仪表导向组件压紧减振机构的制作方法

1.本发明涉及压水型反应堆堆测接管密封组件技术领域，特别是涉及一种仪表导向组件压紧减振机构。


背景技术：

2.现有的堆芯测量仪表通道如图3所示，从压力容器顶盖111引入，通过堆芯仪表导向组件114引入堆芯测点位置，通道从压力容器堆测接管112开始，经过堆测接管密封组件113、堆芯仪表导向组件114、上部堆内构件支承柱115后到达燃料组件116顶部。由于从压力容器顶盖111至堆芯燃料组件116距离远，且燃料组件116分布位置不同，如果不设置仪表导向组件，堆芯仪表就无法正确引入堆芯燃料组件指定位置。在堆芯仪表首次安装以及堆芯仪表更换(旧仪表的拔出和新仪表的插入)期间，通道为堆芯测量仪表组件提供导向，确保堆芯测量仪表能够插入堆芯指定测点位置和仪表拔出时沿着导向通道顺利拔出。
3.在各运行工况下，顶盖腔室受到流体冷却剂的影响，如果堆芯仪表无保护装置，将受到流体冲击，造成堆芯仪表损坏而无法工作的风险加大。仪表导向通道为堆芯测量仪表提供保护，大大降低堆芯测量仪表组件受水流影响而产生潜在的振动。
4.目前，现有的堆芯仪表导向组件如图4所示，主要底板1141、仪表导管支承杆1143和仪表导管固定座1144焊形成主体支承结构，同时安装固定仪表导管1145以及可伸缩双层套筒1142组成堆芯仪表导向组件整体结构。该堆芯仪表导向组件114整体安装于上部堆内构件上支承板上，与上部堆内构件为可动连接，堆芯仪表导向组件可整体提升或插入上部堆内构件。
5.参考图5所示，可伸缩双层套筒1142主要由第一套筒11421、第二套筒11422、弹簧11423、内套筒11424以及外套筒11425组成，该内套筒11424通过紧固件压紧连接固定在底板1141上，其内孔与仪表导管出口对接，形成仪表连续通道，外套筒11425相对内套筒11424可轴向滑动，当仪表在低位时，双层套筒嵌套收缩存放在上部堆内构件支承柱内，通过安装的弹簧11423向下压紧外套筒11425，实现外套筒11425下端与支承柱的固定，吸收运行过程外套筒的振动；当仪表拔至高位时，内套筒11424随整体格架向上提升，外套筒11425相对内套筒11424下滑，实现堆芯仪表始终处于全程导向和保护状态，该过程外套筒11425始终未脱离上支承柱。仪表回落堆芯时，双层套筒重新伸缩回支承柱内存放。
6.其中，可伸缩双层套筒1142中的压紧减振结构主要由固定于底板1141上的第一套筒11421、相对于第一套筒11421可滑动的第二套筒11422，同时，第一套筒11421、第二套筒11422均安装于内套筒11424外，且与内套筒11424同轴。弹簧11423套设在内套筒11424上，且弹簧11423的一端与第一套筒11421抵接，另一端与第二套筒11422抵接。当仪表低位时，可伸缩双层套筒1142收缩于支承柱内，弹簧11423压缩，向下压紧第二套筒11422，第二套筒11422与外套筒11425贴合，从而将弹簧压紧力传递至外套筒11425，实现压紧外套筒。
7.该可伸缩双层套筒1142通过第一套筒11421、第二套筒11422、内套筒11424以及外套筒11425共四个相对可动部件之间的滑动配合实现压紧功能，结构复杂，相对可滑动部件
数量多，增加操作过程卡渉风险，制造加工复杂。同时可伸缩双层套筒仅能实现对外套筒的压紧减振，内套筒下端为自由端，无减振功能，可伸缩双层套筒下端位于堆芯出口附近，流致振动较为剧烈，无减振约束的内套筒下端振动时会对堆芯仪表的保护作用将减弱。


技术实现要素：

8.基于此，有必要针对现有的堆芯仪表导向组件中的压紧减振结构整体结构复杂、减振效果不好的问题，提供一种仪表导向组件压紧减振机构及反应堆。
9.本发明提供了一种仪表导向组件压紧减振机构，包括上部堆内构件支承柱，还包括：滑动导杆和弹性件，所述滑动导杆的内部沿轴向为中空结构，所述上部堆内构件支承柱沿轴向设置有第一导向孔，所述滑动导杆设置在所述上部堆内构件支承柱上的第一导向孔内，且所述滑动导杆能够沿轴向移动，所述弹性件套设在所述滑动导杆上，所述弹性件的上端与所述滑动导杆抵接，下端与所述上部堆内构件支承柱抵接。
