一种直线驱动型控制棒驱动机构定子的制作方法

1.本实用新型涉及核反应堆控制棒驱动机构技术领域，具体涉及一种直线驱动型控制棒驱动机构定子。


背景技术：

2.控制棒驱动机构是一种能够按照控制和保护系统的指令，带动控制棒组件在堆芯内上下运动或者保持控制棒组件在指定高度，以及断电释放控制棒组件的机电设备。
3.现今核电站有采用磁力提升型控制棒驱动机构，通过线圈组件的交替通电，带动钩爪组件与驱动杆齿槽交替啮合，从而形成驱动杆(即控制棒组件)的步进运动。
4.也有核电站采用直线驱动型控制棒驱动机构，能通过产生的磁场变化，直接驱动控制棒驱动部件和控制棒组件，不需要中间转换装置，具有运行噪声小、落棒可靠性高等优点，然而这种直线驱动型控制棒驱动机构中的定子不适用于水下使用的环境条件，对于特殊堆型，无法在水下长期运行。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是现有的直线驱动型控制棒驱动机构的定不适用于水下使用的环境条件；目的在于提供一种直线驱动型控制棒驱动机构定子，以解决以上问题。
6.本实用新型采用以下技术方案：
7.一种直线驱动型控制棒驱动机构定子，包括：
8.内筒体，具有第一端和第二端；
9.多个永磁体线圈组件，沿所述内筒体的轴向方向排列并套在所述内筒体的外部；
10.外筒体，套在所述多个永磁体线圈组件的外部；
11.盖体，位于所述外筒体的两端并对所述外筒体的两端形成固定密封结构；
12.密封接线盒，固定于所述外筒体外部，所述永磁体线圈组件的引接线穿过所述密封接线盒与外部电源连接，所述密封接线盒与所述外筒体之间固定密封配合。
13.在一可选地实施例中，所述密封接线盒的一端固定连接有电连接器，所述电连接器与外部电源连接，用以通过所述电连接器使所述永磁体线圈组件的引接线与外部电源连接。
14.在一可选地实施例中，所述密封接线盒及外筒体和盖体固定在水下，所述电连接器固定在水上。
15.在一可选地实施例中，所述外筒体的一侧具有一开口，所述永磁体线圈组件的引接线由所述开口进入到所述密封接线盒内，所述密封接线盒对所述开口形成密封。
16.在一可选地实施例中，所述盖体包括第一盖、第二盖，所述内筒体的第一端和第二端分别延伸至所述第一盖、第二盖并固定连接。
17.在一可选地实施例中，所述第一盖、第二盖均采用法兰盘结构，所述内筒体的第一
端、第二端均采用焊接固定连接所述第一盖、第二盖。
18.在一可选地实施例中，所述盖体与外筒体之间、所述密封接线盒与所述外筒体之间均通过焊接固定连接。
19.在一可选地实施例中，所述内筒体、外筒体、盖体均采用奥氏体不锈钢作为基材。
20.在一可选地实施例中，所述永磁体线圈组件包括永磁体、线圈组件；
21.所述线圈组件包括引接线、磁极i、磁极ii、控制线圈、槽绝缘、端面绝缘、螺钉；
22.其中，所述槽绝缘、端面绝缘分别包覆在浸漆后的控制线圈的侧部和端部，绝缘的控制线圈置于所述磁极i、磁极ii之间，两个所述引接线分别作为所述控制线圈的起始端和末端从磁极i、磁极ii的出线槽引出，所述磁极i、磁极ii通过多个螺钉固定连接；
23.一个所述永磁体与一个所述线圈组件作为一个永磁体线圈组件套进内筒体。
24.在一可选地实施例中，所述磁极i、磁极ii的中部均开设有穿孔以供内筒体穿过，所述磁极i的两端均设有凸起，两个凸起之间形成嵌入槽以供所述控制线圈嵌入，所述螺钉连接在所述磁极ii与所述凸起之间；
25.所述永磁体的材料为烧结钕铁硼且表面镀镍，所述槽绝缘、端面绝缘采用聚酰亚胺材料。
26.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
27.(1)本实用新型的实施例中将多个永磁体线圈组件设置在外筒体内部，并用盖体对外筒体的两端形成固定密封，且在外筒体外部设置密封接线盒，使外筒体与密封接线盒之间形成固定密封配合，从而形成定子内部的全密封结构，可以用于水下环境，适用于特殊堆型。
28.(2)本实用新型的实施例中，将与电源连接的电连接器处于水面以上，而整个定子的内部结构不与水接触，因此适用于驱动机构在水下运行的场合。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
30.图1为本实用新型实施例提供的一种直线驱动型控制棒驱动机构定子的结构示意图；
31.图2为本实用新型实施例提供的一种先进堆芯补水箱的的永磁体线圈组件的结构示意图；
32.附图中的各部件及对应标记为：
33.1-内筒体，2-外筒体，21-开口，31-第一盖，32-第二盖，4-密封接线盒，5-电连接器，61-永磁体，62-线圈组件，621-引接线，622-磁极i，623-磁极ii，624-控制线圈，625-槽绝缘，626-端面绝缘，627-螺钉，628-凸起，629-嵌入槽。
具体实施方式
34.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，
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。
35.在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
36.在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
