本发明专利技术公开一种热电偶密封装置，用于在核反应堆中密封热电偶下杯座与热电偶导柱之间的连接，包括上、下部密封机构，上部密封机构包括螺栓盘、顶紧螺钉、半圆卡环及蝶形垫片，下部密封机构包括至少两个卡套、锁紧螺栓、锁紧螺母、导向件、第一锁紧件、第二锁紧件及防松件，卡套依次首尾枢接形成卡环结构，卡环结构的起始端与第一锁紧件连接，卡环结构的末尾端与第二锁紧件连接，拧动锁紧螺母使得第一、二锁紧件相互靠近，从而卡环结构向内收缩挤压上、下法兰组件之间的密封环，从而实现密封；操作快捷且密封效果好，有效的减少了操作人员的数量及操作时间，极大的减少了操作人员受核辐射的影响，保障了操作人员的安全和健康，既安全又可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种核反应堆用密封装置，尤其涉及一种用于对反应堆堆芯中的热电偶进行密封的热电偶密封装置。
技术介绍
在核反应堆中，装有反应堆堆芯的压力容器具有一个基本为半球形的顶盖，顶盖上有若干个孔，孔上固定有允许反应堆控制杆和仪器柱例如圆柱形的热电偶导柱通过的管接头;在每个热电偶导柱中都安装一套热电偶，使得可以测量反应堆堆芯的一套组件出口处冷却液的温度。每个管接头都包括一个伸在顶盖下方、为热电偶导柱提供导向的部分和一个伸在顶盖上方的部分，上方部分具有用于连接管状组件的装置，管状组件用于支承和密封热电偶导柱并安装在管接头的伸出部分上。固定在管接头上的支承组件的内部加工有一个台阶，热电偶导柱的一部分通过在此部分和台阶之间的密封垫而与该台阶压合;穿过彼此轴向加长的支承组件和管接头中心孔的热电偶导柱具有一个相对于支承组件向外伸出的端部，其中，支承组件与一个用于夹紧的装置接合，夹紧是通过在轴向拉紧热电偶导柱使热电偶导柱和支承表面之间的密封垫受挤压而实现的。具体介绍结合图1如下:公开号为FR2642217的法国专利公开了一种热电偶密封装置，如图1所示，可以看到一个核反应堆的压力容器的顶盖I的一部分，压力容器的顶盖I上有一个开孔2，在开孔2中以密封的方式通过焊接固定有管接头3，管接头3包括为热电偶导柱5提供导向的、位于压力容器的顶盖I之下的部分和具有加宽部分4、位于压力容器的顶盖I之上的部分，在加宽部分4的外表面加工有螺纹4a。在管接头3的顶部部分4上，沿管接头3的轴向加长方向装有用于固定和密封热电偶导柱5的热电偶密封6，这种安装是借助于下法兰7实现的，下法兰7上有一个与管接头3的加宽部分4上的螺纹部分4a相配的螺纹孔。因此，用于热电偶导柱5的固定和密封组件安装在管接头3的端部。管接头3的加宽部分4以及热电偶密封装置6上具有环形密封缘4'、7'，当部分7完全拧在加宽部分4上时，环形密封缘V和7,相接触。通过焊接将密封缘V和7,连接，以便在元件4和7之间保证螺纹连接的密封性。压力容器的顶盖I和管接头3在工厂加工完成，并运到核反应堆的安装现场。在反应堆的现场，将用于热电偶导柱5的热电偶密封装置6连接和固定到管接头3的顶端。热电偶密封装置6的下法兰7固定在管接头3的端部，使得如果需要的话，可以通过熔化密封缘4'和7'的连接区使这种连接拆除。只有当对热电偶导柱的通道进行维修或特殊干预时才需要进行这种拆除。热电偶密封装置6还包括上法兰件8，上法兰件8以密封的形式安装在下法兰件7上，在它们之间有一个设有一个密封环10，下法兰件7和上法兰件8的通过两个半圆环式密封结构12装配，通过转动设置与开口 13中的螺栓(图中未示)可使得该半圆环式密封结构12锁紧，下法兰件7和上法兰件8轴向距离压缩，密封环10受力发生弹性变形，下法兰件7的下法兰面7a和上法兰件8的上法兰8a与密封环紧贴，从而使得下法兰件7与上法兰件8密封对接;因此，密封环10及半圆环式密封结构12构成用于热电偶导柱6密封的下部密封机构。这两件元件可以通过插在开口 13中的螺钉连接和夹紧，开口 13穿过位于这两个扇形元件端部的相对的突缘。半圆环式密封结构12的内侧上有锥形支承表面，这些锥形支承表面与分别加工在下法兰件7的下法兰面7a和上法兰件8的上法兰8a上的相应支承表面夹紧接触。管接头3以及热电偶密封装置6制造成管状形状，并且位于彼此轴向加长的位置，使得其构成热电偶导柱5的通道，热电偶导柱5由管子制造，用于支承和保持一套热电偶15。在热电偶密封装置6的内部，热电偶导柱5形成有一用于支承和密封用的元件16，此元件16上加工有的密封面16a，密封面16a与加工在上法兰件8上的TC下杯座(TC下杯座，其中，TC为英文“thermocouple”的缩写，中文为:热电偶)的端部的孔内侧的相应的台阶相作用，在该台阶与密封面16a之间夹有一个蝶形垫片，即蝶形垫片夹于TC下杯座与热电偶导柱5之间；在实心的元件16的上面，热电偶导柱还有一部分，此部分相对于上法兰件8上的TC下杯座的端部伸出，此部分上加工有能够安装半圆卡环18的环形凹槽，即该环形凹槽18开设在热电偶导柱5上，两个半圆卡环18能横向安装在该环形凹槽18中，螺栓盘19具有与半圆卡环18的下表面接触的凸缘，顶紧螺钉20的端部直接作用TC下杯座的顶面上。