CN201853505U

CN201853505U - 棒位探测器线圈组件

Info

Publication number: CN201853505U
Application number: CN2010205291424U
Authority: CN
Inventors: 李红鹰; 卢朝晖; 周建明; 吕永红; 白冰; 向文元; 黄文有
Original assignee: China General Nuclear Power Corp; China Nuclear Power Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2020-09-14

Abstract

本实用新型公开了一种棒位探测器线圈组件，包括初级线圈骨架、次级线圈骨架、初级线圈及次级线圈，初级线圈骨架及次级线圈骨架均呈中空结构，初级线圈绕于初级线圈骨架上，次级线圈骨架套设于初级线圈外，次级线圈绕于次级线圈骨架上，其中，所述次级线圈骨架的两端内壁上均开设有初级线圈引出口，所述次级线圈骨架的外壁上沿周向开设有若干呈环状的且相互平行的次级线圈绕制槽，所述次级线圈骨架的外壁沿轴向贯通开设有引线槽，次级线圈绕制于次级线圈绕制槽中，各次级线圈的引接线通过引线槽引出，初级线圈的引接线通过初级线圈引出口引出，避免引接线及引接线接头在棒位探测器外筒装配过程中被划伤，进而保证线圈的绝缘性能。

Description

棒位探测器线圈组件

技术领域

本实用新型涉及一种棒位探测器线圈组件，尤其涉及一种适用于压水堆核电站中对控制棒的位置进行探测的棒位探测器线圈组件。

背景技术

压水堆核电站是目前核电站的主流，而压水堆是其核心部分，压水堆主要由压力容器和堆芯两部分组成，压力容器是一个高达数十米又厚又重的密封的圆筒形钢壳，所用的钢材耐高温高压、耐腐蚀，用来推动汽轮机转动的高温高压蒸汽就在这里产生的，在容器的顶部设置有控制棒驱动机构，用以驱动控制棒在堆芯内上下移动，反应堆的启停、功率控制等都是通过控制棒驱动机构调节控制棒在堆芯的位置来实现的，因此，需要通过棒位探测器来准确可靠地探测控制棒在堆芯的位置。

由于压水堆控制棒处于高温高压的耐压壳内，而通常棒位探测器却安装于棒位驱动机构的耐压壳外，因此它的位置只能间接的探测，棒位探测器线圈组件则是棒位探测器的探测信号来源，棒位探测器线圈组件主要由线圈骨架、绕制于线圈骨架上的初级线圈、绕在初级线圈外的数个次级线圈组成，次级线圈通过线圈引接线与插座连接，在棒位探测器外还套设有屏蔽管套组件，工作时，利用电磁感应原理将控制棒的机械位移量转换成电量，经过处理后得到“1”或“0”的葛莱码，再将葛莱码转化成二进制码并通过棒位指示器及其他的报警装置显示，以监控控制棒的实际位置。

然而，现有技术中用于绕制初级线圈的线圈骨架大多由多个独立的线圈骨架连接成一个整体，相邻线圈骨架之间采用螺栓连接，在其上饶制初级线圈和次级线圈后，次级线圈再通过引接线与插头等其他电性器件连接，一方面由于棒位探测器长期在高温高辐射的环境中工作，容易导致棒位探测器线圈组件的线圈与引接线的连接点处的绝缘材料脱落，另一方面由于引接线没有采取任何的保护措施，在棒位探测器的外筒安装过程中，容易划伤引接线，导致棒位探测器线圈组件的线圈的可靠性及绝缘性得不到保证。

因此，急需一种能保护引接线及引接线接头、保证线圈绝缘性的棒位探测器线圈组件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能保护引接线及引接线接头、保证线圈绝缘性的棒位探测器线圈组件。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种棒位探测器线圈组件，适用于压水堆核电站的控制棒驱动机构中，用于对控制棒的位置进行探测，所述棒位探测器线圈组件包括初级线圈骨架、次级线圈骨架、初级线圈及次级线圈，所述初级线圈骨架及所述次级线圈骨架均呈中空结构，所述初级线圈绕于所述初级线圈骨架上，所述次级线圈骨架套设于所述初级线圈外，所述次级线圈绕于所述次级线圈骨架上，其中，所述次级线圈骨架的两端内壁上均开设有初级线圈引出口，所述次级线圈骨架的外壁上沿周向开设有若干呈环状的且相互平行的次级线圈绕制槽，所述次级线圈骨架的外壁上沿轴向贯通开设有引线槽。