10.上述仪表导向组件压紧减振机构，堆芯仪表导向组件坐落于上部堆内构件支撑柱上，整体组件与上部堆内构件实现精确对中定位，同时相对上部堆内构件可沿轴线上下运动。当堆芯仪表导向组件上的套筒向下插入滑动导杆头部导向段时，推动滑动导杆向下滑动，通过弹性件的反作用力向上压紧套筒，约束固定套筒下端，从而减少套筒内通道的堆芯测量仪表组件免受水流影响而产生潜在的振动。整个减振机构设计紧凑，相对可活动部件少，卡渉风险低，可靠性好，同时制造和安装工艺简单，易于实施，制造成本低。
11.在其中一个实施例中，所述第一导向孔包括同轴连通的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的孔径与堆芯仪表导向组件上的套筒直径相对应，所述第一通孔位于所述第二通孔上方，且所述第一通孔的直径小于所述第二通孔的直径；所述滑动导杆能够在所述第二通孔内沿轴向移动。
12.在其中一个实施例中，所述滑动导杆的上端设置有限位块，所述限位块的大小与所述第二通孔的内径相匹配，且所述限位块的直径大于所述第一通孔的内径，所述限位块沿所述滑动导杆的轴向设置有第三通孔，所述第三通孔与所述滑动导杆的内部连通，所述弹性件的上端与所述限位块抵接。
13.在其中一个实施例中，所述第三通孔为倒三角结构，所述第三通孔的结构与所述套筒下端的结构相对应。
14.在其中一个实施例中，还包括端塞，所述端塞设置在所述上部堆内构件支承柱内，所述端塞朝向所述第二通孔的一端设置有限位凸起，所述限位凸起位于所述第二通孔内，所述弹性件的下端与所述限位凸起抵接，所述端塞沿所述滑动导杆的轴向设置有第二导向孔，所述滑动导杆的下端穿过所述限位凸起后位于所述第二导向孔内。
15.在其中一个实施例中，所述第二导向孔包括同轴连通的第四通孔和第五通孔，所述第四通孔的内径大于所述第五通孔的内径，所述第四通孔位于所述第五通孔上方，所述滑动导杆的下端位于所述第四通孔内，且所述滑动导杆下端的直径大于所述第五通孔的内径。
16.在其中一个实施例中，所述滑动导杆与所述第四通孔间隙配合。
17.在其中一个实施例中，所述第一通孔与所述堆芯仪表导向组件上的套筒间隙配合。
18.在其中一个实施例中，所述弹性件包括压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在所述滑动导杆上。
19.本发明还提供了一种反应堆，其特征在于，包括反应堆本体以及如本技术实施例描述中任意一项所述的仪表导向组件压紧减振机构，所述仪表导向组件压紧减振机构设置在所述反应堆本体上。
附图说明
20.图1为本发明一实施例提供的仪表导向组件压紧减振机构的结构示意图；
21.图2为本发明一实施例提供的堆芯仪表导向组件的结构示意图；
22.图3为现有的堆芯测量仪表通道示意图；
23.图4为图3中的堆芯仪表导向组件示意图；
24.图5为图4中的可伸缩双层套筒示意图。
25.图中标记如下：
26.10、上部堆内构件支承柱；101、第一通孔；102、第二通孔；20、滑动导杆；201、限位块；30、弹性件；40、端塞；401、限位凸起；402、第四通孔；403、第五通孔；11、底板；12、套筒；13、仪表导管固定座；14、仪表导管支撑杆；15、仪表导管。
具体实施方式
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语、“水平的”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.现有的堆芯测量仪表通道如图3所示，从压力容器顶盖111引入，通过堆芯仪表导向组件114引入堆芯测点位置，通道从压力容器堆测接管112开始，经过堆测接管密封组件113、堆芯仪表导向组件114、上部堆内构件支承柱115后到达燃料组件116顶部。由于从压力容器顶盖111至堆芯燃料组件116距离远，且燃料组件116分布位置不同，如果不设置仪表导向组件，堆芯仪表就无法正确引入堆芯燃料组件指定位置。在堆芯仪表首次安装以及堆芯仪表更换(旧仪表的拔出和新仪表的插入)期间，通道为堆芯测量仪表组件提供导向，确保堆芯测量仪表能够插入堆芯指定测点位置和仪表拔出时沿着导向通道顺利拔出。在各运行工况下，顶盖腔室受到流体冷却剂的影响，如果堆芯仪表无保护装置，将受到流体冲击，造成堆芯仪表损坏而无法工作的风险加大。