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控制棒驱动机构楔形迷宫密封组件设计与密封性能研究

作者：武铭松,魏世军,李征,等. 日期：2024-04-24/span> 浏览：46 查看PDF文档

控制棒驱动机构楔形迷宫密封组件设计与密封性能研究*

武铭松1,魏世军2,李征2,姜楚华3,陈俊华1,3*,谭杨1

(1.宁波大学机械工程与力学学院,浙江宁波 315211;2.宁波天生密封件有限公司,

浙江宁波 315302;3.宁波大学科学技术学院,浙江宁波 315300)

摘要:控制棒驱动机构(CRDM)与压力容器管座之间通常采用焊接连接,针对堆芯换料导致的拆卸不便以及二次焊接时密封性能变差等问题,对控制棒驱动机构的连接形式进行了研究,提出了一种便于维修和利于拆卸的楔形迷宫密封结构。首先,引入了迷宫密封的设计理念,加入了楔形密封结构,采用钢制压力容器的设计标准,计算了工况下控制棒驱动机构所需的最小壁厚和热压载荷耦合作用下的临界屈服温度;然后,应用有限元方法模拟了C形环工作状态,研究了金属C形环的回弹特性及密封面状态;最后,针对楔形迷宫密封组件开展了泄漏率试验和热循环试验。研究结果表明:工况下的最小壁厚为10mm,临界屈服温度为72.5℃;C形环尺寸越大,最大线比压值越小,密封面的贴合程度越高;楔形迷宫密封组件的泄露率小于1.0×10-6Pa·m3/s,能够满足多次拆卸工况下的密封要求。

关键词:控制棒驱动机构;楔形迷宫密封;可拆卸密封结构;密封性能;泄露率;最小壁厚;临界屈服温度

中图分类号:TH134;TL362.6文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)04-0666-08

本文引用格式:

武铭松,魏世军,李征,等.控制棒驱动机构楔形迷宫密封组件设计与密封性能研究［J］.机电工程,2024,41(4):666-673.

WU Mingsong, WEI Shijun, LI Zheng, et al. Design of wedge labyrinth seal assembly and study on sealing performance of control rod drive mechanisms［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(4):666-673.