一种高防护等级便于安装的氢气点火器的制作方法

本实用新型涉及一种专门用于核电厂消除安全壳内氢气的低功率高表面温度的氢气点火器，具体涉及一种高防护等级便于安装的氢气点火器。

背景技术：

核电站发生失水事故将引起堆芯的过热和熔化，造成锆合金包壳在高温下与水或水蒸气发生强烈的放热氧化反应，产生大量氢气，并通过主回路压力边界或压力容器破口释放到安全壳中，局部区域的氢气的积累可能引起剧燃或燃爆，对安全壳产生超过其结构设计能的压力负载或温度负载，从而损坏安全壳的完整性，使放射性物质泄漏到环境中造成放射性污染。因此国际原子能机构(IAEA)颁布的《核电厂安全：设计》和国家核安全局重新修订的《核动力厂设计安全规定》(HAF102)和《核动力厂运行安全规定》(HAF103)中对严重事故下安全壳内可燃气体的控制提出了明确规定：核电厂的设计必须引入有效的氢气控制手段。

第三代核电机组针对氢气控制设置了专门的系统——安全壳氢气控制系统，简称VLS系统，其主要由氢气复合子系统、氢气点火子系统和氢气浓度在线监测子系统三个子系统组成，其中氢气点火子系统即为氢气点火器，主要作用为发生严重事故时，使达到可燃限值的氢气产生燃烧，防止氢气浓度进一步升高而发生事故性氢爆炸，以确保安全壳的完整性和安全壳内相关设备的安全运行，实现了安全壳内氢气浓度的有效控制。

目前国外对氢气点火器的研制比较多，例如法国法玛通公司研制的电击发型氢气点火器、美国研制的火花塞型氢气点火器和加拿大AECL公司研制的螺旋线圈型氢气点火器等，但上述氢气点火器或因功率过大或因表面温度过低，均无法满足第三代核电技术的使用要求。又如中国专利CN102878578A公布的《一种核电站用氢气点火器》，该氢气点火器并未对达到正常表面温度和额定功率的工作电压进行界定，由于核电厂对氢气点火器供电要求为220V±5％V，因此在核电厂电压偏离的情况下其是否能满足核电厂使用要求还需验证。此外该氢气点火器加热元件采用陶瓷接线端子作为接线方式，从而使氢气点火器加热元件在安装、拆卸或检修时工艺复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高防护等级便于安装的氢气点火器，解决现有技术中氢气点火器存在的拆装更换工序复杂、效率低下的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种高防护等级便于安装的氢气点火器，包括矩形的箱体，在箱体正面设置有开口、以及与开口相匹配的盖板，在箱体的侧面设置有一个电气接插件，在电气接插件上通过压紧螺母连接有加热元件。本实用新型将电气插接件通过墙装的方式安装在箱体的侧壁上，并进行固定和密封，让后利用压紧螺母将加热元件与电气连接件固定连接，如此可以进行快速地拆换，从而降低拆装更换的复杂程度，提高更换的效率。

具体地讲，所述的加热元件包括一个圆柱形的连接段，电加热管的一端穿过连接段，另一端缠绕成螺旋管状的加热结构。本实用新型通过将电加热管扭曲缠绕成螺旋管状的加热结构，可以在集中进行加热，螺旋状的加热结构也可以形成较大的加热点火面积。

所述电气接插件包括一个圆柱形的插座，插座穿过并固定在箱体上，在插座余箱体之间设置有O型密封圈。具体地讲，圆柱形的插座通过墙装的方式安装在箱体上，并通过O型密封圈进行密封和固定，具有较好的实用性。

所述的插座内设置有一个半圆柱状的凸出体、以及两根插针，在凸出体上设置有两个插孔；所述加热元件的连接段的端部设置为半圆柱状，并在两个半圆柱状端面上分别设置有两根插针、以及两个插孔；连接时凸出体上的两个插孔与连接段上的两根插针配合，插座内的两根插针与连接段上的两个插孔配合。进一步讲，通过台阶状的结构，可以形成较好的配合连接关系，有效提高连接的准确率和连接配对的速度。

