一種用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，包括噴嘴體和噴口體；所述噴嘴體和噴口體通過螺紋聯(lián)接而形成進(jìn)液口、渦流室和噴口，所述進(jìn)液口與所述渦流室相切；所述噴口體一端為圓錐體。本實(shí)用新型提供的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，通過優(yōu)化幾何特征系數(shù)，達(dá)到了乏燃料池噴淋冷卻噴幅和流量密度的技術(shù)性能指標(biāo)。
【專利說明】
一種用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]在核電站極端事故工況下，乏燃料池噴淋系統(tǒng)可用于水池意外排空時(shí)乏燃料組件的冷卻。噴嘴作為該系統(tǒng)的最關(guān)鍵部件，其性能直接影響到噴淋系統(tǒng)的覆蓋面積和流量密度這兩項(xiàng)重要指標(biāo)。為保證乏燃料組件的充分冷卻，用于核電站乏燃料池噴淋的噴嘴在特定的噴淋高度、壓力和安裝角度下，應(yīng)能滿足以下要求:噴幅達(dá)到乏燃料池的寬度;關(guān)鍵區(qū)域的流量密度能夠滿足帶走衰變熱所需的蒸發(fā)水量。
[0003]據(jù)了解，目前國內(nèi)已經(jīng)公開的噴嘴多用于化工、海水淡化、鍋爐燃燒、植保等領(lǐng)域，他們更關(guān)注的是噴嘴的霧化效果、均勻布液、分離性能等技術(shù)，不能很好的滿足乏燃料池噴淋冷卻的要求;且常規(guī)的整體離心式結(jié)構(gòu)形式噴嘴為鑄造件，加工工藝復(fù)雜，幾何特征系數(shù)為定值，為滿足核電站乏燃料池噴淋系統(tǒng)噴幅和流量分布的要求，需要多種類型噴嘴來組合實(shí)現(xiàn)，管路系統(tǒng)分布復(fù)雜，成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴。
[0005]用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴采用分體離心式結(jié)構(gòu)形式，包括噴嘴體和噴口體;所述噴嘴體和噴口體通過螺紋聯(lián)接而形成進(jìn)液口、渦流室和噴口，所述進(jìn)液口與所述渦流室相切;所述噴口體一端為圓錐體。
[0006]優(yōu)選地，所述進(jìn)液口的半徑R、偏心距A、噴孔半徑r經(jīng)配置通過不同的組合形成不同的幾何特征系數(shù)(AXrXsinP)/R2。
[0007]優(yōu)選地，所述噴口體的幾何特征系數(shù)值為0.8?2.1。
[0008]優(yōu)選地，所述噴口體的噴口長度L與半徑r之比為I?2。
[0009]優(yōu)選地，所述噴口體的錐度角α為30°。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011]1、本實(shí)用新型提供的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，液體在壓力的作用下進(jìn)入噴嘴內(nèi)，利用噴嘴內(nèi)偏心距使液體旋轉(zhuǎn)，在噴口收斂通道內(nèi)加速噴出空心擴(kuò)散錐狀液膜，液體與外界空氣存在高速差，相互碰撞后破碎、霧化。
[0012]2、本實(shí)用新型提供的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，通過優(yōu)化幾何特征系數(shù)，達(dá)到了乏燃料池噴淋冷卻噴幅和流量密度的技術(shù)性能指標(biāo)。
【附圖說明】

[0013]圖1為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴的主視示意圖。
[0014]圖2為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴的俯視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]如圖1-2所示，用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴采用分體離心式結(jié)構(gòu)形式，包括噴嘴體I和噴口體2 ；所述噴嘴體I和噴口體2通過螺紋聯(lián)接而形成進(jìn)液口 3、渦流室4和噴口 5，所述進(jìn)液口 3與所述渦流室4相切;所述噴口體2—端為圓錐體。液體從進(jìn)液口 3進(jìn)入噴嘴腔體I，經(jīng)渦流室4充分旋轉(zhuǎn)后從噴口 5噴射。噴嘴的進(jìn)液口半徑R、偏心距A、噴孔半徑r等參數(shù)是影響噴嘴性能的主要參數(shù)，其形成的幾何特征系數(shù)直接影響噴幅的大小及流量的分布特性。
[0017]優(yōu)選地，所述進(jìn)液口 3的半徑R、偏心距A、噴孔半徑r經(jīng)配置通過不同的組合形成不同的幾何特征系數(shù)(AXr Xsini3)/R2，來滿足核電站乏燃料池噴淋冷卻噴嘴噴幅和流量分布的要求。
[0018]優(yōu)選地，所述噴口體2的幾何特征系數(shù)值為0.8?2.1。
[0019]優(yōu)選地，所述噴口體2的噴口長度L與半徑r之比為I?2。
[0020]優(yōu)選地，所述噴口體2的錐度角α為30°。
[0021]流體的壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)為速度動(dòng)能，液體在噴嘴出口處變?yōu)殄F狀液膜，當(dāng)幾何特征系數(shù)值為0.8?2.1，噴口長度L與半徑r之比為I?2，噴口體的錐度角α為30°時(shí)，試驗(yàn)表明出口流速能夠使液體達(dá)到足夠的噴幅，液膜與空氣碰撞后形成的液滴在覆蓋范圍內(nèi)降落。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例具有以下有益效果:
[0023]1、本實(shí)施例提供的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，液體在壓力的作用下進(jìn)入噴嘴內(nèi)，利用噴嘴內(nèi)偏心距使液體旋轉(zhuǎn)，在噴口收斂通道內(nèi)加速噴出空心擴(kuò)散錐狀液膜，液體與外界空氣存在高速差，相互碰撞后破碎、霧化。
[0024]2、本實(shí)施例提供的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，通過優(yōu)化幾何特征系數(shù)，達(dá)到了乏燃料池噴淋冷卻噴幅和流量密度的技術(shù)性能指標(biāo)。
[0025]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言，由于與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0026]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本實(shí)用新型的范圍。
[0027]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，其特征在于，包括噴嘴體和噴口體;所述噴嘴體和噴口體通過螺紋聯(lián)接而形成進(jìn)液口、渦流室和噴口，所述進(jìn)液口與所述渦流室相切;所述噴口體一端為圓錐體。2.如權(quán)利要求1所述的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，其特征在于，所述進(jìn)液口的半徑R、偏心距A、噴孔半徑r經(jīng)配置通過不同的組合形成不同的幾何特征系數(shù)(AXr X sin_2。3.如權(quán)利要求2所述的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，其特征在于，所述噴口體的幾何特征系數(shù)值為0.8?2.1。4.如權(quán)利要求1所述的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，其特征在于，所述噴口體的噴口長度L與半徑r之比為I?2。5.如權(quán)利要求1所述的用于核電站乏燃料池噴淋冷卻的噴嘴，其特征在于，所述噴口體的錐度角α為30°。
【文檔編號(hào)】G21C15/18GK205722810SQ201620407446
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】程會(huì)方, 陳麗, 蘇夏, 桂璐廷, 王晨晨, 邱健, 施偉
【申請(qǐng)人】上海核工程研究設(shè)計(jì)院