CN103400614B - 单根探测器用自紧式密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了单根探测器用自紧式密封结构，包括探测器、管座及管状连接件，其中，管座设有流体腔及接通流体腔的探测器引入通道，管状连接件下端设置在探测器引入通道内且与管座连接，探测器下端穿过管状连接件内孔和探测器引入通道后设置在流体腔内。探测器引入通道内壁构成有环形支承台，探测器连接有位于管状连接件下方且设置在环形支承台上的分离环，管状连接件与分离环之间的区域设有填料密封件。本发明采用上述结构，整体结构简单，安装和拆卸方便，具有可靠的自紧式密封功能，保证了密封效果，提高了设备的安全性。

Description

单根探测器用自紧式密封结构

技术领域

本发明涉及核反应堆堆芯测量时探测器用密封结构，具体是单根探测器用自紧式密封结构。

背景技术

由于核反应堆堆芯测量系统需要对堆芯出口温度、堆芯中子注量率或堆芯水位进行测量，所以在反应堆压力容器内部设置了多种探测器对以上参数进行测量。探测器一般采用两种方式引入堆内，一种是多根探测器集成一束引入堆内，一种是单根探测器单独引入堆内。

探测器引入堆内时，需要设置探测器用密封结构，密封结构安装在压力容器管座上，为探测器提供密封功能。现今对于单根引入堆内的探测器，一般采用将探测器装入封闭的保护管内，对保护管设置密封结构，密封结构采用螺纹提供预紧力压紧垫片的强制性密封方式，该结构的缺点是，由于探测器装入保护管内，而保护管有一定的厚度，这会影响探测器的测量响应性能，且密封结构的密封性能一般，当反应堆温度和压力变化时，垫片容易出现泄露，使反应堆厂房内的辐照剂量增大。

发明内容

本发明的目的在于解决现今对单根探测器密封时存在密封结构泄漏的安全隐患，提供了一种单根探测器用自紧式密封结构，其采用了自紧式密封原理，提高了密封性能，且能避免出现泄漏。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：单根探测器用自紧式密封结构，包括探测器、管座及管状连接件，所述管座设有流体腔及接通流体腔的探测器引入通道，所述管状连接件下端设置在探测器引入通道内且与管座连接，探测器下端穿过管状连接件内孔和探测器引入通道后设置在流体腔内；所述探测器引入通道内壁构成有环形支承台，所述探测器连接有位于管状连接件下方且设置在环形支承台上的分离环，所述管状连接件与分离环之间的区域设有密封探测器与探测器引入通道内壁之间间隙的填料密封件。本发明应用时通过管状连接件提供预紧力压缩填料密封件，填料密封件填充探测器和探测器引入通道内壁之间的缝隙实现了密封功能；当反应堆运行时，探测器下方的流体对探测器和填料密封件施加向上的作用力，该作用力进一步压缩填料密封件而增强了密封效果，所以本发明具有自紧式密封功能，密封性能好。

为了使填料密封件被压缩时的径向压力分布合理和减小预紧力，作为优选，所述探测器引入通道中容置填料密封件的区域为上大下小的锥形内孔。

所述探测器与分离环连接的部位构成有环形凹槽，所述分离环通过其内环嵌入环形凹槽内与探测器连接。其中，分离环嵌入环形凹槽内，将分离环与探测器进行连接时操作方便，且能保证分离环与探测器连接结构的稳固。

为了便于将分离环安装在探测器上或从探测器上进行拆卸，作为优选，所述分离环包括两个分离半环，所述分离半环为半圆环。

所述管状连接件为空心螺栓，所述探测器引入通道上端的内壁构成有与空心螺栓外螺纹匹配的内螺纹，所述管状连接件通过螺纹匹配的方式与管座连接。本发明通过螺纹匹配的方式将管状连接件与管座进行连接，如此，将管状连接件安装在管座上或从管座上拆卸时操作方便，且通过调节管状连接件嵌入管座内的深度，可对填料密封件的预紧力进行调节。

为了保证管状连接件对填料密封件施加的作用力在填料密封件上分布均匀，作为优选，所述管状连接件与填料密封件之间设置有分隔管状连接件和填料密封件的支承限位环，所述探测器穿过支承限位环。

为了防止空心螺栓拧入管座时带动填料密封件一起旋转而造成填料密封件的磨损，作为优选，所述支承限位环设有限位凸块，所述探测器引入通道内壁与限位凸块对应的位置设有卡槽，所述限位凸块嵌入卡槽内。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）本发明的密封结构不会影响探测器直接与流体腔内的流体接触，如此，本发明应用时不会影响探测器的测量响应性能。

（2）本发明在管状连接件与分离环之间的区域设有填料密封件，在填料密封件的作用下，当反应堆运行时，流体腔内的流体对探测器和填料密封件施加向上的作用力，该作用力进一步压缩填料密封件而增强了密封效果，以实现自紧式密封功能，如此，通过自紧式密封提高了密封性能，进而能避免密封结构出现泄漏。

