用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于核反应堆的大容量吸滤器，具有框架、流通式增压室和过滤器阵列。流通式增压室机械地安装到框架并且具有多个进口和出口。过滤器阵列同样被机械地安装到框架并且具有多个过滤器组，每个过滤器组与增压室上的进口流体连通。
【专利说明】用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2011年6月I日提交的目前待决美国临时专利申请61/492，258以及2011年9月22日提交的目前待决美国临时专利申请61/537，988的优先权，所述临时专利申请的全部内容通过引用合并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种在抽吸管线上使用的吸滤器。更具体地，本发明涉及一种在核电站的应急堆芯冷却系统中使用的吸滤器。
【背景技术】
[0004]所有的核电站具有在反应堆冷却系统无法正常运行以及发生重大破坏的情况下使用的一些形式的应急堆芯冷却系统(ECCS)。大多数的ECCS具有两个阶段一注入阶段，此时泵从大的储罐抽吸水并且将水泵送到反应堆冷却系统或者反应堆中；以及再循环阶段，此时在全部的水已被泵送到防护壳中之后，泵从防护壳抽取水。
[0005]ECCS具有一个主要功能，并且在于在反应堆冷却系统的冷却剂损耗的情况下提供补给水以冷却反应堆。需要该冷却以除去在反应堆停堆之后仍存在于反应堆的燃料中的衰变热。一些工厂中的ECCS可具有第二主要功能，并且在于提供化学材料到反应堆和反应堆冷却系统以保证反应堆不产生电力。
[0006]ECCS的主要部件是水供给(储罐)、泵、互联管道、高压泵、低压泵、贮水箱、贮存器和在忙水箱排空时使水通过反应堆循环的防护壳忙槽(containment sump )。
[0007]在核反应堆中，吸滤器布置在贮存区域(containment area)中并且其目的在于保持松散材料和碎片，诸如绝缘材料，以防止在再循环阶段中被ECCS泵抽吸。泵在核电站中执行重要的且意义重大的功能。另外，过滤器的目的在于保护后级装置，诸如泵和核燃料组件，以免受到这种碎片的不利影响。吸滤器因其属性而具有建立碎片层的倾向。在使用中，随着水循环通过过滤器，固体碎片累积在过滤器的外表面上。所述再循环持续进行，直到冷的停堆中不再需要ECCS。
[0008]结构上的考虑、动水荷载以及空间局限性限制了核防护壳建筑物中的吸滤器的大小和形状。
[0009]一种现有的吸滤器设计利用了从穿孔金属片材生产的嵌套管。所述片的端部被抵接在一起并且被焊接以形成管。在核能工业中，焊接法是受到严格限制的。因此，有利的是在任何的核应用中减少或者消除焊接法。
[0010]提供本发明以解决上述问题以及其它问题，并且提供该类型的现有过滤器未提供的优点和方面。以下的详细说明结合附图给出了关于本发明的特征和优点的全面描述。
【发明内容】
[0011]本发明的一个方面涉及一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。所述大容量吸滤器包括框架、流通式增压室和过滤器阵列。增压室机械地安装到框架并且包括多个进口和出口。过滤器阵列同样被机械地安装到框架并且包括多个过滤器组。每个过滤器组与增压室上的相应进口流体连通。
[0012]本发明的这一方面可以单独地或者以任何合理组合包括有以下辅助特征中的一个或多个特征。每个过滤器组可以包括多个嵌套管。每个嵌套管可以包括内部穿孔管，所述内部穿孔管布置在相应的柱形外部穿孔管内从而在所述内部和外部穿孔管之间形成孔隙空间(interstitial space)。嵌套管可以布置成多列和多行，并且从增压室向外延伸以使每个嵌套管具有在每个孔隙空间和增压室上的进口之间形成流体连通的嵌套管出口。每个过滤器组可以包括流通式顶板。每个过滤器组可以包括流通式底板。每个过滤器组可以包括位于嵌套管的近端处的多个顶部格栅。每个流通式顶板可以包括位于嵌套管的近端处的多个顶部格栅。每个流通式底板可以包括位于嵌套管的远端处的多个底部格栅。所述多个顶部格栅可以包括第一顶部格栅，所述第一顶部格栅包括:多个第一小孔，其大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，其位于第一小孔之间并且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个顶部格栅可以包括第二顶部格栅，所述第二顶部格栅包括:多个第一小孔，其与第一顶部格栅中的第一小孔对准，每个的横截面积小于外部穿孔管的近端处的开口，使得在内部管和外部管之间的孔隙空间被至少大致靠着第二格栅的表面密封，并且使得每个内部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，其与第一顶部格栅上的第二小孔对准，并且位于第一小孔之间且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个顶部格栅可以包括第三顶部格栅，所述第三顶部格栅包括:多个第一小孔，其与第二顶部格栅中的第一小孔对准，每个的横截面积小于内部穿孔管的近端处的开口，使得内部穿孔管的近端邻接第三顶部格栅的形成嵌套管进口的表面；和多个第二小孔，其与第二顶部格栅上的第二小孔对准，并且位于第一小孔之间且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个底部格栅可以包括第一底部格栅，所述第一底部格栅包括多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的远端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑。所述多个底部格栅可以进一步包括第二底部格栅，所述第二底部格栅包括:多个第一小孔，每个与内部穿孔管和外部穿孔管之间的相应孔隙空间对准；多个第二小孔，每个与位于相应的内部穿孔管的远端处的开口对准，形成与增压室上的进口对准的嵌套管出口 ；中央边带，其围绕每个第二小孔以大致密封相应的内部穿孔管的远端处的开口 ；和多个机械紧固件，每个紧固件穿过相应的第二小孔并且接合相应的内部穿孔管的远端以将相应的内部穿孔管维持在嵌套管中的期望位置。第一顶部格栅和第三顶部格栅之间可以夹持第二顶部格栅，以使第一顶部格栅和第三顶部格栅的表面接合第二底部格栅的相反表面。第一顶部格栅、第二顶部格栅和第三顶部格栅可以机械地连接到框架。第一底部格栅和增压室的表面之间可以夹持第二底部格栅，以使第一底部格栅和增压室的表面接合第二底部格栅的相反表面。第一底部格栅和第二底部格栅可以机械地连接到框架。每个顶板可以通过拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板可以通过多个嵌套管从相应的底板分离。每个顶板可以通过一对横梁构件机械结合到相应的底板，所述一对横梁构件通过机械紧固件结合到顶板并且通过机械紧固件在相反端部处结合到相应的底板。每个过滤器组可以通过机械紧固件连接到流通式增压室。每个顶板可以通过拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板可以通过多个嵌套管从相应的底板分离。在内部穿孔管和外部穿孔管之间的孔隙空间可以适合于在被污染的流体从外部穿孔管的外表面传送到内表面以及从内部穿孔管的内表面传送到外表面时接收过滤后的流体流。底板可以适合于用作将过滤后的流体输送到流通式增压室上的进口的出口。嵌套管可以相对于贮存区域中的流体的上表面在0°和90°之间定向。嵌套管可以相对于贮存区域中的流体的上表面大致垂直地定向。嵌套管相对于贮存区域中的流体的上表面被大致水平地定向。
[0013]本发明的另一个方面涉及一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。所述大容量吸滤器包括框架、流通式增压室和过滤器阵列。流通式增压室安装到框架并且包括多个进口和出口。过滤器阵列也安装到框架并且包括多个过滤器组。每个过滤器组具有多个嵌套管。每个嵌套管包括柱形内部穿孔管，柱形内部穿孔管由金属片材形成并且具有沿着对接的边缘部分形成的补合的机械地形成的接缝构件，其中柱形内部穿孔管通过将补合的机械地形成的接缝构件互锁以形成机械接缝而形成。柱形内部穿孔管布置在相应的柱形外部穿孔管内，从而在内部穿孔管和外部穿孔管之间形成孔隙空间。柱形外部穿孔管也由金属片材形成并且具有沿着相反的边缘部形成的机械地形成的补合的接缝构件，其中柱形外部穿孔管通过使机械地形成的补合的接缝构件互锁以形成机械接缝而形成。
