一种核动力装置气蚀噪声抑制装置的制作方法

1.本发明涉及核动力装置管路流体噪声控制技术领域，特别涉及一种核动力装置气蚀噪声抑制装置。

背景技术：

2.核动力装置运行过程中，高温饱和蒸汽做功后在冷凝器中被冷却为中温凝水，并经由水泵输送到蒸汽发生器，循环使用。由于在高温状态下，水泵入口处的水介质极易出现空化而产生气蚀噪声。而受高度方向的约束，水泵的灌注高度(冷凝器与水泵的相对高度)受限，导致水泵入口处水介质的压力不足，进一步恶化介质的空化程度。空化严重时，水泵的电机可能会烧毁，导致蒸汽发生器出现断流、核动力装置失去动力等致命故障。核动力装置运行过程中，高温饱和蒸汽做功后在冷凝器中被冷却为中温凝水，并经由水泵输送到蒸汽发生器，循环使用。由于在高温状态下，水泵入口处的水介质极易出现空化而产生气蚀噪声。而受高度方向的约束，水泵的灌注高度(冷凝器与水泵的相对高度)受限，导致水泵入口处水介质的压力不足，进一步恶化介质的空化程度。空化严重时，水泵的电机可能会烧毁，导致蒸汽发生器出现断流、核动力装置失去动力等致命故障。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种核动力装置气蚀噪声抑制装置，能够有效抑制冷凝器出口和水泵入口的气蚀噪声。
4.为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
5.本发明的一种核动力装置气蚀噪声抑制装置，包括主管、从管、增压管以及声腔，其中主管为渐缩管段、入口与冷凝器的出口连接，用于接收冷凝器中蒸汽做功冷却后形成的中温凝水；从管为渐缩管段，通过焊接嵌入主管内；增压管为渐扩管段，与主管的出口连接，并处于声腔内；声腔的进口与主管的出口连接，声腔的出口与水泵的进口连接。
6.其中，主管与从管内介质的流量比例取3～5之间，压力差取0.3～0.5mpa之间；增压管的长度取管段起始部位直径的4～5倍，增压管入口和出口的直径比例取0.3～0.5。
7.其中，声腔的主尺度取渐扩管段出口直径的2～3倍。
8.其中，主管将竖直方向的冷凝器来流转变为水平横向流动；从管和增压管水平横向布置，并嵌入声腔中；声腔与水泵的进口呈水平横向相连。
9.其中，主管、从管和增压管竖直方向布置，并嵌入声腔中；声腔侧向出口与水泵的进口呈水平横向相连。
10.有益效果：
11.1、与现有技术相比，本发明根据核动力装置冷凝器出口和水泵入口气蚀噪声产生的机理，通过将高压和低压流体混合，将高压流体的势能转化为低压流体的动能，将冷凝器中的低压中温凝水抽吸至水泵进口管路中，提高中温凝水输送的效率，对冷凝器出口和水泵入口的噪声进行有效控制；本发明装置安装在核动力装置的冷凝器和水泵之间，通过设
置增压管段，增加流体的压力，改善水泵及进口管路内流体状态，抑制流体的空化；通过设置声腔，可有效对流体空化引起的气蚀噪声进行控制，实现抑制蒸汽冷凝器出口气蚀噪声，能有效控制流体管路内气蚀引起的振动和噪声问题。
12.2、本发明装置通过将增压管嵌入声腔方式，并采取不同的安装型式，适应冷凝器和水泵在尺寸上和方向上的安装限制要求。
13.3、本发明装置中，主管与从管内介质的流量比例和压力差，增压管的长度、入口和出口的直径比例，以及声腔的主尺度等选取原则，对提高装置的流体输送效率、增压效果和气蚀噪声抑制效果有重要影响。其中主管与从管内介质的流量比例宜取3～5之间，压力差宜取0.3～0.5mpa之间，可获取较好的中温凝水抽取效果；本发明根据水泵正常运行的灌注高度要求，增压管的长度宜取管段起始部位直径的4～5倍，增压管入口和出口的直径比例宜取0.3～0.5，可获得理想的增压效果。
附图说明
14.图1为本发明装置采取水平横向安装示意图。
15.图2是本发明装置采取竖直方向安装示意图。
16.其中，1-主管；2-从管；3-增压管；4-声腔。
具体实施方式
17.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
18.本发明装置包括主管1、从管2、增压管3以及声腔4，其中主管1为渐缩管段、入口与冷凝器的出口连接，用于接收冷凝器中蒸汽做功冷却后形成的中温凝水；从管2为渐缩管段，通过焊接嵌入主管1内；增压管3为渐扩管段，与主管1的出口连接，并处于声腔4内；声腔4的进口与主管1的出口连接，声腔4的出口与水泵的进口连接。
