CN219658392U - 核电站控制棒驱动机构组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种核电站控制棒驱动机构组件，其包括：控制棒驱动机构，控制棒驱动机构的底面设有向下延伸的突出部；以及控制棒驱动机构管座，控制棒驱动机构管座的顶面设有与突出部对应的凹陷部和位于凹陷部两侧的台阶部；其中，控制棒驱动机构和控制棒驱动机构管座之间设有位于突出部两侧的第一密封垫片和第二密封垫片，第一密封垫片和第二密封垫片的上下边缘分别抵靠在突出部和台阶部上，当控制棒驱动机构朝着控制棒驱动机构管座下压时，第一密封垫片和第二密封垫片产生塑性变形，并在控制棒驱动机构和控制棒驱动机构管座之间形成密封。
Description
技术领域
本实用新型属于核电技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种核电站控制棒驱动机构组件。
背景技术
压水堆核电站控制棒驱动机构与控制棒驱动机构管座通过法兰连接，控制棒驱动机构和控制棒驱动机构管座之间设有密封环，通过拧紧螺栓实现密封连接，密封环的设置有效避免了一回路高温高压冷却剂的泄漏。
相关技术中，密封环一般采用石墨密封环和C型密封环。但是，石墨密封环会对上下接触面造成一定损伤，且密封性能较差，需要多层叠加，空间上需要一定的安装高度；C型密封环也会对上下接触面都会造成一定损伤，且制造周期长、成本高。上下接触面的损伤会恶化控制棒驱动机构和控制棒驱动机构管座之间的密封性能，甚至会导致高温高压冷却剂的泄漏。
有鉴于此，确有必要提供一种具有理想密封性能的核电站控制棒驱动机构组件。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种具有理想密封性能的核电站控制棒驱动机构组件。
为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种核电站控制棒驱动机构组件，其包括：
控制棒驱动机构，所述控制棒驱动机构的底面设有向下延伸的突出部；以及
控制棒驱动机构管座，所述控制棒驱动机构管座的顶面设有与所述突出部对应的凹陷部和位于所述凹陷部两侧的台阶部；
其中，所述控制棒驱动机构和所述控制棒驱动机构管座之间设有位于所述突出部两侧的第一密封垫片和第二密封垫片，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片的上下边缘分别抵靠在所述突出部和所述台阶部上，当所述控制棒驱动机构朝着所述控制棒驱动机构管座下压时，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片产生塑性变形，并在所述控制棒驱动机构和所述控制棒驱动机构管座之间形成密封。
根据本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的一个实施方式，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片通过不锈钢材料制成。
根据本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的一个实施方式，所述不锈钢材料为低碳低估不锈钢材料，碳含量≤0.08wt％，钴含量≤0.06wt％。
根据本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的一个实施方式，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片均为锥形密封垫环。
根据本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的一个实施方式，所述锥形密封垫环的锥度为30-60度。
根据本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的一个实施方式，所述第一密封垫片靠近所述控制棒驱动机构的中心轴线，所述第二密封垫片远离所述控制棒驱动机构的中心轴线，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片围绕所述控制棒驱动机构的中心轴线同心分布。
根据本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的一个实施方式，所述第一密封垫片的厚度为1.25±0.25mm，宽度为13.5±0.5mm。
根据本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的一个实施方式，所述第二密封垫片的厚度为0.85±0.2mm，宽度为7.25±0.5mm。
根据本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的一个实施方式，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片由板材冲压或者棒材机加工方式制成。
相对于现有技术，本实用新型核电站控制棒驱动机构组件中，第一密封垫片和第二密封垫片的上下边缘分别抵靠在突出部和台阶部上，当控制棒驱动机构朝着控制棒驱动机构管座下压时，第一密封垫片和第二密封垫片经塑性变形变成扁平状，并在控制棒驱动机构和控制棒驱动机构管座之间形成密封，因此可有效避免高温高压冷却剂的泄漏。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型核电站控制棒驱动机构组件及其技术效果进行详细说明，其中：
图1是本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的结构示意图。
图2是图1中圆圈部A的局部放大示意图。
图3是本实用新型核电站控制棒驱动机构组件中，第一密封垫片的结构示意图。
图4是本实用新型核电站控制棒驱动机构组件中，密封性能测试采用的热态试验的热态循环示意图。
其中：
10--控制棒驱动机构；100--突出部；20--控制棒驱动机构管座；200--凹陷部；202--台阶部；30--第一密封垫片；40--第二密封垫片。
具体实施方式
为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。
