[发明专利]控制棒驱动机构及其线圈部件

说明书

本发明公开了一种控制棒驱动机构及其线圈部件，线圈部件包括线圈组件、支撑件、螺杆和接线座，线圈组件由分体式的提升线圈组件、移动线圈组件和固定线圈组件组成，提升线圈组件、移动线圈组件和固定线圈组件分别安装在密封壳上并通过支撑件进行支撑隔开，提升线圈组件、移动线圈组件和固定线圈组件相互之间通过螺杆进行连接固定，接线座安装在提升线圈组件的顶部，线圈组件通过安装在接线座上的电气接插件与棒控系统连接。相对于现有技术，本发明采用三个分体式线圈组件，无共用的磁轭结构，减少了串磁和漏磁的发生，而且便于线圈部件的拆装、运输、检修和更换。

技术领域

本发明属于核电技术领域，更具体地说，本发明涉及一种控制棒驱动机构及其线圈部件。

背景技术

反应堆控制棒束布置在堆芯内，穿插在燃料组件中，其主要作用是通过控制棒驱动机构的步进提升和下插动作，带动控制棒束在燃料组件中进行精确的定位，以实现反应堆功率控制，在机构断电时，控制棒束组件落棒，以达到停堆目的。

目前，大多数压水堆核电站采用的都是磁力销爪式控制棒驱动机构，这种控制棒驱动机构由耐压壳部件、钩爪部件、线圈部件、驱动杆部件和棒位探测器组成。通过对线圈部件按照一定的时序通断电，驱动钩爪部件按照指定顺序钩入和打开，从而带动驱动杆部件及其相连接的控制棒组件上下运动、保持或落棒。线圈部件套在耐压壳部件外部，通常由电磁线圈、磁轭等零件组成。电磁线圈通过电气接插件与棒控系统连接，由棒控系统控制线圈的通电和断电。磁轭包裹着电磁线圈，起到保护线圈、构成磁通路以及散热的作用。线圈部件作为控制棒驱动机构的驱动单元，是反应堆系统的核心部件，其设计方案对电站的安全性和经济性均有重大的影响。

请参照图1所示，现有的核电站控制棒驱动机构中的线圈部件包括四个磁轭10、提升线圈20、移动线圈30、固定线圈40、引线管50、接线座60和密封垫圈70，其中四个磁轭10通过螺杆和螺母连接固定成一个整体，并形成三个腔室，三个腔室内分别安装提升线圈20、移动线圈30和固定线圈40；其中，磁轭10为方形结构，由球墨铸铁铸造而成，提升线圈20、移动线圈30和固定线圈40由绕组线、引接线、线圈骨架和绝缘材料组成，绕组线绕制在线圈骨架上。

现有技术主要存在以下缺点：

1)磁轭由4个部分组合固定成一个整体，并通过螺杆和螺母连接，不利于单个线圈的拆装和运输，存在相邻两个线圈共用磁轭情况，增加了串磁和漏磁的发生；

2)磁轭为方形结构，在堆顶布置紧凑，不利于外部空气对流换热；

3)磁轭由热导率相对较低的球墨铸铁铸造而成，不利于线圈的热量传导；

4)线圈材料，尤其是线圈骨架的材料限制了线圈的整体耐温等级，因此需要设置外部强制通风散热装置。

有鉴于此，确有必要提供一种拆装运输方便并具有良好热量传导性能、散热性能和耐温性能的控制棒驱动机构及其线圈部件。

发明内容

本发明的发明目的在于：提供一种拆装运输方便并具有良好的热量传导性能、散热性能和耐温性能的控制棒驱动机构及其线圈部件。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种线圈部件，其包括线圈组件、支撑件、螺杆和接线座，其中，所述线圈组件由分体式的提升线圈组件、移动线圈组件和固定线圈组件组成，所述提升线圈组件、移动线圈组件和固定线圈组件分别安装在密封壳上并通过支撑件进行支撑隔开，所述提升线圈组件、移动线圈组件和固定线圈组件相互之间通过螺杆进行连接固定，所述接线座安装在提升线圈组件的顶部，线圈组件通过安装在接线座上的电气接插件与棒控系统连接。

作为本发明线圈部件的一种改进，所述支撑件由上部支撑、中部支撑和下部支撑组成。