较佳地，所述次级线圈骨架包括呈中空结构的上骨架、下骨架及若干中骨架，若干所述中骨架依次首尾相互卡合连接形成中骨架组，所述初级线圈引出口开设于所述上骨架的上端及所述下骨架的下端，所述上骨架的下端与所述中骨架组中的第一个中骨架卡合连接，所述下骨架的上端与所述中骨架组中的最后一个中骨架卡合连接，所述上骨架、下骨架及若干中骨架均分别具有所述次级线圈绕制槽及所述引线槽；上骨架、中骨架及下骨架相互卡合连接，不仅能实现骨架的轴向定位，还可任意增减骨架数量，以适应不同长度棒位探测器的需要。

较佳地，所述初级线圈骨架呈一体式套筒结构，且贯穿在所述次级线圈骨架内，一体式套筒结构使初级线圈骨架的结构简单。

较佳地，所述上骨架、下骨架及若干中骨架的对应引线槽位于同一直线上，更具体地，所述上骨架、下骨架及若干中骨架均开设有至少两个所述引线槽，所述引线槽沿周向均匀分布，次级线圈的引接线可通过引线槽引出，避免棒位探测器线圈组件的引接线在棒位探测器外筒装配过程中被划伤，进而保证线圈的绝缘性能。

较佳地，所述上骨架的下端与所述中骨架组、所述中骨架组与所述下骨架的上端均通过凸缘与凹槽进行卡合连接，所述中骨架通过凸缘与凹槽进行卡合连接形成所述中骨架组，更具体地，所述凸缘设置于所述上骨架的下端及所述中骨架的一端，所述凹槽设置于所述下骨架的上端及所述中骨架的另一端，若干所述中骨架通过所述中骨架上的凸缘与凹槽首尾卡合连接形成所述中骨架组，所述上骨架的下端的凸缘与所述中骨架组的第一个中骨架的凹槽卡合连接，所述中骨架组的最后一个中骨架的凸缘与所述下骨架的上端的凹槽卡合连接；相邻中骨架通过凸缘与凹槽卡合连接形成中骨架组，上骨架、下骨架通过凸缘与凹槽卡合连接于中骨架组两端，实现骨架之间的方便连接。

较佳地，所述棒位探测器线圈组件还包括下端头及挡环，所述下端头固定连接于所述初级线圈骨架的下端，所述挡环固定连接于所述初级线圈骨架的上端，所述下端头及所述挡环均对所述初级线圈进行定位，更具体地，所述下骨架的下端还设置有凸缘，所述下端头开设有与所述下骨架的下端的凸缘卡合的卡槽，下骨架的下端与下端头卡接，对次级线圈骨架进行定位且使两者之间的连接简单。

较佳地，所述初级线圈引出口径向贯穿所述次级线圈骨架，且连通所述引线槽，初级线圈的引接线通过初级线圈引出口引出以保护引接线。

与现有技术相比，由于本实用新型的棒位探测器线圈组件包括初级线圈骨架、次级线圈骨架、初级线圈及次级线圈，所述初级线圈骨架及所述次级线圈骨架均呈中空结构，所述初级线圈绕于所述初级线圈骨架上，所述次级线圈骨架套设于所述初级线圈外，所述次级线圈绕于所述次级线圈骨架上，其中，所述次级线圈骨架的两端内壁上均开设有初级线圈引出口，所述次级线圈骨架的外壁上沿周向开设有若干呈环状的且相互平行的次级线圈绕制槽，所述次级线圈骨架的外壁沿轴向贯通开设有引线槽；次级线圈绕制于次级线圈绕制槽中，各个次级线圈的引接线通过引线槽引出，初级线圈的引接线通过初级线圈引出口引出，避免棒位探测器线圈组件的引接线及引接线接头在棒位探测器外筒装配过程中被划伤，进而保证线圈的绝缘性能，增长其使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型棒位探测器线圈组件的剖面图。

