壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于核電站壓水型核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)技術(shù)，具體公開了一種壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞。由上端頭、基座、光軸、水壓推桿、錐環(huán)、滾珠、鎖緊螺母、和兩個(gè)彈簧組成，上端頭位于基座上端，基座內(nèi)設(shè)有彈簧，錐環(huán)位于基座下端，水壓推桿穿過錐環(huán)中心、進(jìn)入基座內(nèi)腔，錐環(huán)的錐面與滾珠貼合，二個(gè)彈簧均套裝在水壓推桿外?；路桨惭b錐環(huán)和滾珠，滾珠和錐環(huán)的錐面緊密貼合，利用設(shè)計(jì)的推桿結(jié)構(gòu)，錐面將滾珠向外推出，與輻照樣品孔壁形成自鎖。輻照樣品孔塞相對簡單，對加工精度要求不高，不容易受到運(yùn)行中受冷卻水長期腐蝕容易造成不利影響。通過多個(gè)滾珠均載后還可獲得較高的安全裕度，此外加入過載保護(hù)結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步提高安全性。
【專利說明】壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于核電站壓水型核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)技術(shù)，具體涉及一種輻照樣品孔塞。【背景技術(shù)】
[0002]在壓水型反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件的吊籃筒體上設(shè)有輻照樣品架。輻照樣品架中放置的試樣材料與反應(yīng)堆壓力容器的材料完全相同，以便在反應(yīng)堆壽期內(nèi)的不同階段取出進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。相應(yīng)的，在吊籃法蘭上對應(yīng)輻照樣品架的位置開孔，以便后期利用專用長桿工具對輻照試樣進(jìn)行拆卸，為了不產(chǎn)生額外的旁流，在開孔位置放置輻照樣品孔塞，在反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)起到限制旁流的作用。
[0003]目前壓水型反應(yīng)堆輻照樣品孔塞由上端頭、基座、光軸和彈簧組成，詳見附圖1，該結(jié)構(gòu)不具有自鎖功能，在拆卸壓緊輻照樣品孔塞的上部堆內(nèi)構(gòu)件后，在進(jìn)行反應(yīng)堆安注試驗(yàn)或發(fā)生故障的情況下，存在輻照樣品孔塞被一回路冷卻劑沖出隨機(jī)散落在反應(yīng)堆中的可能，存在較大的隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有自鎖功能的的滾珠錐面輻照樣品孔塞。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞，它包括基座、設(shè)在基座上端的上端頭和設(shè)在基座內(nèi)的第一彈簧，所述的基座的上端為杯形座，所述的杯形座上設(shè)有腰形孔；所述的上端頭下端設(shè)有水平通孔，光軸穿過通孔，光軸的兩端位于基座上端兩側(cè)的腰形孔內(nèi)，使得上端頭的下端安裝在基座的杯形座內(nèi)；所述的第一彈簧卡在上端頭下表面與基座的內(nèi)腔圍成的空間內(nèi)；其特征在于:所述的基座內(nèi)加工有階梯的孔，使得腔內(nèi)壁形成臺(tái)階，所述的臺(tái)階下方、基座的側(cè)壁兩側(cè)設(shè)有梯形孔槽；所述的壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞還包括設(shè)在基座下端的錐環(huán)，以及穿過錐環(huán)中心、進(jìn)入基座內(nèi)腔的水壓推桿；所述的錐環(huán)的表面是錐面，成倒扣碗形，中心加工有孔，在錐環(huán)的外部、基座的梯形孔槽內(nèi)設(shè)有滾珠，錐環(huán)的錐面與滾珠貼合；所述的錐環(huán)的內(nèi)部設(shè)有第二彈簧，所述的第一彈簧和第二彈簧均套裝在水壓推桿外。
[0007]在上述壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞中:所述的梯形孔槽邊緣為圓孔，其軸向截面為梯形，所述的梯形孔槽的邊緣孔直徑小于滾珠的球徑。
