[發明專利]一種控制棒驅動機構電磁線圈組件及該組件的制造方法

在審

• 申請號: 201810041590.0
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108257761A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 喻杰
• 申請（專利權）人: 喻杰
• 主分類號: H01F27/02
• 分類號: H01F27/02;H01F27/22;H01F27/24;H01F41/00;H01F41/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 高俊

本發明公開了一種控制棒驅動機構電磁線圈組件及該組件的制造方法，包括線圈及用于鑲嵌線圈的磁軛，所述磁軛上設置有鑲嵌孔，所述線圈安裝于鑲嵌孔中，所述磁軛包括第一磁軛及第二磁軛，所述鑲嵌孔設置于第一磁軛上；所述第一磁軛與第二磁軛相接，第二磁軛上還設置有用于與密封殼連接的通孔，線圈朝第二磁軛端面的投影落在所述通孔的外側；所述第一磁軛與第二磁軛兩者中，第一磁軛的導熱性強于第二磁軛的導熱性。所述方法為所述組件的加工方法。本方案提供的線圈組件或所述方法得到的線圈組件可以顯著降低線圈內部溫度，達到提高CRDM電磁線圈組件可靠性和延長CRDM電磁線圈組件使用壽命的目的。

技術領域

本發明涉及反應堆控制棒驅動機構技術領域，特別是涉及一種控制棒驅動機構電磁線圈組件及該組件的制造方法。

背景技術

反應堆是核電站的核心部分，而反應堆上的控制棒驅動機構(CRDM)可以提升、下插或保持控制棒在堆芯中的位置，用以控制反應堆的裂變速率，實現啟動、停止反應堆及堆功率的調節，并可在事故工況下快速下插控制棒(快速落棒)，使反應堆在短時間內緊急停堆，以確保核電站安全運行。CRDM實現上述功能離不開電磁線圈組件，該組件因其特殊的工作環境和功能的至關重要性，故要求電磁線圈組件必須具有穩定可靠、耐溫高、絕緣性能好、耐輻照、長壽面等特點。

現有技術中，針對電磁線圈的壽命和可靠性設計，行業技術人員從電磁線圈組件的結構及其中零件的材料上均作了諸多探索，如申請號為CN103329209A的發明專利以及申請號為201410500311.4的發明申請文件所述。針對電磁線圈組件的壽命及穩定性問題做進一步研究，無疑會進一步提高控制棒驅動機構的可靠性。

發明內容

針對上述提出的針對電磁線圈組件的壽命及穩定性問題做進一步研究，無疑會進一步提高控制棒驅動機構的可靠性的問題，本發明提供了一種控制棒驅動機構電磁線圈組件及該組件的制造方法，本方案提供的線圈組件或所述方法得到的線圈組件可以顯著降低線圈內部溫度，達到提高CRDM電磁線圈組件可靠性和延長CRDM電磁線圈組件使用壽命的目的。

本發明提供的一種控制棒驅動機構電磁線圈組件通過以下技術要點來解決問題：一種控制棒驅動機構電磁線圈組件，包括線圈及用于鑲嵌線圈的磁軛，所述磁軛上設置有鑲嵌孔，所述線圈安裝于鑲嵌孔中，所述磁軛包括第一磁軛及第二磁軛，所述鑲嵌孔設置于第一磁軛上；

所述第一磁軛與第二磁軛相接，第二磁軛上還設置有用于與密封殼組件相配合的通孔；

所述第一磁軛與第二磁軛兩者中，第一磁軛的導熱性強于第二磁軛的導熱性。

針對控制棒驅動機構電磁線圈組件的可靠性和壽命設計，現有技術中，包括了采用耐高溫非金屬材料作為線圈骨架、采用具有更好溫度耐受性的金屬材料作為線圈骨架、強化線圈的散熱性等方案。

本方案中，所述第一磁軛與第二磁軛分別作為磁軛的一部分，同時設置為線圈均通過第一磁軛上的鑲嵌孔安裝于第一磁軛上，這樣，在本組件與密封殼組件配合時，所述線圈上的中心孔與第二磁軛上的通孔作為密封殼組件穿過本組件的通道。

同時，現有技術中，由于位于本組件中心孔內的CRDM耐壓密封殼組件在工作時自身溫度約300℃左右，其向本組件線圈通過熱傳導的方式傳輸的熱量是非常大的。設置為第一磁軛的導熱性強于第二磁軛的導熱性，這樣，可有效減小由第二磁軛向第一磁軛及線圈因為熱傳導傳遞方式所帶來的熱量，同時線圈在工作過程中自身所產生的熱量由具有更好導熱性的第一磁軛所散發。故本方案提供的磁軛結構設計在線圈所產生熱量通過第一磁軛能夠良好導出的同時，減小了密封殼組件傳遞至線圈的熱量，這樣可使得線圈工作在一個相對較低的溫度環境下，從而達到顯著降低線圈內部溫度、提高CRDM電磁線圈組件的可靠性和延長CRDM電磁線圈組件使用壽命的目的。