本實用新型涉及控制棒驅(qū)動機構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種驅(qū)動桿組件及該組件上的拆卸桿抓頭。
背景技術(shù):
控制棒驅(qū)動機構(gòu)(CRDM)是反應(yīng)堆控制和保護系統(tǒng)的伺服機構(gòu)。其功能是根據(jù)反應(yīng)堆控制和保護系統(tǒng)的指令,驅(qū)動控制棒組件在堆芯內(nèi)上下運動,保持控制棒組件在指令高度或斷電落棒,完成反應(yīng)堆的啟動、調(diào)節(jié)功率、保持功率、正常停堆和事故停堆等功能。它的耐壓殼是反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)壓力邊界的組成部分。
在壓水堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)中,驅(qū)動桿組件是重要部件。典型的驅(qū)動桿組件由上至下通常由拆卸桿抓頭(或稱“拆卸鈕”)、驅(qū)動桿、拆卸桿、彈簧、脹頭、可拆接頭等零件組成,驅(qū)動桿組件通過可拆接頭與反應(yīng)堆內(nèi)的控制棒組件相連接,其連接和脫開操作是由位于驅(qū)動桿組件頂部的拆卸桿抓頭在專用工具的驅(qū)使下被提升或下降,由此帶動拆卸桿、脹頭上下運動,使得可拆接頭處于張開或合攏的狀態(tài),從而實現(xiàn)驅(qū)動桿組件與控制棒組件的連接或脫開。
具體而言,當(dāng)松開拆卸桿抓頭時,拆卸桿和脹頭在彈簧力的作用下往下運動,從而使可拆接頭張開,可拆接頭上的外環(huán)槽與控制棒組件連接柄的內(nèi)環(huán)槽嚙合并脹緊,實現(xiàn)驅(qū)動桿組件與控制棒組件的可靠連接。反之,當(dāng)提升拆卸桿抓頭時,拆卸桿和脹頭往上運動,可拆接頭即可與控制棒組件連接柄脫開。
現(xiàn)有技術(shù)中,拆卸桿抓頭是通過螺紋與拆卸桿相接連,然后在兩者之間嵌入圓柱銷以固定兩者的連接關(guān)系,即通過圓柱銷能夠提供的剪應(yīng)力防止拆卸桿轉(zhuǎn)動,并采用防松點焊圓柱銷的方式防止圓柱銷脫出。然而,以上拆卸桿抓頭與拆卸桿的連接形式在使用時可靠性不高,同時在制造過程中,完成兩者之間的裝配效率較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種驅(qū)動桿組件及該組件上的拆卸桿抓頭,可有效解決現(xiàn)有技術(shù)中拆卸桿抓頭與拆卸桿連接可靠性差和兩者裝配時裝配效率低的技術(shù)問題。
本實用新型提供的一種驅(qū)動桿組件及該組件上的拆卸桿抓頭通過以下技術(shù)要點來解決問題:一種驅(qū)動桿組件,包括拆卸桿抓頭及拆卸桿,所述拆卸桿抓頭為筒狀結(jié)構(gòu),所述拆卸桿局部嵌入拆卸桿抓頭的孔中,且拆卸桿與拆卸桿抓頭螺紋連接,還包括用于實現(xiàn)拆卸桿與拆卸桿抓頭焊接連接的焊縫,所述焊縫位于拆卸桿的端面或側(cè)面上。
現(xiàn)有技術(shù)中,造成驅(qū)動桿組件中拆卸桿抓頭與拆卸桿的連接可靠性不高和拆卸桿抓頭與拆卸桿裝配效率低的原因主要如下:圓柱銷直徑過小,容易變形甚至斷裂,易使拆卸桿旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致尺寸偏離甚至脫出,導(dǎo)致驅(qū)動桿與控制棒組件無法脫開;由于堆焊隔離層尺寸較小,導(dǎo)致防松焊縫焊接處容易出現(xiàn)裂紋;在裝配階段,必須由人工進行配鉆圓柱銷孔,效率低且質(zhì)量不高。