[0008]在上述壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞中:所述的水壓推桿的外部設(shè)有鎖緊螺母，該鎖緊螺母位于錐環(huán)上方，卡在上述基座內(nèi)部的臺(tái)階上。
[0009]本實(shí)用新型所取得的顯著效果如下:
[0010]通過設(shè)計(jì)基座結(jié)構(gòu)，基座下方安裝錐環(huán)和滾珠，滾珠和錐環(huán)的錐面緊密貼合，利用設(shè)計(jì)的推桿結(jié)構(gòu)，錐面將滾珠向外推出，與輻照樣品孔壁形成自鎖。輻照樣品孔塞相對簡單，對加工精度要求不高，不容易受到運(yùn)行中受冷卻水長期腐蝕容易造成不利影響。通過多個(gè)滾珠均載后還可獲得較高的安全裕度，此外加入過載保護(hù)結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步提高安全性。進(jìn)一步的，利用鎖緊螺母將水壓推桿連接到基座上，可限制水壓推桿的運(yùn)動(dòng)范圍。整個(gè)裝置能實(shí)現(xiàn)在進(jìn)行反應(yīng)堆安注試驗(yàn)或發(fā)生故障的情況下保證通過水壓推桿推動(dòng)滾珠壓緊輻照樣品孔壁產(chǎn)生摩擦力實(shí)現(xiàn)自鎖，防止輻照樣品孔塞被一回路冷卻劑沖出隨機(jī)散落在反應(yīng)堆中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中壓水型反應(yīng)堆輻照樣品孔塞示意圖；
[0012]圖2為壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中:1.上端頭，2.光軸；3.基座；4.彈簧；5.鎖緊螺母；6.滾珠；7.錐環(huán)；8.第二彈簧；9.水壓推桿；10.第一彈簧；3.1.杯形座；3.2.腰形孔；3.3.臺(tái)階；3.4.梯形孔槽。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0015]如圖2所示，本實(shí)施例中的輻照樣品孔塞由上端頭1、基座3、光軸2、水壓推桿9、錐環(huán)7、滾珠6、鎖緊螺母5、第一彈簧10、第二彈簧8組成，安裝在反應(yīng)堆吊籃法蘭的輻照樣品孔中，通過水壓推桿9推動(dòng)滾珠6壓緊輻照樣品孔壁產(chǎn)生摩擦力實(shí)現(xiàn)自鎖。
[0016]所述的基座3整體成開口的階梯筒狀，其上端為杯形座3.1，杯形座3.1的側(cè)壁兩側(cè)加工有腰形孔3.2，基座3的腔內(nèi)壁加工有臺(tái)階3.3，所述的臺(tái)階3.3俯視角度下成中心為圓孔的環(huán)板結(jié)構(gòu)。在所述的臺(tái)階3.3下方、基座3的側(cè)壁兩側(cè)加工有梯形孔槽3.4，所述的梯形孔槽3.4邊緣為圓孔，所述梯形孔槽3.4軸向截面為梯形。
[0017]上端頭I的下端水平加工有通孔，并且上端頭I的下端安裝在基座3的杯形座3.1內(nèi)，通過光軸2穿過通孔，光軸2的兩端扣在基座3上端兩側(cè)的腰形孔3.2內(nèi)；在上端頭I下方安裝有第一彈簧10，該第一彈簧10卡在上端頭I下表面與基座3的內(nèi)腔圍成的空間內(nèi)。
[0018]基座3的下端安裝有錐環(huán)7，所述的錐環(huán)7為表面為錐面的倒扣碗形，中心加工有孔。在錐環(huán)7的外部、基座3的梯形孔槽3.4內(nèi)安裝滾珠6，錐環(huán)7的錐面與滾珠6貼合。梯形孔槽3.4的邊緣孔直徑小于滾珠6球徑，可防止?jié)L珠6掉出。
[0019]水壓推桿9穿過錐環(huán)7中心的孔和基座3，進(jìn)入基座3的內(nèi)腔中，所述的第一彈簧10套裝在水壓推桿9外。
[0020]所述錐環(huán)7的內(nèi)部安裝有第二彈簧8，第二彈簧8套裝在水壓推桿9外。
[0021]為了限制水壓推桿9的運(yùn)動(dòng)范圍，在水壓推桿9的外部安裝鎖緊螺母5，所述的鎖緊螺母5位于錐環(huán)7上部，卡在上述基座3內(nèi)部的臺(tái)階3.3上，當(dāng)水壓推桿9推動(dòng)錐環(huán)7上移時(shí)，錐面將滾珠6向外推出，與輻照樣品孔壁形成自鎖。第二彈簧8起到限制載荷和防止鎖死的作用。
[0022]工作過程如下:
[0023]a.自由狀態(tài)時(shí)，第一彈簧10使上端頭I復(fù)位到最上端。錐環(huán)7處于下位，滾珠可以自由運(yùn)動(dòng)；