图2是本实用新型棒位探测器线圈组件的次级线圈骨架的剖面图。

图3是图2中上骨架的立体图。

图4是图2中中骨架的立体图。

图5是图2中下骨架的立体图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

如图1、图2所示，本实用新型棒位探测器线圈组件1包括初级线圈骨架10、初级线圈20、次级线圈骨架30、次级线圈40、下端头50及挡环60，初级线圈骨架10及次级线圈骨架30均呈中空结构，初级线圈骨架10呈一体式结构，且为一薄钢套筒结构，结构简单，初级线圈20绕制于初级线圈骨架10上且排列于全行程范围内，次级线圈骨架30套设于初级线圈20外，初级线圈骨架10贯穿在次级线圈骨架30内，次级线圈骨架30的外壁上沿周向开设有若干呈环状的且相互平行的次级线圈绕制槽312、322、332，次级线圈40绕于次级线圈骨架30上的次级线圈绕制槽312、322、332内，除位于两端位置处的两次级线圈40作为补偿线圈40外，其余次级线圈40均匀分布，次级线圈骨架30的外壁沿轴向贯通开设有引线槽313a、313b、313c、323a、323b、323c、333a、333b、333c，供各次级线圈40的引接线从中引出(详下述)。初级线圈骨架10的下端与下端头50焊接，挡环60焊接于初级线圈骨架10的上端，挡环60及下端头50均对初级线圈20起定位作用，次级线圈骨架30的下端与下端头50卡接，对次级线圈骨架30进行定位的同时也使两者之间的连接简单。

所述次级线圈骨架30包括一个上骨架310、多个中骨架320及一个下骨架330，多个中骨架320依次首尾相互卡合连接形成中骨架组，上骨架310的下端与所述中骨架组中的第一个中骨架320卡合连接，下骨架330的上端与所述中骨架组中的最后一个中骨架320卡合连接，具体地，中骨架320的一端设置有凹槽321，中骨架320的另一端设置有凸缘324，相邻的两个中骨架320通过凸缘324与凹槽321卡合连接，若干中骨架320卡合连接形成所述中骨架组，连接形成所述中骨架组时，中骨架组中的第一个中骨架320具有待安装的凹槽321，最后一个中骨架320具有待安装的凸缘324；上骨架310的下端设置有凸缘314，且上骨架310的下端的凸缘314与所述中骨架组的第一个中骨架320的凹槽321卡合连接，下骨架330的上端开设有凹槽331，下骨架330的上端的凹槽331与中骨架组的最后一个中骨架320的凸缘324卡合连接，次级线圈骨架30采用分段式卡合连接形成，可任意增减骨架数量，以适应不同长度的棒位探测器；在下骨架330的下端还开设有凸缘335，下端头50开设有与下骨架330的下端的凸缘335相卡合的卡槽51，下骨架330的凸缘335卡接于下端头50上的卡槽51内，下端头50对次级线圈骨架30进行定位，且两者之间的连接方便简单。