以上結(jié)構(gòu)中,驅(qū)動桿組件的拆卸桿抓頭設(shè)置在驅(qū)動桿的上端,同時拆卸桿設(shè)置于驅(qū)動桿的中心孔中,拆卸桿與驅(qū)動桿之間有用于兩端分別與驅(qū)動桿及拆卸桿作用的彈簧,拆卸桿與拆卸桿抓頭通過雙重連接形式進行連接:螺紋連接及焊接連接,脹頭及可拆接頭設(shè)置在驅(qū)動桿的下端。以上結(jié)構(gòu)中,通過所述焊縫形成拆卸桿與拆卸桿抓頭直接焊接連接的連接形式,由于不再需要尺寸較小的圓柱銷用于拆卸桿與拆卸桿抓頭的相對位置定位,故不用再對圓柱銷與拆卸桿抓頭之間施焊,即用于固定拆卸桿抓頭與拆卸桿相對位置的焊縫位置變換后,焊接位置可由拆卸桿抓頭的側(cè)面轉(zhuǎn)移到拆卸桿抓頭的端面,由于以上拆卸桿抓頭的側(cè)面為弧形面,拆卸桿抓頭的端面較為平整,這樣,可有效減小焊接難度,提高零件焊接的合格率;以上驅(qū)動桿組件的結(jié)構(gòu)特征不再需要鉆制圓柱銷孔,這樣,可有效提高驅(qū)動桿組件的制造效率;以上焊縫由于用于拆卸桿抓頭與拆卸桿的直接連接,相較于焊縫用于圓柱銷與拆卸桿抓頭的連接,焊縫與母材的接觸面積更大,這樣,更有利于保證焊縫與母材的結(jié)合強度。
更進一步的技術(shù)方案為:
作為一種便于加工、便于施焊的驅(qū)動桿組件具體形式,所述拆卸桿抓頭的通孔上包括內(nèi)螺紋段,所述內(nèi)螺紋段位于拆卸桿抓頭的上端,所述拆卸桿包括外螺紋段,所述外螺紋段位于拆卸桿的上端,所述拆卸桿抓頭與拆卸桿螺紋連接通過所述內(nèi)螺紋段與外螺紋段嚙合實現(xiàn)。
根據(jù)拆卸桿抓頭與拆卸桿兩個部件的材料,在滿足連接強度的前提下,所需要的母材與焊縫接觸面面積不等,故根據(jù)不同的母材材料,可將焊縫設(shè)置為以下形式:
所述焊縫由一個或多個點焊縫組成,當(dāng)焊縫由多個點焊縫組成時,各點焊縫相對于拆卸桿的軸線呈環(huán)形均布。本形式特別適合于拆卸桿抓頭與拆卸桿材料相同,且焊縫位置位于拆卸桿抓頭的端面或近端面便于施焊的位置處。
所述焊縫為環(huán)焊縫,所述環(huán)焊縫用于實現(xiàn)拆卸桿抓頭與拆卸桿的端面或端面處的側(cè)面的焊接連接。以上環(huán)焊縫即為呈環(huán)狀的角焊縫,本形式特別適合于拆卸桿抓頭與拆卸桿材料不同,且焊縫位置位于拆卸桿抓頭的端面或近端面便于施焊的位置處。
所述拆卸桿的端面相對于拆卸桿抓頭內(nèi)凹,所述焊縫填滿拆卸桿與拆卸桿抓頭對應(yīng)端面之間的空腔。本形式特別適合于拆卸桿抓頭與拆卸桿材料相同或不同,且焊縫位置位于拆卸桿抓頭的中心孔中不便于施焊的位置處。本案中提供的焊縫方案實際上為一種塞焊形式。
作為一種驅(qū)動桿組件整體綜合性能好,且拆卸桿抓頭與拆卸桿連接可靠的實現(xiàn)形式,所述拆卸桿抓頭的材質(zhì)為馬氏體不銹鋼,所述拆卸桿的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼,所述焊縫的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼。