[0024]b.裝入過程中，操作工具抓住上端頭I內(nèi)壁將孔塞插入輻照樣品孔，當(dāng)滾珠6自由滾動(dòng)，使孔塞輕松進(jìn)入輻照樣品孔；[0025]c.進(jìn)行安注等試驗(yàn)時(shí)，孔塞下方如果出現(xiàn)水壓沖擊，冷卻水將推動(dòng)水壓推桿9向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)通過第二彈簧8將運(yùn)動(dòng)和水壓力傳遞到錐環(huán)7，帶動(dòng)滾珠6與錐面產(chǎn)生擠壓，阻止水壓推桿9向上運(yùn)動(dòng)；
[0026]d.當(dāng)孔塞下方承受恒定水壓出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，第二彈簧8可以減少錐環(huán)7運(yùn)動(dòng)的波動(dòng)，避免破壞自鎖條件。水壓足夠大時(shí)，水壓推桿9直接與基座3下端接觸，避免將滾珠6壓入孔壁，起到限制載荷和防止鎖死的作用；
[0027]e.反應(yīng)堆運(yùn)行期間，壓緊組件將上端頭向下壓入約6mm，上端頭I正好將基座3上部腰形孔3.2封堵，有利于降低滲漏；
[0028]f.拆出過程中，操作工具抓住上端頭I沿基座3內(nèi)壁向上拔，帶動(dòng)基座3向上運(yùn)動(dòng)，基座3上的梯形孔槽3.4可推動(dòng)滾珠6向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生徑向的分力，促使?jié)L珠6回縮，該受力狀況下摩擦力隨作用力的增大而減小，因此不會(huì)出現(xiàn)自鎖，可輕松將孔塞拔出。
[0029]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。倘若這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞，它包括基座(3)、設(shè)在基座(3)上端的上端頭(I)和設(shè)在基座(3)內(nèi)的第一彈簧(10)，所述的基座(3)的上端為杯形座(3.1)，所述的杯形座(3.1)上設(shè)有腰形孔(3.2);所述的上端頭(I)下端設(shè)有水平通孔，光軸(2)穿過通孔，光軸(2)的兩端位于基座(3)上端兩側(cè)的腰形孔(3.2)內(nèi)，使得上端頭(I)的下端安裝在基座(3)的杯形座(3.1)內(nèi)；所述的第一彈簧(10)卡在上端頭(I)下表面與基座(3)的內(nèi)腔圍成的空間內(nèi)；其特征在于:所述的基座(3)內(nèi)加工有階梯的孔，使得腔內(nèi)壁形成臺(tái)階(3.3)，所述的臺(tái)階(3.3)下方、基座(3)的側(cè)壁兩側(cè)設(shè)有梯形孔槽(3.4);所述的壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞還包括設(shè)在基座(3)下端的錐環(huán)(7)，以及穿過錐環(huán)(7)中心、進(jìn)入基座(3)內(nèi)腔的水壓推桿(9);所述的錐環(huán)(7)的表面是錐面，成倒扣碗形，中心加工有孔，在錐環(huán)(7 )的外部、基座(3 )的梯形孔槽(3.4 )內(nèi)設(shè)有滾珠(6 )，錐環(huán)(7)的錐面與滾珠(6)貼合；所述的錐環(huán)(7)的內(nèi)部設(shè)有第二彈簧(8)，所述的第一彈簧(10)和第二彈簧(8)均套裝在水壓推桿(9)外。
2.如權(quán)利要求1所述的壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞，其特征在于:所述的梯形孔槽(3.4)邊緣為圓孔，其軸向截面為梯形，所述的梯形孔槽(3.4)的邊緣孔直徑小于滾珠(6)的球徑。
3.如權(quán)利要求1所述的壓水堆具有自鎖功能的滾珠錐面輻照樣品孔塞，其特征在于:所述的水壓推桿(9)的外部設(shè)有鎖緊螺母(5)，該鎖緊螺母(5)位于錐環(huán)(7)上方，卡在上述基座(3)內(nèi)的臺(tái)階(3.3)上。
【文檔編號(hào)】F16J15/00GK203463642SQ201320441202
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】譚宏偉, 李燕, 翁松峰, 饒琦琦, 董岱林, 李 浩, 鄧靜, 慕殿鵬, 王炳炎, 王慶田, 余志偉, 洪龍, 何培峰, 陶志英, 舒翔 申請人:中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院