一种短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构的制作方法

本实用新型涉及核电技术领域，特别是涉及一种短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构。

背景技术：

一回路主设备是反应堆冷却剂系统主要设备。现有一回路主设备结构主要包括反应堆、蒸汽发生器、主泵及稳压器等设备，这些设备通过长主管道连接而形成环路结构，其中，反应堆压力容器和蒸汽发生器通过热管段连接，且其中的一个热管段上连接有稳压器，以调节和维持一回路的压力；主泵的出水口通过冷管段与压力容器连接，入水口通过过渡段与蒸汽发生器连接。如此，沿该环路结构，经反应堆加热的冷却剂将反应堆内产生的热能传送至蒸汽发生器后，进入主泵，再由主泵送回反应堆，循环往复。

然而，利用主管道连接各设备以形成环路结构，使得整个系统占用空间较大，无法适用于船舱等有限安装空间，同时亦难以满足船舶使用环境对于管道的安全性要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种结构紧凑、占用空间少且管道安全性高的短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构，包括反应堆本体、蒸汽发生器、主泵及稳压器，其中所述蒸汽发生器与所述主泵构成一环路并连接于所述反应堆，所述反应堆与所述蒸汽发生器之间、所述蒸汽发生器与所述主泵之间、所述主泵与所述反应堆之间通过短管连接。

较佳地，所述主泵设置于所述反应堆与所述蒸汽发生器之间连线的中垂线上。

较佳地，所述反应堆本体、所述蒸汽发生器与所述主泵三者间成等腰三角形。

较佳地，所述短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构还包括稳压器，该稳压器经波动管连接至所述蒸汽发生器。

较佳地，所述短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构包括至少两个该环路，该至少两个环路均连接于所述反应堆，且每一环路包括一所述蒸汽发生器与一所述主泵。

较佳地，所述至少两个环路成对称设置。

较佳地，所述短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构还包括稳压器，该稳压器连接至所述至少两个环路中的一环路。

较佳地，所述稳压器经波动管连接至相应环路中的所述蒸汽发生器。

较佳地，所述稳压器是蒸汽稳压器。

较佳地，所述蒸汽发生器是螺旋管式直流蒸汽发生器。

较佳地，所述蒸汽发生器内的二回路给水采用强迫循环方式。

本实用新型还提供一种短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构，包括反应堆本体、连接于该反应堆本体的至少两个环路以及连接至其中一环路的稳压器，其中各环路包括蒸汽发生器及主泵，各环路的所述蒸汽发生器、所述主泵与所述反应堆三者之间两两通过短管连接。

较佳地，所述至少两个环路中两个环路关于所述反应堆成中心对称。

较佳地，各环路的所述主泵设置于所述蒸汽发生器与所述反应堆之间连线的中垂线上。

较佳地，各环路的所述蒸汽发生器、所述主泵与所述反应堆三者间成等边设置。

较佳地，所述稳压器经波动管连接至相应环路中的所述蒸汽发生器。

本实用新型采用短管连接反应堆、蒸汽发生器、主泵，不但使得短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构结构紧凑，占用空间少，，便于模块化安装，还能够降低管道流阻从而提高性能。此外，本实用新型采用至少两个环路时，该至少两个环路可对称设置，以紧凑结构且更便于模块化安装。本实用新型能够适用于船舱等有限安装空间，亦能满足船舶使用环境（如海洋环境）对于管道的安全性要求。

附图说明

图1是本实用新型短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一较佳实施例的短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构包括反应堆本体10、连接于该反应堆本体10的两个环路20以及稳压器30，其中稳压器30连接至两个环路20中的任一环路，用以调节和维持反应堆10与两个环路20构成的一回路内的压力。

两个环路20成对称设置，且在本实施例中是关于反应堆本体10成中心对称。各环路20包括蒸汽发生器21及主泵22，其中，蒸汽发生器21与反应堆本体10之间通过短管41连接内部形成第一流道，主泵22与蒸汽发生器21通过短管42连接内部形成第二流道，主泵与反应堆本体10之间通过短管43连接内部形成第三流道，，

运行时，经堆芯加热的冷却剂经过第一流道进入蒸汽发生器21，利用其所带来的热能产生蒸汽，经蒸汽发生器换热后的冷却剂经过第二流道进入主泵22进水口，再经过第三流道重新进入反应堆本体，实现冷却剂于反应堆10、主泵22和蒸汽发生器21之间循环流动。

本实用新型中，反应堆本体10与蒸汽发生器21之间的连接，蒸汽发生器21与主泵22之间的连接，主泵22与反应堆10之间的连接，均采用短管40实现，如图1所示。如此，不但能够实现短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构的紧凑布置，节省空间，提高换热效率，便于模块化安装，还能够降低管道流阻从而提高性能。

而于此基础上，关于反应堆10、蒸汽发生器21、主泵22之间的布置方式，一种可选的实施方式是，主泵22设置于反应堆10与蒸汽发生器21之间连线的中垂线上，如此能满足船舱布置要求。其中，优选地，反应堆10、蒸汽发生器21与主泵22三者间形成等腰三角形，在一个具体的例子中，三者还可以形成60度角等边设置。当然，本实用新型并不限于此，亦可采用其他的实施方式，以适应于不同的应用需求，例如主泵22偏离于反应堆10与蒸汽发生器21之间连线的中垂线。

稳压器30经波动管31直接连接至一相应环路20的蒸汽发生器21。该稳压器30可为蒸汽稳压器，即采用蒸汽稳压的方式，通过电加热元件和喷雾头来调节稳压器内的水容积和气容积，实现一回路的压力调节。

基于上述结构，冷却剂得以在由短管40连接的反应堆10、蒸汽发生器21、主泵22之间循环流动，将反应堆10产生的热能不断传送至蒸汽发生器21，稳压器30则直接连接至蒸汽发生器21来调节和维持一回路的压力，从而实现本实用新型短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构的运行。而本实用新型短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构的结构紧凑，占用空间少，适用于船舱等有限安装空间；且其环路设计便于模块化安装，以实现整体吊装；其短管设置易于满足船舶使用环境（如海洋环境）对于管道的安全性要求。

进一步地，为使短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构的结构紧凑，蒸汽发生器21可采用螺旋管式直流蒸汽发生器，其结构紧凑，换热效率高。

需要说明的是，上述实施例中，短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构中设有两个环路，但本实用新型并不限于此，亦可应用于一个环路或更多环路的设计中；而且环路亦不限于中心对称设置。

此外，为了适应船舶于海洋环境中摇摆、倾斜等工况，应用于船舶中时，短管连接的紧凑型小型堆一回路主设备结构的反应堆10的控制棒驱动机构中可增加控制棒落棒辅助装置，确保驱动线的落棒性能，保证反应堆安全；而蒸汽发生器21二回路给水则可采用强迫循环方式，确保带走一回路热量，防止反应堆堆芯融化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的权利要求范围，因此凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本实用新型的权利要求范围内。