[发明专利]一种电磁线圈组件及该组件的制造方法

说明书

本发明公开了一种电磁线圈组件及该组件的制造方法，所述组件包括线圈及用于镶嵌线圈的磁轭，所述磁轭上设置有镶嵌孔，所述线圈安装于镶嵌孔中，所述镶嵌孔的深度等于或大于线圈的长度，所述镶嵌孔的孔壁与线圈之间的空间中还填充有灌封层。所述制造方法为在线圈嵌入磁轭的镶嵌孔中后，再进行灌封得到灌封层。本方案提供的线圈组件或所述方法得到的线圈组件可以显著提高电磁线圈组件的散热效果，有效降低线圈内部温度，并大大增强线圈的整体强度，达到提高CRDM电磁线圈组件可靠性和使用寿命的目的。

技术领域

本发明涉及反应堆控制棒驱动机构技术领域，特别是涉及一种电磁线圈组件及该组件的制造方法。

背景技术

反应堆是核电站的核心部分，而反应堆上的控制棒驱动机构（CRDM）可以提升、下插或保持控制棒在堆芯中的位置，用以控制反应堆的裂变速率，实现启动、停止反应堆及堆功率的调节，并可在事故工况下快速下插控制棒（快速落棒），使反应堆在短时间内紧急停堆，以确保核电站安全运行。CRDM实现上述功能离不开电磁线圈组件，该组件因其特殊的工作环境和功能的至关重要性，故要求电磁线圈组件必须具有稳定可靠、耐温高、绝缘性能好、耐辐照、长寿面等特点。

现有技术中，针对电磁线圈的寿命和可靠性设计，行业技术人员从电磁线圈组件的结构及其中零件的材料上均作了诸多探索，如申请号为CN103329209 A的发明专利以及申请号为201410500311.4的发明申请文件所述。针对电磁线圈组件的寿命及稳定性问题做进一步研究，无疑会进一步提高控制棒驱动机构的可靠性。

发明内容

针对上述提出的针对电磁线圈组件的寿命及稳定性问题做进一步研究，无疑会进一步提高控制棒驱动机构的可靠性的问题，本发明提供了一种电磁线圈组件及该组件的制造方法，本方案提供的线圈组件或所述方法得到的线圈组件可以显著降低线圈内部温度，达到提高CRDM电磁线圈组件可靠性和延长CRDM电磁线圈组件使用寿命的目的。

本发明提供的一种电磁线圈组件及该组件的制造方法通过以下技术要点来解决问题：一种电磁线圈组件，包括线圈及用于镶嵌线圈的磁轭，所述磁轭上设置有镶嵌孔，所述线圈安装于镶嵌孔中，所述镶嵌孔的深度等于或大于线圈的长度，所述镶嵌孔的孔壁与线圈之间的空间中还填充有灌封层。

长期以来，核电站CRDM电磁线圈组件中的三个线圈，都是采用单独绕线、灌封封装之后，再与4块磁轭组装到一起的形式，因此线圈与磁轭相互配合的圆周面之间不可避免地留有间隙，这一间隙不利于线圈通过磁轭向外散热，会使线圈内部温度偏高。同时，单独绕线、灌封的线圈整体强度低，耐潮及抗震性能不高。

现有技术中，用于安装同一线圈的空间位于相邻两个磁轭之间，即：相邻的两个磁轭上均设置有镶嵌孔，且两个镶嵌孔的孔深之和与线圈的长度相当，在装配时，制作完成的线圈的一端先嵌入其中的一个磁轭的镶嵌孔中，此时，线圈的另一端相对于所述的其中的一个磁轭外凸，再采用将另一个磁轭盖在线圈另一端的手段，同时满足线圈的另一端嵌入另一个磁轭镶嵌孔中的装配形式，完成线圈与磁轭的组装，而由于特殊的结构设计，线圈与磁轭之间的间隙最多仅能通过绝缘性材料填补一部分，但未被完全填补的间隙区域不利于线圈通过磁轭向外进行散热。同时，线圈安装在磁轭的内腔之中后，震动时存在逐渐松动为线圈遭受冲击提供了可能，使得电磁线圈组件的整体抗震性能较差。

以上方案中，所述的镶嵌孔即为开设在磁轭上的内腔，设置为镶嵌孔的深度等于或大于线圈的长度，旨在实现当线圈嵌入镶嵌孔中后，线圈靠近镶嵌孔开口端的端部与镶嵌孔的开口端齐平或位于镶嵌孔中，相当于将相邻磁轭之间的结合面由线圈的中部转移到了线圈的端部，故可以镶嵌孔的开口端作为灌封料的灌封口，为实现在电磁线圈组件制造过程得到灌封层提供了结构支撑，以实现在镶嵌孔的孔壁与线圈之间的空间中得到灌封层。完成所述灌封层制作后，再将均设置有线圈的磁轭、作为电磁线圈组件端盖的磁轭顺序相连，得到能够运用于控制棒驱动机构的电磁线圈组件。