[0014]这一方面可以单独地或者以任何合理的组合包括有以下特征中的一个或多个。柱形内部穿孔管的机械接缝可以形成绕柱形内部穿孔管的纵向长度缠绕的螺旋结构。柱形外部穿孔管的机械接缝可以形成绕柱形外部穿孔管的纵向长度缠绕的螺旋结构。嵌套管布置成多列和多行，并且从增压室向外延伸以使每个嵌套管具有在每个孔隙空间和流通式增压室上的进口之间形成流体连通的嵌套管出口。所述大容量吸滤器可以进一步包括多个顶部格栅的流通式顶板和包括有相对于嵌套管与所述多个顶部格栅相反地布置的多个底部格栅的流通式底板。所述多个顶部格栅可以包括第一顶部格栅，所述第一顶部格栅包括:多个第一小孔，其大小和形状对应于每个柱形外部穿孔管的外周，其中每个柱形外部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，其位于第一小孔之间并且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个顶部格栅可以包括第二顶部格栅，所述第二顶部格栅包括:多个第一小孔，其与第一顶部格栅中的第一小孔对准，每个的横截面积小于柱形外部穿孔管的近端处的开口，使得在内部管和外部管之间的孔隙空间被至少大致靠着第二格栅的表面密封，并且使得每个柱形内部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，其与第一顶部格栅上的第二小孔对准，并且位于第一小孔之间且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个顶部格栅可以包括第三顶部格栅，所述第三顶部格栅包括:多个第一小孔，其与第二顶部格栅中的第一小孔对准，每个的横截面积小于柱形内部穿孔管的近端处的开口，使得柱形内部穿孔管的近端邻接第三顶部格栅的形成嵌套管进口的表面；和多个第二小孔，其与第二顶部格栅上的第二小孔对准，并且位于第一小孔之间且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。第一顶部格栅和第三顶部格栅之间可以夹持第二顶部格栅，以使第一顶部格栅和第三顶部格栅的表面接合第二底部格栅的相反表面。第一顶部格栅、第二顶部格栅和第三顶部格栅可以机械地连接到框架。所述多个底部格栅可以包括第一底部格栅，所述第一底部格栅包括多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个柱形外部穿孔管的外周，其中每个柱形外部穿孔管的远端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑。所述多个底部格栅可以包括第二底部格栅，所述第二底部格栅包括:多个第一小孔，每个与柱形内部穿孔管和柱形外部穿孔管之间的相应孔隙空间对准；多个第二小孔，每个与位于相应的柱形内部穿孔管的远端处的开口对准，形成与增压室上的进口对准的嵌套管出口 ；中央边带，其围绕每个第二小孔以大致密封相应的柱形内部穿孔管的远端处的开口 ；和多个机械紧固件，每个紧固件穿过相应的第二小孔并且接合相应的柱形内部穿孔管的远端，以将相应的柱形内部穿孔管维持在所述嵌套管中的期望位置。第一底部格栅和增压室的表面之间可以夹持第二底部格栅，以使第一底部格栅和增压室的表面接合第二底部格栅的相反表面。第一底部格栅和第二底部格栅可以机械地连接到框架。
[0015]本发明的另一个方面涉及一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。这一吸滤器包括:包括进口和出口的流通式增压室以及过滤器阵列。过滤器阵列包括多个嵌套管，每个包括布置在相应的外部穿孔管内的内部穿孔管，从而在所述内部穿孔管和外部穿孔管之间形成孔隙空间，内部管和外部管包括与内部管和外部管的径向地延伸的部分相邻的径向地延伸的狭槽，其中径向地延伸的狭槽和径向地延伸的部分相对于内部管和外部管的中心轴线在相同的径向方向上延伸。
[0016]本发明的另一个方面涉及一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。这一吸滤器包括:包括进口和出口的流通式增压室以及过滤器阵列。过滤器阵列包括多个嵌套管，每个包括布置在相应的外部穿孔管内的内部穿孔管，从而在所述内部穿孔管和外部穿孔管之间形成孔隙空间，所述内部管和所述外部管包括延伸过每个管的长度的螺旋状机械地形成的接缝。
[0017]本发明的另一个方面涉及一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。这一吸滤器包括:包括进口和出口的流通式增压室以及过滤器阵列。过滤器阵列包括多个嵌套管。每个包括内部穿孔管，所述内部穿孔管布置在相应的外部穿孔管内，从而在内部和外部穿孔管之间形成孔隙空间。内部管和外部管包括:包括与内部管和外部管的相应的多个径向地延伸的部分相邻的多个径向地延伸的狭槽。所述多个径向地延伸的狭槽形成围绕内部管和外部管的表面的具有第一定向的第一螺旋图案和围绕内部管和外部管的表面的具有与第一定向相反的第二定向的第二螺旋图案。
[0018]本发明的另一个方面涉及一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。这一吸滤器包括:包括进口和出口的流通式增压室以及过滤器阵列。过滤器阵列包括多个嵌套管。每个包括内部穿孔管，所述内部穿孔管布置在相应的外部穿孔管内，从而在内部和外部穿孔管之间形成孔隙空间。内部管和外部管包括与内部管和外部管的径向地延伸的部分相邻的径向地延伸的狭槽，其中径向地延伸的狭槽和径向地延伸的部分相对于内部管和外部管的中心轴线在相同的径向方向上延伸。
[0019]本发明的前述四个方面可以单独地或者以任何合理组合包括有以下特征中的一个或多个特征。嵌套管可以布置成多列和多行，并且从增压室向外延伸以使每个嵌套管具有在每个孔隙空间和增压室上的进口之间形成流体连通的嵌套管出口，其中过滤器阵列形成过滤器组，并且大容量吸滤器包括多个过滤器组。每个过滤器组可以包括流通式顶板。每个过滤器组可以包括流通式底板。每个过滤器组可以包括位于嵌套管的近端处的多个顶部格栅。每个流通式顶板可以包括位于嵌套管的近端处的多个顶部格栅。每个流通式底板可以包括位于嵌套管的远端处的多个底部格栅。所述多个顶部格栅可以包括第一顶部格栅，所述第一顶部格栅包括:多个第一小孔，其大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，其位于第一小孔之间并且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个顶部格栅可以包括第二顶部格栅，所述第二顶部格栅包括:多个第一小孔，其与第一顶部格栅中的第一小孔对准，每个的横截面积小于外部穿孔管的近端处的开口，使得在内部管和外部管之间的孔隙空间被至少大致靠着第二格栅的表面密封，并且使得每个内部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，其与第一顶部格栅上的第二小孔对准，并且位于第一小孔之间且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个顶部格栅可以包括第三顶部格栅，所述第三顶部格栅包括:多个第一小孔，其与第二顶部格栅中的第一小孔对准，每个的横截面积小于内部穿孔管的近端处的开口，使得内部穿孔管的近端邻接第三顶部格栅的形成嵌套管进口的表面；和多个第二小孔，其与第二顶部格栅上的第二小孔对准，并且位于第一小孔之间且围绕第一小孔以允许流体流从中通过。所述多个底部格栅可以包括第一底部格栅，所述第一底部格栅包括多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的远端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑。所述多个底部格栅可以包括第二底部格栅，所述第二底部格栅包括:多个第一小孔，每个与内部穿孔管和外部穿孔管之间的相应孔隙空间对准；多个第二小孔，每个与位于相应的内部穿孔管的远端处的开口对准，形成与增压室上的进口对准的嵌套管出口 ；中央边带，其围绕每个第二小孔以大致密封相应的内部穿孔管的远端处的开口 ；和多个机械紧固件，每个紧固件穿过相应的第二小孔并且接合相应的内部穿孔管的远端，以将相应的内部穿孔管维持在嵌套管中的期望位置。第一顶部格栅和第三顶部格栅之间可以夹持第二顶部格栅，以使第一顶部格栅和第三顶部格栅的表面接合第二底部格栅的相反表面。第一顶部格栅、第二顶部格栅和第三顶部格栅可以机械地连接到框架。第一底部格栅和增压室的表面之间可以夹持第二底部格栅，以使第一底部格栅和增压室的表面接合第二底部格栅的相反表面。第一底部格栅和第二底部格栅可以机械地连接到框架。每个顶板可以通过拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板可以通过多个嵌套管从相应的底板分离。每个顶板可以通过一对横梁构件机械地结合到相应的底板，所述一对横梁构件通过机械紧固件结合到顶板并且通过机械紧固件在相反端部处结合到相应的底板。每个过滤器组可以通过机械紧固件连接到流通式增压室。每个顶板可以通过拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板可以通过多个嵌套管从相应的底板分离。在内部穿孔管和外部穿孔管之间的孔隙空间可以适合于在被污染的流体从外部穿孔管的外表面传送到内表面以及从内部穿孔管的内表面传送到外表面时接收过滤后的流体流。底板可以适合于用作将过滤后的流体输送到流通式增压室上的进口的出口。
[0020]本发明的另一个方面涉及一种如所示及说明的用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。
[0021]本发明的另一个方面涉及一种过滤器阵列，所述过滤器阵列用于如所示及说明的用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。
[0022]本发明的另一个方面涉及一种过滤器组，所述过滤器组用于如所示及说明的用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。【专利附图】
【附图说明】
[0023]为理解本发明，现在将参考附图举例说明本发明，在图中:
[0024]图1是本发明的过滤器的等轴测图；
[0025]图2是图1的过滤器的部分分解图；
[0026]图3是图2的过滤器的顶视图；
[0027]图4是过滤器增压室的顶视图；
[0028]图5是第一底部格栅的后等轴测图；
[0029]图6是图5的第一底部格栅的平面图；
[0030]图7是第三顶部格栅的等轴测图；
[0031]图8是图7的第三顶部格栅的平面图；
[0032]图9是本发明的过滤器的分解图；
[0033]图10是靠模板(template plate)的平面图；
[0034]图11是本发明的过滤器的侧视图；
[0035]图12是本发明的过滤器的实施方式的透视图；
[0036]图13是图12的过滤器的透视图；
[0037]图14是图12的过滤器的透视图；
[0038]图15是图12的过滤器的透视图；
[0039]图16是设有本发明过滤器的过滤器组的透视图；
[0040]图17是图16的过滤器组的透视图；
[0041]图18是图16的过滤器组的透视图；
[0042]图19是图16的过滤器组的透视图；
[0043]图20是在试验性的浸水测试使用中的图12的过滤器的透视图；
[0044]图21是在试验性测试使用中的图12的过滤器的透视图，其中碎片开始累积在过滤器的过滤器组的嵌套管上；
[0045]图22是在试验性测试使用中的图12的过滤器的透视图，其中碎片继续累积在过滤器的过滤器组的嵌套管上；
[0046]图23是在试验性测试使用中的图12的过滤器的透视图，主要地示出了组的顶板以及通到嵌套管的进口，其中碎片累积在嵌套管的内部管的内壁上；
[0047]图24是用以形成在本发明中使用的管的穿孔片的局部平面图；
[0048]图25是图24的片材的局部横截面图；
[0049]图26是如在本发明中使用的由穿孔片形成的管的局部横截面图；
[0050]图27是在现有技术的过滤器中使用的现有技术管的透视图；
[0051]图28是在现有技术的过滤器中使用的现有技术管的透视图；
[0052]图29是现有技术管的示意图，示出了进入孔隙区域的流通角；
[0053]图30是本发明的嵌套管布置的示意图，示出了进入孔隙区域的流通角；
[0054]图31是本发明的可选嵌套管布置的示意图，示出了进入孔隙区域的流通角；
[0055]图32是本发明的可选嵌套管布置的示意图，示出了进入孔隙区域的流通角；
[0056]图33是在试验性的浸水测试使用中的图12的过滤器的透视图，并且该过滤器被定向成使得嵌套管布置相对于试验性贮存结构中的水的上表面是垂直的；
[0057]图34是本发明的吸滤器的替代实施方式，其特征在于嵌套管具有现有技术的小孔布置；
[0058]图35是在试验性的浸水测试使用中的图34的过滤器的透视图，并且该过滤器被定向成使得嵌套管布置相对于试验性贮存结构中的水的上表面是大致垂直的；
[0059]图36是在试验性的浸水测试使用中的图34的过滤器的透视图，并且该过滤器被定向成使得嵌套管布置相对于试验性贮存结构中的水的上表面是大致平行的；和
[0060]图37是无嵌套管的根据本发明的吸滤器的透视图。
【具体实施方式】
[0061]虽然本发明可以有许多不同形式的实施方式，但图中所示以及在本文中将在本发明的优选实施方式中详细地描述的应这样理解，即本公开应被认为是本发明的原理的例子，并非意图将本发明的宽泛方面局限于所示的实施方式。
[0062]现在将描述本发明的实施方式，其中至少:
[0063]附图标记I是靠模板；
[0064]附图标记2是底部格栅；
[0065]附图标记3是底部格栅；
[0066]附图标记4是第二底部格栅中用于接收紧固件和对中装置的小孔；
[0067]附图标记5是外部穿孔导管；
[0068]附图标记6是内部穿孔导管；
[0069]附图标记7是第一顶部格栅；
[0070]附图标记8是第二顶部格栅；
[0071]附图标记9是第三顶部格栅；并且
[0072]附图标记10是框架的加强横梁构件。
[0073]参考附图，用于核电站中的应急堆芯冷却系统(ECCS)的大容量吸滤器100包括框架104、流通式增压室108和过滤器阵列112。为了增大给定立方容积内的过滤器表面积，滤管5、6是以交替的“污”水流路和“净”水流路位于彼此内的嵌套管。本发明的过滤器可与压水反应堆、沸水反应堆或者包括ECCS的大体任何核电站系统一起使用。本发明另外绝对地使得(如果未完全地消除)焊接最少，相反地使用机械紧固件。由此，其生产非常经济并且非常易于组装。
[0074]流通式增压室108机械地安装到框架，并且包括出口 120和位于靠模板I上的多个进口 116。增压室108大体上是封闭式箱体。
[0075]过滤器阵列112同样被机械地安装到框架104并且包括多个过滤器组124，每个过滤器组124与增压室108上的进口 116流体连通。过滤器组124通过机械紧固件连接到流通式增压室108。
[0076]每个过滤器组124包括多个嵌套管128。每个嵌套管128具有内部穿孔管6，内部穿孔管6布置在相应的外部穿孔管5内，从而在内部和外部穿孔管6、5之间形成孔隙空间132。嵌套管128布置成多列和多行，并且从增压室108向外延伸，以使每个嵌套管128具有在每个孔隙空间132和增压室108上的进口 116之间形成流体连通的出口。[0077]每个过滤器组124另外具有流通式顶板136。每个顶板136具有位于嵌套管128的近端处的多个顶部格栅7、8、9。
[0078]第一顶部格栅7具有多个第一小孔140，所述第一小孔140的大小和形状对应于每个外部穿孔管5的外周，其中每个外部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔140内并且由相应的第一小孔140支撑。一个或多个第二小孔144位于第一小孔140之间并且围绕第一小孔140以允许流体流从中通过。
