的凹槽102b中。凹槽102b在圖3中以部分剖面示出，且要理解的是，凹槽102b可為凸緣或在寬度方面完全地包含在諸如圍筒支撐件102的結(jié)構(gòu)中。凹槽102b和密封件250b可延伸圍筒支撐件102的整個(gè)圓周，以便將支撐件102的內(nèi)部從其外部完全地密封。

凹槽102b可在堆芯支撐件102的制造和安裝期間形成，諸如通過(guò)模制、加工、沖壓等，且密封件250b可其后不久放置在凹槽102b中。類(lèi)似地，凹槽102b可在反應(yīng)堆芯拆卸且接觸表面可用于修改以形成凹槽102b時(shí)的維護(hù)周期或中斷期間形成。密封件250b也可在此維護(hù)周期期間放置在凹槽102b中(在新形成或存在的凹槽102b中)，從而潛在地替換存在的或磨損的密封件。密封件250b可經(jīng)由重力和/或凹槽102b上方另一結(jié)構(gòu)的安裝相對(duì)緊密地配合在凹槽102b中且保持在其中。類(lèi)似地，密封件250b可焊接、栓接或另外附接至凹槽102b中的表面。

示例性密封件250b的大小確定為從凹槽102b豎直地突出距離d且可沿d在豎直方向上彈性地壓縮。例如，凹槽102b在堆芯支撐件102中可為豎直地僅1至2英寸深，且密封件250b可在距離d中在凹槽102b上方延伸少于四分之一英寸。密封件250b構(gòu)造成壓縮距離d且由于此壓縮而施加彈性阻力，從而形成密封。密封件250b可大小確定為一定厚度且選擇在壓縮距離d時(shí)將不失效或塑性變形的核反應(yīng)堆環(huán)境兼容材料，諸如不銹鋼或像x-750或合金718(改性的)的其它金屬合金。備選地，密封件250b可在壓縮距離d時(shí)塑性地或持久地變形，同時(shí)仍相對(duì)于壓縮結(jié)構(gòu)形成密封。

如圖3中所示，示例性密封件250b可為e形的以進(jìn)一步利用越過(guò)密封結(jié)構(gòu)的壓力差別。例如，p1相比于在圍筒支撐件102的相對(duì)側(cè)上的p2可具有較高壓力，且任何泄漏流體可具有因此從p1越過(guò)圍筒支撐件102的頂面流到p2的趨勢(shì)。示例性密封件250b中可張開(kāi)的間隙252可利用此壓力差別且驅(qū)動(dòng)密封件250b在此壓力差別下在方向d上豎直地張開(kāi)。具體而言，通過(guò)將間隙252的形狀和位置確定為朝較高壓力p1開(kāi)放，在尖頭251和間隙252沿徑向承靠在凹槽102b中的情況下，密封件250b可由高于壓力p2的壓力p1驅(qū)動(dòng)豎直地張開(kāi)從而張開(kāi)間隙252。在密封件250b中由壓力差別形成的此豎直力可增強(qiáng)密封件250b和承靠在其上且壓縮其的結(jié)構(gòu)(諸如堆芯板118(圖2))之間的豎直力且因此密封有效性。類(lèi)似地，如果p2預(yù)期大于p1，諸如下導(dǎo)管101(圖2)中的流體預(yù)期相比于堆芯流體流具有較高壓力，示例性密封件250b可反過(guò)來(lái)以較好利用相反的壓力差別。

圖4a和圖4b是可在圖2的示例性系統(tǒng)200中使用的密封件的額外示例。例如，如圖4a和圖4b中所示，示例性密封件250a可為單一的(如圖4a)或帶有內(nèi)o型圈的雙重的(如圖4b)c形圈。凹槽114a可在流引導(dǎo)結(jié)構(gòu)(諸如圍筒114)的頂面中容納示例性密封件250a。類(lèi)似于凹槽102b(圖3)，凹槽114a可以任何方式形成以容納密封件250a。類(lèi)似于圖2，圖4a和圖4b為截面示意圖，且密封件250a在未示出的深度方向上延伸，潛在地形成環(huán)形圈或帶有c形截面的區(qū)段。

示例性密封件250a可大小確定為配合在凹槽114a中，其中小的豎直突出部在圍筒114豎直地承靠下部結(jié)構(gòu)(諸如示例性系統(tǒng)200中的堆芯板118(圖2))時(shí)允許壓縮且越過(guò)距離d密封。由于凹槽114a可為面向下的豎直定向且示例性彈簧250a可相對(duì)于重力安裝在凹槽114a中，固定夾415可用于在未壓縮時(shí)將示例性彈簧保持在凹槽114a中。例如，通過(guò)摩擦接觸、焊接、栓接或其它接合和固定機(jī)構(gòu)，固定夾415可毗連在c形的示例性密封件250a的間隙中(圖4a)，或可接合或推壓c形的示例性密封件250a的彎曲部分(圖4b)。螺栓410可將固定夾415固定至上部結(jié)構(gòu)(諸如圍筒114)。螺栓410可進(jìn)一步用于可移除地接合總體鄰接結(jié)構(gòu)(諸如圍筒114和堆芯板118)。

類(lèi)似地，示例性密封件250a可在煙囪區(qū)段和蒸汽分離與干燥設(shè)備中使用，其在2015年7月6日提交的名稱(chēng)為“chimneyandloading/unloadingmethodsforthesameinnuclearreactors”的共同擁有的申請(qǐng)14/792512中描述，且以其全部并入本文。在此改變中，結(jié)構(gòu)114或102(圖3)例如可為煙囪筒或延伸物。螺栓410可為可移除地接合煙囪構(gòu)件的外螺栓或抗震銷(xiāo)。密封件250可在豎直地接合時(shí)密封壓縮密封件250的煙囪部分的整個(gè)周邊，從而防止在煙囪的任一側(cè)的相對(duì)流的混合。

圖4a和圖4b中的示例性密封件250a可定形為利用分流之間的壓力差別，類(lèi)似于其它示例性密封件。如圖4a和圖4b中所示，示例性密封件250a可為c形的，使得在c的開(kāi)口側(cè)上增加的壓力迫使密封件250a豎直張開(kāi)，從而增強(qiáng)鄰接結(jié)構(gòu)之間的豎直力和密封。圖4a的密封件250a可為單圈密封件，而圖4b的密封件250a包括額外的雙內(nèi)圈以增加密封件彈簧常數(shù)和有效性。示例性密封件250a由與操作核反應(yīng)堆環(huán)境兼容的柔性、彈性密封材料(諸如金屬合金)形成。當(dāng)然，e形的和其它密封件也可在示例性系統(tǒng)中的凹槽250a中使用以利用壓力差別。

示例性實(shí)施例和方法如此描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，示例性實(shí)施例可通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)改變和替代，同時(shí)仍落入以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。例如，接合在一起以引導(dǎo)流構(gòu)造的各種不同反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)與示例性實(shí)施例系統(tǒng)和僅通過(guò)示例性實(shí)施例的合理定尺寸的密封件兼容，且落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)。此變型不認(rèn)作脫離這些權(quán)利要求的范圍。