專利名稱：一種管束套筒開孔的擰蓋式密封裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于核反應堆領域，具體涉及一種用于壓水堆核電廠蒸汽發生器二次側管束套筒開孔的擰蓋式密封裝置。
背景技術：
壓水堆核電站典型的立式自然循環式蒸汽發生器(以下簡稱SG)中，為將下降液體與上升蒸汽分開以提升蒸汽質量，在管束外設置有管束套筒結構。同時，為實現設備檢查及維修需要在SG筒體及相對應位置的管束套筒上設置了開孔。此管束套筒開孔與實現下降液體與蒸汽的隔離相矛盾，需要增加管束套筒開孔蓋組件在設備運行期間將套筒開孔封住，同時在設備停車檢修期間能夠方便重新開啟。目前，一種百萬千瓦級壓水堆核電站蒸汽發生器(以下簡稱A型SG)的管束套筒開孔蓋，采用具有一定錐度的塞式結構并配合彈簧及轉塊結構保證密封性。此種結構相對復雜，結構功能可靠性則隨之降低；同時，彈簧及導向管結構產生的銹層在摩擦過程可能脫落并經入SG的管束區域，在循環過程中對管子造成一定損害。此外，還存在一種蒸汽發生器(以下簡稱B型SG)管束套筒開孔蓋采用孔塞和開孔內板一閉合片結構。此種方案結構相對簡單，但是對加工精度要求相對很高。
發明內容本發明的目的是提供一種不需復雜的專用工具、操作便利，降低操作人員失誤可能性，加工安裝過程簡單，對空間要求更少適應性更強，同時可以避免發生設備運行過程孔蓋脫落至蒸汽發生器內部的壓水堆核電廠蒸汽發生器二次側管束套筒開孔的密封裝置。本發明是這樣實現的，一種管束套筒開孔的擰蓋式密封裝置，其設置在管束套筒開孔處，包括設置在管束套筒開孔外側與該管束套筒開孔共軸線的凸緣、周向布置在所述凸緣遠離套筒開孔一端外表面上的若干個齒狀凸塊、內徑大于所述凸緣外徑的擰蓋、固定在所述擰蓋內表面的鎖緊結構 ；所述鎖緊結構與所述齒狀凸塊的周向位置及軸向位置對應并互相沿周向和軸向鎖緊配合。所述鎖緊結構包括周向限位結構和軸向限位結構；所述周向限位結構與所述齒狀凸塊周向對應并對該齒狀凸塊周向限位；所述軸向限位結構與所述齒狀凸塊軸向對應并對該齒狀凸塊軸向限位。所述周向限位結構包括固定在所述擰蓋內表面的彈性卡環、設置在所述彈性卡環內表面的若干個卡牙結構，所述卡牙結構數量與所述齒狀凸塊數量一致。所述若干個卡牙結構為徑向的若干個突起；所述若干個齒狀凸塊的徑向最外端所在圓的直徑大于所述若干個突起的徑向最外端所在圓的直徑。所述軸向限位結構包括沿所述擰蓋內表面周向設置的若干個斜齒結構；所述斜齒結構沿軸向貼緊所述彈性卡環，并較彈性卡環更接近于所述擰蓋的開口。每個斜齒結構包括相接的一個斜面、一個平面；所述平面為沿擰蓋徑向延伸的面，且其與所述彈性卡環之間留有軸向間隙；所述斜面自所述平面一直延伸至所述斜齒結構的外端，并且在所述延伸過程中該斜面距所述彈性卡環的軸向距離逐漸變大。所述每個斜齒結構還包括一個與所述平面相接而與所述斜面不相接的凸部，所述斜齒結構是通過所述凸部緊貼所述彈性卡環的。所述平面鄰近所述斜面的部分與所述卡牙結構相對；所述齒狀凸塊的軸向寬度大于所述卡牙結構的軸向寬度。所述擰蓋蓋頂固定有擰蓋把手。本發明可以達到以下效果:(I)本發明不需要增加彈簧或者頂桿等其他結構輔助密封，大大簡化外形，更便于運輸及安置；(2)本發明對于周圍空間的要求降低，對位置的適應性更強；(3)本發明只與管束套筒開孔配合，不同時與蒸汽發生器筒體開孔配合，降低了以上兩個開孔之間同心度要求，設備制造更易于實現；(4)本發明易于加工實現，使用性能穩定，適應性強，可以靈活應用于管束套筒各種規格的開孔。
