核电站反应堆控制棒束组件检查装置检测探头驱动装置的制作方法

本实用新型属于核电站一回路系统无损检测技术领域，具体涉及核电站反应堆控制棒束组件检查装置检测探头驱动装置。

背景技术：

核电站反应堆控制棒束组件(Rod Cluster Control Assembly，以下简称RCCA)是控制核反应堆功率的重要装置。VVER-1000M堆型核电站每束RCCA由1个星形架、18根控制单棒以及其它零部件组成，其中控制棒由不锈钢包壳、上下端塞及内部吸收体组成。在正常服役过程中，由于运行工况的影响，控制棒会发生磨损、肿胀和裂纹等缺陷。其中磨损主要是由于控制棒在导向机构中进行插拔运动时，控制棒棒身与星型导向板之间产生接触摩擦导致棒身磨损；同时机组正常运行时，由于受水流冲击影响，控制棒会频繁与星型导向板相碰撞，从而产生微震磨损；肿胀缺陷则主要是由于控制棒内的吸收体经过长期辐照会发生体积膨胀，最终导致控制棒外包壳肿胀。裂纹缺陷主要是由于肿胀引起的应力增加超过包壳材料的强度极限导致破裂。根据国内外相关经验反馈，上述缺陷出现频率较高，国内甚至有的机组因为肿胀缺陷的影响，出现过停堆时卡棒的现象。鉴于此，则需对RCCA进行相关役前和在役检查的检查，通过首次RCCA役前检查能获得RCCA初始数据，然后以首次检验的数据为基础，进行分析、比较，评价缺陷发展速度和趋势，为生产运行计划提供可靠的技术数据，从而尽可能延长RCCA的寿命并确保核电站的安全经济运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种核电站反应堆控制棒束组件检查装置检测探头驱动装置，其可以用于RCCA役前和在役检查的检查装置探头驱动，实现一个电机驱动多个检测探头级参考探头同步、同速转动，进而对控制单棒实施检测。

本实用新型的技术方案如下：一种核电站反应堆控制棒束组件检查装置监测探头驱动装置，该探头驱动装置包括底板、驱动轴部件、惰轮轴部件、齿圈驱动轴部件、齿圈部件以及探头安装板，其中，位于齿圈部件内部的若干组探头驱动组件安装在探头安装板上，探头安装板、齿圈驱动轴部件、惰轮轴部件以及驱动轴部件均安装在底板上，驱动轴部件通过惰轮轴部件驱动齿圈驱动轴部件转动，并通过齿圈驱动周部件以及齿圈部件中齿轮的啮合传动，带动齿圈部件内部的若干组探头驱动组件中的检测探头同步转动。

所述的驱动轴部件包括驱动轴、传动齿轮、轴承以及弹性卡圈，其中，驱动轴通过安装在底板上下轴承孔中的两个轴承支撑固定，且驱动轴下端通过弹性卡圈将下端的轴承卡扣在底板上，实现驱动轴的轴向定位，在位于底板上端面的驱动轴套有传动齿轮，并通过销钉实现传动齿轮与驱动轴相对固定。

所述的惰轮轴部件固定在底板上，其结构及安装方式与驱动轴部件相类似；若干个惰轮轴部件上的齿轮相互啮合，并与驱动轴部件上的齿轮啮合；驱动轴部件通过与若干惰轮轴部件齿轮传动，从而带动驱动轴部件转动。

所述的齿圈驱动部件包括齿圈驱动轴、套筒，齿圈驱动部件下端与驱动轴部件结构类似，并安装在底板上；齿圈驱动部件中的齿圈驱动轴相对较长，其突出底板的部分套有套筒，套筒上端伸入探头安装板中凸檐部分的通孔中，并在该通孔上端轴承孔内安装有轴承，位于套筒及其上端轴承上方的齿圈驱动轴上相对固定的齿轮与齿圈部件相啮合，从而带动齿圈部件转动。

所述的齿圈部件包括外齿圈、内齿圈以及窄间隙轴承，齿圈部件整体为圆环型结构，其外部为带有均匀齿牙的外齿圈，齿圈部件内部为带有均匀齿牙的内齿圈，外齿圈与内齿圈相对固定，并通过窄间隙轴承安装在探头安装板上，外齿圈与齿圈驱动轴上端的齿轮相啮合，使齿圈驱动部件中的齿圈驱动轴转动时，带动外齿圈和内齿圈同步转动。

所述的探头驱动组件包括驱动轴部件、小惰轮轴部件以及若干个监测探头，其中，探头驱动轴部件包括探头驱动齿轮轴、探头驱动轴轴承以及探头驱动轴卡圈，其中，探头驱动齿轮轴通过安装在探头安装板上下轴承孔中的两个探头驱动轴轴承支撑固定，并利用探头驱动齿轮轴下端安装探头驱动轴卡圈进行轴向定位；探头驱动齿轮轴上端的齿轮与齿圈部件中的内齿圈相啮合，同时，探头驱动齿轮轴上的齿轮还与一个检测探头中的齿轮相啮合，该检测探头同时通过一个小惰轮轴部件的齿轮与另外两个探测探头相互传动，实现一组探头驱动组件中，一个探头驱动轴部件带动3个探测探头同步转动。

该驱动装置还包括参考探头转轴部件和参考探头中间轴部件，其中，参考探头中间轴部件固定在底板上，其结构与驱动轴部件结构类似；参考探头中间轴部件中齿轮具有2级齿轮，参考探头中间轴部件的一级齿轮与惰轮轴部件上的齿轮啮合，参考探头中间轴部件的另一级齿轮与固定在底板上的参考探头转轴部件中的齿轮相啮合，使参考探头转轴部件与检测探头同步、同速转动。