[0079]第二顶部格栅8具有与第一顶部格栅8中的第一小孔140对准的多个第一小孔148。每个这样的小孔148的横截面积小于外部穿孔管5的近端处的开口，以使内部和外部管6、5之间的孔隙空间132至少靠着第二格栅8的表面大致密封，并且使得每个内部穿孔管6的近端插入在相应的第一小孔148内并且由相应的第一小孔148支撑。一个或多个第二小孔152与第一顶部格栅7上的第二小孔144对准，并且位于第一小孔148之间且围绕第一小孔148以允许流体流从中通过。
[0080]第三顶部格栅9具有与第二顶部格栅8中的第一小孔148对准的多个第一小孔156。每个这样的小孔156的横截面积小于内部穿孔管6的近端处的开口，使得内部穿孔管6的近端邻接第三顶部格栅9的形成嵌套管进口的表面。一个或多个第二小孔160与第二顶部格栅8上的第二小孔152对准，并且位于第一小孔156之间且围绕第一小孔156以允许流体流从中通过。
[0081]第一顶部格栅7和第三顶部格栅9之间夹持第二顶部格栅8。第一顶部格栅7和第三顶部格栅9的表面接合第二顶部格栅8的相反表面。第一顶部格栅7、第二顶部格栅8和第三顶部格栅9机械地连接到框架104。
[0082]每个过滤器组124另外具有流通式底板164。每个底板164具有位于嵌套管128的远端处的多个底部格栅2、3。底板164适合于作用为将过滤后的流体输送到流通式增压室108上的进口 116的出口。
[0083]第一底部格栅3具有多个第一小孔168，第一小孔168的大小和形状对应于每个外部穿孔管5的外周，其中每个外部穿孔管5的远端插入在相应的第一小孔168内并且由相应的第一小孔168支撑。
[0084]第二底部格栅2具有多个第一小孔172。每个这样的小孔172与内部穿孔管6和外部穿孔管5之间的相应孔隙空间132对准。第二底部格栅2另外具有多个第二小孔176。每个第二小孔176与位于相应的内部穿孔管6的远端处的开口对准，其形成与增压室108上的进口对准的嵌套管128出口。围绕每个第二小孔176的中央边带180大致密封位于相应的内部穿孔管6的远端处的开口。机械紧固件180穿过每个第二小孔176并且接合相应的内部穿孔管6的远端，以将相应的内部穿孔管6保持在嵌套管124中的期望位置。典型地，垫圈或者其它大致环形构件被连接到机械紧固件，并且位于内部穿孔管6内以对中内部穿孔管6。
[0085]第一底部格栅3和增压室108的表面之间夹持第二底部格栅2，以使第一底部格栅3和增压室108的表面接合第二底部格栅2的相反表面。第一底部格栅3和第二底部格栅2机械地连接到框架104。
[0086]因此，在内部穿孔管6和外部穿孔管5之间的孔隙空间132适合于在被污染的流体从外部穿孔管5的外表面传送到内表面以及从内部穿孔管6的内表面传送到外表面时接收过滤后的流体流。
[0087]每个顶板136通过拉杆机械地结合到相应的底板164。每个顶板136通过多个嵌套管124从相应的底板164分离。每个顶板136通过一对横梁构件10机械地结合到相应的底板164，所述一对横梁构件10通过机械紧固件结合到顶板136并且通过机械紧固件在相反端部处结合到相应的底板164。
[0088]靠模板I形成增压室108上的多个进口。因此,靠模板I具有多个开口。每个开口与过滤器组对准，以提供通到增压室的进口。靠模板机械地连接到增压室108、连接到每一个组124和框架104。
[0089]如图24-26所示，管一般地由在连续工艺中被辊轧、穿孔和切割的不锈钢184带制成。穿孔带的相对边缘接合机械接缝186并且通过机械接缝186结合。通过使所述带的末端扭转或者旋转而将相对边缘接在一起，以使所述带形成具有螺旋状接缝的管，一个边缘将相对边缘的一部分接收到接收部内以形成机械接缝。
[0090]穿孔188以凹槽的方式形成。纵向的凹进形成在金属片材184的表面上，形成由金属片材184的部分194分开的狭槽状的相对的平行开口 192。应理解，部分194相对于管
5、6的外表面凹进。当从管5、6的内表面看时，部分194将呈现为突出部或者扩展部。这将在下面更详细地说明。具有机械接缝的该管结构允许其本身的长度和管直径的复制和改变，根据以下结合迄今说明的结构的描述将能够理解。
[0091]再次地，通过使片材184扭转以形成螺旋状定向并且将相对的边缘拉到一起而形成管。相对的边缘具有机械地形成的补合的接缝构件，所述接缝构件被互锁以形成机械接缝186。所产生的机械接缝186形成绕一段管缠绕的螺旋结构。除其它事项外，机械接缝186使得不需要焊接管以使其结构完整性实现，这是优于现有设计的改进。
[0092]如例如在图13-18能够看到的，开口 192在形成的嵌套管中产生双螺旋图案。开口的第一螺旋图案平行于接缝186。开口 192的第二螺旋图案沿相反方向大体横向于接缝186延伸。在一个实施方式中，第一螺旋图案是右旋螺旋线，而第二螺旋图案是左旋螺旋线。应理解，图案300、302能够颠倒，而不偏离本发明的精神。
[0093]第一螺旋图案的螺距总体上明显小于第二螺旋图案的螺距。在一个实施方式中，第二螺旋图案的螺距比第一螺旋图案的螺距大6倍。在另一个实施方式中，第二螺旋图案的螺距比第一螺旋图案的螺距大7倍。在一个优选实施方式中，嵌套管的外部管5具有第二螺旋图案，该第二螺旋图案的螺距比第一螺旋图案的螺距大6倍，并且嵌套管的内部管6具有第二螺旋图案，该第二螺旋图案的螺距比第一螺旋图案的螺距大7倍。第二螺旋图案和第一螺旋图案的各螺距之比可以大于3，介于大约3至大约10之间，介于大约4至大约8之间，介于大约6至大约8之间，或者本文的任何范围或范围的组合。
[0094]优于现有技术嵌套管的改进被认为是流体进入管5、6的流通角。在图27-29所示的现有技术构造中，管200由金属片材形成，金属片材的相对边缘部分被焊接以形成纵向焊接的接缝204，从而形成管。金属片材被冲压或者穿孔有圆形的小孔208，以形成穿孔管200。在本构造中，流体流的进入角210典型地是大约90°，如图29所示。应相信，在每个小孔的锐缘处建立不希望的紊流。
[0095]如图30所示，流体流214以小于90°的角度进入嵌套管的孔隙区域132中，而非如现有技术的管中根据经验采用的90°角度。这使得开口的锐缘处的紊流减少或消失。[0096]如在图30中所示，流体流214从围绕管5的外部空间经由负向的、下凹的或者凹进的部分194通过外部管5进入孔隙区域132，到达管5的内部空间内的孔隙区域132。由于开口 192是狭槽状的、相对于凹进部分194呈大于0°的角度、大体垂直于管5的外柱形表面，所以与现有技术中盛行的开口是与管的柱形外表面平行的冲压小孔相比，在结构上能够是长且细的屏蔽光纤不太可能进入到孔隙区域132和/或阻塞或以其它方式阻碍开口192处的流动。由此，狭槽状的开口 192可具有通往孔隙区域132的入口，其相对于凹进部分194径向地向外并且相对于管5的径向最外表面径向地向内，如图30所不。
[0097]同样如图30中所示，流体流214从内部管6的内部空间经由正向的、延伸的或者突出的部分194通过内部管6进入孔隙区域132，到达孔隙区域132。类似于外部管5上的开口 194，内部管6上的开口 192是狭槽状的、相对于狭槽之间的部分194呈大于0°的角度、大体垂直于管6的内部柱形表面。由此，狭槽状的开口 192可具有通往孔隙区域132的入口，其相对于部分194径向地向外并且从管6的柱形表面径向向内地延伸到管6的内部空间，如图30中所示。
[0098]上述在管5、6上的开口 192的定向可以颠倒。在这里，外部管5具有从管5的柱形表面径向向外地延伸的狭槽状的开口，并且部分194在柱形表面上径向向外地突出。内部管6具有径向向外地延伸的狭槽状开口，其特征在于，部分194也从柱形表面径向向外地突出。见图31。
[0099]替代地，所述定向能够混合，以使一个管具有径向向外地突出的部分194，并且另一管具有径向向内地突出的部分194。见图32。
[0100]仍替代地，突出部分194的定向能够在每根管5、6上混合。在该实施方式中，单根管能够呈现径向向内以及向外突出的部分194。
[0101]带有径向地延伸的狭槽状开口的嵌套管5、6提供优于现有设计的至少以下改进。减少了旁通(By-pass)。旁通是穿过嵌套管介质并且超过吸滤器即不被过滤的材料的量。此外，减少了压头损失(head loss)。在本示例中，压头损失是过滤介质两端的压降。
