本实用新型涉及压力试验装置技术领域,特别是涉及一种拉杆式水压试验装置。
背景技术:
密封壳作为控制棒驱动机构耐压壳的一部分,是反应堆一回路系统压力边界的组成部分。现有技术中,为了降低耐压壳泄漏的风险,密封壳由以往的壳体与管座通过梯形螺纹加Ω焊缝焊接连接的结构形式,改进为壳体与管座一体化结构,这样,减少了一条密封性焊缝,此密封壳结构形式的改进极大地降低了耐压壳发生泄漏的风险,但给密封壳的制造和水压试验带来困难。
改进后的密封壳需单独进行水压试验,而现有的水压试验装置不适用于改进后的密封壳,这使得在改进后密封壳的结构基础上完成对密封壳的端部密封,以进行高压力值的水压试验成为了难题。
技术实现要素:
本实用新型提供了一种拉杆式水压试验装置,可用于完成壳体与管座为一个整体的密封壳的水压试验。
本实用新型提供的一种拉杆式水压试验装置通过以下技术要点来解决问题:一种拉杆式水压试验装置,用于对控制棒驱动机构中的密封壳进行水压试验,所述试验装置包括轴向密封组件及引水管,所述轴向密封组件包括第一端板、第二端板及拉紧螺栓;
所述拉紧螺栓的两端分别与第一端板及第二端板相连,拉紧螺栓用于拉近第一端板与第二端板之间的距离,第一端板与第二端板分别用于密封壳不同端端面的密封,且第一端板与密封壳之间、第二端板与密封壳之间均设置有密封垫;
所述引水管连接在第一端板或第二端板上,在轴向密封组件与密封壳连接后,所述引水管与密封壳的空腔相通。
具体的,以上结构在使用状态下,所述第一端板与第二端板呈正对关系,设置的拉紧螺栓用于驱动第一端板与第二端板相向运动,这样,如密封壳横放,第一端板放置于密封壳左侧,第二端板放置于密封壳右侧,通过转动拉紧螺栓,第一端板与第二端板可实现对密封壳的夹紧,即密封壳被夹持于第一端板与第二端板之间。当拉紧螺栓螺杆所承受的拉应力到达一定程度后,第一端板靠近第二端板的端面与密封壳之间的密封垫、第二端板靠近第一端板的端面与密封壳之间的密封垫上产生足够大小的密封比压,以分别实现对密封壳不同端的密封,这样,通过引水管向密封壳中通入水,在水压达到一定程度并保压一定时间后,可得出密封壳的性能指标。
以上实验装置结构简单,能够很好的适应壳体与管座为一个整体的密封壳的结构特性,有效的解决了现有壳体与管座为一个整体的密封壳不便于进行水压试验的问题,本实用新型提供的实验装置既适用于两端均有螺纹的密封壳,又适用于小端无螺纹的密封壳。
作为本领域技术人员,可在第一端板与第二端板两者上均设置通孔,拉紧螺栓包括螺柱及两颗分别螺纹连接在螺柱两端的螺帽的形式;也可在第一端板与第二端板两者中,其中的一者上设置螺纹孔,另一者上设置通孔,拉紧螺栓为一端固定有螺帽的单头螺杆;也可以在第一端板与第二端板两者上均设置内螺纹孔,拉紧螺栓采用双头螺柱,且双头螺柱的轴线与密封壳的轴线共线等形式。
更进一步的技术方案为:
作为拉紧螺栓的具体实现方式,所述拉紧螺栓有多根,在轴向密封组件与密封壳连接后,多根拉紧螺栓相对于密封壳的轴线呈环状均布,且拉紧螺栓均位于密封壳的外侧。此种实现方式的好处在于,可使得密封壳端部周向上的各点处均具有足够的密封比压。
作为拉紧螺栓的具体实现方式,所述拉紧螺栓为一根,在轴向密封组件与密封壳连接后,拉紧螺栓的轴线与密封壳的轴线共线。此种实现方式的好处在于,实现轴向密封组件对密封壳的夹紧可快速完成。
为便于在密封壳注水过程中排气、试验完成后进行泄压,所述第一端板和/或第二端板上还设置有排水口,轴向密封组件与密封壳连接后,所述排水口与密封壳的空腔相通,还包括用于控制所述排水口通断状态的孔塞或阀。以上孔塞或阀在注水时和泄压时使得排水口与大气相通,在增压和保压时,以上孔塞或阀使得排水口处于截断状态。
作为一种第二端板与密封壳定位精度高的第二端板实现形式,所述第二端板上还设置有一段锥形段,轴向密封组件与密封壳连接后,所述锥形段的小端嵌入密封壳的空腔内,锥形段的大段位于密封壳的外侧,且第二端板与密封壳之间的密封垫为套设在锥形端上的O型圈。作为本领域技术人员,以上O型圈即用于实现密封壳对应端的轴向密封,以上第二端板可设置为整体为锥形状亦可设置为第二端板靠近密封壳的一端为锥形状,锥形段的小端直径要使得第二端板的一端能够嵌入密封壳中,锥形段的大端直径设置为比密封壳对应端的端部直径大。
为使得密封壳能够被定位在轴向密封组件的特定高度上,所述第一端板靠近第二端板的一端上还设置有环形槽,轴向密封组件与密封壳连接后,密封壳的端部嵌入所述环形槽中。以上环形槽的尺寸应设置为与密封壳需要嵌入环形槽一端的尺寸匹配,这样,不仅可较为方便的设置第一端板与密封壳之间的密封垫,同时,环形槽对密封壳的支撑还有利于密封垫发挥良好的密封性能、避免试验过程中密封壳下落而发生危险。
