CONJUNTO DE MEZCLADOR DE BOMBA DE CHORRO DE MULTIPLES ETAPAS.

Un conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición (BWR) de acuerdo con una realización no limitativa de la presente invención puede incluir al menos una tobera dispuesta encima de una primera estructura de garganta que está dispuesta dentro de una segunda estructura de garganta.

El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas está configurado de manera tal que cuando un flujo de impulsión es descargado de la tobera hacia dentro de la primera estructura de garganta, se produce una primera etapa de succión en la que un primer flujo arrastrado es extraído hacia dentro de la primera entrada de arrastre y forma un flujo mezclado. El flujo mezclado que sale de la primera estructura de garganta induce seguidamente un segundo flujo arrastrado hacia dentro de la segunda entrada de arrastre durante una segunda etapa de succión. Empleando un planteamiento de etapas múltiples, se puede mejorar la eficacia de la bomba de chorro.

Conjunto de mezclador de bomba de chorro de multiples etapas ANTECEDENTES

Campo La presente divulgación se refiere a bombas de chorro para reactores nucleares.

Descripción de la Técnica Relacionada La figura 1 es una vista en corte de una bomba de chorro convencional de la vasija a presión de un reactor de un reactor de agua en ebullición (BWR) . Este tipo de bomba de chorro convencional tiene solamente una etapa de succión. Con referencia a la figura 1, un flujo 102 de impulsión de un fluido motor (refrigerante exterior de la vasija a presión del reactor) entra en el tubo 104 elevador y fluye ascendentemente hasta los codos 106 de entrada. Cuando el flujo 102 de impulsión es descargado hacia abajo a través de las toberas 108, un flujo 110 extraído de fluido de succión (refrigerante dentro de la vasija a presión del reactor) es extraído hacia dentro de la garganta 112 del mezclador 114 y se mezcla con el flujo 102 de impulsión 102. El flujo mezclado continúa descendentemente hasta los difusores 116 donde la energía cinética del flujo mezclado se convierte en presión.

SUMARIO

Un conjunto de mezclador con bomba de chorro de etapas múltiples de acuerdo con una realización no limitativa de la presente invención puede incluir un cuerpo de entrada que tiene un extremo de descarga, en el que el cuerpo de entrada está configurado para recibir un flujo de impulsión de un fluido motor. El conjunto de mezclador con bomba de chorro de etapas múltiples para un reactor nuclear de agua en ebullición puede incluir además una primera estructura de garganta dispuesta próxima al extremo de descarga del cuerpo de entrada para presentar una primera entrada de arrastre entre el extremo de descarga y la primera estructura de garganta, en el que la primera estructura de garganta está configurada para recibir el fluido motor del cuerpo de entrada y un primer flujo de arrastre de fluido de succión externo al cuerpo de entrada. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de etapas múltiples para reactor nuclear de agua en ebullición puede incluir también una segunda estructura de garganta que rodea la primera estructura de garganta para presentar una segunda entrada de arrastre entre la primera estructura de garganta y la segunda estructura de garganta, en el que la segunda entrada de arrastre está configurada para recibir un segundo flujo extraído de fluido de succión externo al cuerpo de entrada. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de etapas múltiples para reactor nuclear de agua en ebullición puede incluir además al menos una tobera de primera etapa dispuesta sobre el extremo de descarga del cuerpo de entrada y configurada para descargar el fluido motor desde el cuerpo de entrada hacia dentro de la primera estructura de garganta a una primera velocidad suficiente para crear una primera caída de presión que induce el primer flujo de arrastre de fluido de succión hacia dentro de la primera entrada de arrastre, en el que el fluido motor descargado y el primer flujo de arrastre de fluido de succión forman un primer flujo mezclado que sale de la primera estructura de garganta a una segunda velocidad suficiente para crear una segunda caída de presión para así inducir el segundo flujo extraído de fluido de succión a través de la segunda entrada de arrastre.

El extremo de descarga del cuerpo de entrada puede estar dispuesto encima de un centro de la primera estructura de garganta. El cuerpo de entrada puede estar dispuesto de manera tal que una superficie inferior de la al menos una primera tobera de primera etapa esté bajo una superficie superior de la primera estructura de garganta. La primera estructura de garganta puede estar dispuesta concéntricamente dentro de la segunda estructura de garganta. La primera estructura de garganta puede estar ahusada de acuerdo con el contorno interior de la segunda estructura de garganta. Alternativamente, la primera estructura de garganta puede estar menos ahusada que un contorno interior de la segunda estructura de garganta.

