[发明专利]小直径管形结构用可锁紧式快装密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及用于核反应堆堆芯测量和一回路管道温度测量管形结构件用密封结构技术领域，特别是涉及一种小直径管形结构用可锁紧式快装密封结构。

背景技术

由于核反应堆堆芯测量系统需要对堆芯出口温度、堆芯中子注量率或堆芯水位进行测量，有的一回路管道需要对反应堆进出口温度进行测量，所以在反应堆压力容器上或管道上设置了探测器或热电偶保护管等管形结构件对以上这些参数进行测量。

对于探测器或热电偶保护管等管形结构件，一般在压力容器或一回路管道上设置管座，将管形结构件插入并定位在管座上，在管形结构件和管座之间设置密封结构，目前广泛采用的密封结构一般分为强制性密封和自紧式密封两种，强制性密封通过紧固件与管座螺纹配合，提供预紧力压紧金属垫片的方式，该结构的缺点是金属垫片的回弹性一般，随着反应堆温度和压力变化，该密封结构很容易出现泄露；自紧式密封的结构一般较为复杂，同时安装过程也较复杂，复杂的结构及安装过程，可造成如复杂的密封结构在装配时产生的位置误差、实际所提供的压紧力与理论压紧力偏差较大，密封环容易出现过量或过少压缩的情况，以上情况都会影响现有自紧式密封的密封效果，使压力容器或压力管道具有较大的泄漏隐患。

发明内容

针对上述现有技术中，压力容器或一回路管道上设置的用于安装探测器或热电偶保护管等管形结构件的管座上，采用的强制性密封和自紧式密封在安装或使用过程中存在诸多问题的问题，本发明提供了一种小直径管形结构用可锁紧式快装密封结构。

为解决上述问题，本发明提供的小直径管形结构用可锁紧式快装密封结构通过以下技术要点来解决问题：小直径管形结构用可锁紧式快装密封结构，该密封结构用于接管与压力容器或压力管道连接点处管座的静密封，所述密封结构包括分离半环、密封环、空心螺栓；

所述分离半环至少有两块，接管深入管座的一侧设置有环形槽，分离半环环形布置于所述环形槽中，分离半环的外侧相对于接管的外壁面凸出；

所述空心螺栓上设置有用于接管穿过的通孔，所述通孔的轴线与空心螺栓的轴线共线，通孔与接管呈间隙配合关系；

所述密封环套设于接管上，且密封环位于空心螺栓与分离半环之间，空心螺栓在深入管座的过程中，可使密封环被挤压变形。

具体的，以上管座即为压力容器或压力管道上用于与接管相连的部分，以上接管即为空心管，用于向压力容器或压力管道中引入热电偶、传感器等，以对压力容器或压力管道内介质的参数进行测量。

本密封结构中，在接管上设置环形槽，环形槽中嵌入分离半环、分离半环环形布置于环形槽中、分离半环的外侧相对于接管的外壁面凸出的技术特征，用于实现如下目的：分离半环前部的端面用于限制密封环深入管座一端的位置，同时通过在管座上设置用于穿设接管的台阶圆孔，所述台阶圆孔内侧直径小于外侧直径，这样，在接管上安装好分离半环后插入管座的过程中，分离半环深入管座的一端与台阶圆孔的台阶接触，可达到限定接管插入止点位置的目的。这样，在空心螺栓与台阶圆孔外段螺纹连接的过程中，在空心螺栓深入管座一端对密封环施加压应力时，密封环可产生变形，以上变形可填充密封面上的间隙，最后实现密封面上的静密封。

本密封结构相较于传统密封结构，通过设置的分离半环，限制了密封环在接管上的止点位置、限制了接管插入管座的深度，这样，再通过空心螺栓挤压密封环，使得密封环产生变形以填补静密封面上的间隙，这样，以上密封结构中，通过对密封环一端的位置进行限定，再由密封环的另一端加载使密封环产生变形的压应力，以上特征使得影响密封环变形量的因素少，可达到密封环变形量控制精度高的效果。

同时本密封结构的实施仅需要对现有管座进行扩孔和在接管上车削环形槽，故本密封结构还便于推广。

更进一步的技术方案为：

由于本密封结构在装配时，分离半环由环形槽的外侧嵌入环形槽中，这样，在装设有分离半环的接管插入管座的过程中，分离半环具有由环形槽中脱出的风险，脱出后的分离半环在经过管座的密封区域时，若对密封区域的密封面造成划伤，必然会影响本密封结构的密封可靠性，为消除上述隐患，还包括套设于接管上的限制环，所述限制环位于密封环与分离半环之间，各块分离半环靠近限制环的一端上均固定有至少一根轴线平行于接管轴线的连接销；所述限制环还设置有数量与连接销数量相等的第一销孔，所述第一销孔与连接销一一对应，不同的连接销插入不同的第一销孔中。以上连接销插入第一销孔后，可通过限制环，限制分离半环的相对位置。