仪表导向通道为堆芯测量仪表提供保护，大大降低堆芯测量仪表组件受水流影响而产生潜在的振动。目前，现有的堆芯仪表导向组件如图4所示，主要底板1141、仪表导管支承杆1143和仪表导管固定座1144焊形成主体支承结构，同时安装固定仪表导管1145以及可伸缩双层套筒1142组成堆芯仪表导向组件整体结构。该堆芯仪表导向组件114整体安装于上部堆内构件上支承板上，与上部堆内构件为可动连接，堆芯仪表导向组件可整体提升或插入上部堆内构件。参考图5所示，可伸缩双层套筒1142主要由第一套筒11421、第二套筒11422、弹簧11423、内套筒11424以及外套筒11425组成，该内套筒11424通过紧固件压紧连接固定在底板1141上，其内孔与仪表导管出口对接，形成仪表连续通道，外套筒11425相对内套筒11424可轴向滑动，当仪表在低位时，双层套筒嵌套收缩存放在上部堆内构件支承柱内，通过安装的弹簧11423向下压紧外套筒11425，实现外套筒11425下端与支承柱的固定，吸收运行过程外套筒的振动；当仪表拔至高位时，内套筒11424随整体格架向上提升，外套筒11425相对内套筒11424下滑，实现堆芯仪表始终处于全程导向和保护状态，该过程外套筒11425始终未脱离上支承柱。仪表回落堆芯时，双层套筒重新伸缩回支承柱内存放。其中，可伸缩双层套筒1142中的压紧减振结构主要由固定于底板1141上的第一套筒11421、相对于第一套筒11421可滑动的第二套筒11422，同时，第一套筒11421、第二套筒11422均安装于内套筒11424外，且与内套筒11424同轴。弹簧11423套设在内套筒11424上，且弹簧11423的一端与第一套筒11421抵接，另一端与第二套筒11422抵接。当仪表低位时，可伸缩双层套筒1142收缩于支承柱内，弹簧11423压缩，向下压紧第二套筒11422，第二套筒11422与外套筒11425贴合，从而将弹簧压紧力传递至外套筒11425，实现压紧外套筒。该可伸缩双层套筒1142通过第一套筒11421、第二套筒11422、内套筒11424以及外套筒11425共四个相对可动部件之间的滑动配合实现压紧功能，结构复杂，相对可滑动部件数量多，增加操作过程卡渉风险，制造加工复杂。同时可伸缩双层套筒仅能实现对外套筒的压紧减振，内套筒下端为自由端，无减振功能，可伸缩双层套筒下端位于堆芯出口附近，流致振动较为剧烈，无减振约束的内套筒下端振动时会对堆芯仪表的保护作用将减弱。
34.为了解决上述问题，如图1所示，本发明一实施例中，提供了一种仪表导向组件压紧减振机构，包括上部堆内构件支承柱10，还包括：滑动导杆20和弹性件30，其中，弹性件30
可选用压缩弹簧，滑动导杆20的内部沿轴向为中空结构，上部堆内构件支承柱10沿轴向设置有第一导向孔，滑动导杆20设置在上部堆内构件支承柱10上的第一导向孔内，且滑动导杆20能够沿轴向移动，弹性件30套设在滑动导杆20上，弹性件30的上端与滑动导杆20抵接，下端与上部堆内构件支承柱10抵接。
35.具体地，如图2所示，本技术中的堆芯仪表导向组件包括底板11、套筒12、仪表导管固定13、仪表导管支撑14以及仪表导管15，由于堆芯仪表导向组件为现有技术，此处对于堆芯仪表导向组件中的各个部件的连接关系不再累述；
36.在使用时，堆芯仪表导向组件坐落于上部堆内构件支撑柱上，整体组件与上部堆内构件实现精确对中定位，同时相对上部堆内构件可沿轴线上下运动。如图1所示，当堆芯仪表导向组件上的套筒12向下插入滑动导杆20头部导向段时，推动滑动导杆20向下滑动，通过弹性件30的反作用力向上压紧套筒12，进而约束固定套筒12下端，从而减少套筒12内通道的堆芯测量仪表组件免受水流影响而产生潜在的振动。整个减振机构设计紧凑，相对可活动部件少，卡渉风险低，可靠性好，同时制造和安装工艺简单，易于实施，制造成本低。
37.在一些实施例中，如图1所示，本技术中的第一导向孔包括同轴连通的第一通孔101和第二通孔102，其中，第一通孔101的孔径与堆芯仪表导向组件上的套筒12直径相对应，第一通孔101位于第二通孔102上方，且第一通孔101的直径小于第二通孔102的直径；滑动导杆20能够在第二通孔102内沿轴向移动，且该滑动导杆20限位于第二通孔102内，不能从第一通孔101中脱出。