La primera y la segunda estructuras de garganta pueden tener abertura de entrada circulares, en las que una relación de un diámetro de la abertura de entrada de la primera estructura de garganta a un diámetro de la abertura de entrada de la segunda estructura de garganta es aproximadamente 1:1, 5. La primera estructura de garganta puede estar separada de la segunda estructura de garganta una distancia de aproximadamente 30, 48 a 406, 4 cm. La segunda estructura de garganta puede ser considerada como parte de la parte de mezclador del conjunto de bomba de chorro, en la que el mezclador puede estar conectado a un difusor por una junta de dilatación.

La primera estructura de garganta puede tener una longitud de entre aproximadamente 30, 48 a y 203, 2 cm. La primera estructura de garganta puede tener una abertura de entrada y una abertura salida ahusada, en la que una relación de la abertura de entrada a la abertura de salida ahusada está entre aproximadamente 2:1 y 4:1. La abertura de salida ahusada de la primera estructura de garganta puede ser mayor que una abertura de descarga de la al menos una tobera de primera etapa.

La al menos una tobera de primera etapa puede incluir una pluralidad de toberas de primera etapa dispuestas sobre el extremo de descarga del cuerpo de entrada. Por ejemplo, hasta aproximadamente 7 toberas de primera etapa pueden estar dispuestas sobre el extremo de descarga del cuerpo de entrada. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de etapas múltiples para reactor nuclear de agua en ebullición puede incluir además al menos una tobera de

segunda etapa corriente abajo de la al menos una tobera de primera etapa. En una realización no limitativa, una pluralidad de toberas de segunda etapa pueden estar dispuestas corriente abajo de la al menos una tobera de primera etapa. Por ejemplo, hasta aproximadamente 3 toberas de segunda etapa pueden estar dispuestas corriente abajo de la al menos una tobera de primera etapa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las diferentes características y ventajas de las realizaciones no limitativas de la presente memoria pueden hacerse más evidentes tras la revisión de la descripción detallada en conjunción con los dibujos adjuntos. Los dibujos adjuntos se presentan meramente a fines ilustrativos y no deben ser interpretados como limitación del ámbito de las reivindicaciones. Los dibujos adjuntos no deben ser considerados como dibujados a escala salvo lo que se indique explícitamente. A fines de claridad, varias dimensiones de los dibujos pueden haber sido exageradas.

La figura 1 es una en corte de una bomba de chorro convencional en una vasija a presión de reactor de un reactor de agua en ebullición (BWR) .

La figura 2A es una vista en sección transversal de un conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas de acuerdo con una realización no limitativa de la presente invención.

La figura 2B es una vista en sección transversal de un conjunto de mezclador de bomba de chorro de etapas múltiples de acuerdo con otra realización no limitativa de la presente invención.

La figura 2C es una vista en sección transversal que ilustra la operación de un conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas de acuerdo con una realización no limitativa de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Se debe entender que cuando de un elemento o capa se dice que está “funcionando”, “conectado a”, “acoplado a” o “que cubre” otro elemento o capa, puede estar funcionando, conectado a, acoplado a. o cubriendo directamente el otro elemento o capa o que pue4den estar presentes elementos o capas intervinientes. Por el contrario, cuando de un elemento se dice que está “en funcionamiento directamente”, “conectado directamente a” o “acoplado directamente a” otro elemento o capa, no hay elemento o capa interviniente alguno presente. Los números similares se refieren a elementos similares a lo largo de la especificación. El uso en la presente memoria del término "y/o" incluye cualquiera y todas las combinaciones de uno o más de los elementos listados asociados.

Se debe entender que, aunque los términos primero, segundo, tercero, etc. pueden ser utilizados en la presente memoria para describir varios elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones no deben estar limitadas por estos términos. Estos términos se usan solamente para distinguir un elemento, componente, región, capa o sección de otra región, capa o sección Así, un primer elemento, componente, región, capa, o sección expuesto más adelante podría ser denominado segundo elemento, componente, región, capa, o sección sin apartarse de las enseñanzas...

