CN112863705B - 一种控制棒驱动机构的压力边界密封系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于控制棒驱动机构技术领域，具体涉及一种控制棒驱动机构的压力边界密封系统，设置在反应堆的压力容器的支撑筒(15)上，包括直筒型的密封筒(5)，所述密封筒(5)的顶端开口设置可拆卸的密封结构，所述密封筒(5)的底端开口能够与所述支撑筒(15)可拆卸的密封连接。本发明构成了CRDM的压力边界，能够将放射性气体包容在CRDM气腔内部；本发明可用于齿轮齿条式CRDM，其结构简单，密封形式为静密封，密封性可靠；拆装方便，在反应堆现场无需焊接操作，仅需力矩扳手等简单工具可完成拆装，大大节省了拆装时间和成本。

Description

一种控制棒驱动机构的压力边界密封系统

技术领域

本发明属于控制棒驱动机构技术领域，具体涉及一种控制棒驱动机构的压力边界密封系统。

背景技术

控制棒驱动机构(CRDM)承担着反应堆的启动、功率调节、保持功率、正常停堆和事故停堆等功能，其设备性能直接关系到反应堆运行的安全性，是核岛中的关键主设备。控制棒驱动机构的类型主要有磁力提升式和齿轮齿条式，磁力提升式CRDM的耐压壳是其主要部件，通过耐压壳部件的密封壳与压力容器管座螺纹连接，并用Ω密封焊接，装拆时用专用的Ω密封切割机、焊接机进行自动切割和焊接，耐压壳和管座是反应堆一回路的承压边界。这种压力边界密封系统的缺点：技术要求高，需要有CRDM密封焊资质的焊接操作工；焊接工作量大，焊接时间长；拆装需要专用的Ω密封切割机、焊接机，拆装成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于齿轮齿条式CRDM的压力边界密封系统，其密封可靠，无需焊接操作工，拆装方便，仅需简单工具即可完成拆装。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种控制棒驱动机构的压力边界密封系统，设置在反应堆的压力容器的支撑筒上，其中，包括直筒型的密封筒，所述密封筒的顶端开口设置可拆卸的密封结构，所述密封筒的底端开口能够与所述支撑筒可拆卸的密封连接。

进一步，所述密封筒的顶端开口的密封结构包括设置在顶端开口上的内盖和螺纹盖，还包括设置在所述内盖和所述顶端开口之间的第一密封圈，所述顶端开口设有螺纹结构，所述螺纹盖通过所述螺纹结构拧紧在所述顶端开口上，同时将所述内盖和所述第一密封圈压紧在所述顶端开口上，实现对所述顶端开口的密封。

进一步，所述螺纹盖上还贯穿设置若干个第一螺钉，所述第一螺钉的顶端位于所述螺纹盖的上表面之外，所述第一螺钉的底端与所述内盖上表面接触，通过拧紧所述第一螺钉，将所述内盖和所述第一密封圈进一步压紧在所述顶端开口上。

进一步，各个所述第一螺钉的顶端之间通过一根铁丝依次环绕连接，用于防止各个所述第一螺钉发生松动。

进一步，所述第一螺钉为4个，呈矩形分布。

进一步，所述密封筒的底端开口设有驱动端法兰，所述驱动端法兰通过安装法兰与所述支撑筒可拆卸的密封连接。

进一步，所述安装法兰上设有法兰止口，所述驱动端法兰和所述安装法兰之间通过所述法兰止口进行定位；所述驱动端法兰和所述安装法兰采用第一双头螺柱、第一螺母和第一弹性垫圈实现连接。

进一步，所述驱动端法兰和所述安装法兰之间设有第二密封圈。

进一步，所述安装法兰和所述支撑筒采用第二双头螺柱、第二螺母和第二弹性垫圈实现连接。

进一步，所述安装法兰和所述支撑筒之间设有第三密封圈。

本发明的有益效果在于：

1、本发明构成了CRDM的压力边界，能够将放射性气体包容在CRDM气腔内部；

2、本发明可用于齿轮齿条式CRDM，其结构简单，密封形式为静密封，密封性可靠；

3、本发明结构间的联接通过双头螺柱，并用双螺母防松(双螺母结构起到良好的防松作用)，拆装方便，在反应堆现场无需焊接操作，仅需力矩扳手等简单工具可完成拆装，大大节省了拆装时间和成本。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中所述的一种控制棒驱动机构的压力边界密封系统的示意图；

