CN103867714B - 一种管束套筒开孔的拧盖式密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管束套筒开孔的拧盖式密封装置，其设置在管束套筒开孔处，包括设置在管束套筒开孔外侧与该管束套筒开孔共轴线的凸缘、周向布置在所述凸缘远离套筒开孔一端外表面上的若干个齿状凸块、内径大于所述凸缘外径的拧盖、固定在所述拧盖内表面的锁紧结构；所述锁紧结构与所述齿状凸块的周向位置及轴向位置对应并互相沿周向和轴向锁紧配合。本发明不需要增加弹簧或者顶杆等其他结构辅助密封，大大简化外形，更便于运输及安置；对于周围空间的要求降低，对位置的适应性更强；设备制造更易于实现，易于加工实现，使用性能稳定，适应性强。
Description
技术领域
本发明属于核反应堆领域，具体涉及一种用于压水堆核电厂蒸汽发生器二次侧管束套筒开孔的拧盖式密封装置。
背景技术
压水堆核电站典型的立式自然循环式蒸汽发生器（以下简称SG）中，为将下降液体与上升蒸汽分开以提升蒸汽质量，在管束外设置有管束套筒结构。同时，为实现设备检查及维修需要在SG筒体及相对应位置的管束套筒上设置了开孔。此管束套筒开孔与实现下降液体与蒸汽的隔离相矛盾，需要增加管束套筒开孔盖组件在设备运行期间将套筒开孔封住，同时在设备停车检修期间能够方便重新开启。目前，一种百万千瓦级压水堆核电站蒸汽发生器（以下简称A型SG）的管束套筒开孔盖，采用具有一定锥度的塞式结构并配合弹簧及转块结构保证密封性。此种结构相对复杂，结构功能可靠性则随之降低；同时，弹簧及导向管结构产生的锈层在摩擦过程可能脱落并经入SG的管束区域，在循环过程中对管子造成一定损害。此外，还存在一种蒸汽发生器（以下简称B型SG）管束套筒开孔盖采用孔塞和开孔内板—闭合片结构。此种方案结构相对简单，但是对加工精度要求相对很高。
发明内容
本发明的目的是提供一种不需复杂的专用工具、操作便利，降低操作人员失误可能性，加工安装过程简单，对空间要求更少适应性更强，同时可以避免发生设备运行过程孔盖脱落至蒸汽发生器内部的压水堆核电厂蒸汽发生器二次侧管束套筒开孔的密封装置。
本发明是这样实现的，一种管束套筒开孔的拧盖式密封装置，其设置在管束套筒开孔处，包括设置在管束套筒开孔外侧与该管束套筒开孔共轴线的凸缘、周向布置在所述凸缘远离套筒开孔一端外表面上的若干个齿状凸块、内径大于所述凸缘外径的拧盖、固定在所述拧盖内表面的锁紧结构；所述锁紧结构与所述齿状凸块的周向位置及轴向位置对应并互相沿周向和轴向锁紧配合。
所述锁紧结构包括周向限位结构和轴向限位结构；所述周向限位结构与所述齿状凸块周向对应并对该齿状凸块周向限位；所述轴向限位结构与所述齿状凸块轴向对应并对该齿状凸块轴向限位。
所述周向限位结构包括固定在所述拧盖内表面的弹性卡环、设置在所述弹性卡环内表面的若干个卡牙结构，所述卡牙结构数量与所述齿状凸块数量一致。
所述若干个卡牙结构为径向的若干个突起；所述若干个齿状凸块的径向最外端所在圆的直径大于所述若干个突起的径向最外端所在圆的直径。
所述轴向限位结构包括沿所述拧盖内表面周向设置的若干个斜齿结构；所述斜齿结构沿轴向贴紧所述弹性卡环，并较弹性卡环更接近于所述拧盖的开口。
每个斜齿结构包括相接的一个斜面、一个平面；所述平面为沿拧盖径向延伸的面，且其与所述弹性卡环之间留有轴向间隙；所述斜面自所述平面一直延伸至所述斜齿结构的外端，并且在所述延伸过程中该斜面距所述弹性卡环的轴向距离逐渐变大。
所述每个斜齿结构还包括一个与所述平面相接而与所述斜面不相接的凸部，所述斜齿结构是通过所述凸部紧贴所述弹性卡环的。
所述平面邻近所述斜面的部分与所述卡牙结构相对；所述齿状凸块的轴向宽度大于所述卡牙结构的轴向宽度。
所述拧盖盖顶固定有拧盖把手。
本发明可以达到以下效果：
（1）本发明不需要增加弹簧或者顶杆等其他结构辅助密封，大大简化外形，更便于运输及安置；
（2）本发明对于周围空间的要求降低，对位置的适应性更强；
（3）本发明只与管束套筒开孔配合，不同时与蒸汽发生器筒体开孔配合，降低了以上两个开孔之间同心度要求，设备制造更易于实现；
（4）本发明易于加工实现，使用性能稳定，适应性强，可以灵活应用于管束套筒各种规格的开孔。
附图说明
图1为本发明一种管束套筒开孔的拧盖式密封装置应用于蒸汽发生器中的位置示意图；
图2为图1中I部位的局部放大图；；
图3为本发明一种管束套筒开孔的拧盖式密封装置示意图；
图4为图3中A-A向剖面图；
图5为图4中II部位的局部放大图；
图6为本发明一种管束套筒开孔的拧盖式密封装置的拧盖示意图；
图7为图6中C-C向剖面图；
图8为图7中B向示意图；
图中：1-管束套筒开孔；2-弹性卡环；201-；3-凸缘；301-齿状凸块；4-拧盖；401-拧盖把手；5-斜齿结构；501-斜面；502-平面；503-凸部；6-螺钉；7-蒸汽发生器筒体；8-蒸汽发生器管束套筒；9-蒸汽发生器筒体开孔；10-蒸汽发生器换热管束；