还包括与引水管相连的注水组件、增压组件及稳压组件;
所述注水组件用于在引水管中压力为常压时,向密封壳的空腔内注水;
所述增压组件用于增大密封壳空腔内的内压;
所述稳压组件为一个压力容器。
密封壳在进行压力试验时,其内压可达到26.7兆帕甚至以上,故,现有的加压设备在对密封壳内的内压进行增加时,不便于获得较快的注水速度。以上结构中,注水组件用于快速向水容置空间内注入水,以上增压组件用于缓慢向水容置空间内继续注入水以使得水压增高,以上稳压组件用于增大以上水容置空间的容积,以在如进行增压、进行降压以及密封点处泄漏一部分水时,不至于使得水容置空间的内压在短时间内过多减小。以上注水组件、增压组件均可设置为包括水箱、泵及阀门。如注水组件中的泵采用大流量泵,增压组件中的泵采用小流量手摇柱塞泵。
为避免在更换密封壳时,大量具有压力的水被损失,还包括与引水管相连的安全阀、压力计及截断阀,且轴向密封组件连接于截断阀的一端,注水组件、增压组件及稳压组件连接于截断阀的另一端。这样,在对完成试验的密封壳进行泄压时,即可关闭截断阀,在更换了下一个密封壳后,打开截断阀,可对上次试验时保留到的具有压力的水做进一步利用。以上安全阀可提供过压保护,以上压力计可用于检测引水管内内压变化。
本实用新型具有以下有益效果:
以上结构中,设置的拉紧螺栓用于驱动第一端板与第二端板相向运动,这样,如密封壳横放,第一端板放置于密封壳左侧,第二端板放置于密封壳右侧,通过转动拉紧螺栓,第一端板与第二端板可实现对密封壳的夹紧,即密封壳被夹持于第一端板与第二端板之间。当拉紧螺栓螺杆所承受的拉应力到达一定程度后,第一端板靠近第二端板的端面与密封壳之间的密封垫、第二端板靠近第一端板的端面与密封壳之间的密封垫上产生足够大小的密封比压,以分别实现对密封壳不同端的密封,这样,通过引水管向密封壳中通入水,在水压达到一定程度并保压一定时间后,可得出密封壳的性能指标。
以上实验装置结构简单,能够很好的适应壳体与管座为一个整体的密封壳的结构特性,有效的解决了现有壳体与管座为一个整体的密封壳不便于进行水压试验的问题,本实用新型提供的实验装置既适用于两端均有螺纹的密封壳,又适用于小端无螺纹的密封壳。
附图说明
图1是本实用新型所述的一种拉杆式水压试验装置一个具有多根拉紧螺栓的具体实施例的结构主视剖视图;
图2是本实用新型所述的一种拉杆式水压试验装置一个具有一根拉紧螺栓的具体实施例的结构主视剖视图。
图中的编号依次为:1、注水组件,2、增压组件,3、安全阀,4、压力计,5、稳压组件,6、截断阀,7、引水管,8、密封壳,9、第一端板,10、环形槽,11、第二端板,12、拉紧螺栓,13、排水口。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明,但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。
实施例1:
如图1和图2所示,一种拉杆式水压试验装置,用于对控制棒驱动机构中的密封壳8进行水压试验,所述试验装置包括轴向密封组件及引水管7,所述轴向密封组件包括第一端板9、第二端板11及拉紧螺栓12;
所述拉紧螺栓12的两端分别与第一端板9及第二端板11相连,拉紧螺栓12用于拉近第一端板9与第二端板11之间的距离,第一端板9与第二端板11分别用于密封壳8不同端端面的密封,且第一端板9与密封壳8之间、第二端板11与密封壳8之间均设置有密封垫;
所述引水管7连接在第一端板9或第二端板11上,在轴向密封组件与密封壳8连接后,所述引水管7与密封壳8的空腔相通。
具体的,以上结构中,设置的拉紧螺栓12用于驱动第一端板9与第二端板11相向运动,这样,如密封壳8横放,第一端板9放置于密封壳8左侧,第二端板11放置于密封壳8右侧,通过转动拉紧螺栓12,第一端板9与第二端板11可实现对密封壳8的夹紧,即密封壳8被夹持于第一端板9与第二端板11之间。当拉紧螺栓12螺杆所承受的拉应力到达一定程度后,第一端板9靠近第二端板11的端面与密封壳8之间的密封垫、第二端板11靠近第一端板9的端面与密封壳8之间的密封垫上产生足够大小的密封比压,以分别实现对密封壳8不同端的密封,这样,通过引水管7向密封壳8中通入水,在水压达到一定程度并保压一定时间后,可得出密封壳8的性能指标。
