一种用于核反应堆回形流道的防泄漏可拆装连通接头件的制作方法

本发明属于核反应堆安全试验设备技术领域，具体是指一种用于核反应堆回形流道的防泄漏可拆装连通接头件。

背景技术：

普通核反应堆中流道通常是单一形状的，流道是单向的或双向的如图1、图2所示，而现有新型的反应堆流道部分是分内外层的，部分是回字型，流道经过两段反向的流道后，穿过内流道壁、原有内流道壁、原有流道以及壳体，接通外部，如图3所示，内流道壁通过焊接管道与外部连通。

在需要更换或拆卸流道时，由于管道采用焊接的连接方式，因此只能将管道切割后焊接；而拆卸回形流道的内流道壁时，如果采用切割焊接管道的方式，会在现场遗留大量的铁屑，焊渣等杂质，对现场设备的造成很大污染。

其中，在针对部分尺寸较小的回形流道进行拆卸时，由于没有足够的尺寸空间进行安装阶段的焊接和拆卸作业，因此回形流道采用焊接管路的方式有很大的局限性。

基于此，研究并开发设计一种用于核反应堆回形流道的防泄漏可拆装连通接头件。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种用于核反应堆回形流道的防泄漏可拆装连通接头件，将接头件设计为可拆卸结构，可拆卸接头与内流道壁螺纹连接，在拆卸内流道壁时，可直接将可拆卸接头旋出，不会产生污染；在可拆卸接头的中部安装膨胀密封装置，配合核反应堆回形流道的壳体上的装配孔；在可拆卸接头的头部设置半球形球头，半球形球头与转配孔内壁上的斜面密封面抵接，产生压紧力，从而具有良好的密封性，解决了现有技术在更换或拆卸内流道壁，需将焊接的管道切割，产生污染，小空间内更不利于切割等技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于核反应堆回形流道的防泄漏可拆装连通接头件，包括可拆卸接头、内流道壁、回形流道的壳体，可拆卸接头呈中空的管状结构，壳体上设有装配孔，可拆卸接头的一端延伸至核反应堆回形流道的内流道壁内部，可拆卸接头的另一端延伸至壳体的装配孔内；可拆卸接头与装配孔接触的头部设有半球形球头，装配孔的内壁上设有斜面密封面，半球形球头抵接在斜面密封面上；可拆卸接头的中部外部设有膨胀密封装置，所述膨胀密封装置与装配孔的内壁形成密封结构体，可拆卸接头与内流道壁的螺纹孔连接，可拆卸接头与内流道壁螺纹连接。

本技术方案所述的防泄漏可拆卸接头，主要应用于核反应堆的回形流道中，回形流道包括内流道壁、外流道壁，外流道壁一般为壳体，内流道与外部的连通一般是在内流道壁与外流道壁之间焊接管道，但是在需要拆卸、更换内流道壁时，只有将内流道进行切割拆卸，由此产生的污染较大。本实施例中采用可拆卸接头将内流道与外流道连通，可拆卸接头的具体结构为头部设有半球形接头，半球形接头与装配孔的斜面密封面配合，即相互抵接在一起，形成密封可拆卸球头的作用是当可拆卸接头安装时，在内流道的螺纹孔，和外流道壁的装配孔没有对正的情况下，可拆卸接头的球头结构可以和外流道壁开孔的斜面形成密封。由于安装时难免碰到内外流道壁的开孔出现轻微错位的情况，因此球头的设计可以提供容错能力，通过预紧压缩，保证半球形接头的球面与斜面密封面的斜面有效接触密封；在可拆卸接头的中部，即半球形球头的后部设置膨胀密封装置，在可拆卸接头从内流道壁旋转进入后，由于可拆卸接头头部已经抵紧，当旋转可拆卸接头时候，由于螺纹的作用，可拆卸接头的后部继续前进，对膨胀密封装置形成了压紧作用，膨胀密封装置向外扩装，顶住对壳体的装配孔内壁，形成一个环形的密封面，通过半球形球头与斜面密封面，膨胀密封装置与装配孔，他们之间的作用力进行相互传递，彼此加强，增强可拆卸接头与内管道壁、壳体中装配孔内壁之间密封性，而在需要更换内流道时，可通过将可拆卸接头旋出，而无需去且切割焊接管道，因此安装、拆卸内流道均十分便利。