通过旋紧20，将19抬起，并将力传给热电偶柱5的拉环18因此，由于拧紧顶紧螺钉20时，顶紧螺钉20向下顶紧TC下杯座，螺栓盘19将向上移动，从而螺栓盘19便使半圆卡环18向上受力，半圆卡环18在热电偶导柱5的环形凹槽中向上顶紧热电偶导柱5;从而使得TC下杯座向下受力，热电偶导柱5向上受力并向上移动，因此夹在热电偶导柱5的密封面16a与TC下杯座的台阶之间的蝶形垫片受力被挤压变形，从而达到密封效果；因此，半圆卡环18、螺栓盘19、顶紧螺钉20及蝶形垫片构成了用于热电偶导柱密封的上部密封机构。综上，热电偶导柱5通过上部密封机构与下部密封机构两道密封机构来实现密封；但是现在的这种密封机构存在下述缺陷:(I)螺栓盘19均匀的设置有六个顶紧螺钉20，顶紧螺钉20成对的径向相对地布置，借助于手动工具，例如力矩板手将穿过螺栓盘19的顶紧螺钉20顺序地拧紧，就可以实现热电偶导柱5的密封，但是，绕着螺栓盘19中心孔的轴线彼此相间60°地使用6个顶紧螺钉，使得一个操作员难于平衡各个顶紧螺钉20的紧固力;此外，将一个顶紧螺钉20紧固到某一力矩会对相邻顶紧螺钉20的紧固力会产生影响，很难保证使螺栓盘19和热电偶导柱5的全部顶紧螺钉20都获得均匀和令人满意的紧固力，从而导致螺栓盘19与顶紧螺钉20之间不能有效的平衡和紧固。(2)如上所述，由一个操作员对螺栓盘19的六个顶紧螺钉20进行手工紧固和平衡需要一定的工作时间，每个热电偶导柱5至少需要约10?15分钟，极大的浪费了时间；并且当这些工作在核反应堆的维护和燃料更换操作期间进行时(最常见的情况)，在热电偶导柱的密封操作所需的全部时间里，操作人员暴露在来自管接头和来自压力容器底面的核辐射中；这种长时间的工作会对操作员的健康造成影响。(3)顶紧螺钉20通过其底端直接顶紧于TC下杯座的顶面上，在顶紧螺钉20接触压力的影响下，TC下杯座的顶面会出现顶紧螺钉20对其造成的顶压痕迹，从而显现出失去其密封夹紧效果的形状和特点。(4)为了避免顶紧螺钉20和半圆环式密封结构12的开口 13中的螺栓松动，需要通过穿钢丝的方式来防止其松动，费时费力。因此，亟需一种安全可靠、操作快捷且密封效果好的热电偶密封装置，来解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种安全可靠、操作快捷且密封效果好的热电偶密封装置。为实现上述目的，本专利技术提供了一种热电偶密封装置，用于在核反应堆中密封热电偶下杯座与热电偶导柱之间的连接，所述热电偶密封装置包括上部密封机构及下部密封机构，所述上部密封机构包括螺栓盘、顶紧螺钉、半圆卡环及蝶形垫片，拧紧所述顶紧螺钉，所述顶紧螺钉向下顶紧所述热电偶下杯座，所述螺栓盘将向上移动，并藉由所述半圆卡环带动所述热电偶导柱向上移动，夹在所述热电偶导柱的密封面与所述热电偶下杯座的台阶之间的所述蝶形垫片受力挤压变形，实现密封;其中，所述下部密封机构包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热电偶密封装置，用于在核反应堆中密封热电偶下杯座与热电偶导柱之间的连接，所述热电偶密封装置包括上部密封机构及下部密封机构，所述上部密封机构包括螺栓盘、顶紧螺钉、半圆卡环及蝶形垫片，拧紧所述顶紧螺钉，所述顶紧螺钉向下顶紧所述热电偶下杯座，所述螺栓盘将向上移动，并藉由所述半圆卡环带动所述热电偶导柱向上移动，夹在所述热电偶导柱的密封面与所述热电偶下杯座的台阶之间的所述蝶形垫片受力挤压变形，实现密封；其特征在于：所述下部密封机构包括至少两个卡套、锁紧螺栓、锁紧螺母、导向件、第一锁紧件、第二锁紧件及防松件，所述卡套横向贯穿开设有卡槽，所述卡套依次首尾枢接形成卡环结构，所述卡环结构的起始端与所述第一锁紧件连接，所述卡环结构的末尾端与所述第二锁紧件连接，所述导向件开设有卡合腔，所述第一锁紧件设置于所述卡合腔内并与所述导向件的左端呈滑动的枢接，所述第二锁紧件设置于所述卡合腔内并与所述导向件的右端枢接，所述卡环结构与所述导向件藉由所述第一锁紧件与第二锁紧件连接形成封闭的环状卡合结构，所述锁紧螺栓自右向左依次横向穿过所述第二锁紧件与第一锁紧件，并与所述锁紧螺母啮合且还穿过所述防松件，所述防松件呈可拆卸的卡设于所述卡合腔内，所述锁紧螺母与所述防松件呈可拆卸的卡合连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：袁杰，王勇，钱建华，刘青松，董亚超，施英杰，赵宾，
申请(专利权)人：中广核研究院有限公司，中广核核电运营有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。