以上实验装置结构简单,能够很好的适应壳体与管座为一个整体的密封壳8的结构特性,有效的解决了现有壳体与管座为一个整体的密封壳8不便于进行水压试验的问题,本实用新型提供的实验装置既适用于两端均有螺纹的密封壳8,又适用于小端无螺纹的密封壳8。
作为本领域技术人员,可在第一端板9与第二端板11两者上均设置通孔,拉紧螺栓12包括螺柱及两颗分别螺纹连接在螺柱两端的螺帽的形式;也可在第一端板9与第二端板11两者中,其中的一者上设置螺纹孔,另一者上设置通孔,拉紧螺栓12为一端固定有螺帽的单头螺杆;也可以在第一端板9与第二端板11两者上均设置内螺纹孔,拉紧螺栓12采用双头螺柱,且双头螺柱的轴线与密封壳8的轴线共线等形式。
实施例2:
如图1和图2所示,本实施例在实施例1的基础上作进一步限定:作为拉紧螺栓12的具体实现方式,所述拉紧螺栓12有多根,在轴向密封组件与密封壳8连接后,多根拉紧螺栓12相对于密封壳8的轴线呈环状均布,且拉紧螺栓12均位于密封壳8的外侧。此种实现方式的好处在于,可使得密封壳8端部周向上的各点处均具有足够的密封比压。
作为拉紧螺栓12的具体实现方式,所述拉紧螺栓12为一根,在轴向密封组件与密封壳8连接后,拉紧螺栓12的轴线与密封壳8的轴线共线。此种实现方式的好处在于,实现轴向密封组件对密封壳8的夹紧可快速完成。
为便于在密封壳8注水过程中排气、试验完成后进行泄压,所述第一端板9和/或第二端板11上还设置有排水口13,轴向密封组件与密封壳8连接后,所述排水口13与密封壳8的空腔相通,还包括用于控制所述排水口13通断状态的孔塞或阀。以上孔塞或阀在注水时和泄压时使得排水口13与大气相通,在增压和保压时,以上孔塞或阀使得排水口13处于截断状态。
作为一种第二端板11与密封壳8定位精度高的第二端板11实现形式,所述第二端板11上还设置有一段锥形段,轴向密封组件与密封壳8连接后,所述锥形段的小端嵌入密封壳8的空腔内,锥形段的大段位于密封壳8的外侧,且第二端板11与密封壳8之间的密封垫为套设在锥形端上的O型圈。作为本领域技术人员,以上O型圈即用于实现密封壳8对应端的轴向密封,以上第二端板11可设置为整体为锥形状亦可设置为第二端板11靠近密封壳8的一端为锥形状,锥形段的小端直径要使得第二端板11的一端能够嵌入密封壳8中,锥形段的大端直径设置为比密封壳8对应端的端部直径大。
为使得密封壳8能够被定位在轴向密封组件的特定高度上,所述第一端板9靠近第二端板11的一端上还设置有环形槽10,轴向密封组件与密封壳8连接后,密封壳8的端部嵌入所述环形槽10中。以上环形槽10的尺寸应设置为与密封壳8需要嵌入环形槽10一端的尺寸匹配,这样,不仅可较为方便的设置第一端板9与密封壳8之间的密封垫,同时,环形槽10对密封壳8的支撑还有利于密封垫发挥良好的密封性能、避免试验过程中密封壳8下落而发生危险。
实施例3:
如图1和图2所示,本实施例在实施例1提供的任意一个技术方案的基础上作进一步限定:还包括与引水管7相连的注水组件1、增压组件2及稳压组件5;
所述注水组件1用于在引水管7中压力为常压时,向密封壳8的空腔内注水;
所述增压组件2用于增大密封壳8空腔内的内压;
所述稳压组件5为一个压力容器。
密封壳8在进行压力试验时,其内压可达到26.7兆帕甚至以上,故,现有的加压设备在对密封壳8内的内压进行增加时,不便于获得较快的注水速度。以上结构中,注水组件1用于快速向水容置空间内注入水,以上增压组件2用于缓慢向水容置空间内继续注入水以使得水压增高,以上稳压组件5用于增大以上水容置空间的容积,以在如进行增压、进行降压以及密封点处泄漏一部分水时,不至于使得水容置空间的内压在短时间内过多减小。以上注水组件1、增压组件2均可设置为包括水箱、泵及阀门。如注水组件1中的泵采用大流量泵,增压组件2中的泵采用小流量手摇柱塞泵。
为避免在更换密封壳8时,大量具有压力的水被损失,还包括与引水管7相连的安全阀3、压力计4及截断阀6,且轴向密封组件连接于截断阀6的一端,注水组件1、增压组件2及稳压组件5连接于截断阀6的另一端。这样,在对完成试验的密封壳8进行泄压时,即可关闭截断阀6,在更换了下一个密封壳8后,打开截断阀6,可对上次试验时保留到的具有压力的水做进一步利用。以上安全阀3可提供过压保护,以上压力计4可用于检测引水管7内内压变化。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式,均应包含在本实用新型的保护范围内。