19.核动力装置运行过程中，高温饱和蒸汽做功后在冷凝器中被冷却为中温凝水，并经由水泵输送到蒸汽发生器，循环使用。由于在高温状态下，水泵入口处的水介质极易出现空化而产生汽蚀噪声。而受高度方向的约束，水泵的灌注高度(冷凝器与水泵的相对高度)受限，导致水泵入口处水介质的压力不足，进一步恶化介质的空化程度。空化严重时，水泵的电机可能会烧毁，导致蒸汽发生器出现断流、核动力装置失去动力等致命故障。基于此，在冷凝器和水泵之间，设置本发明提出的气蚀噪声抑制装置。核动力装置运行时，从管2内的水经过渐缩部位形成喷射后，流速增加、压力迅速降低，在主管1内形成负压；主管1出口与入口间的负压力差，将冷凝器内的中温凝水抽出；高压水和低压水混合后，流经增压管3，流速降低、压力逐步增加；混合水继续流经声腔4，振动和噪声衰减后，进入水泵，有效解决水泵及其进口管路内的气蚀噪声问题。
20.优选的，主管与从管内介质的流量比例宜取3～5之间，压力差宜取0.3～0.5mpa之间，可获取较好的中温凝水抽取效果；
21.优选的，根据水泵正常运行的灌注高度要求，增压管的长度宜取管段起始部位直径的4～5倍，增压管入口和出口的直径比例宜取0.3～0.5，可获得理想的增压效果；
22.优选的，声腔的主尺度宜取渐扩管段出口直径的2～3倍。
23.图1为本发明所述的一种核动力装置气蚀噪声抑制装置采取水平横向安装示意
图。其中，主管1将竖直方向的冷凝器来流转变为水平横向流动；从管2和增压管3水平横向布置，并嵌入声腔4中；声腔4与水泵的进口呈水平横向相连。水平横向安装适用于冷凝器与水泵在竖直方向的相对位置狭促、水平方向的空间较为宽裕的情况。
24.图2为本发明所述的另一种核动力装置气蚀噪声抑制装置采取竖直方向安装示意图。其中，主管1、从管2和增压管3竖直方向布置，并嵌入声腔4中；声腔4侧向出口与水泵的进口呈水平横向相连。竖直方向安装适用于冷凝器与水泵在水平方向的相对位置狭促、竖直方向的空间较为宽裕的情况。
25.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种核动力装置气蚀噪声抑制装置，其特征在于，包括主管、从管、增压管以及声腔，其中主管为渐缩管段、入口与冷凝器的出口连接，用于接收冷凝器中蒸汽做功冷却后形成的中温凝水；从管为渐缩管段，通过焊接嵌入主管内；增压管为渐扩管段，与主管的出口连接，并处于声腔内；声腔的进口与主管的出口连接，声腔的出口与水泵的进口连接。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，主管与从管内介质的流量比例取3～5之间，压力差取0.3～0.5mpa之间；增压管的长度取管段起始部位直径的4～5倍，增压管入口和出口的直径比例取0.3～0.5。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，声腔的主尺度取渐扩管段出口直径的2～3倍。4.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，主管将竖直方向的冷凝器来流转变为水平横向流动；从管和增压管水平横向布置，并嵌入声腔中；声腔与水泵的进口呈水平横向相连。5.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，主管、从管和增压管竖直方向布置，并嵌入声腔中；声腔侧向出口与水泵的进口呈水平横向相连。

技术总结

本发明提供了一种核动力装置气蚀噪声抑制装置，能够有效抑制冷凝器出口和水泵入口的气蚀噪声。本发明根据核动力装置冷凝器出口和水泵入口气蚀噪声产生的机理，通过将高压和低压流体混合，将高压流体的势能转化为低压流体的动能，将冷凝器中的低压中温凝水抽吸至水泵进口管路中，提高中温凝水输送的效率，对冷凝器出口和水泵入口的噪声进行有效控制；本发明装置安装在核动力装置的冷凝器和水泵之间，通过设置增压管段，增加流体的压力，改善水泵及进口管路内流体状态，抑制流体的空化；通过设置声腔，可有效对流体空化引起的气蚀噪声进行控制，实现抑制蒸汽冷凝器出口气蚀噪声，能有效控制流体管路内气蚀引起的振动和噪声问题。效控制流体管路内气蚀引起的振动和噪声问题。效控制流体管路内气蚀引起的振动和噪声问题。