[0102]在图34示出的另一实施方式中，根据本发明的大容量吸滤器100配备有如在先前示例中的嵌套管5、6，不同在于嵌套管5、6具有与图27-29中所示的现有技术管200类似的常规穿孔。
[0103]应理解，嵌套管5、6可以定向成大致水平以相对于贮存区域内的流体的上表面水平,如图20-23和36所示,或者定向成大致垂直以相对于上表面垂直,如图33和35所示。替代地，嵌套管5、6可相对于贮存区域中的流体的上表面定向为其间的任何角度，具体地在0°和90°之间的角度。当嵌套管5、6相对于贮存区域中的流体的上表面定向为0°时，所述管大致平行于流体的上表面，即被大致水平地定向。当嵌套管5、6相对于贮存区域中的流体的上表面定向为90°时，所述管大致垂直于流体的上表面，即被大致垂直地定向。
[0104]影响嵌套管5、6的定向的因素可以是所需的组件强度和/或贮存区域内用于容纳吸滤器100的有效空间。
[0105]本文所述的吸滤器也可以配备有单根管，而不是嵌套管。见图37。
[0106]术语“第一”、“第二”、“上””、“下”、“顶部”、“底部”等等在使用时仅用于相对于其它元件的说明性目的，并不意图以任何方式限制实施方式。如在本文中使用的，术语“多个”意图指示根据需要或离散的或连续的多于一个直到无穷个的任意数目。如在本文中使用的，术语“结合”、“连接”和/或“联接”意图将两个元件置于一起以形成一单元，或者任意数目的元件、装置、紧固件等可以设置在被结合或联接的元件之间，除非通过使用术语“直接地”另作说明和/或由附图支持。螺旋线的螺距是与螺旋线的轴线平行地测量的螺旋线的一个整转的宽度。如果离开观察者的移动是顺时针的，则螺旋线是右旋的。大多数的五金螺杆螺纹(通常简称为螺纹的螺杆螺纹是用以在旋转和直线运动和力之间转换的螺旋结构)是右旋螺旋线。如果移动是沿着逆时针方向，则观察到左旋螺旋线。如用以修饰嵌套管的角度的术语“大致”包括±10°。
[0107]虽然已经例示和描述了【具体实施方式】，但在不明显偏离本发明精神的前提下可以进行多种变型，并且保护范围仅由所附权利要求的范围限制。
【权利要求】
1.一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器，包括： 框架； 流通式增压室，所述增压室机械地安装到所述框架并且包括多个进口和出口 ；和过滤器阵列，所述过滤器阵列同样被机械地安装到所述框架并且包括多个过滤器组，每个过滤器组与所述增压室上的相应进口流体连通，每个过滤器组包括： 多个嵌套管，每个包括布置在相应的外部穿孔管内的内部穿孔管，从而在所述内部穿孔管和外部穿孔管之间形成孔隙空间； 流通式顶板，所述流通式顶板包括位于所述嵌套管的近端处的多个顶部格栅；和流通式底板，其中每个顶板由拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板通过所述多个嵌套管从相应的底板分离； 其中所述多个顶部格栅包括： 第一顶部格栅，所述第一顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，所述多个第二小孔位于所述第一小孔之间并且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过；以及 第二顶部格栅，所述第二顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔与所述第一顶部格栅中的所述第一小孔对准，每个的横截面积小于所述外部穿孔管的近端处的开口，使得在所述内部管和外部管之间的所述孔隙空间被至少大致靠着所述第二格栅的表面密封，并且使得每个内部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，所述多个第二小孔与所述第一顶部格栅上的所述第二小孔对准，并且位于所述第一小孔之间且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过；并且 其中每个顶板由拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板通过所述多个嵌套管从相应的底板分离。
2.根据权利要求1所述的大容量吸滤器，其中，所述嵌套管布置成多列和多行，并且从所述增压室向外延伸，以使每个嵌套管具有在每个孔隙空间和所述增压室上的进口之间形成流体连通的嵌套管出口。
3.根据权利要求2所述的大容量吸滤器，其中，所述多个顶部格栅包括： 第三顶部格栅，所述第三顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔与所述第二顶部格栅中的所述第一小孔对准，每个的横截面积小于所述内部穿孔管的近端处的开口，使得所述内部穿孔管的近端邻接所述第三顶部格栅的形成所述嵌套管进口的表面；和多个第二小孔，所述多个第二小孔与所述第二顶部格栅上的所述第二小孔对准，并且位于所述第一小孔之间且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过。
4.根据权利要求3所述的大容量吸滤器，其中，所述多个底部格栅包括： 第一底部格栅，所述第一底部格栅包括多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的远端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑。
5.根据权利要求4所述的大容量吸滤器，其中，所述多个底部格栅包括： 第二底部格栅，所述第二底部格栅包括：多个第一小孔，每个与内部穿孔管和外部穿孔管之间的相应孔隙空间对准；多个第二小孔，每个与位于相应的内部穿孔管的远端处的开口对准，形成与所述增压室上的进口对准的所述嵌套管出口 ；中央边带，所述中央边带围绕每个第二小孔以大致密封相应的内部穿孔管的远端处的开口 ；和多个机械紧固件，每个紧固件穿过相应的第二小孔并且接合相应的内部穿孔管的远端，以将相应的内部穿孔管维持在所述嵌套管中的期望位置。
6.根据权利要求5所述的大容量吸滤器，其中，所述第一顶部格栅和所述第三顶部格栅之间夹持所述第二顶部格栅，以使所述第一顶部格栅和所述第三顶部格栅的表面接合所述第二顶部格栅的相反表面。
7.根据权利要求6所述的大容量吸滤器，其中，所述第一顶部格栅、所述第二顶部格栅和所述第三顶部格栅被机械地连接到所述框架。
8.根据权利要求7所述的大容量吸滤器，其中，所述第一底部格栅和所述增压室的表面之间夹持所述第二底部格栅，以使所述第一底部格栅和所述增压室的表面接合所述第二底部格栅的相反表面。
9.根据权利要求8所述的大容量吸滤器，其中，所述第一底部格栅和所述第二底部格栅机械地连接到所述框架。
10.根据权利要求9所述的大容量吸滤器，其中，每个顶板通过一对横梁构件机械地结合到相应的底板，所述一对横梁构件通过机械紧固件结合到所述顶板并且通过机械紧固件在相反端部处结合到相应的底板。
11.根据权利要求10所述的大容量吸滤器，其中，每个过滤器组通过机械紧固件连接到所述流通式增压室。
12.根据权利要求5所述的大容量吸滤器，其中，所述内部穿孔管和所述外部穿孔管之间的孔隙空间适合于在被污染的流体从所述外部穿孔管的外表面传送到内表面以及从所述内部穿孔管的内表面传送到外表面时接收过滤后的流体流。
13.根据权利要求12所述的大容量吸滤器，其中，所述底板适合于作为出口，该出口将过滤后的流体输送到所述流通式增压室上的所述进口。
14.根据权利要求1所述的大容量吸滤器，其中，所述嵌套管相对于贮存区域中的流体的上表面在0°和90°之间定向。
15.根据权利要求1所述的大容量吸滤器，其中，所述嵌套管相对于贮存区域中的流体的上表面大致垂直地定向。
16.根据权利要求1所述的大容量吸滤器，其中，所述嵌套管相对于贮存区域中的流体的上表面大致水平地定向。
17.—种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器,包括： 框架； 流通式增压室，所述增压室安装到所述框架并且包括多个进口和出口 ； 过滤器阵列，所述过滤器阵列同样安装到所述框架并且包括多个过滤器组，每个过滤器组包括： 多个嵌套管，每个嵌套管包括柱形内部穿孔管，所述柱形内部穿孔管由金属片材形成并且具有沿着相反的边缘部形成的机械地形成的补合的接缝构件，并且其中所述柱形内部穿孔管通过使机械地形成的补合的所述接缝构件互锁以形成机械接缝而形成，所述柱形内部穿孔管布置在相应的柱形外部穿孔管内，从而在所述内部穿孔管和外部穿孔管之间形成孔隙空间，所述柱形外部穿孔管也由金属片材形成并且具有沿着相反的边缘部形成的机械地形成的补合的接缝构件，其中所述柱形外部穿孔管通过使机械地形成的补合的所述接缝构件互锁以形成机械接缝而形成。