所述的齿圈部件内部有6组探头驱动组件，共18个检测探头可同步转动。

本实用新型的显著效果在于：本实用新型所述的一种核电站反应堆控制棒束组件检查装置检测探头驱动装置，能够实现1个电机驱动18个检测探头和1个参考探头的同步、同速转动，并实现对18个控制棒的检测，为判断控制棒延续使用、维修或更换提供准确的依据、从而尽可能延长RCCA的寿命并确保核电站的安全经济运行。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种核电站反应堆控制棒束组件检查装置检测探头驱动装置结构示意图；

图2为图1中检测探头区域的局部放大图；

图3为图1中驱动轴部件结构示意图；

图4为图1中齿圈驱动部件级齿圈部件结构示意图；

图5为图1中探头驱动轴部件结构示意图；

图中：3、底板；4、驱动轴部件；5、惰轮轴部件；6、参考探头中间轴部件；7、参考探头转轴部件；8、齿圈驱动轴部件；9、齿圈部件；10、探头安装板；11、探头驱动轴部件；12、小惰轮轴部件；13、检测探头；14、驱动轴；15、传动齿轮；16、轴承；17、销钉；18、弹性卡圈；19、齿圈驱动轴；20、套筒；21、外齿圈；22、内齿圈；23、窄间隙轴承。24、探头驱动齿轮轴；25、探头驱动轴轴承；26、探头驱动轴卡圈。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1～5所示，一种核电站反应堆控制棒束组件检查装置检测探头驱动装置，包括底板3、驱动轴部件4、惰轮轴部件5、参考探头转轴部件7、齿圈驱动轴部件8、齿圈部件9以及探头安装板10，其中，位于齿圈部件9内部，并沿周向均匀布置的6组探头驱动组件安装在探头安装板10上，每组探头驱动组件包括3个检测探头13、1个探头驱动轴部件11以及一个小惰轮轴部件12；探头安装板10、齿圈驱动轴部件8、惰轮轴部件5、驱动轴部件4以及参考探头转轴部件7均安装在底板3，驱动轴部件4通过惰轮轴部件5分别驱动参考探头转轴部件7以及齿圈驱动轴部件8转动，并通过齿圈驱动轴部件8以及齿圈部件9的传动，带动齿圈部件9中6组探头驱动组件中的18个检测探头13与参考探头转轴部件7同步转动；

如图3所示，驱动轴部件4包括驱动轴14、传动齿轮15、轴承16以及弹性卡圈18，其中，驱动轴14通过安装在底板3上下轴承孔中的两个轴承16支撑固定，且驱动轴14下端通过弹性卡圈18将下端的轴承16卡扣在底板3上，实现驱动轴14的轴向定位，在位于底板3上端面的驱动轴14套有传动齿轮15，并通过销钉17实现传动齿轮15与驱动轴14相对固定，驱动轴14直接与电机减速器连接，驱动整个传动链；

惰轮轴部件5固定在底板3上，惰轮轴部件5结构与驱动轴部件4结构类似，若干个惰轮轴部件5上的齿轮相互啮合，例如，2个惰轮轴部件5上的齿轮相互啮合，并同时与齿圈驱动部件8、参考探头中间轴部件6中的齿轮相啮合，其中，参考探头中间轴部件6固定在底板3上，其结构与驱动轴部件4结构类似，参考探头中间轴部件6中的齿轮具有2级齿轮，参考探头中间轴部件6的一级齿轮与惰轮轴部件5上的齿轮啮合，参考探头中间轴部件6的另一级齿轮与固定在底板3上的参考探头转轴部件7中的齿轮相啮合，其中，参考探头转轴部件与驱动轴部件4结构类似；

如图4所示，齿圈驱动部件8包括齿圈驱动轴19、套筒20，齿圈驱动部件8下端与驱动轴部件4结构类似，并安装在底板3上；齿圈驱动部件8中的齿圈驱动轴19相对较长，其突出底板3的部分套有套筒20，套筒20上端伸入探头安装板10中凸檐部分的通孔中，并在该通孔上端轴承孔内安装有轴承，位于套筒20及其上端轴承上方的齿圈驱动轴19上相对固定的齿轮与齿圈部件9中的外齿圈21相啮合，其中，齿圈部件9包括外齿圈21、内齿圈22以及窄间隙轴承23，齿圈部件9整体为圆环型结构，其外部为带有均匀齿牙的外齿圈21，齿圈部件9内部为带有均匀齿牙的内齿圈22，外齿圈21与内齿圈22相对固定，并通过窄间隙轴承23安装在探头安装板10上，使齿圈驱动部件8中的齿圈驱动轴19转动时，带动外齿圈21和内齿圈22同步转动；

如图5所述，每组探头驱动组件中的探头驱动轴部件11包括探头驱动齿轮轴24、探头驱动轴轴承25以及探头驱动轴卡圈26，其中，探头驱动齿轮轴24通过安装在探头安装板10上下轴承孔中的两个探头驱动轴轴承25支撑固定，并利用探头驱动齿轮轴24下端安装探头驱动轴卡圈进行轴向定位；探头驱动齿轮轴24上端的齿轮与齿圈部件9中的内齿圈22相啮合，同时，探头驱动齿轮轴24上的齿轮还与一个检测探头13中的齿轮相啮合，该检测探头13同时通过一个小惰轮轴部件12的齿轮与另外两个探测探头13相互传动，实现一组探头驱动组件中，一个探头驱动轴部件11带动3个探测探头13同步转动；

在齿圈部件9的内齿圈22内，固定安装有6组相同结构的探头驱动组件，利用内齿圈22可驱动18个探测探头13同步、同速转动，进而实现对18根控制棒的检测。