[發明專利]一種螺栓密封結構及一種高通量工程試驗堆的壓力容器

在審

• 申請號: 202110993572.4
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113685425A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 周高斌;王小彬;羅英;杜華;李玉光;楊立才;邱天;董元元;楊敏;張亞斌;馬姝麗;陳海波;邱陽;楊志海;尹祁偉;謝國福;付強;鄭浩
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: F16B43/00
• 分類號: F16B43/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王鵬程

本發明公開了一種新的高通量試驗堆用奧氏體不銹鋼法蘭的螺栓密封結構，包括下法蘭、上法蘭、主螺栓和與主螺栓適配的緊固件，主螺栓的第一端與下法蘭固定連接，上法蘭上設置有與主螺栓對應的通孔，主螺栓的第二端穿過通孔與緊固件固定連接；緊固件包括上墊圈、下墊圈和主螺母，主螺母與主螺栓的第二端螺紋連接，上墊圈和下墊圈均套裝在主螺栓上，且上墊圈和下墊圈位于主螺母與上法蘭之間；本發明通過將緊固件設置為上墊圈和下墊圈的組合結構，并通過主螺母施加預緊力，有效抑制了主螺栓、頂蓋在內壓作用下的彎曲變形和彎曲應力，進而有效控制了頂蓋與筒體法蘭在內壓作用下的軸向分離量。

技術領域

本發明涉及反應堆結構設計技術領域，具體涉及一種螺栓密封結構及一種高通量工程試驗堆的壓力容器。

背景技術

核級反應堆壓力容器通常由頂蓋和容器兩大部分組成，兩者通過螺栓緊固件連接，同時由螺栓密封結構實現密封功能。反應堆正常的運行工況下，反應堆壓力容器產生一定的內壓。為保證反應堆壓力容器在內壓的作用下不產生頂蓋和容器的軸向分離及堆內水的泄露，因此頂蓋與容器之間設置有螺栓密封結構以保證運行時的密封性。

目前的螺栓密封結構采用單球面墊圈和主螺母的連接結構，不能更好地抑制密封結構在內壓下的彎曲變形、頂蓋與筒體法蘭在內壓下的軸向分離；無法滿足高通量試驗堆壓力容器筒體法蘭、頂蓋間密封結構在整個反應堆壽期內不得泄露和無需維修的高可靠性要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是目前螺栓密封性能不佳，目的在于提供一種螺栓密封結構及一種高通量工程試驗堆的壓力容器，解決了無法適應高通量工程試驗堆的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

一種螺栓密封結構，包括：

主螺栓；

與所述主螺栓適配的緊固件；

下法蘭，所述主螺栓的第一端與所述下法蘭固定連接；

上法蘭，所述上法蘭與所述下法蘭對應設置，且所述上法蘭上設置有與所述主螺栓對應的通孔，所述主螺栓的第二端穿過所述通孔與所述緊固件固定連接；

其中，所述緊固件包括上墊圈、下墊圈和主螺母，所述主螺母與所述主螺栓的第二端螺紋連接，所述上墊圈和所述下墊圈均套裝在所述主螺栓上，且所述上墊圈和所述下墊圈位于所述主螺母與所述上法蘭之間；

所述主螺母對所述所述上墊圈、所述下墊圈和所述上法蘭提供朝向所述下法蘭的預緊力。

優選地，設定所述上法蘭相對于所述下法蘭所在的一側為所述螺栓密封結構的上方；

所述下法蘭和所述上法蘭同軸設置，且所述下法蘭的上側面與所述上法蘭的下側面密封貼合；

所述主螺栓的下端設置有外螺紋，所述下法蘭的上側面設置與所述主螺栓適配的螺紋孔，所述主螺栓與所述下法蘭通過所述外螺紋和所述螺紋孔固定連接；

所述主螺栓的上端穿過所述通孔與設置在所述上法蘭上方的所述緊固件固定連接；

其中，所述下墊圈設置在所述上墊圈的下方，所述主螺母設置在所述上墊圈的上方。

具體地，所述下墊圈的下側面與所述上法蘭的上側面密封貼合，所述下墊圈的上側面設置為傾斜面；

所述上墊圈的上側面與所述主螺母的下端貼合，所述上墊圈的下側面設置有與所述下墊圈的上側面適配的傾斜面。

作為一個實施例，所述下墊圈的外環厚度大于所述下墊圈的內環厚度，所述上墊圈的外環厚度小于所述下墊圈的內環厚度。