18.根据权利要求17所述的大容量吸滤器，其中，所述柱形内部穿孔管的机械接缝形成绕所述柱形内部穿孔管的纵向长度缠绕的螺旋结构。
19.根据权利要求17所述的大容量吸滤器，其中，所述柱形外部穿孔管的机械接缝形成绕所述柱形外部穿孔管的纵向长度缠绕的螺旋结构。
20.根据权利要求17所述的大容量吸滤器，其中，所述嵌套管布置成多列和多行，并且从所述增压室向外延伸，以使每个嵌套管具有在每个孔隙空间和所述流通式增压室上的进口之间形成流体连通的嵌套管出口。
21.根据权利要求17所述的大容量吸滤器，进一步包括： 流通式顶板，所述流通式顶板包括多个顶部格栅；和 流通式底板，所述流通式底板包括相对于所述嵌套管与所述多个顶部格栅相反地布置的多个底部格栅。
22.根据权利要求21所述的大容量吸滤器，其中，所述多个顶部格栅包括： 第一顶部格栅，所述第一顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个柱形外部穿孔管的外周，其中每个柱形外部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，所述多个第二小孔位于所述第一小孔之间并且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过。
23.根据权利要求22所述的大容量吸滤器，其中，所述多个顶部格栅包括： 第二顶部格栅，所述第二顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔与所述第一顶部格栅中的所述第一小孔对准，每个的横截面积小于所述柱形外部穿孔管的近端处的开口，使得在所述内部管和外部管之间的所述孔隙空间被至少大致靠着所述第二格栅的表面密封，并且使得每个柱形内部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，所述多个第二小孔与所述第一顶部格栅上的所述第二小孔对准，并且位于所述第一小孔之间且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过。
24.根据权利要求23所述的大容量吸滤器，其中，所述多个顶部格栅包括： 第三顶部格栅，所述第三顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔与所述第二顶部格栅中的所述第一小孔对准，每个的横截面积小于所述柱形内部穿孔管的近端处的开口，使得所述柱形内部穿孔管的近端邻接所述第三顶部格栅的形成所述嵌套管进口的表面；和多个第二小孔，所述多个第二小孔与所述第二顶部格栅上的所述第二小孔对准，并且位于所述第一小孔之间且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过。
25.根据权利要求24所述的大容量吸滤器，其中，所述第一顶部格栅和所述第三顶部格栅之间夹持所述第二顶部格栅，以使所述第一顶部格栅和所述第三顶部格栅的表面接合所述第二顶部格栅的相反表面。
26.根据权利要求25所述的大容量吸滤器，其中，所述第一顶部格栅、所述第二顶部格栅和所述第三顶部格栅被机械地连接到所述框架。
27.根据权利要求21所述的大容量吸滤器，其中，所述多个底部格栅包括： 第一底部格栅，所述第一底部格栅包括多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个柱形外部穿孔管的外周，其中每个柱形外部穿孔管的远端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑。
28.根据权利要求27所述的大容量吸滤器，其中，所述多个底部格栅包括： 第二底部格栅，所述第二底部格栅包括：多个第一小孔，每个与柱形内部穿孔管和柱形外部穿孔管之间的相应孔隙空间对准；多个第二小孔，每个与位于相应的柱形内部穿孔管的远端处的开口对准，形成与所述增压室上的进口对准的所述嵌套管出口 ；中央边带，所述中央边带围绕每个第二小孔以大致密封相应的柱形内部穿孔管的远端处的开口 ；和多个机械紧固件，每个紧固件穿过相应的第二小孔并且接合相应的柱形内部穿孔管的远端，以将相应的柱形内部穿孔管维持在所述嵌套管中的期望位置。
29.根据权利要求28所述的大容量吸滤器，其中，所述第一底部格栅和所述增压室的表面之间夹持所述第二底部格栅，以使所述第一底部格栅和所述增压室的表面接合所述第二底部格栅的相反表面。
30.根据权利要求29所述的大容量吸滤器，其中，所述第一底部格栅和所述第二底部格栅机械地连接到所述框架。
31.一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器，包括： 框架； 流通式增压室，所述增压室安装到所述框架并且包括多个进口和出口 ； 过滤器阵列，所述过滤器阵列同样安装到所述框架并且包括多个过滤器组，每个过滤器组包括： 多个嵌套管，每个嵌套管包括柱形内部管，所述柱形内部管由不锈钢片形成并且具有沿着相反的边缘部形成的机械地形成的补合的接缝构件和在形成有被金属片材的凹进部分分开的狭槽状反向的平行开口的表面上形成的纵向凹进，其中所述柱形内部管通过盘绕所述不锈钢片以形成螺旋状定向且将反向的边缘部分拉拔到一起以及通过将机械地形成的补合的所述接缝构件互锁以形成机械接缝而形成，所述柱形内部管布置在相应的柱形外部管内，从而在所述内部管和外部管之间形成孔隙空间，所述柱形外部管也由不锈钢片形成并且具有沿着相反的边缘部形成的机械地形成的补合的接缝构件和在形成有被金属片材的凹进部分分开的狭槽状反向的平行开口的表面上形成的纵向凹进，其中所述柱形管通过盘绕所述不锈钢片以形成螺旋状定向且将反向的边缘部分拉拔到一起以及通过将机械地形成的补合的所述接缝构件互锁以形成机械接缝而形成， 其中所述嵌套管布置成多列和多行，并且从所述增压室向外延伸，以使每个嵌套管具有在每个孔隙空间和所述流通式增压室上的进口之间形成流体连通的嵌套管出口 ； 流通式顶板，所述流通式顶板包括多个顶部格栅，所述多个顶部格栅包括： 第一顶部格栅，所述第一顶部格栅包括多个第一小孔和多个第二小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部管的外周，其中每个外部管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑，所述多个第二小孔位于所述第一小孔之间并且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过； 第二顶部格栅，所述第二顶部格栅包括多个第一小孔和多个第二小孔，所述多个第一小孔与所述第一顶部格栅中的所述第一小孔对准，每个的横截面积小于所述外部管的近端处的开口，使得在所述内部管和外部管之间的所述孔隙空间被至少大致靠着所述第二格栅的表面密封，并且使得每个内部管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑，所述多个第二小孔与所述第一顶部格栅上的所述第二小孔对准，并且位于所述第一小孔之间且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过；和 第三顶部格栅，所述第三顶部格栅包括多个第一小孔和多个第二小孔，所述多个第一小孔与所述第二顶部格栅中的所述第一小孔对准，每个的横截面积小于所述内部管的近端处的开口，使得所述内部管的近端邻接所述第三顶部格栅的形成所述嵌套管进口的表面，所述多个第二小孔与所述第二顶部格栅上的所述第二小孔对准，并且位于所述第一小孔之间且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过， 其中所述第一顶部格栅和所述第三顶部格栅之间夹持所述第二顶部格栅，以使所述第一顶部格栅和所述第三顶部格栅的表面接合所述第二底部格栅的相反表面，并且 