37.如图1～2所示，一种直线驱动型控制棒驱动机构定子，包括：
38.内筒体1，为长方形中空筒型结构，具有第一端和第二端，作为定子的内壳；
39.多个永磁体线圈组件，沿内筒体1的轴向方向依次排列，各个永磁铁线圈组件上具有贯穿孔，通过贯穿孔套在内筒体1的外部；永磁体线圈组件由永磁铁61和线圈组件62组成，每个线圈组件62在组装后，与每个永磁体61交替排列叠放安装在定子的内筒体1上，然后套入定子的外筒体2，并安装定子盖体；
40.外筒体2，套在多个永磁体线圈组件的外部作为定子的外壳，使永磁体线圈组件位于内筒体1和外筒体2之间，各永磁体线圈组件的两个端部与外筒体2的内侧壁为滑动式接触配合；
41.盖体，位于外筒体2的两端并对外筒体2的两端形成固定密封结构；外筒体2两端的盖体将多个永磁体线圈组件限制在外筒体2内部，并使各个多个永磁体线圈组件相接触；每个线圈组件62在组装后，与每个永磁体61交替排列叠放安装在定子的内筒体1上，然后套入定子的外筒体2，并安装定子盖体；
42.密封接线盒4，固定于外筒体2外部，永磁体线圈组件的引接线621穿过密封接线盒4与外部电源连接，密封接线盒4与外筒体2之间为固定密封配合；密封接线盒4的结构可以是一体式，也可以通过焊接的方式完成，可根据不同情况及高度决定。
43.将多个永磁体线圈组件设置在外筒体2内部，并用盖体对外筒体2的两端形成固定密封，且在外筒体2外部设置密封接线盒4，使外筒体2与密封接线盒4之间形成固定密封配合，从而形成定子内部的全密封结构，可以用于水下环境，适用于特殊堆型。
44.进一步地，密封接线盒4的一端固定连接有电连接器5，电连接器5与外部电源连接，用以通过电连接器5使永磁体线圈组件的引接线621与外部电源连接；
45.进一步地，密封接线盒4及外筒体2和盖体固定在水下，电连接器5固定在水上，密封接线盒4、外筒体2及电连接器5在水下和水上的具体固定方法可采用现有技术，在此不进行赘述；
46.进一步地，外筒体2靠近密封接线盒4的一侧壁上设有一开口21，此开口21为一细长开口21，与密封接线盒4的尺寸相配合，以供永磁体线圈组件的引接线621由开口21进入到密封接线盒4内从而与电连接器5连接，密封接线盒4对开口21形成密封。
47.将与电源连接的电连接器5处于水面以上，而整个定子的内部结构不与水接触，因此适用于驱动机构在水下运行的场合。
48.进一步地，盖体包括第一盖31、第二盖32，内筒体1的第一端和第二端分别延伸至第一盖31、第二盖32并固定连接，内筒体1的第一端与第一盖31的端部齐平，内筒体1的第二端与第二盖32的端部齐平；
49.进一步地，第一盖31、第二盖32均采用法兰盘结构，内筒体1的第一端、第二端均采用焊接的方式固定连接第一盖31、第二盖32，从而使盖体对多个永磁体线圈组件形成稳定牢固地密封结构；
50.更进一步地，盖体与外筒体2之间、密封接线盒4与外筒体2之间均通过焊接的方式进行固定连接。
51.内筒体1、外筒体2、盖体均采用不导磁的奥氏体不锈钢作为基材，如为022cr19ni10n。
52.更进一步地，永磁体线圈组件包括永磁体61、线圈组件62；
53.线圈组件62包括引接线621、磁极i 622、磁极ii 623、控制线圈624、槽绝缘625、端面绝缘626、螺钉627；
54.其中，槽绝缘625、端面绝缘626分别包覆在浸漆后的控制线圈624的侧部和端部，被槽绝缘625和端面绝缘626包覆的绝缘的控制线圈624置于磁极i 622、磁极ii 623之间，磁极i 622、磁极ii 623分别为圆柱型，且磁极的中部均设有穿孔，磁极i 622、磁极ii 623上的穿孔与控制线圈624中部的穿孔共同形成贯穿孔以使内筒体1贯穿，磁极i 622的两端部分别设有凸起628，两个凸起628之间形成嵌入槽629，可以使控制线圈624嵌入到磁极i 622内；两个引接线621分别作为控制线圈624的起始端和末端从磁极i 622、磁极ii 623的出线槽引出，多个螺钉627固定在磁极i 622上的凸起628与磁极ii 623之间。
55.一个永磁体61与一个线圈组件62作为一个永磁体线圈组件套进内筒体1。
56.永磁体61的材料为烧结钕铁硼且表面镀镍，槽绝缘625、端面绝缘626采用聚酰亚胺材料。
57.安装时，先将控制线圈624在骨架上绕制，保证每个线圈绕线方向一致，随后拆除骨架；将控制线圈624的起始端和末端即引接线621套入无碱玻璃纤维套管，并保证控制线圈624两端出现方向一致；将控制线圈624充分浸漆后，使用槽绝缘625和端面绝缘626包覆其外表面；然后将控制线圈624嵌放在磁极i 622内的嵌入槽629内，再将另一面磁极ii 623与先前的磁极i 622把控制线圈624压在槽之中，并保证控制线圈624的两端从两面磁极的出线槽中引出；后使用数枚螺钉627将两面磁极连接，形成一个线圈组件62。然后将单个永磁体61和单个制造完成的线圈组件62组装成一组，套进定子的内壳即内筒体1，在所有的永磁体61和线圈组件62安装完毕后，套上定子的外壳即外筒体2和定子的盖体，并完成定子内壳、外壳、盖体之间的焊接。
58.以上的具体实施方式，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。