作為另一種驅(qū)動桿組件整體綜合性能好,且拆卸桿抓頭與拆卸桿連接可靠的實現(xiàn)形式,所述拆卸桿抓頭及拆卸桿的材質(zhì)均為奧氏體不銹鋼,所述焊縫的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼。
同時,本案還公開了一種拆卸桿抓頭,該拆卸桿抓頭為筒狀結(jié)構(gòu),所述拆卸桿抓頭的端面上還設(shè)置有焊縫,所述焊縫與拆卸桿抓頭上的通孔壁面相交。
由于拆卸桿抓頭本身體積較小,故在對拆卸桿抓頭施焊時,焊接熱控制較為困難,如較少的焊接熱既能使得拆卸桿抓頭產(chǎn)生較大的形變,同時,由于拆卸桿抓頭的體積較小,在實際操作過程中,要使得拆卸桿抓頭均勻變形或進行有效降溫以控制熱變形量也較為困難,故在單獨制造拆卸桿抓頭時,就可設(shè)置為在拆卸桿抓頭的端面上設(shè)置焊縫,這樣,在拆卸桿抓頭與對應(yīng)的拆卸桿材質(zhì)不同時,可首先在拆卸桿抓頭上焊接一道材質(zhì)與拆卸桿材質(zhì)一樣的焊縫作為過渡層,這樣,在完成拆卸桿與拆卸桿抓頭螺紋連接后,在以上過渡層的基礎(chǔ)上繼續(xù)進一步擴充焊縫使得所述焊縫能夠完成拆卸桿與拆卸桿抓頭的連接,這樣,新焊縫與過渡層、與拆卸桿由于材質(zhì)相同,這樣,新焊縫施焊時,更小的焊接熱不僅可減小熱變形,同時可實現(xiàn)拆卸桿抓頭與拆卸桿的可靠連接。
進一步的,在制造時,拆卸桿抓頭的原料可為一根圓鋼,在圓鋼的一端端面中心設(shè)置一個焊點作為以上的過渡層,圓鋼的這一端即為后續(xù)拆卸桿抓頭的上端,而后在圓鋼上鉆制通孔,通孔與過渡層的位置關(guān)系滿足過渡層與拆卸桿抓頭上的通孔壁面相交的關(guān)系,這樣,在進行拆卸桿與拆卸桿抓頭連接時,通過所述過渡層,在更少的焊接熱下,即可實現(xiàn)拆卸桿抓頭與拆卸桿的可靠連接。本方案特別適用于拆卸桿抓頭與拆卸桿兩者的材料不同的情況。
作為以上拆卸桿抓頭上焊縫的具體實現(xiàn)形式,所述焊縫為環(huán)焊縫或由多個點焊縫組成,且多個點焊縫相對于所述通孔的軸線呈環(huán)狀均布。以上焊縫的兩種形式根據(jù)需要連接的拆卸桿與拆卸桿抓頭之間需要的連接強度而定。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員,以上焊縫為環(huán)焊縫時,亦可得到所述驅(qū)動桿組件方案中的環(huán)焊縫方案和焊縫填滿空腔的方案。
作為一種根據(jù)現(xiàn)有拆卸桿材料去尺寸,能夠穩(wěn)定完成拆卸桿抓頭與拆卸桿連接,且所得到的驅(qū)動桿組件綜合性能好的實現(xiàn)方案,所述拆卸桿抓頭的材質(zhì)為馬氏體不銹鋼或奧氏體不銹鋼,所述焊縫的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼。
本實用新型具有以下有益效果:
以上驅(qū)動桿結(jié)構(gòu)中,驅(qū)動桿組件的拆卸桿抓頭設(shè)置在驅(qū)動桿的上端,同時拆卸桿設(shè)置于驅(qū)動桿的中心孔中,拆卸桿與驅(qū)動桿之間有用于兩端分別與驅(qū)動桿及拆卸桿作用的彈簧,拆卸桿與拆卸桿抓頭通過雙重連接形式進行連接:螺紋連接及焊接連接,脹頭及可拆接頭設(shè)置在驅(qū)動桿的下端。以上結(jié)構(gòu)中,通過所述焊縫形成拆卸桿與拆卸桿抓頭直接焊接連接的連接形式,由于不再需要尺寸較小的圓柱銷用于拆卸桿與拆卸桿抓頭的相對位置定位,故不用再對圓柱銷與拆卸桿抓頭之間施焊,即用于固定拆卸桿抓頭與拆卸桿相對位置的焊縫位置變換后,焊接位置可由拆卸桿抓頭的側(cè)面轉(zhuǎn)移到拆卸桿抓頭的端面,由于以上拆卸桿抓頭的側(cè)面為弧形面,拆卸桿抓頭的端面較為平整,這樣,可有效減小焊接難度,提高零件焊接的合格率;以上驅(qū)動桿組件的結(jié)構(gòu)特征不再需要鉆制圓柱銷孔,這樣,可有效提高驅(qū)動桿組件的制造效率;以上焊縫由于用于拆卸桿抓頭與拆卸桿的直接連接,相較于焊縫用于圓柱銷與拆卸桿抓頭的連接,焊縫與母材的接觸面積更大,這樣,更有利于保證焊縫與母材的結(jié)合強度。
以上拆卸桿抓頭方案中,由于拆卸桿抓頭本身體積較小,故在對拆卸桿抓頭施焊時,焊接熱控制較為困難,如較少的焊接熱既能使得拆卸桿抓頭產(chǎn)生較大的形變,同時,由于拆卸桿抓頭的體積較小,在實際操作過程中,要使得拆卸桿抓頭均勻變形或進行有效降溫以控制熱變形量也較為困難,故在單獨制造拆卸桿抓頭時,就可設(shè)置為在拆卸桿抓頭的端面上設(shè)置焊縫,這樣,在拆卸桿抓頭與對應(yīng)的拆卸桿材質(zhì)不同時,可首先在拆卸桿抓頭上焊接一道材質(zhì)與拆卸桿材質(zhì)一樣的焊縫作為過渡層,這樣,在完成拆卸桿與拆卸桿抓頭螺紋連接后,在以上過渡層的基礎(chǔ)上繼續(xù)進一步擴充焊縫使得所述焊縫能夠完成拆卸桿與拆卸桿抓頭的連接,這樣,新焊縫與過渡層、與拆卸桿由于材質(zhì)相同,這樣,新焊縫施焊時,更小的焊接熱不僅可減小熱變形,同時可實現(xiàn)拆卸桿抓頭與拆卸桿的可靠連接。
附圖說明
圖1是本實用新型所述的一種驅(qū)動桿組件一個具體實施例的結(jié)構(gòu)局部示意圖。
圖中的附圖標(biāo)記依次為:1、拆卸桿抓頭,2、拆卸桿,3、焊縫。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明,但是本實用新型的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實施例。
實施例1:
如圖1所示,一種驅(qū)動桿組件,包括拆卸桿抓頭1及拆卸桿2,所述拆卸桿抓頭1為筒狀結(jié)構(gòu),所述拆卸桿2局部嵌入拆卸桿抓頭1的孔中,且拆卸桿2與拆卸桿抓頭1螺紋連接,還包括用于實現(xiàn)拆卸桿2與拆卸桿抓頭1焊接連接的焊縫3,所述焊縫3位于拆卸桿2的端面或側(cè)面上。
現(xiàn)有技術(shù)中,造成驅(qū)動桿組件中拆卸桿抓頭1與拆卸桿2的連接可靠性不高和拆卸桿抓頭1與拆卸桿2裝配效率低的原因主要如下:圓柱銷直徑過小,容易變形甚至斷裂,易使拆卸桿2旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致尺寸偏離甚至脫出,導(dǎo)致驅(qū)動桿與控制棒組件無法脫開;由于堆焊隔離層尺寸較小,導(dǎo)致防松焊縫3焊接處容易出現(xiàn)裂紋;在裝配階段,必須由人工進行配鉆圓柱銷孔,效率低且質(zhì)量不高。