其中所述第一顶部格栅、所述第二顶部格栅和所述第三顶部格栅机械地连接到所述框架； 流通式底板，所述流通式底板包括相对于所述嵌套管与所述多个顶部格栅相反地布置的多个底部格栅，所述多个底部格栅包括： 第一底部格栅，所述第一底部格栅包括多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部管的外周，其中每个外部管的远端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑； 第二底部格栅，所述第二底部格栅包括：多个第一小孔，每个与内部管和外部管之间的相应孔隙空间对准；多个第二小孔，每个与位于相应的内部管的远端处的开口对准，形成与所述增压室上的进口对准的所述嵌套管出口 ；中央边带，所述中央边带围绕每个第二小孔以大致密封相应的内部管的远端处的开口 ；和多个机械紧固件，每个紧固件穿过相应的第二小孔并且接合相应的内部 管的远端，以将相应的内部管维持在所述嵌套管中的期望位置， 其中所述第一底部格栅和所述增压室的表面之间夹持所述第二底部格栅，以使所述第一底部格栅和所述增压室的表面接合所述第二底部格栅的相反表面，并且其中所述第一底部格栅和第二底部格栅机械地连接到所述框架。
32.—种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器,包括： 流通式增压室，所述流通式增压室包括进口和出口 ；和 过滤器阵列，所述过滤器阵列包括多个嵌套管，每个包括布置在相应的外部穿孔管内的内部穿孔管，从而在所述内部穿孔管和外部穿孔管之间形成孔隙空间，所述内部管和外部管包括与所述内部管和外部管的径向地延伸的部分相邻的径向地延伸的狭槽，其中所述径向地延伸的狭槽和所述径向地延伸的部分相对于所述内部管和外部管的中心轴线在相同的径向方向上延伸。
33.一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器,包括： 流通式增压室，所述流通式增压室包括进口和出口 ；和 过滤器阵列，所述过滤器阵列包括多个嵌套管，每个包括布置在相应的外部穿孔管内的内部穿孔管，从而在所述内部穿孔管和外部穿孔管之间形成孔隙空间，所述内部管和外部管包括延伸过每个管的长度的螺旋状机械地形成的接缝。
34.—种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器,包括：流通式增压室，所述流通式增压室包括进口和出口 ；和 过滤器阵列，所述过滤器阵列包括多个嵌套管，每个包括布置在相应的外部穿孔管内的内部穿孔管，从而在所述内部穿孔管和外部穿孔管之间形成孔隙空间，所述内部管和外部管包括与所述内部管和外部管的相应的多个径向地延伸的部分相邻的多个径向地延伸的狭槽，所述多个径向地延伸的狭槽形成围绕所述内部管和外部管的表面的具有第一定向的第一螺旋图案和围绕所述内部管和外部管的表面的具有与所述第一定向相反的第二定向的第二螺旋图案。
35.一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器,包括： 流通式增压室，所述流通式增压室包括进口和出口 ；和 过滤器阵列，所述过滤器阵列包括多个嵌套管，每个包括布置在相应的外部穿孔管内的内部穿孔管，从而在所述内部穿孔管和外部穿孔管之间形成孔隙空间，所述内部管和外部管包括与所述内部管和外部管的径向地延伸的部分相邻的径向地延伸的狭槽，其中所述径向地延伸的狭槽和所述径向地延伸的部分相对于所述内部管和外部管的中心轴线在相同的径向方向上延伸。
36.根据权利要求32、33、34或35中任一项所述的大容量吸滤器，其中，所述嵌套管布置成多列和多行，并且从所述增压室向外延伸，以使每个嵌套管具有在每个孔隙空间和所述增压室上的进口之间形成流体连通的嵌套管出口，其中所述过滤器阵列形成过滤器组，并且所述大容量吸滤器包括多个过滤器组。
37.根据权利要求36所述的大容量吸滤器，其中，每个过滤器组包括： 流通式顶板。
38.根据权利要求37所述的大容量吸滤器，其中，每个过滤器组包括： 流通式底板。
39.根据权利要求38所述的大容量吸滤器，其中，每个过滤器组包括： 多个顶部格栅，所述多个顶部格栅位于所述嵌套管的近端处。
40.根据权利要求39所述的大容量吸滤器，其中，每个流通式顶板包括： 多个顶部格栅，所述多个顶部格栅位于所述嵌套管的近端处。
41.根据权利要求 40所述的大容量吸滤器，其中，每个流通式底板包括： 多个底部格栅，所述多个底部格栅位于所述嵌套管的远端处。
42.根据权利要求41所述的大容量吸滤器，其中，所述多个顶部格栅包括： 第一顶部格栅，所述第一顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，所述多个第二小孔位于所述第一小孔之间并且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过。
43.根据权利要求42所述的大容量吸滤器，其中，所述多个顶部格栅包括： 第二顶部格栅，所述第二顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔与所述第一顶部格栅中的所述第一小孔对准，每个的横截面积小于所述外部穿孔管的近端处的开口，使得在所述内部管和外部管之间的所述孔隙空间被至少大致靠着所述第二格栅的表面密封，并且使得每个内部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，所述多个第二小孔与所述第一顶部格栅上的所述第二小孔对准，并且位于所述第一小孔之间且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过。
44.根据权利要求43所述的大容量吸滤器，其中，所述多个顶部格栅包括： 第三顶部格栅，所述第三顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔与所述第二顶部格栅中的所述第一小孔对准，每个的横截面积小于所述内部穿孔管的近端处的开口，使得所述内部穿孔管的近端邻接所述第三顶部格栅的形成所述嵌套管进口的表面；和多个第二小孔，所述多个第二小孔与所述第二顶部格栅上的所述第二小孔对准，并且位于所述第一小孔之间且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过。
45.根据权利要求44所述的大容量吸滤器，其中，所述多个底部格栅包括： 第一底部格栅，所述第一底部格栅包括多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的远端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑。
46.根据权利要求45所述的大容量吸滤器，其中，所述多个底部格栅包括： 第二底部格栅，所述第二底部格栅包括：多个第一小孔，每个与内部穿孔管和外部穿孔管之间的相应孔隙空间对准；多个第二小孔，每个与位于相应的内部穿孔管的远端处的开口对准，形成与所述增压室上的进口对准的所述嵌套管出口 ；中央边带，所述中央边带围绕每个第二小孔以大致密封相应的内部穿孔管的远端处的开口 ；和多个机械紧固件，每个紧固件穿过相应的第二小孔并且接合相应的内部穿孔管的远端，以将相应的内部穿孔管维持在所述嵌套管中的期望位置。
47.根据权利要求46所述的大容量吸滤器，其中，所述第一顶部格栅和所述第三顶部格栅之间夹持所述第二顶部格栅，以使所述第一顶部格栅和所述第三顶部格栅的表面接合所述第二底部格栅的相反表面。
48.根据权利要求47所述的大容量吸滤器，其中，所述第一顶部格栅、所述第二顶部格栅和所述第三顶部格栅机械地连接到所述框架。
49.根据权利要求48所述的大容量吸滤器，其中，所述第一底部格栅和所述增压室的表面之间夹持所述第二底部格栅，以使所述第一底部格栅和所述增压室的表面接合所述第二底部格栅的相反表面。
50.根据权利要求49所述的大容量吸滤器，其中，所述第一底部格栅和所述第二底部格栅机械地连接到所述框架。
51.根据权利要求50所述的大容量吸滤器，其中，每个顶板通过拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板通过所述多个嵌套管从相应的底板分离。