38.在一些实施例中，如图1所示，本技术中的滑动导杆20的上端设置有限位块201，限位块201的大小与第二通孔102的内径相匹配，且限位块201的直径大于第一通孔101的内径，限位块201沿滑动导杆20的轴向设置有第三通孔，第三通孔与滑动导杆20的内部连通，弹性件30的上端与限位块201抵接。
39.由于限位块201的大小与第二通孔102的内径相匹配，且限位块201的直径大于第一通孔101的内径，所以限位块201只能够在第二通孔102内移动，同时，由于限位块201位于滑动导杆20上端，因此，滑动导杆20也只能在第二通孔102内移动，当堆芯仪表导向组件上的套筒12向下穿过第一通孔101进入到第二通孔102后，套筒12的下端就会插入到限位块201上的第三通孔内，进而，推动滑动导杆20向下滑动，通过弹性件30的反作用力向上压紧套筒12，进而约束固定套筒12下端，从而减少套筒12内通道的堆芯测量仪表组件免受水流影响而产生潜在的振动
40.在一些实施例中，本技术中的第三通孔为倒三角结构，第三通孔的结构与套筒12下端的结构相对应。由于第三通孔为倒三角结构，而套筒12下端也为倒三角结构，所以套筒12的下端就方便插入到第三通孔内。
41.在一些实施例中，如图1所示，本技术的仪表导向组件压紧减振机构还包括端塞40，该端塞40设置在上部堆内构件支承柱10内，端塞40朝向第二通孔102的一端设置有限位凸起401，限位凸起401位于第二通孔102内，弹性件30的下端与限位凸起401抵接，端塞40沿滑动导杆20的轴向设置有第二导向孔，滑动导杆20的下端穿过限位凸起401后位于第二导向孔内。端塞40用于约束滑动导杆20的下端，同时确保整个仪表通道连续完整。
42.进一步地，如图1所示，本技术中的第二导向孔包括同轴连通的第四通孔402和第五通孔403，第四通孔402的内径大于第五通孔403的内径，第四通孔402位于第五通孔403上
方，滑动导杆20的下端位于第四通孔402内，且滑动导杆20下端的直径大于第五通孔403的内径，且滑动导杆20与第四通孔402间隙配合。
43.本发明还提供了一种反应堆，包括反应堆本体以及如本技术实施例描述中任意一项的仪表导向组件压紧减振机构，仪表导向组件压紧减振机构设置在反应堆本体上。
44.综上所述，本技术反应堆中的堆芯仪表导向组件坐落于上部堆内构件支承柱，整体组件与上部堆内构件实现精确对中定位，同时相对上部堆内构件可沿轴线上下运动。堆芯仪表导向组件上设置仪表通道套筒12，套筒12插入上部堆内构件支承柱通道内为仪表提供导向和保护通道。在上部堆内构件支承柱内设置压紧减振机构，反应堆运行时，实现对套筒下端的压紧减振约束，从而减少套筒内通道的堆芯测量仪表组件免受水流影响而产生潜在的振动，保护堆芯测量仪表。
45.其中该压紧减振结构由滑动导杆20和压缩弹簧组成，压缩弹簧套装在滑动导20外圆上，滑动导杆20安装于支承柱底部，滑动导杆20下端插入支承柱端塞40上的第四通孔402内，滑动导杆20的上端轴向限位于支承柱内，避免从上方脱出支承柱，下方始终未脱离端塞。滑动导杆20与支承柱内壁和端塞内径设置一定间隙配合，确保对中和相对滑动功能。当堆芯仪表导向组件向下插入进入滑动导杆头部导向段时，推动滑动导杆向下滑动，通过压缩弹簧的压缩反力向上压紧套筒，约束固定套筒下端，从而减少套筒内通道的堆芯测量仪表组件免受水流影响而产生潜在的振动。
46.通过在套筒下端设置压紧减振机构，通过压缩弹簧预紧力实现对套筒下端向上压紧，从而大大降低套筒内通道的堆芯测量仪表组件免受水流影响而产生潜在的振动。同时压紧减振机构安装于支承接柱下端，在行程范围内可延支承柱自由滑动，但不会脱出支承柱。仪表低位时，在压紧套筒的同时，也作为仪表通道一部分，对堆芯仪表进行导向，确保仪表通道完整性。整个减振机构设计紧凑，相对可活动部件少，卡渉风险低，可靠性好。同时制造和安装工艺简单，易于实施，制造成本低。
47.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
48.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。