[发明专利]热电偶密封装置

说明书

本发明公开一种热电偶密封装置，用于在核反应堆中密封热电偶下杯座与热电偶导柱之间的连接，包括上、下部密封机构，上部密封机构包括螺栓盘、顶紧螺钉、半圆卡环及蝶形垫片，下部密封机构包括至少两个卡套、锁紧螺栓、锁紧螺母、导向件、第一锁紧件、第二锁紧件及防松件，卡套依次首尾枢接形成卡环结构，卡环结构的起始端与第一锁紧件连接，卡环结构的末尾端与第二锁紧件连接，拧动锁紧螺母使得第一、二锁紧件相互靠近，从而卡环结构向内收缩挤压上、下法兰组件之间的密封环，从而实现密封；操作快捷且密封效果好，有效的减少了操作人员的数量及操作时间，极大的减少了操作人员受核辐射的影响，保障了操作人员的安全和健康，既安全又可靠。

技术领域

本发明涉及一种核反应堆用密封装置，尤其涉及一种用于对反应堆堆芯中的热电偶进行密封的热电偶密封装置。

背景技术

在核反应堆中，装有反应堆堆芯的压力容器具有一个基本为半球形的顶盖，顶盖上有若干个孔，孔上固定有允许反应堆控制杆和仪器柱例如圆柱形的热电偶导柱通过的管接头；在每个热电偶导柱中都安装一套热电偶，使得可以测量反应堆堆芯的一套组件出口处冷却液的温度。

每个管接头都包括一个伸在顶盖下方、为热电偶导柱提供导向的部分和一个伸在顶盖上方的部分，上方部分具有用于连接管状组件的装置，管状组件用于支承和密封热电偶导柱并安装在管接头的伸出部分上。

固定在管接头上的支承组件的内部加工有一个台阶，热电偶导柱的一部分通过在此部分和台阶之间的密封垫而与该台阶压合；穿过彼此轴向加长的支承组件和管接头中心孔的热电偶导柱具有一个相对于支承组件向外伸出的端部，其中，支承组件与一个用于夹紧的装置接合，夹紧是通过在轴向拉紧热电偶导柱使热电偶导柱和支承表面之间的密封垫受挤压而实现的。具体介绍结合图1如下：

公开号为FR2642217的法国专利公开了一种热电偶密封装置，如图1所示，可以看到一个核反应堆的压力容器的顶盖1的一部分，压力容器的顶盖1上有一个开孔2，在开孔2中以密封的方式通过焊接固定有管接头3，管接头3包括为热电偶导柱5提供导向的、位于压力容器的顶盖1之下的部分和具有加宽部分4、位于压力容器的顶盖1之上的部分，在加宽部分4的外表面加工有螺纹4a。

在管接头3的顶部部分4上，沿管接头3的轴向加长方向装有用于固定和密封热电偶导柱5的热电偶密封6，这种安装是借助于下法兰7实现的，下法兰7上有一个与管接头3的加宽部分4上的螺纹部分4a相配的螺纹孔。因此，用于热电偶导柱5的固定和密封组件安装在管接头3的端部。管接头3的加宽部分4以及热电偶密封装置6上具有环形密封缘4`、7`，当部分7完全拧在加宽部分4上时，环形密封缘4′和7′相接触。通过焊接将密封缘4′和7′连接，以便在元件4和7之间保证螺纹连接的密封性。

压力容器的顶盖1和管接头3在工厂加工完成，并运到核反应堆的安装现场。

在反应堆的现场，将用于热电偶导柱5的热电偶密封装置6连接和固定到管接头3的顶端。

热电偶密封装置6的下法兰7固定在管接头3的端部，使得如果需要的话，可以通过熔化密封缘4′和7′的连接区使这种连接拆除。只有当对热电偶导柱的通道进行维修或特殊干预时才需要进行这种拆除。

热电偶密封装置6还包括上法兰件8，上法兰件8以密封的形式安装在下法兰件7上，在它们之间有一个设有一个密封环10，下法兰件7和上法兰件8的通过两个半圆环式密封结构12装配，通过转动设置与开口13中的螺栓(图中未示)可使得该半圆环式密封结构12锁紧，下法兰件7和上法兰件8轴向距离压缩，密封环10受力发生弹性变形，下法兰件7的下法兰面7a和上法兰件8的上法兰8a与密封环紧贴，从而使得下法兰件7与上法兰件8密封对接；因此，密封环10及半圆环式密封结构12构成用于热电偶导柱6密封的下部密封机构。

这两件元件可以通过插在开口13中的螺钉连接和夹紧，开口13穿过位于这两个扇形元件端部的相对的突缘。