CN106248152A

CN106248152A - 一种新型闭式通道微小流量测量装置及其装配方法

Info

Publication number: CN106248152A
Application number: CN201610879762.2A
Authority: CN
Inventors: 眭曦; 孟洋; 方颖; 王盛; 陈景雅; 陈建国; 杨祖毛; 闫晓
Original assignee: Nuclear Power Institute of China
Current assignee: Nuclear Power Institute of China
Priority date: 2016-10-09
Filing date: 2016-10-09
Publication date: 2016-12-21

Abstract

本发明公开了一种新型闭式通道微小流量测量装置，解决了整体水力模拟试验中微小流量组件的流量测量问题；在狭长有限的空间中采用双壳体模式对涡轮机芯进行装配，同时将信号检测器以独立预封装及二次灌胶的方式安装于外壳体中，提高了流量测量装置的绝缘密封性能；装置主体采用铝材制造，外壳体采用了与原型反应堆中组件一致的正六边形结构，满足了整体水力模拟试验中模拟准则的要求；该装置能够应用于研究型反应堆整体水力模拟试验中小流量组件的流量测量。本发明的优点是：能够在大型反应堆整体水力模拟缩比试验上实现对微小流量模拟组件的流量测量；密封绝缘性能好；外形、材料均贴合原型组件，确保了试验研究中对模拟准则的要求。

Description

一种新型闭式通道微小流量测量装置及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种试验装置，具体涉及一种新型闭式通道微小流量测量装置。

背景技术

在反应堆整体水力模拟试验研究中，需要测量通过每个组件的内部流量从而获得组件间流量分配因子，为反应堆的热工水力安全设计提供参考及指导。相对于传统的商用压水堆，研究型反应堆堆芯结构复杂，组件种类较多，均采用了闭式通道结构，并且不同类型的组件之间流量差异较大。当采用缩比模型开展反应堆整体水力模拟试验时，对于原型反应堆中的小流量组件，在试验研究中额定流量会更小。

现有的流量测量装置一般采用单壳体结构，涡轮流量计的涡轮与检测器分别进行封装，体积较大，精度不高，无法满足高精度缩比试验对对微小流量模拟组件的流量测量的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以较高的精度对微小流量进行测量，目的在于提供一种新型闭式通道微小流量测量装置，解决在大型反应堆整体水力模拟试验上实现对微小流量模拟组件的流量测量的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种新型闭式通道微小流量测量装置，包括壳体，所述壳体包括相互连接的内壳体和外壳体，外壳体套装在内壳体外，内壳体中间空腔中设置有微型涡轮叶片，在外壳体中还密封有与微型涡轮叶片相匹配的检测器组件。该流量测量装置通过流体驱动微型涡轮叶片切割磁感线从而产生相应电磁感应频率的方式进行流量的测量，涡轮机芯装配过程中采用了双壳体安装模式，先将涡轮组件安装于内壳体中，然后再将内壳体安装于外壳体中，内壳体通过压紧螺母与外壳体定位与固定，这种方式能够有效的降低细长结构下微型涡轮的装配难度，确保了装配的可靠性，缩小了设备体积。

所述外壳体采用正六边形棱柱结构。采用了正六边形结构，模拟了原型反应堆组件的外形结构特点，满足了试验中对相似性准则的需求。

所述外壳体进出口处采用了间隙配合及胶封的方式与模拟组件上下段连接。采用了间隙配合及胶封的方式与模拟组件上下段连接，方便拆装，并且能避免渗流对流量测量的影响。

所述外壳体和内壳体采用了铝材制造。装置主体材料采用了铝材制造，能够准确的反映原型组件的流致振动特性。

一种新型闭式通道微小流量测量装置的装配方法，包括依次进行的以下步骤：

A、将微型涡轮叶片安装于内壳体中的中间空腔；

B、将内壳体安装于外壳体中，内壳体固定在外壳体内；

C、将检测器组件装入外壳体中，进行密封；

D、将外壳体与模拟组件上下段连接。

内壳体通过压紧螺母与外壳体定位与固定。这种方式能够有效的降低细长结构下微型涡轮的装配难度，确保了装配的可靠性。

检测器组件是由信号检测器封装于单独的信号检测器壳体内，并利用紧固螺母以及橡胶O环对检测器引线进行密封形成的。进行预封装，提高信号检测器的绝缘密封性能。

检测器组件与外壳体之间采用二次灌胶的方式进行密封。采用这种方式于提高了信号检测器的绝缘密封性能；二次灌胶是指，在对组件进行灌胶后，待第一次的胶定型后，避免出现缝隙再进行一次灌胶。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种新型闭式通道微小流量测量装置，采用了微型涡轮叶片及双壳体装配方式，能够在大型反应堆整体水力模拟缩比试验上实现对微小流量模拟组件的流量测量；