以上結(jié)構(gòu)中,驅(qū)動桿組件的拆卸桿抓頭1設(shè)置在驅(qū)動桿的上端,同時拆卸桿2設(shè)置于驅(qū)動桿的中心孔中,拆卸桿2與驅(qū)動桿之間有用于兩端分別與驅(qū)動桿及拆卸桿2作用的彈簧,拆卸桿2與拆卸桿抓頭1通過雙重連接形式進行連接:螺紋連接及焊接連接,脹頭及可拆接頭設(shè)置在驅(qū)動桿的下端。以上結(jié)構(gòu)中,通過所述焊縫3形成拆卸桿2與拆卸桿抓頭1直接焊接連接的連接形式,由于不再需要尺寸較小的圓柱銷用于拆卸桿2與拆卸桿抓頭1的相對位置定位,故不用再對圓柱銷與拆卸桿抓頭1之間施焊,即用于固定拆卸桿抓頭1與拆卸桿2相對位置的焊縫3位置變換后,焊接位置可由拆卸桿抓頭1的側(cè)面轉(zhuǎn)移到拆卸桿抓頭1的端面,由于以上拆卸桿抓頭1的側(cè)面為弧形面,拆卸桿抓頭1的端面較為平整,這樣,可有效減小焊接難度,提高零件焊接的合格率;以上驅(qū)動桿組件的結(jié)構(gòu)特征不再需要鉆制圓柱銷孔,這樣,可有效提高驅(qū)動桿組件的制造效率;以上焊縫3由于用于拆卸桿抓頭1與拆卸桿2的直接連接,相較于焊縫3用于圓柱銷與拆卸桿抓頭1的連接,焊縫3與母材的接觸面積更大,這樣,更有利于保證焊縫3與母材的結(jié)合強度。
實施例2:
如圖1所示,本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上作進一步限定:作為一種便于加工、便于施焊的驅(qū)動桿組件具體形式,所述拆卸桿抓頭1的通孔上包括內(nèi)螺紋段,所述內(nèi)螺紋段位于拆卸桿抓頭1的上端,所述拆卸桿2包括外螺紋段,所述外螺紋段位于拆卸桿2的上端,所述拆卸桿抓頭1與拆卸桿2螺紋連接通過所述內(nèi)螺紋段與外螺紋段嚙合實現(xiàn)。
根據(jù)拆卸桿抓頭1與拆卸桿2兩個部件的材料,在滿足連接強度的前提下,所需要的母材與焊縫3接觸面面積不等,故根據(jù)不同的母材材料,可將焊縫3設(shè)置為以下形式:
所述焊縫3由一個或多個點焊縫組成,當(dāng)焊縫由多個點焊縫組成時,各點焊縫相對于拆卸桿2的軸線呈環(huán)形均布。本形式特別適合于拆卸桿抓頭1與拆卸桿2材料相同,且焊縫3位置位于拆卸桿抓頭1的端面或近端面便于施焊的位置處。
所述焊縫3為環(huán)焊縫,所述環(huán)焊縫用于實現(xiàn)拆卸桿抓頭1與拆卸桿2的端面或端面處的側(cè)面的焊接連接。本形式特別適合于拆卸桿抓頭1與拆卸桿2材料不同,且焊縫3位置位于拆卸桿抓頭1的端面或近端面便于施焊的位置處。
所述拆卸桿2的端面相對于拆卸桿抓頭1內(nèi)凹,所述焊縫3填滿拆卸桿2與拆卸桿抓頭1對應(yīng)端面之間的空腔。本形式特別適合于拆卸桿抓頭1與拆卸桿2材料相同或不同,且焊縫3位置位于拆卸桿抓頭1的中心孔中不便于施焊的位置處。
作為一種驅(qū)動桿組件整體綜合性能好,且拆卸桿抓頭1與拆卸桿2連接可靠的實現(xiàn)形式,所述拆卸桿抓頭1的材質(zhì)為馬氏體不銹鋼,所述拆卸桿2的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼,所述焊縫3的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼。
作為另一種驅(qū)動桿組件整體綜合性能好,且拆卸桿抓頭1與拆卸桿2連接可靠的實現(xiàn)形式,所述拆卸桿抓頭1及拆卸桿2的材質(zhì)均為奧氏體不銹鋼,所述焊縫3的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼。
