[发明专利]一种用于水流冷却降温的非能动脉冲式水流调节装置

说明书

本发明涉及一种用于水流冷却降温的非能动脉冲式水流调节装置，该装置包括蓄水筒(1)和脉冲水流调节结构，所述的蓄水筒(1)通过脉冲水流调节结构设于待冷却降温的高温壁面前方，所述的脉冲水流调节结构向高温壁面上提供非连续浇淋的脉冲水流；该装置用于对高温壁面进行冷却降温，冷却降温时，向高温壁面上浇淋脉冲水流。与现有技术相比，本发明能采用脉冲水流浇淋高温壁面，能提高水膜蒸发换热占比，在同等换热需求下，将有效降低所需要总的水膜流量，减小冷却水储存水箱的容积。

技术领域

本发明涉及水流冷却降温技术领域，尤其是涉及一种用于水流冷却降温的非能动脉冲式水流调节装置。

背景技术

在压水堆核电厂反应堆发生冷却剂流失事故或主蒸汽管道破裂事故时，内层安全壳内水蒸气含量迅速增加，导致内部压力和温度大幅度升高。在压力和温度升至冷却水储存水箱底部的隔离阀开启的整定值后，冷却水在重力作用下从处于安全壳顶部的冷却水储存水箱中流出，流过水膜分配装置，并在安全壳外壁面形成均匀分配的降水膜流动，其中水膜流速由冷却水储存水箱的液位控制。水膜在沿安全壳外壁面流动过程中，通过和水膜表面空气流的对流作用，发生大量的表面蒸发换热，同时水膜温度延流动方向持续增加上升发生单相对流换热，这两种主导的换热模式将安全壳内聚集的热量带走，使安全壳内温度与压力维持在安全水平。

由于水膜的蒸发换热效率强于其单相对流换热效率，所以在同等换热需求下，提升水膜蒸发换热热量在总换热热量中的占比，将有效降低所需要总的水膜流量，减小冷却水储存水箱的容积，因此亟需设计一种能够提高水膜蒸发换热占比的水流调节装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够提高水膜蒸发换热占比的用于水流冷却降温的非能动脉冲式水流调节装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于水流冷却降温的非能动脉冲式水流调节装置，该装置包括蓄水筒，还包括脉冲水流调节结构，所述的蓄水筒通过脉冲水流调节结构设于待冷却降温的高温壁面前方，所述的脉冲水流调节结构向高温壁面上提供非连续浇淋的脉冲水流；

该装置用于对高温壁面进行冷却降温，冷却降温时，向高温壁面上浇淋脉冲水流。

优选地，所述的脉冲水流调节结构包括底座，所述的蓄水筒前端开口形成放水口，所述的蓄水筒两侧对称设有安装节点，所述的蓄水筒通过安装节点可翻转式安装在底座上，所述的底座上设有用于限制蓄水筒逆时针翻转角度和顺时针翻转角度的第一限位件和第二限位件；

初始状态下蓄水筒内为空，所述的蓄水筒的整体重心位于安装节点后方远离放水口位置处，蓄水桶逆时针翻转直至第一限位件处，放水口朝上，水流从放水口流入蓄水桶后，蓄水桶的整体重心向靠近放水口方向移动，蓄水桶顺时针翻转直至第二限位件处，水流留出，蓄水桶翻转至初始状态。

优选地，该装置还包括引流结构，所述的引流结构固定在底座上并位于蓄水筒的放水口下方位置。

优选地，所述的底座包括两个对称的三角支架，所述的三角支架顶部分别设有用于安装所述的安装节点的装配槽，所述的安装节点与所述的装配槽旋转连接。

优选地，所述的第一限位件和第二限位件平行设置且两端分别与两个三角支架连接，第一限位件和第二限位件均位于蓄水筒下方，第一限位件靠近蓄水筒后端，第二限位件靠近蓄水筒前端。

优选地，所述的第一限位件在垂直方向的安装高度低于第二限位件在垂直方向的安装高度。

优选地，所述的第一限位件和第二限位件均为杆状。

优选地，所述的放水口为倾斜切口。

优选地，所述的放水口底部设有向下弯曲的弧状导流缘。