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，蒸汽发生器换热管束10位于蒸汽发生器管束套筒8内，而蒸汽发生器管束套筒8位于蒸汽发生器筒体7内，由于后期维修的需要，该蒸汽发生器管束套筒8设有管束套筒开孔1，但是在正常运行时二次侧冷却剂从蒸汽发生器筒体开孔9流入蒸汽发生器筒体7，此时该管束套筒开孔1需要密封；后期维修时则需要开启。
本发明一种管束套筒开孔的拧盖式密封装置，在本实施例中，该装置用于在设备运行期间将管束套筒开孔1封住，同时在设备检修期间能够方便重新开启；
如图3至图5所示，所述管束套筒开孔1外侧焊接有与该管束套筒开孔1共轴线的筒状凸缘3，该凸缘3远离套筒开孔的一端外表面周向均匀焊接有6个齿状凸块301；
一个筒状结构的拧盖4，其内表面通过螺钉6固定有筒状的弹性卡环2，所述弹性卡环2内表面周向均匀设置有6个于弹性卡环2径向宽度一致的卡牙结构201，所述卡牙结构201具体为设置在所述弹性卡环2内表面的突起；
所述弹性卡环2内径大于所述凸缘3外径；所述6个齿状凸块301的径向最外端所在圆的直径大于所述6个突起的径向最外端所在圆的直径；所述齿状凸块301的轴向宽度大于所述卡牙结构201的轴向宽度；
如图7至8所示，所述拧盖4的内表面周向还均匀固定有6个斜齿结构5；所述斜齿结构5沿轴向贴紧所述弹性卡环2，并较弹性卡环2更接近于所述拧盖4的开口；该斜齿结构5的径向厚度大于所述弹性卡环2的径向厚度；所述拧盖4盖顶中央固定有拧盖把手7，用来控制拧盖4的旋转。
每个斜齿结构5包括径向厚度一致且依次相接的一个斜面501、一个平面502和一个凸部503；所述凸部503为垂直于所述平面502的凸台结构，所述斜齿结构5是通过凸部503的凸台顶端紧贴所述弹性卡环2的；所述平面502为沿拧盖4径向延伸的面，且其与所述弹性卡环2之间留有轴向间隙；所述斜面501自所述平面502一直延伸至所述斜齿结构5的外端，并且在所述延伸过程中斜面501距所述弹性卡环2的轴向距离逐渐变大；所述平面502的周向延伸距离大于所述卡牙结构201的周向延伸距离；所述平面502邻近所述斜面501的部分与所述卡牙结构201相对。
装配过程如下：
当需要对管束套筒开孔1进行密封时，所述拧盖4与所述凸缘3对中并套在该凸缘3上旋转，所述齿状凸块301由所述斜面501导入所述平面502，并转过所述弹性卡环2的卡牙结构201，进而嵌在卡牙结构201与所述凸部503之间，所述齿状凸块301被卡紧，进而实现拧盖4与凸缘3周向和轴向的锁紧；
当需要对管束套筒开孔1开启时，旋转拧盖4，使所述齿状凸块301脱离所述卡牙结构201和斜齿结构5，进而实现拧盖4与凸缘3的周向和轴向解锁，并完成对管束套筒开孔1的开启；
综上所述，本发明通过对中、旋转操作实现了二次侧管束套筒开孔1的开启与密封操作。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种管束套筒开孔的打盖式密封装置，其设置在管束套筒开孔处，其特征在于：包括设置在管束套筒开孔外侧与该管束套筒开孔共轴线的凸缘、周向布置在所述凸缘远离套筒开孔一端外表面上的若干个齿状凸块、内径大于所述凸缘外径的拧盖、固定在所述拧盖内表面的锁紧结构；所述锁紧结构与所述齿状凸块的周向位置及轴向位置对应并互相沿周向和轴向锁紧配合；
所述锁紧结构包括周向限位结构和轴向限位结构；所述周向限位结构与所述齿状凸块周向对应并对该齿状凸块周向限位；所述轴向限位结构与所述齿状凸块轴向对应并对该齿状凸块轴向限位；
所述周向限位结构包括固定在所述拧盖内表面的弹性卡环、设置在所述弹性卡环内表面的若干个卡牙结构，所述卡牙结构数量与所述齿状凸块数量一致。
2.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于：所述若干个卡牙结构为径向的若干个突起；所述若干个齿状凸块的径向最外端所在圆的直径大于所述若干个突起的径向最外端所在圆的直径。
3.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于：所述轴向限位结构包括沿所述拧盖内表面周向设置的若干个斜齿结构；所述斜齿结构沿轴向贴紧所述弹性卡环，并较弹性卡环更接近于所述拧盖的开口。
4.如权利要求3所述的密封装置，其特征在于：每个斜齿结构包括相接的一个斜面、一个平面；所述平面为沿拧盖径向延伸的面，且其与所述弹性卡环之间留有轴向间隙；所述斜面自所述平面一直延伸至所述斜齿结构的外端，并且在所述延伸过程中该斜面距所述弹性卡环的轴向距离逐渐变大。
5.如权利要求4所述的密封装置，其特征在于：所述每个斜齿结构还包括一个与所述平面相接而与所述斜面不相接的凸部，所述斜齿结构是通过所述凸部紧贴所述弹性卡环的。
6.如权利要求5所述的密封装置，其特征在于：所述平面邻近所述斜面的部分与所述卡牙结构相对；所述齿状凸块的轴向宽度大于所述卡牙结构的轴向宽度。
7.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于：所述拧盖盖顶固定有拧盖把手。
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