进一步优选，内流道壁的螺纹孔和外流道壁的装配孔没有对正的情况下，斜面密封面和半球形球头接触形成紧密密封。所述半球形球头与斜面密封面之间，膨胀密封装置对装配孔内壁之间压紧力可保证头部的密封效果。

进一步优选，所述膨胀密封装置为波纹管体，波纹管体的外周设置有多道突出的波纹。

进一步优选，所述可拆卸接头通过内流道壁旋转进入，与装配孔接触的波纹管体向外扩装，挤压壳体的装配孔内壁，波纹管体与壳体之间形成一个环形密封面。

进一步优选，所述膨胀密封装置的个数大于等于两个，且大于等于两个的膨胀密封装置呈连续连接状态，且形成一体结构。

进一步地，优选，所述可拆卸接头位于内流道内的末端为六角头端部，方便使用工具旋转接头。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)本技术方案通过设计可拆卸接头将核反应堆回形流道的内流道与壳体的装配孔连通，可拆卸接头的一端与内流道壁螺纹连接，使用时直接从内流道壁内侧旋转安装到位旋紧即可，操作方便，对于需要更换或拆卸核反应堆内流道壁，无需采取切割的方式将原有的焊接管道从内流道壁上取下来，避免污染。

(2)本技术方案装配后形成2种密封结构。既接头顶部的半球形头部与装配孔斜面的球面密封，以及中部波纹管的周向膨胀后与装配孔壁面形成的密封。两种密封结构同时发生作用，提高了密封接头的设计冗余。在其中任何一道密封失效的情况下，整体的密封效果依然有效，增加可拆卸接头的密封可靠性。

附图说明

图1是本发明所述现有技术流道图；

图2为本发明所述现有技术流道图；

图3为本发明所述现有技术流道图；

图4为在图3的技术上装配焊接管道的结构示意图；

图5为本发明所述技术方案结构示意图；

图6为本发明技术方案中可拆卸接头的头部放大结构示意图

其中：1—可拆卸接头，2—内流道壁，3—壳体，4—膨胀密封装置，5—可拆卸接头的螺纹连接部位，1-1—焊接管道，6—半球形球头，7—斜面密封面。

具体实施方式

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。

基于现有技术中，针对核反应堆回形流道的内流道壁进行拆卸或更换的问题上，主要考虑点是流道的结构，如图1、图2所示的单一形状的，拆卸或更换内流道壁是很方便的；如图3、图4所示的回形流道，即流道形状是回字型，流道经过两段反向通道后，穿过内流道壁，流体从中间流道，并经焊接管道1-1流至外部。由于焊接管道1-1是焊接在内流道壁2与壳体3之间，故在拆卸内流道壁2时，需要将内流道壁2与焊接管道1-1之间进行切割，来完成拆卸工作，这样拆卸困难，而且拆卸过程中产生的废屑末等杂质会对整个流道造成污染。每一种类型的流道的规格不同，有的流道内空间较小，更不利于切割工作的进行。

基于以上现有技术存在的问题，发明人经大量研究发现，采用一种可拆装防泄漏连通接头件，其将回形流道的内流道壁与壳体连接，在拆装时，不用切割，也不会带来相应污染。具体结构及其原理将会下述实施例中作出详细说明。

实施例1：

一种用于核反应堆回形流道的防泄漏可拆装连通接头件，如图5、图6所示，图6为图5中半球形球头与斜面密封面连接部位a部的放大结构示意图，可拆装连通接头件包括可拆卸接头1、内流道壁2、回形流道的壳体3，可拆卸接头1呈中空的管状结构，壳体3上设有装配孔，可拆卸接头1的一端延伸至核反应堆回形流道的内流道壁2内部，可拆卸接头1的另一端延伸至壳体3的装配孔内；可拆卸接头1与装配孔接触的头部设有半球形球头6，装配孔的内壁上设有斜面密封面7，半球形球头6抵接在斜面密封面7上；可拆卸接头1的中部外部设有膨胀密封装置4，所述膨胀密封装置4与装配孔的内壁形成密封结构体，可拆卸接头1与内流道壁2的螺纹孔连接，可拆卸接头1与内流道壁2螺纹连接。

