一种应用于钩爪组件的磁极与衔铁的改进结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压水堆控制棒驱动机构，具体是指一种应用于钩爪组件的磁极与衔铁的改进结构。
【背景技术】
[0002]在现有的技术中，钩爪组件由有磁极、衔铁、弹簧、钩爪、隔磁片、缓冲片、调整片等多种零件组成，其中隔磁片等薄片型零件在钩爪组件的反复运行中，多次出现过磨损、裂纹、断裂等现象，以至使得钩爪组件失效。
[0003]究其原因，是因为磁极和衔铁由铁磁性的马氏体不锈钢材料制成，当控制棒驱动机构的工作线圈通电时，由于磁力作用使得磁极与衔铁吸合；线圈断电失去磁力时，在磁极和衔铁之间起到隔磁作用的隔磁片，能促使相互吸合的磁极与衔铁迅速分开。由此可见，在上述磁极和衔铁反复吸合、分开的过程中，位于两者之间的隔磁片一直承受着冲击力，由于冲击过程中隔磁片受力不均及反复的微量变形，进而使材料出现磨损和疲劳裂纹，直至材料最终断裂。而破裂后的薄片残体一旦卡入钩爪组件的运动空隙，就会导致控制棒驱动机构卡滞甚至完全卡死，严重影响反应堆的运行安全。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种应用于钩爪组件的磁极与衔铁的改进结构，有效消除以往钩爪组件在运行过程中隔磁片等薄片型零件存在的易于破损、碎裂等隐患，提高控制棒驱动机构的运行稳定性和使用寿命。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种应用于钩爪组件的磁极与衔铁的改进结构，包括钩爪组件，所述钩爪组件包括提升磁极、提升衔铁、移动衔铁、保持衔铁以及保持磁极，在所述提升衔铁上下两个端面和/或所述提升磁极下端面上、移动衔铁上端面、以及在所述保持衔铁上端面和/或所述保持磁极下端面上，固定有分别与所述提升衔铁、提升磁极、移动衔铁、保持衔铁以及保持磁极形成一体的金属隔磁层，且所述金属隔磁层为镍基合金或是奥氏体不锈钢。本发明使得提升衔铁、提升磁极、移动衔铁、保持衔铁以及保持磁极端面上的金属隔磁层与其形成一个整体，进而提高其自身的抗冲击能力，降低了金属隔磁层因疲劳应力而受损的概率。即，本发明通过改变以往金属隔磁层独立于磁极或衔铁之外的独立薄片形态，使金属隔磁层与磁极、衔铁紧密结合成统一的整体，从而使金属隔磁层所受到的冲击力能够均匀地被磁极或衔铁吸收，减少或消除金属隔磁层的反复变形，从而减少了疲劳应力和疲劳裂纹，大大消除了金属隔磁层的碎裂残片导致控制棒驱动机构卡滞的隐患。
[0006]所述提升衔铁、提升磁极、保持衔铁以及保持磁极与金属隔磁层通过堆焊、金属材料喷涂或是3D打印形成一个整体。作为优选，采用堆焊、金属材料喷涂或是3D打印来实现对含有隔磁层的磁极、衔铁制造。
[0007]所述提升衔铁、提升磁极、移动衔铁、保持衔铁以及保持磁极分别与金属隔磁层焊接成整体的焊材为奥氏体不锈钢焊材或是镍基合金焊材或是顺磁性且低Co含量的耐磨金属。作为优选，镍基合金焊材或是奥氏体不锈钢焊材是常用的堆焊或焊接材料。并且可利用镍基合金材料良好的力学性能以及熔合性、抗裂性，延长隔磁层的使用寿命。
[0008]在所述提升衔铁下端面与金属隔磁层之间安装有缓冲片。在金属隔离层作为独立部件与磁极或是衔铁连接时，在金属隔磁层与磁极或是衔铁之间安装有缓冲片，即当磁极或衔铁吸合时，金属隔磁层与衔铁之间以及与缓冲片之间的水膜受压力挤出时起到缓冲作用，减轻金属隔磁层受到的冲击峰值力，即可延长金属隔磁层的使用寿命，避免产生急剧的应力应变而使金属隔磁层失效。
[0009]本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果:
1、本发明通过改变以往金属隔磁层独立于磁极或衔铁之外的独立薄片形态(即现行技术中的隔磁片)，使隔磁层与磁极、衔铁制造成统一的整体，从而使隔磁层所受到的冲击力能够均匀地被磁极或衔铁吸收，消除金属隔磁层的反复变形，从而消除了以往技术金属隔磁层断裂的隐患；
2、本发明通过在独立制造而成的金属隔磁层处设置缓冲片，能够大幅降低金属隔磁层受到的冲击载荷，从而延长金属隔磁层的使用寿命。
【附图说明】
[0010]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明的结构示意图；
图2为提升磁极下端面和提升衔铁上端面的结构示意图；
图3为提升衔铁下端面与移动衔铁上端面的结构示意图；
图4为保持磁极下端面与保持衔铁上端面的结构示意图；
图5为提升衔铁的结构示意图；
附图中标记及相应的零部件名称:
1-提升磁极、2-金属隔磁层、3-提升衔铁、4-保持衔铁、5-保持磁极、6-缓冲片、7-移动衔铁。
【具体实施方式】
[0011]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0012]实施例1
如图1、图3、图4和图5所示，本实施例包括钩爪组件，所述钩爪组件包括提升磁极1、提升衔铁3、移动衔铁7、保持衔铁4以及保持磁极5，在所述提升衔铁3上下两个端面和/或所述提升磁极I下端面上、移动衔铁7上端面、以及在所述保持衔铁4上端面和/或所述保持磁极5下端面上，通过堆焊、喷涂或3D打印方式制造一层金属隔磁层2，进而取消以往结构的隔磁片，且所述金属隔磁层2为镍基合金或是奥氏体不锈钢。本实施例中避免了现有技术中，在对应的线圈进行通电、断电时，磁极和衔铁间或衔铁与衔铁间不断吸合、断开运动，使得位于磁极和衔铁之间的独