2、本发明一种新型闭式通道微小流量测量装置，信号检测器采用了独立预封装及二次灌胶模式，保证了流量测量装置在内外均带压力情况下的密封绝缘性能；

3、本发明一种新型闭式通道微小流量测量装置，外形、材料均贴合原型组件，确保了试验研究中对模拟准则的要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明进水侧视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-涡轮流量计信号线，2-紧固螺母，3-外壳体，4-检测器组件，5-微型涡轮叶片，6-内壳体，7-压紧螺母。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1、图2所示，本发明一种新型闭式通道微小流量测量装置，通过流体驱动微型涡轮叶片切割磁感线从而产生相应电磁感应频率的方式进行流量的测量，按照以下方法装配而成：先将微型涡轮叶片安装于内壳体中的中间空腔，然后内壳体通过压紧螺母与外壳体定位与固定，再信号检测器封装于单独的信号检测器壳体内形成检测器组件，最后将检测器组件装入外壳体中，采用二次灌胶的方式进行密封，完成后与模拟组件上下段连接；装置主体材料采用了铝材制造，包括壳体，所述壳体包括相互连接的内壳体6和外壳体3，外壳体3套装在内壳体6外，内壳体6中间空腔中设置有微型涡轮叶片5，在外壳体3中还密封有与微型涡轮叶片5相匹配的检测器组件4；涡轮机芯装配过程中采用了双壳体安装模式，先将微型涡轮叶片5安装于内壳体6中，然后再将内壳体6安装于外壳体3中，内壳体6通过压紧螺母7与外壳体3定位与固定，外壳体3采用了正六边形结构，涡轮入口及出口采用了大小头结构，液体流入端和流出端口径较大，中间检测部分口径较小；检测器组件4的绝缘密封采用了独立预封装及二次灌胶模式，先将信号检测器封装于单独的信号检测器壳体内，并利用紧固螺母2以及橡胶O环对涡轮流量计信号线1进行密封，形成检测器组件4，然后将检测器组件4安装到流量测量装置外壳体3中，并采用二次灌胶的方式将检测器组件4与外壳体3固定及密封；按上述方法制造的流量测量装置可对0.3-1m³/h的流量进行精度为0.5级的测量。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种新型闭式通道微小流量测量装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体包括相互连接的内壳体（6）和外壳体（3），外壳体（3）套装在内壳体（6）外，内壳体（6）中间空腔中设置有微型涡轮叶片（5），在外壳体（3）中还密封有与微型涡轮叶片（5）相匹配的检测器组件（4）。

2.根据权利要求1所述的一种新型闭式通道微小流量测量装置，其特征在于，所述外壳体（3）采用正六边形棱柱结构。

3.根据权利要求4所述的一种新型闭式通道微小流量测量装置，其特征在于，所述外壳体（3）进出口处采用了间隙配合及胶封的方式与模拟组件上下段连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型闭式通道微小流量测量装置，其特征在于，所述外壳体（3）和内壳体（6）采用了铝材制造。

5.一种新型闭式通道微小流量测量装置的装配方法，其特征在于，包括依次进行的以下步骤：

A、将微型涡轮叶片（5）安装于内壳体（6）中的中间空腔；

B、将内壳体（6）安装于外壳体（3）中，内壳体（6）套装在外壳体（3）内；

C、将检测器组件（4）装入外壳体（3）中，进行密封；

D、将外壳体（3）与模拟组件上下段连接。

6.根据权利要求5所述的一种新型闭式通道微小流量测量装置的装配方法，其特征在于，内壳体（6）通过压紧螺母（7）与外壳体（3）定位与固定。

7.根据权利要求5所述的一种新型闭式通道微小流量测量装置的装配方法，其特征在于，检测器组件（4）是由信号检测器封装于单独的信号检测器壳体内，并利用紧固螺母（2）以及橡胶O环对检测器引线进行密封形成的。

8.根据权利要求5所述的一种新型闭式通道微小流量测量装置的装配方法，其特征在于，检测器组件（4）与外壳体（3）之间采用二次灌胶的方式进行密封。