實施例3:
如圖1所示,本實施例還公開了一種拆卸桿抓頭,該拆卸桿抓頭1為筒狀結(jié)構(gòu),所述拆卸桿抓頭1的端面上還設(shè)置有焊縫3,所述焊縫3與拆卸桿抓頭1上的通孔壁面相交。
由于拆卸桿抓頭1本身體積較小,故在對拆卸桿抓頭1施焊時,焊接熱控制較為困難,如較少的焊接熱既能使得拆卸桿抓頭1產(chǎn)生較大的形變,同時,由于拆卸桿抓頭1的體積較小,在實際操作過程中,要使得拆卸桿抓頭1均勻變形或進行有效降溫以控制熱變形量也較為困難,故在單獨制造拆卸桿抓頭1時,就可設(shè)置為在拆卸桿抓頭1的端面上設(shè)置焊縫3,這樣,在拆卸桿抓頭1與對應(yīng)的拆卸桿2材質(zhì)不同時,可首先在拆卸桿抓頭1上焊接一道材質(zhì)與拆卸桿2材質(zhì)一樣的焊縫3,這樣,在完成拆卸桿2與拆卸桿抓頭1螺紋連接后,在以上焊縫3的基礎(chǔ)上繼續(xù)進一步擴充焊縫3使得所述焊縫3能夠完成拆卸桿2與拆卸桿抓頭1的連接,這樣,新焊縫與過渡層、與拆卸桿2由于材質(zhì)相同,這樣,新焊縫施焊時,更小的焊接熱不僅可減小熱變形,同時可實現(xiàn)拆卸桿抓頭1與拆卸桿2的可靠連接。
本實施例中,拆卸桿抓頭1的原料為一根圓鋼,在圓鋼的一端端面中心設(shè)置一個焊點作為以上的過渡層,圓鋼的這一端即為后續(xù)拆卸桿抓頭1的上端,而后在圓鋼上鉆制通孔,通孔與過渡層的位置關(guān)系滿足過渡層與拆卸桿抓頭1上的通孔壁面相交的關(guān)系,這樣,在進行拆卸桿2與拆卸桿抓頭1連接時,通過所述過渡層,在更少的焊接熱下,即可實現(xiàn)拆卸桿抓頭1與拆卸桿2的可靠連接。本方案特別適用于拆卸桿抓頭1與拆卸桿2兩者的材料不同的情況。
實施例4:
本實施例在實施例3的基礎(chǔ)上對實施例3提供的方案作進一步細(xì)化:作為以上拆卸桿抓頭1上焊縫3的具體實現(xiàn)形式,所述焊縫3為環(huán)焊縫或由多個點焊縫組成,且多個點焊縫相對于所述通孔的軸線呈環(huán)狀均布。以上焊縫3的兩種形式根據(jù)需要連接的拆卸桿2與拆卸桿抓頭1之間需要的連接強度而定。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員,以上焊縫3為環(huán)焊縫時,亦可得到所述驅(qū)動桿組件方案中的環(huán)焊縫方案和焊縫3填滿空腔的方案。
作為一種根據(jù)現(xiàn)有拆卸桿2材料去尺寸,能夠穩(wěn)定完成拆卸桿抓頭1與拆卸桿2連接,且所得到的驅(qū)動桿組件綜合性能好的實現(xiàn)方案,所述拆卸桿抓頭1的材質(zhì)為馬氏體不銹鋼或奧氏體不銹鋼,所述焊縫3的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型作的進一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實用新型的具體實施方式只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型的技術(shù)方案下得出的其他實施方式,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。