将原有焊接管道1—1改进为可拆卸接头1，可拆卸接头1为中空的管道结构，将内流道壁2中间的流道与外部连通，连通的通道用于流体的连通；可拆卸接头1与内流道壁2的连接方式相对于现有技术作出改进，原有的采用焊接，本实施例中在可拆卸接头1的一端的外部环绕设置螺纹，螺纹具体安装部位如图5所示，可拆卸接头的螺纹连接部位5，该螺纹连接部位5主要用于与流道壁2中的装配孔连接，使用时，可拆卸接头1直接从内流道壁2内侧旋转安装到位并预紧即可。

因此，在更换图3所示回形流道的内流道壁时，只要要将可拆卸接头1从内流道壁2内旋出，整个过程无需借助其他设备进行切割。可拆卸接头1与内流道壁2分离过程中，不会对流道产生污染。

其中，本实施例中所述的半球形球头6与斜面密封面7之间，膨胀密封装置4对装配孔内壁之间压紧力可形成周向的密封。所述膨胀密封装置4为波纹管体，波纹管体的外周设置有多道突出的波纹。

膨胀密封装置4的具体结构可为波纹管体，也可根据膨胀密封装置4的作用推广，并不限于但包括波纹管体这样具有膨胀密封作用的结构。

可拆卸接头1通过内流道壁2旋转进入，与壳体3接触的波纹管体向外扩装，对壳体3的装配孔内壁产生挤压，与装配孔接触的波纹管体向外扩装，挤压壳体3的装配孔内壁，波纹管体与壳体3之间形成一个环形密封面。

本实施例中安装膨胀密封装置4解决可拆卸接头1作为流体流通的通道，与回形流道的壳体3之间密封性好坏的问题。

在上述技术特征中，可拆卸接头1通过内流道壁2螺纹旋转进入后，由于压紧作用，膨胀密封装置4本身的膨胀作用，如波纹管体产生向外扩张作用，该扩张作用，使波纹管体顶住接触的回形流道的壳体3开孔内壁，从而膨胀密封装置4即波纹管体与壳体3的内壁之间形成一个环形的密封面，密封性能增强并可靠。

在长期使用时既可以提供半球形球头6以及波纹管状膨胀密封装置的密封压紧力，同时对内流道壁2的螺纹连接处提供轴向的压紧力，防止螺纹的松弛壳体装配孔中心装配不对中的情况，通过预紧的压缩，保证球面和斜面有效接触密封。

实施例2：

本实施例与上述实施例的区别在于：所述膨胀密封装置4的个数大于等于两个，且大于等于两个的膨胀密封装置4之间呈连续连接状态，且形成一个整体。即在可拆卸接头1靠近壳体3的一端外壁安装多个膨胀密封装置4，膨胀密封装置4之间形成一个整体，作为一个整体与壳体3的开孔内壁之间形成多层密封，从而确保密封的可靠性。

本实施例设置的膨胀密封装置4，无论是对其结构的优选，还是对其设置在可拆卸接头1一端个数的限制，均是从其产生的预紧作用考虑，与壳体3之间形成环形密封面，膨胀密封装置4个个数的增加等均可确保在可拆卸接头1长期使用时其具有足够良好的密封效果；同时，膨胀密封装置4的作用对可拆卸接头1和内流道壁2的螺纹连接处提供轴向压紧力，可避免螺纹的松弛，提高内流道壁2与可拆卸接头1之间的旋紧力。

实施例3：

本实施例与上述实施例的区别在于：所述可拆卸接头1位于内流道内的末端为六角头端部。将可拆卸接头1设计成具有六角头端部的结构，利于在在更换或拆卸内流道时，将可拆卸接头1旋出。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。