所述加热结构为5～15匝。

所述盖板通过蝶形螺母与箱体连接。进一步讲，通过蝶形螺母与箱体连接，便于操作。

在所述盖板与箱体之间通过硅橡胶密封。

在所述箱体上还设置有两个与盖板垂直的防水板，加热元件位于两个平行的防水板之间。具体地讲，对称设置在加热元件两侧的防水板，可避免喷淋时喷淋液直接落于加热元件上。

所述的防水板末端向外翻折形成折叠结构。折叠结构具有导流的作用，避免水沿防水板内侧倒流。

在所述箱体底部设置有两个安装板。在与敞口面相对的一面上焊接有对称的长方形安装板，每块安装板上开有两个螺栓孔，可使氢气点火器实现螺栓连接或焊接连接的要求。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种高防护等级便于安装的氢气点火器，将电气插接件通过墙装的方式安装在箱体的侧壁上，并进行固定和密封，让后利用压紧螺母将加热元件与电气连接件固定连接，如此可以进行快速地拆换，从而降低拆装更换的复杂程度，提高更换的效率；

2、本实用新型一种高防护等级便于安装的氢气点火器，将电加热管扭曲缠绕成螺旋管状的加热结构，可以在集中进行加热，螺旋状的加热结构也可以形成较大的加热点火面积；加热元件与壳体之间采用自定位的插拔式接头设计，可在不拆卸氢气点火器壳体或其他部件的情况下，对加热元件进行安装、更换，减轻了安装人员工作强度，并可有效提高核电厂大修期间工作效率；

3、本实用新型一种高防护等级便于安装的氢气点火器，防护等级检测合格，设置对称的安装板，可使氢气点火器根据核电厂实际安装空间，在水平方向上朝0°或180°任意一个方向安装；对称设置的防水板，保证氢气点火器在水平方向上朝任意一个方向安装时，加热元件均可避免喷淋液的直射；盖板与壳体采用螺柱和蝶形螺母固定，无需工具即可实现安装紧固，方便快捷；

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型加热元件结构示意图；

图3是本实用新型电气接插件结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-防水板，2-加热结构，3-连接段，4-箱体，5-盖板，6-蝶形螺母，7-安装板，8-插座，9-压紧螺母，10-O型密封圈，11-凸出体，12-插针。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1至3所示，本实用新型一种高防护等级便于安装的氢气点火器，包括矩形的箱体4，箱体4为盒式结构，采用304不锈钢焊接而成，尽量减少了螺钉连接和易脱落件，避免设备中有零件脱落影响其他设备运行；在箱体4正面设置有开口、以及与开口相匹配的盖板5，可拆卸的盖板5方便箱体4内部的电缆接线操作，盖板5通过蝶形螺母6与箱体4连接，盖板5与箱体4之间通过硅橡胶密封；在箱体4的侧面设置有一个电气接插件，电气接插件包括一个圆柱形的插座8，插座8穿过并固定在箱体4上，在插座8余箱体4之间设置有O型密封圈10，插座8内设置有一个半圆柱状的凸出体11、以及两根插针12，在凸出体11上设置有两个插孔；所述加热元件的连接段3的端部设置为半圆柱状，并在两个半圆柱状端面上分别设置有两根插针12、以及两个插孔；连接时凸出体11上的两个插孔与连接段3上的两根插针12配合，插座8内的两根插针12与连接段3上的两个插孔配合，在电气接插件上通过压紧螺母9连接有加热元件，加热元件包括一个圆柱形的连接段3，电加热管的一端穿过连接段3，另一端缠绕成5～15匝的螺旋管状加热结构2；箱体4上还设置有两个与盖板5垂直的防水板1，加热元件位于两个平行的防水板1之间，防水板5末端向外翻折形成折叠结构，对称设置的防水板1，保证氢气点火器在水平方向上朝任意一个方向安装时，加热元件均可避免喷淋液的直射，箱体4底部设置有两个安装板7，对称设置的安装板1，可使氢气点火器根据核电厂实际安装空间，在水平方向上朝0°或180°任意一个方向安装，安装板7为平板结构，每个安装板上开有两个孔，可满足螺纹连接和焊接要求。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。