图中：1-第一螺钉，2-螺纹盖，3-内盖，4-第一密封圈，5-密封筒，6-第一双头螺柱，7-第一螺母，8-第一弹性垫圈，9-第二密封圈，10-安装法兰，11-第二双头螺柱，12-第二螺母，13-第二弹性垫圈，14-第三密封圈，15-支撑筒，16-驱动端法兰。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本发明提供的一种控制棒驱动机构的压力边界密封系统，设置在反应堆的压力容器的支撑筒15上，其中，包括直筒型的密封筒5，密封筒5的顶端开口设置可拆卸的密封结构，密封筒5的底端开口能够与支撑筒15可拆卸的密封连接。(密封筒5的顶端为非驱动端，底端为驱动端)

密封筒5的顶端开口的密封结构包括设置在顶端开口上的内盖3和螺纹盖2，还包括设置在内盖3和顶端开口之间的第一密封圈4，顶端开口设有螺纹结构，螺纹盖2通过螺纹结构拧紧在顶端开口上，同时将内盖3和第一密封圈4压紧在顶端开口上，实现对顶端开口的密封。

螺纹盖2上还贯穿设置若干个第一螺钉1，第一螺钉1的顶端位于螺纹盖2的上表面之外，第一螺钉1的底端与内盖3上表面接触，通过拧紧第一螺钉1，将内盖3和第一密封圈4进一步压紧在顶端开口上。安装时先将螺纹盖2旋紧到底，再旋转第一螺钉1，压紧内盖3，保证对第一密封圈4具有足够的压紧力以确保密封性。

各个第一螺钉1的顶端之间通过一根铁丝依次环绕连接，用于防止各个第一螺钉1发生松动。

第一螺钉1为4个，呈矩形分布(4个第一螺钉1间通过铁丝联接成四边形，对第一螺钉1进行防松)。

密封筒5的底端开口设有驱动端法兰16，驱动端法兰16通过安装法兰10与支撑筒15可拆卸的密封连接。

安装法兰10上设有法兰止口，驱动端法兰16和安装法兰10之间通过法兰止口进行定位；驱动端法兰16和安装法兰10采用第一双头螺柱6、第一螺母7和第一弹性垫圈8实现连接(第一双头螺柱6的上下两端都设置第一螺母7)。

驱动端法兰16和安装法兰10之间设有第二密封圈9。

安装法兰10和支撑筒15采用第二双头螺柱11、第二螺母12和第二弹性垫圈13实现连接(第二双头螺柱11的上下两端都设置第二螺母12)。

安装法兰10和支撑筒15之间设有第三密封圈14。

本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (3)

1.一种控制棒驱动机构的压力边界密封系统，设置在反应堆的压力容器的支撑筒（15）上，其特征是：包括直筒型的密封筒（5），所述密封筒（5）的顶端开口设置可拆卸的密封结构，所述密封筒（5）的底端开口能够与所述支撑筒（15）可拆卸的密封连接，所述密封筒（5）的顶端开口的密封结构包括设置在顶端开口上的内盖（3）和螺纹盖（2），还包括设置在所述内盖（3）和所述顶端开口之间的第一密封圈（4），所述顶端开口设有螺纹结构，所述螺纹盖（2）通过所述螺纹结构拧紧在所述顶端开口上，同时将所述内盖（3）和所述第一密封圈（4）压紧在所述顶端开口上，实现对所述顶端开口的密封，所述螺纹盖（2）上还贯穿设置若干个第一螺钉（1），所述第一螺钉（1）的顶端位于所述螺纹盖（2）的上表面之外，所述第一螺钉（1）的底端与所述内盖（3）上表面接触，通过拧紧所述第一螺钉（1），将所述内盖（3）和所述第一密封圈（4）进一步压紧在所述顶端开口上，各个所述第一螺钉（1）的顶端之间通过一根铁丝依次环绕连接，用于防止各个所述第一螺钉（1）发生松动，所述第一螺钉（1）为4个，呈矩形分布，所述密封筒（5）的底端开口设有驱动端法兰（16），所述驱动端法兰（16）通过安装法兰（10）与所述支撑筒（15）可拆卸的密封连接，所述安装法兰（10）上设有法兰止口，所述驱动端法兰（16）和所述安装法兰（10）之间通过所述法兰止口进行定位；所述驱动端法兰（16）和所述安装法兰（10）采用第一双头螺柱（6）、第一螺母（7）和第一弹性垫圈（8）实现连接，安装法兰（10）和所述支撑筒（15）采用第二双头螺柱（11）、第二螺母（12）和第二弹性垫圈（13）实现连接。

2.如权利要求1所述的控制棒驱动机构的压力边界密封系统，其特征是：所述驱动端法兰（16）和所述安装法兰（10）之间设有第二密封圈（9）。

3.如权利要求1所述的控制棒驱动机构的压力边界密封系统，其特征是：所述安装法兰（10）和所述支撑筒（15）之间设有第三密封圈（14）。

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