如图3-5所示，上骨架310的外壁上沿周向开设有两呈环状的且相互平行的次级线圈绕制槽312，上骨架310的外壁上还具有沿轴向贯通开设的三个第一引线槽313a、313b、313c，三个第一引线槽313a、313b、313c沿周向均匀分布且穿过两次级线圈绕制槽312；中骨架320的外壁上沿周向开设有一呈环状的次级线圈绕制槽322，中骨架320的外壁上还具有沿轴向贯通开设的三个第二引线槽323a、323b、323c，三个第二引线槽323a、323b、323c沿周向均匀分布且穿过次级线圈绕制槽322；下骨架330的外壁上具有沿周向开设的两呈环状且相互平行的次级线圈绕制槽332，下骨架330的外壁上还具有沿轴向贯通开设的三个第三引线槽333a、333b、333c，三个第三引线槽333a、333b、333c沿周向均匀分布且穿过两次级线圈绕制槽332，其中，次级线圈绕制槽312、322、332均相互平行，第一引线槽313a、第二引线槽323a、第三引线槽333a前后贯通且位于同一直线上，第一引线槽313b、第二引线槽323b、第三引线槽333b前后贯通且位于同一直线上，第一引线槽313c、第二引线槽323c、第三引线槽333c也前后贯通并位于同一直线上，因此，在次级线圈骨架30的外壁上形成三个沿周向均匀分布且沿轴向贯通的引线槽，各次级线圈40的引接线从所述引线槽引出后与其他设备电连接，当然，引线槽的数量并不限于本实施例的三个，还可根据实际需要设置；在上骨架310的上端部的内壁沿圆周均匀开设有三个初级线圈引出口311，初级线圈引出口311径向贯穿上骨架310且分别连通第一引线槽313a、313b、313c，下骨架330的下端部的内壁也沿圆周均匀开设有三个初级线圈引出口334，初级线圈引出口334径向贯穿下骨架330且分别连通第三引线槽333a、333b、333c，初级线圈引出口311及初级线圈引出口334均用于引出初级线圈20的引接线，初级线圈引出口311、334及引线槽可保护引接线在棒位探测器外筒装配过程中不被划伤，进而保证线圈的绝缘性能。

结合图1-图5，对本实用新型棒位探测器线圈组件1的连接及棒位探测器线圈组件1的原理进行说明，安装次级线圈骨架30时，先将一个中骨架320的凸缘324卡入另一相邻中骨架320的凹槽321中，实现两相邻中骨架的卡合连接，以此类推，若干中骨架330相互卡合连接形成中骨架组，在本实施例中，中骨架的个数优选为二十九个，二十九个中骨架320相互卡合连接形成中骨架组，此时，中骨架组中的第一个中骨架330的上端具有待安装的凹槽321，中骨架组中的第二十九个中骨架330的下端具有待安装的凸缘324，再将上骨架310下端的凸缘314卡入中骨架组的第一个中骨架320的凹槽321内，使两者互相卡接，并将第二十九个中骨架320的下端的凸缘324卡入下骨架330上的凹槽331内，完成两者的连接，完成装配形成次级线圈骨架30，此时次级线圈骨架30的外壁上形成三个沿周向均匀分布并贯穿次级线圈骨架30的引线槽；将初级线圈20按照规定的绕制方法绕制于初级线圈骨架10上，次级线圈40按照规定的绕制方法绕制于次级线圈骨架30上的次级线圈绕制槽312、322、332内；各次级线圈40的引接线通过所述引线槽引出，初级线圈20的一端的引接线通过上骨架310上端的次级线圈引出口311之一引出，初级线圈20的另一端的引接线通过下骨架30下端的次级线圈引出口334之一引出，如有需要，初级线圈20的延长引接线还可穿过引线槽与其他设备连接；工作时，初级线圈20通以稳定的交流工频电压，当导磁的驱动杆进入次级线圈40时，该组线圈输出的感应电压最高，当驱动杆离开该位置后，该组线圈输出的感应电压逐渐降至最低，如此继续进行，该组线圈就相继输出交流电压，该电压经整流、定位、整形后即得到“1”或“0”的葛莱码信号，再将其转化成二进制信号，并通过矩阵译码器驱动发光二极管进行显示，以准确的监控控制棒的位置。

由于本实用新型的棒位探测器线圈组件1包括初级线圈骨架10、初级线圈20、次级线圈骨架30及次级线圈40，初级线圈20绕于初级线圈骨架10上，次级线圈骨架30套设于初级线圈20外，其中，次级线圈骨架30的两端分别开设有初级线圈引出口311、334，次级线圈骨架30的外壁上沿周向开设有若干呈环状的且相互平行的次级线圈绕制槽312、322、332，次级线圈骨架30的外壁沿轴向贯通开设有引线槽313a、313b、313c、323a、323b、323c、333a、333b、333c，次级线圈40绕制于次级线圈绕制槽312、322、332中，各个次级线圈40的引接线通过引线槽313a、313b、313c、323a、323b、323c、333a、333b、333c引出，初级线圈20的引接线通过初级线圈引出口311、334引出，避免棒位探测器线圈组件1的引接线及引接线接头在棒位探测器外筒装配过程中被划伤，进而保证线圈的绝缘性能，增长其使用寿命。