1. Un conjunto de mezclador de bomba de chorro de etapas múltiples para un reactor nuclear de agua en ebullición caracterizado porque comprende:

un cuerpo de entrada que tiene un extremo de descarga, estando el cuerpo de entrada configurado para recibir un flujo de impulsión de un fluido motor;

una primera estructura de garganta dispuesta en la proximidad del extremo de descarga del cuerpo de entrada para suministrar una primera entrada de arrastre entre el extremo de descarga y la primera estructura de garganta, estando la primera estructura de garganta configurada para recibir el fluido motor del cuerpo de entrada y un primer flujo extraído de fluido de succión externo al cuerpo de entrada;

una segunda estructura de garganta que rodea la primera estructura de garganta para así suministrar una segunda entrada de arrastre entre la primera estructura de garganta y la segunda estructura de garganta, estando la segunda entrada de arrastre configurada para recibir un segundo flujo extraído de fluido de succión externo al cuerpo de entrada;

al menos una tobera de primera etapa dispuesta sobre el extremo de descarga del cuerpo de entrada y configurada para descargar el fluido motor del cuerpo de entrada hacia dentro de la primera estructura de garganta a una primera velocidad suficiente para crear una primara caída de presión que induce el primer flujo extraído de fluido de succión hacia dentro de la primera entrada de arrastre, formando el fluido motor descargado y el primer flujo arrastrado de fluido de succión un primer flujo mezclado que sale de la primera estructura de garganta a una segunda velocidad suficiente para crear una segunda caída de presión que induce al segundo flujo extraído de fluido de succión a través de la segunda entrada de arrastre.

2. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de etapas múltiples para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque el extremo de descarga del cuerpo de entrada está dispuesto encima de un centro de la primera estructura de garganta.

3. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque la primera estructura de garganta está dispuesta concéntricamente dentro de la segunda estructura de garganta.

4. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque la primera estructura de garganta está ahusada de acuerdo con el contorno interior de la segunda estructura de garganta.

5. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque la primera estructura de garganta está menos ahusada que un contorno interior de la segunda estructura de garganta.

6. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas pata reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque la primera y la segunda estructuras de garganta tienen aberturas de entrada circulares, una relación de un diámetro de la abertura de entrada de la primera estructura de garganta a un diámetro de la abertura de entrada de la segunda estructura de garganta es aproximadamente 1:1, 5.

7. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque la primera estructura de garganta tiene una longitud de entre aproximadamente 30, 48 y 203, 2 cm.

8. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque la primara estructura de garganta tiene una abertura de entrada y una abertura de salida ahusada, siendo una relación de la abertura de entrada a la abertura de salida ahusada entre aproximadamente 2:1 y 4:1.

9. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque la primera estructura de garganta está separada de la segunda estructura de garganta una distancia de aproximadamente 30, 48 y 406, 40 cm.

10. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque la primera estructura de garganta tiene una abertura de entrada y una abertura de salida ahusada, siendo la abertura de salida ahusada de la primera estructura de garganta mayor que una abertura de descarga de la al menos una tobera de primera etapa.

11. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de entrada está dispuesto de manera tal que una superficie más inferior de la al menos una tobera de primera etapa está por debajo una superficie más superior de la

primera estructura de garganta.

12. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una tobera de primera etapa incluye una pluralidad de toberas de primera etapa dispuesta sobre el extremo de descarga del cuerpo de entrada.

13. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 12, caracterizado porque la pluralidad de toberas de primera etapa incluye hasta aproximadamente 7 toberas de primera etapa dispuestas sobre el extremo de descarga del cuerpo de entrada.

14. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además:

al menos una tobera de segunda etapa corriente abajo de la al menos una tobera de primera etapa.

15. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 14, caracterizado porque la al menos una tobera de segunda etapa incluye una pluralidad de toberas de segunda etapa corriente abajo de la al menos una tobera de primera etapa.

16. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas pata reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 15, caracterizado porque la pluralidad de toberas de segunda etapa incluyen hasta aproximadamente 3 toberas de segunda etapa corriente abajo de la al menos una tobera de primera etapa.

17. El conjunto de mezclador de bomba de chorro de múltiples etapas para reactor nuclear de agua en ebullición de la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda estructura de garganta está conectada a un difusor por una junta de dilatación.