[发明专利]控制棒驱动机构用拖链及其制备方法

说明书

本发明公开了一种控制棒驱动机构用拖链及其制备方法，所示拖链包括链环，所述链环上设置有镀层，所述镀层作为链环的表层且作为链环表面的减摩层。所示制备方法包括表面成型步骤；所述表面成型步骤为：在链环上获得镀层，所述镀层作为链环的表层且作为链环表面的减摩层。所示制备方法为获得所述拖链的具体加工方法。采用本方案提供的技术方案，可有效帮助拖链松弛段上链环之间的正常扣合，降低拖链在工作过程中的故障率。

技术领域

本发明涉及控制棒驱动机构技术领域，具体涉及一种控制棒驱动机构用拖链及其制备方法。

背景技术

控制棒驱动机构是反应堆本体设备中唯一的能动设备，用于驱动控制棒组件在堆芯内上、下运动，从而实现反应堆的启动、功率调节和安全停堆等重要功能。

现有技术中，反应堆控制棒驱动机构驱动控制棒的方式一般包括：钩爪驱动式、拖链(链条)驱动式以及钢丝绳驱动式。拖链驱动方案中，一般包括链轮及与链轮配合的链条(拖链)，链条的一端与控制棒组件的上端相连，所述链轮上还连接有用于驱动链轮正、反转的驱动装置。

在核裂变反应堆中特别是气冷堆、熔盐堆等堆型中，拖链驱动形式的控制棒驱动机构上拖链作为驱动机构与控制棒组件之间的唯一连接部件，故拖链的加工质量以及性能在整个控制棒系统起着至关重要的作用。

发明内容

针对以上提出的关于拖链加工质量以及性能的问题，本发明提供了一种控制棒驱动机构用拖链及其制备方法，采用本方案提供的技术方案，可有效帮助拖链松弛段上链环之间的正常扣合，降低拖链在工作过程中的故障率。

本发明通过下述技术方案实现：控制棒驱动机构用拖链，包括链环，所述链环上设置有镀层，所述镀层作为链环的表层且作为链环表面的减摩层。

本方案中，所述链环即为拖链上的单链或环扣，所述拖链即为由链环依次串联而成的链条，本方案所定义的技术术语减摩层也通常被叫做如减磨层。

本方案考虑到控制棒驱动机构上拖链在工作过程中的形态特点：局部链段与链轮上的链齿啮合，工作过程中较为常规的形态为控制棒组件悬吊于拖链的一端且位于链轮的下方，链轮与控制棒组件之间的链段为绷紧状态；相对于控制棒组件所在端，另一端的链段在自身重力下有包括悬垂段及支撑于如支撑面上的松散段，随着链轮的旋转，处于绷紧状态、在自身重力下处于悬垂状态、被支撑于支撑面上呈松散状态的链段长度均会发生变化，而在自身重力下处于悬垂状态、被支撑于支撑面上呈松散状态的链段在运动过程中，相互扣合的两个链环扣合位置可能出现并非位于各自端部的情况，此种情况下，将导致相应链环不能与链轮良好啮合，最终出现链轮转动出现卡塞、控制棒组件不能按照设定被释放或提升，出现控制棒驱动机构运行故障甚至反应堆运行安全事故。

本方案考虑到控制棒驱动机构的具体运用工况和环境要求，在该领域不适合采用如高温润滑脂的情况下，提出了一种在链环的表面设置镀层、该镀层作为链环的最外层且为减摩层的技术方案。作为本领域技术人员，所述减摩层即用于减小链环表面的摩擦系数，由于现有控制棒驱动机构上拖链在工作时链环表面相对运动均为干摩擦，故对减摩层的定义应该理解为：相较于未设置减摩层，镀层能够减小相连两链环相对滑动过程中的摩擦力，即达到了减磨效果，该镀层即为本方案中所定义的减摩层。

具体的：本方案中采用镀层作为所述减摩层，首先，可利用现有表层镀膜工艺，较为简单的获得能够覆盖链环整个表面、各位置厚度均匀、表层光滑的镀层；其次，可利用现有表层镀膜工艺，在耗时合理的基础上，获得致密的减摩层以强化减摩层的附着力、使得镀层本身具有理想耐磨性能的技术方案；最后，区别于完全替换链环的材料，本方案考虑到现有常见的、能够运用于辐照和高温环境的减摩材料的力学性能，提出了一种可以现有拖链材料制备链环的主体部分作为基体材料，再通过镀膜的方式获得所述镀层作为减摩层，最终获得一种抗拉能力强、抗变形能力强、能够承受拖链工作过程中可能出现的冲击载荷的技术方案。