52.根据权利要求51所述的大容量吸滤器，其中，每个顶板通过一对横梁构件机械地结合到相应的底板，所述一对横梁构件通过机械紧固件结合到所述顶板并且通过机械紧固件在相反端部处结合到相应的底板。
53.根据权利要求52所述的大容量吸滤器，其中，每个过滤器组通过机械紧固件连接到所述流通式增压室。
54.根据权利要求53所述的大容量吸滤器，其中，每个顶板通过拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板通过所述多个嵌套管从相应的底板分离。
55.根据权利要求54所述的大容量吸滤器，其中，在所述内部穿孔管和所述外部穿孔管之间的所述孔隙空间适合于在被污染的流体从所述外部穿孔管的外表面传送到内表面以及从所述内部穿孔管的内表面传送到外表面时接收过滤后的流体流。 〈p〉56.根据权利要求55所述的大容量吸滤器，其中，所述底板适合于用作将过滤后的流体输送到所述流通式增压室上的所述进口的出口。 〈p〉 57.一种如所示及所述的用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。 〈p〉58.一种过滤器阵列，所述过滤器阵列用于如所示及所述的用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。 〈p〉59.一种过滤器组，所述过滤器组用于如所示及所述的用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器。 〈p〉60.一种用于核电站中的应急堆芯冷却系统的大容量吸滤器,包括： 框架； 流通式增压室，所述增压室机械地安装到所述框架并且包括多个进口和出口 ；和过滤器阵列，所述过滤器阵列同样被机械地安装到所述框架并且包括多个过滤器组，每个过滤器组与所述增压室上的相应进口流体连通。 〈p〉 61.根据权利要求60所述的大容量吸滤器，其中，每个过滤器组包括： 多个嵌套管，每个包括布置在相应的外部穿孔管内的内部穿孔管，从而在所述内部穿孔管和外部穿孔管之间形成孔隙空间。 〈p〉 62.根据权利要求61所述的大容量吸滤器，其中，所述嵌套管布置成多列和多行，并且从所述增压室向外延伸，以使每个嵌套管具有在每个孔隙空间和所述增压室上的进口之间形成流体连通的嵌套管出口。 〈p〉63.根据权利要求62所述的大容量吸滤器，其中，每个过滤器组包括： 流通式顶板。 〈p〉64.根据权利要求63所述的大容量吸滤器，其中，每个过滤器组包括： 流通式底板。 〈p〉65.根据权利要求64所述的大容量吸滤器，其中，每个过滤器组包括： 位于所述嵌套管的近端处的多个顶部格栅。 〈p〉66.根据权利要求65所述的大容量吸滤器，其中，每个流通式顶板包括： 位于所述嵌套管的近端处的多个顶部格栅。 〈p〉67.根据权利要求66所述的大容量吸滤器，其中，每个流通式底板包括： 位于所述嵌套管的远端处的多个底部格栅。 〈p〉68.根据权利要求67所述的大容量吸滤器，其中，所述多个顶部格栅包括： 第一顶部格栅，所述第一顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，所述多个第二小孔位于所述第一小孔之间并且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过。 〈p〉69.根据权利要求68所述的大容量吸滤器，其中，所述多个顶部格栅包括： 第二顶部格栅，所述第二顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔与所述第一顶部格栅中的所述第一小孔对准，每个的横截面积小于所述外部穿孔管的近端处的开口，使得在所述内部管和外部管之间的所述孔隙空间被至少大致靠着所述第二格栅的表面密封，并且使得每个内部穿孔管的近端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑；和多个第二小孔，所述多个第二小孔与所述第一顶部格栅上的所述第二小孔对准，并且位于所述第一小孔之间且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过。
70.根据权利要求69所述的大容量吸滤器，其中，所述多个顶部格栅包括： 第三顶部格栅，所述第三顶部格栅包括：多个第一小孔，所述多个第一小孔与所述第二顶部格栅中的所述第一小孔对准，每个的横截面积小于所述内部穿孔管的近端处的开口，使得所述内部穿孔管的近端邻接所述第三顶部格栅的形成所述嵌套管进口的表面；和多个第二小孔，所述多个第二小孔与所述第二顶部格栅上的所述第二小孔对准，并且位于所述第一小孔之间且围绕所述第一小孔以允许流体流从中通过。
71.根据权利要求70所述的大容量吸滤器，其中，所述多个底部格栅包括： 第一底部格栅，所述第一底部格栅包括多个第一小孔，所述多个第一小孔的大小和形状对应于每个外部穿孔管的外周，其中每个外部穿孔管的远端插入在相应的第一小孔内并且由相应的第一小孔支撑。
72.根据权利要求71所述的大容量吸滤器，其中，所述多个底部格栅包括： 第二底部格栅，所述第二底部格栅包括：多个第一小孔，每个与内部穿孔管和外部穿孔管之间的相应孔隙空间对准；多个第二小孔，每个与位于相应的内部穿孔管的远端处的开口对准，形成与所述增压室上的进口对准的所述嵌套管出口 ；中央边带，所述中央边带围绕每个第二小孔以大致密封相应的内部穿孔管的远端处的开口 ；和多个机械紧固件，每个紧固件穿过相应的第二小孔并且接合相应的内部穿孔管的远端，以将相应的内部穿孔管维持在所述嵌套管中的期望位置。
73.根据权利要求72所述的大容量吸滤器，其中，所述第一顶部格栅和所述第三顶部格栅之间夹持所述第二顶部格栅，以使所述第一顶部格栅和所述第三顶部格栅的表面接合所述第二顶部格栅的相反表面。
74.根据权利要求73所述的大容量吸滤器，其中，所述第一顶部格栅、所述第二顶部格栅和所述第三顶部格栅被机械地连接到所述框架。
75.根据权利要求74所述的大容量吸滤器，其中，所述第一底部格栅和所述增压室的表面之间夹持所述第二底部格栅，以使所述第一底部格栅和所述增压室的表面接合所述第二底部格栅的相反表面。
76.根据权利要求75所述的大容量吸滤器，其中，所述第一底部格栅和所述第二底部格栅机械地连接到所述框架。
77.根据权利要求76所述的大容量吸滤器，其中，每个顶板由拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板通过所述多个嵌套管从相应的底板分离。
78.根据权利要求77所述的大容量吸滤器，其中，每个顶板通过一对横梁构件机械地结合到相应的底板，所述一对横梁构件通过机械紧固件结合到所述顶板并且通过机械紧固件在相反端部处结合到相应的底板。
79.根据权利要求78所述的大容量吸滤器，其中，每个过滤器组通过机械紧固件连接到所述流通式增压室。
80.根据权利要求79所述的大容量吸滤器，其中，每个顶板由拉杆机械地结合到相应的底板，并且每个顶板通过所述多个嵌套管从相应的底板分离。
81.根据权利要求80所述的大容量吸滤器，其中，所述内部穿孔管和所述外部穿孔管之间的孔隙空间适合于在被污染的流体从所述外部穿孔管的外表面传送到内表面以及从所述内部穿孔管的内表面传送到外表面时接收过滤后的流体流。
82.根据权利要求81所述的大容量吸滤器，其中，所述底板适合于作为出口，该出口将过滤后的流体输送到所述流通式增压室上的所述进口。
83.根据权利要求60所述的大容量吸滤器，其中，所述嵌套管相对于贮存区域中的流体的上表面在0°和90°之间定向。
84.根据权利要求60所述的大容量吸滤器，其中，所述嵌套管相对于贮存区域中的流体的上表面大致垂直地定向。
85.根据权利要求60所述的大容量吸滤器，其中，所述嵌套管相对于贮存区域中的流体的上表面大致水平地定向。
【文档编号】B01D35/02GK103687656SQ201280035871
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年5月9日 优先权日:2011年6月1日
【发明者】C.安德森, E.沃尔伯特, N.霍金斯 申请人:特兰斯科产品股份有限公司