圖1為本發明一種管束套筒開孔的擰蓋式密封裝置應用于蒸汽發生器中的位置示意圖；圖2為圖1中I部位的局部放大圖；；圖3為本發明一種管束套筒開孔的擰蓋式密封裝置示意圖；圖4為圖3中A-A向剖面圖；圖5為圖4中II部位的局部放大圖；圖6為本發明一種管束套筒開孔的擰蓋式密封裝置的擰蓋示意圖；圖7為圖6中C-C向剖面圖；圖8為圖7中B向示意圖；圖中:1-管束套筒開孔；2_彈性卡環；201_ ；3-凸緣；301_齒狀凸塊；4_擰蓋；401-擰蓋把手；5_斜齒結構；501_斜面；502_平面；503_凸部；6_螺釘；7_蒸汽發生器筒體；8_蒸汽發生器管束套筒；9_蒸汽發生器筒體開孔；10_蒸汽發生器換熱管束；
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。如圖1所示，蒸汽發生器換熱管束10位于蒸汽發生器管束套筒8內，而蒸汽發生器管束套筒8位于蒸汽發生器筒體7內，由于后期維修的需要，該蒸汽發生器管束套筒8設有管束套筒開孔1，但是在正常運行時二次側冷卻劑從蒸汽發生器筒體開孔9流入蒸汽發生器筒體7，此時該管束套筒開孔I需要密封；后期維修時則需要開啟。本發明一種管束套筒開孔的擰蓋式密封裝置，在本實施例中，該裝置用于在設備運行期間將管束套筒開孔I封住，同時在設備檢修期間能夠方便重新開啟；如圖3至圖5所示，所述管束套筒開孔I外側焊接有與該管束套筒開孔I共軸線的筒狀凸緣3，該凸緣3遠離套筒開孔的一端外表面周向均勻焊接有6個齒狀凸塊301 ；[0031]一個筒狀結構的擰蓋4，其內表面通過螺釘6固定有筒狀的彈性卡環2，所述彈性卡環2內表面周向均勻設置有6個于彈性卡環2徑向寬度一致的卡牙結構201，所述卡牙結構201具體為設置在所述彈性卡環2內表面的突起；所述彈性卡環2內徑大于所述凸緣3外徑；所述6個齒狀凸塊301的徑向最外端所在圓的直徑大于所述6個突起的徑向最外端所在圓的直徑；所述齒狀凸塊301的軸向寬度大于所述卡牙結構201的軸向寬度；如圖7至8所示，所述擰蓋4的內表面周向還均勻固定有6個斜齒結構5 ;所述斜齒結構5沿軸向貼緊所述彈性卡環2，并較彈性卡環2更接近于所述擰蓋4的開口 ；該斜齒結構5的徑向厚度大于所述彈性卡環2的徑向厚度；所述擰蓋4蓋頂中央固定有擰蓋把手7，用來控制擰蓋4的旋轉。每個斜齒結構5包括徑向厚度一致且依次相接的一個斜面501、一個平面502和一個凸部503 ;所述凸部503為垂直于所述平面502的凸臺結構，所述斜齒結構5是通過凸部503的凸臺頂端緊貼所述彈性卡環2的；所述平面502為沿擰蓋4徑向延伸的面，且其與所述彈性卡環2之間留有軸向間隙；所述斜面501自所述平面502 —直延伸至所述斜齒結構5的外端，并且在所述延伸過程中斜面501距所述彈性卡環2的軸向距離逐漸變大；所述平面502的周向延伸距離大于所述卡牙結構201的周向延伸距離；所述平面502鄰近所述斜面501的部分與所述卡牙結構201相對。裝配過程如下:當需要對管束套筒開孔I進行密封時，所述擰蓋4與所述凸緣3對中并套在該凸緣3上旋轉，所述齒狀凸塊301由所述斜面501導入所述平面502，并轉過所述彈性卡環2的卡牙結構201，進而嵌在卡牙結構201與所述凸部503之間，所述齒狀凸塊301被卡緊，進而實現擰蓋4與凸緣3周向和軸向的鎖緊；當需要對管束套筒開孔I開啟時，旋轉擰蓋4，使所述齒狀凸塊301脫離所述卡牙結構201和斜齒結構5，進而實現擰蓋4與凸緣3的周向和軸向解鎖，并完成對管束套筒開孔I的開啟；綜上所述，本發明通過對中、旋轉操作實現了二次側管束套筒開孔I的開啟與密封操作。