本实用新型棒位探测器线圈组件1的次级线圈骨架30的中骨架320数量并不限于上述实施例，可根据不同长度棒位探测器的需要灵活选择，此为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种棒位探测器线圈组件，适用于压水堆核电站的控制棒驱动机构中，用于对控制棒的位置进行探测，所述棒位探测器线圈组件包括初级线圈骨架、次级线圈骨架、初级线圈及次级线圈，所述初级线圈骨架及所述次级线圈骨架均呈中空结构，所述初级线圈绕于所述初级线圈骨架上，所述次级线圈骨架套设于所述初级线圈外，所述次级线圈绕于所述次级线圈骨架上，其特征在于：所述次级线圈骨架的两端内壁上均开设有初级线圈引出口，所述次级线圈骨架的外壁上沿周向开设有若干呈环状的且相互平行的次级线圈绕制槽，所述次级线圈骨架的外壁上沿轴向贯通开设有引线槽。

2.如权利要求1所述的棒位探测器线圈组件，其特征在于：所述次级线圈骨架包括呈中空结构的上骨架、下骨架及若干中骨架，若干所述中骨架依次首尾相互卡合连接形成中骨架组，所述初级线圈引出口开设于所述上骨架的上端及所述下骨架的下端，所述上骨架的下端与所述中骨架组中的第一个中骨架卡合连接，所述下骨架的上端与所述中骨架组中的最后一个中骨架卡合连接，所述上骨架、下骨架及若干中骨架均分别具有所述次级线圈绕制槽及所述引线槽。

3.如权利要求2所述的棒位探测器线圈组件，其特征在于：所述初级线圈骨架呈一体式套筒结构，且贯穿在所述次级线圈骨架内。

4.如权利要求2所述的棒位探测器线圈组件，其特征在于：所述上骨架、下骨架及若干中骨架的对应引线槽位于同一直线上。

5.如权利要求4所述的棒位探测器线圈组件，其特征在于：所述上骨架、下骨架及若干中骨架均开设有至少两个所述引线槽，所述引线槽沿周向均匀分布。

6.如权利要求2所述的棒位探测器线圈组件，其特征在于：所述上骨架的下端与所述中骨架组、所述中骨架组与所述下骨架的上端均通过凸缘与凹槽进行卡合连接。

7.如权利要求2所述的棒位探测器线圈组件，其特征在于：所述中骨架通过凸缘与凹槽进行卡合连接形成所述中骨架组。

8.如权利要求6或7所述的棒位探测器线圈组件，其特征在于：所述凸缘设置于所述上骨架的下端及所述中骨架的一端，所述凹槽设置于所述下骨架的上端及所述中骨架的另一端，若干所述中骨架通过所述中骨架上的凸缘与凹槽首尾卡合连接形成所述中骨架组，所述上骨架的下端的凸缘与所述中骨架组的第一个中骨架的凹槽卡合连接，所述中骨架组的最后一个中骨架的凸缘与所述下骨架的上端的凹槽卡合连接。

9.如权利要求2所述的棒位探测器线圈组件，其特征在于：还包括下端头及挡环，所述下端头固定连接于所述初级线圈骨架的下端，所述挡环固定连接于所述初级线圈骨架的上端，所述下端头及所述挡环均对所述初级线圈进行定位。

10.如权利要求9所述的棒位探测器线圈组件，其特征在于：所述下骨架的下端还设置有凸缘，所述下端头开设有与所述下骨架的下端的凸缘卡合的卡槽。

11.如权利要求1所述的棒位探测器线圈组件，其特征在于：所述初级线圈引出口径向贯穿所述次级线圈骨架，且连通所述引线槽。