请参照图1至图3所示，本实用新型提供了一种核电站控制棒驱动机构组件，其包括：
控制棒驱动机构10，控制棒驱动机构10的底面设有向下延伸的突出部100；以及
控制棒驱动机构管座20，控制棒驱动机构管座20的顶面设有与突出部100对应的凹陷部200和位于凹陷部200两侧的台阶部202；
其中，控制棒驱动机构10和控制棒驱动机构管座20之间设有位于突出部100两侧的第一密封垫片30和第二密封垫片40，第一密封垫片30和第二密封垫片40的上下边缘分别抵靠在突出部100和台阶部202上，当控制棒驱动机构10朝着控制棒驱动机构管座20下压时，第一密封垫片30和第二密封垫片40产生塑性变形，并在控制棒驱动机构10和控制棒驱动机构管座20之间形成密封。
第一密封垫片30和第二密封垫片40由板材冲压或者棒材机加工方式制成，都能够单独的承受核岛一回路的运行压力。根据本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的一个实施方式，第一密封垫片30和第二密封垫片40通过不锈钢材料制成，例如，第一密封垫片30和第二密封垫片40由低钴低碳含量的不锈钢材料制成，不锈钢材料中的碳含量≤0.08wt％，钴含量≤0.06wt％。
请特别参照图2和图3所示，第一密封垫片30和第二密封垫片40均设置为锥形密封垫环(第一密封垫片30和第二密封垫片40的结构类似，只是具体的尺寸不同，图3中仅仅示出了第一密封垫片30的结构示意图)，锥形密封垫环的锥度为30-60度，第一密封垫片30和第二密封垫片40围绕控制棒驱动机构10的中心轴线同心分布。第一密封垫片30靠近控制棒驱动机构10的中心轴线，第一密封垫片30的厚度为1.25±0.25mm，宽度为13.5±0.5mm。第二密封垫片40远离控制棒驱动机构10的中心轴线，第二密封垫片40的厚度为0.85±0.2mm，宽度为7.25±0.5mm。
结合以上对本实用新型实施方式的详细描述可以看出，相对于现有技术，本实用新型核电站控制棒驱动机构组件中，第一密封垫片30和第二密封垫片40的上下边缘分别抵靠在突出部100和台阶部202上，当控制棒驱动机构10朝着控制棒驱动机构管座20下压时，第一密封垫片30和第二密封垫片40经塑性变形变成扁平状，并在控制棒驱动机构10和控制棒驱动机构管座20之间形成密封，因此可有效避免高温高压冷却剂的泄漏。
对本实用新型核电站控制棒驱动机构组件的第一密封垫片30和第二密封垫片40变形后形成的密封性能进行以下测试：
(1)冷态试验1，试验水温：10℃-35℃；试验水压：25.5Mpa-26.0MPa(abs)；试验时间：0.5h；保压成功。冷态试验后，进行密封性试验，试验合格。
(2)冷态试验2，试验水温：10℃-35℃；试验水压：17.6MPa±0.2MPa(abs)；试验时间：100h；保压成功。冷态试验后，进行密封性试验，试验合格。
(3)热态试验，热态阶段水温：320℃±5℃；冷态阶段水温：15℃-50℃；热态阶段水压：15.5MPa±0.2MPa(abs)；保压四个热态循环成功(请参照图4所示)。热态试验后，进行密封性试验，试验合格。
经相同试验对比可以看出，相对于传统的金属密封环，本实用新型核电站控制棒驱动机构组件中的密封结构简单，不会在接触面上形成损伤，因此可有效提高控制棒驱动机构10和控制棒驱动机构管座20之间的密封性能。
根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (9)
1.一种核电站控制棒驱动机构组件，其特征在于，包括：
控制棒驱动机构，所述控制棒驱动机构的底面设有向下延伸的突出部；以及
控制棒驱动机构管座，所述控制棒驱动机构管座的顶面设有与所述突出部对应的凹陷部和位于所述凹陷部两侧的台阶部；
其中，所述控制棒驱动机构和所述控制棒驱动机构管座之间设有位于所述突出部两侧的第一密封垫片和第二密封垫片，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片的上下边缘分别抵靠在所述突出部和所述台阶部上，当所述控制棒驱动机构朝着所述控制棒驱动机构管座下压时，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片产生塑性变形，并在所述控制棒驱动机构和所述控制棒驱动机构管座之间形成密封。
2.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构组件，其特征在于，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片由不锈钢材料制成。
3.根据权利要求2所述的核电站控制棒驱动机构组件，其特征在于，所述不锈钢材料为低碳低估不锈钢材料。
4.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构组件，其特征在于，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片均为锥形密封垫环。
5.根据权利要求4所述的核电站控制棒驱动机构组件，其特征在于，所述锥形密封垫环的锥度为30-60度。
6.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构组件，其特征在于，所述第一密封垫片靠近所述控制棒驱动机构的中心轴线，所述第二密封垫片远离所述控制棒驱动机构的中心轴线，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片围绕所述控制棒驱动机构的中心轴线同心分布。
7.根据权利要求6所述的核电站控制棒驱动机构组件，其特征在于，所述第一密封垫片的厚度为1.25±0.25mm，宽度为13.5±0.5mm。
8.根据权利要求6所述的核电站控制棒驱动机构组件，其特征在于，所述第二密封垫片的厚度为0.85±0.2mm，宽度为7.25±0.5mm。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的核电站控制棒驱动机构组件，其特征在于，所述第一密封垫片和所述第二密封垫片由板材冲压或者棒材机加工方式制成。
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