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。倘若這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種管束套筒開孔的擰蓋式密封裝置，其設置在管束套筒開孔處，其特征在于:包括設置在管束套筒開孔外側與該管束套筒開孔共軸線的凸緣、周向布置在所述凸緣遠離套筒開孔一端外表面上的若干個齒狀凸塊、內徑大于所述凸緣外徑的擰蓋、固定在所述擰蓋內表面的鎖緊結構；所述鎖緊結構與所述齒狀凸塊的周向位置及軸向位置對應并互相沿周向和軸向鎖緊配合。
2.如權利要求1所述的密封裝置，其特征在于:所述鎖緊結構包括周向限位結構和軸向限位結構；所述周向限位結構與所述齒狀凸塊周向對應并對該齒狀凸塊周向限位；所述軸向限位結構與所述齒狀凸塊軸向對應并對該齒狀凸塊軸向限位。
3.如權利要求2所述的密封裝置，其特征在于:所述周向限位結構包括固定在所述擰蓋內表面的彈性卡環、設置在所述彈性卡環內表面的若干個卡牙結構，所述卡牙結構數量與所述齒狀凸塊數量一致。
4.如權利要求3所述的密封裝置，其特征在于:所述若干個卡牙結構為徑向的若干個突起；所述若干個齒狀凸塊的徑向最外端所在圓的直徑大于所述若干個突起的徑向最外端所在圓的直徑。
5.如權利要求4所述的密封裝置，其特征在于:所述軸向限位結構包括沿所述擰蓋內表面周向設置的若干個斜齒結構；所述斜齒結構沿軸向貼緊所述彈性卡環，并較彈性卡環更接近于所述擰蓋的開口。
6.如權利要求5所述的密封裝置，其特征在于:每個斜齒結構包括相接的一個斜面、一個平面；所述平面為沿擰蓋徑向延伸的面，且其與所述彈性卡環之間留有軸向間隙；所述斜面自所述平面一直延伸至所述斜齒結構的外端，并且在所述延伸過程中該斜面距所述彈性卡環的軸向距離逐漸變大。
7.如權利要求6所述的密封裝置，其特征在于:所述每個斜齒結構還包括一個與所述平面相接而與所述斜面不相接的凸部，所述斜齒結構是通過所述凸部緊貼所述彈性卡環的。
8.如權利要求7所述的密封裝置，其特征在于:所述平面鄰近所述斜面的部分與所述卡牙結構相對；所述齒狀凸塊的軸向寬度大于所述卡牙結構的軸向寬度。
9.如權利要求1所述的密封裝置，其特征在于:所述擰蓋蓋頂固定有擰蓋把手。
專利摘要本實用新型涉及一種管束套筒開孔的擰蓋式密封裝置，其設置在管束套筒開孔處，包括設置在管束套筒開孔外側與該管束套筒開孔共軸線的凸緣、周向布置在所述凸緣遠離套筒開孔一端外表面上的若干個齒狀凸塊、內徑大于所述凸緣外徑的擰蓋、固定在所述擰蓋內表面的鎖緊結構；所述鎖緊結構與所述齒狀凸塊的周向位置及軸向位置對應并互相沿周向和軸向鎖緊配合。本實用新型不需要增加彈簧或者頂桿等其他結構輔助密封，大大簡化外形，更便于運輸及安置；對于周圍空間的要求降低，對位置的適應性更強；設備制造更易于實現，易于加工實現，使用性能穩定，適應性強。
文檔編號F16J15/00GK203023470SQ20122068019
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者李冬慧, 何戈寧, 余平, 何勁松 申請人:中國核動力研究設計院