附图说明

图1为本发明密封结构的示意图；

图2为图1的分解结构示意图；

图3为图1中A-A向的剖视结构示意图；

图4为图1中B-B向的剖视结构示意图。

附图中附图标记所对应的名称为：1、探测器，2、管座，3、管状连接件，4、支承限位环，5、填料密封件，6、分离环。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1、图2及图4所示，单根探测器用自紧式密封结构，包括探测器1、管座2及管状连接件3，管座2设有流体腔和探测器引入通道，其中，流体腔与探测器引入通道接通，流体腔内的流体通常为冷却剂。管状连接件3下端设置在探测器引入通道内且与管座2连接，探测器1下端穿过管状连接件3内孔和探测器引入通道后设置在流体腔内，探测器1直接与流体腔内的流体接触，能保证采用探测器1进行测量时探测器1的测量响应性能。探测器引入通道内壁构成有环形支承台，该环形支承台可由管座2内的法兰面构成，探测器1连接有位于管状连接件3下方且设置在环形支承台上的分离环6，管状连接件3与分离环6之间的区域设有密封探测器1与探测器引入通道内壁之间间隙的填料密封件5。本实施例应用于反应堆上且在反应堆运行时，流体腔内的流体对探测器1和填料密封件5施加向上的作用力，该作用力进一步压缩填料密封件5而增强了密封效果，以实现自紧式密封功能。

实施例2：

本实施例与实施例1的主要区别在于本实施例在实施例1的基础上对以下结构进行了限定：本实施例的探测器引入通道中容置填料密封件5的区域为上大下小的锥形内孔。如此，能进一步保证填料密封件5被压缩时的径向压力分布合理，更利于填料密封件5实现自紧式密封，减小预紧力。

实施例3：

本实施例在实施例1或实施例2的基础上对分离环6与探测器1之间的连接结构进行了进一步的改进，本实施例中探测器1与分离环6连接的部位构成有环形凹槽，分离环6通过其内环嵌入环形凹槽内与探测器1连接。

实施例4：

为了便于将分离环6安装在探测器1上或从探测器1上拆卸，本实施例在实施例3的基础上对分离环6的结构进行了进一步的改进，本实施例的分离环6包括两个分离半环，分离半环为半圆环，在安装时两个分离半环分别从探测器1的两侧嵌入探测器1的环形凹槽内。

实施例5：

本实施例在实施例1～4中任意一个实施例的基础上进行了进一步的改进：本实施例中的管状连接件3为空心螺栓，探测器引入通道上端的内壁构成有与空心螺栓外螺纹匹配的内螺纹，管状连接件3通过螺纹匹配的方式与管座2连接，如此，便于将管状连接件3安装在管座2上或从管座2上拆卸下来，从而便于本实施例的密封结构的安装和拆卸。

拆卸本实施例的密封结构时，只需要取出空心螺栓，将探测器1向上提出一段距离至分离环6露出管座2，就可以依次快速取出填料密封件5和分离环6，安装本实施例的密封结构时与以上顺序相反。

实施例6：

如图1、图2、图3及图4所示，本实施例在实施例5的基础上进行了进一步改进：本实施例的管状连接件3与填料密封件5之间设置有支承限位环4，其中，支承限位环4用于分隔管状连接件3和填料密封件5，探测器1穿过支承限位环4。

实施例7：

为了避免空心螺栓拧入管座2内时填料密封件5随着空心螺栓旋转而造成填料密封件5磨损，本实施例在实施例6的基础上进行了如下的进一步改进：本实施例的支承限位环4设有限位凸块，探测器引入通道内壁与限位凸块对应的位置设有卡槽，限位凸块嵌入卡槽内。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.单根探测器用自紧式密封结构，其特征在于：包括探测器（1）、管座（2）及管状连接件（3），所述管座（2）设有流体腔及接通流体腔的探测器引入通道，所述管状连接件（3）下端设置在探测器引入通道内且与管座（2）连接，探测器（1）下端穿过管状连接件（3）内孔和探测器引入通道后设置在流体腔内；所述探测器引入通道内壁构成有环形支承台，所述探测器（1）连接有位于管状连接件（3）下方且设置在环形支承台上的分离环（6），所述管状连接件（3）与分离环（6）之间的区域设有密封探测器（1）与探测器引入通道内壁之间间隙的填料密封件（5）。

2.根据权利要求1所述的单根探测器用自紧式密封结构，其特征在于：所述探测器引入通道中容置填料密封件（5）的区域为上大下小的锥形内孔。

3.根据权利要求1所述的单根探测器用自紧式密封结构，其特征在于：所述探测器（1）与分离环（6）连接的部位构成有环形凹槽，所述分离环（6）通过其内环嵌入环形凹槽内与探测器（1）连接。

4.根据权利要求3所述的单根探测器用自紧式密封结构，其特征在于：所述分离环（6）包括两个分离半环，所述分离半环为半圆环。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的单根探测器用自紧式密封结构，其特征在于：所述管状连接件（3）为空心螺栓，所述探测器引入通道上端的内壁构成有与空心螺栓外螺纹匹配的内螺纹，所述管状连接件（3）通过螺纹匹配的方式与管座（2）连接。

6.根据权利要求5所述的单根探测器用自紧式密封结构，其特征在于：所述管状连接件（3）与填料密封件（5）之间设置有分隔管状连接件（3）和填料密封件（5）的支承限位环（4），所述探测器（1）穿过支承限位环（4）。

7.根据权利要求6所述的单根探测器用自紧式密封结构，其特征在于：所述支承限位环（4）设有限位凸块，所述探测器引入通道内壁与限位凸块对应的位置设有卡槽，所述限位凸块嵌入卡槽内。