一種應(yīng)用于鉤爪組件的磁極與銜鐵的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓水堆控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體是指一種應(yīng)用于鉤爪組件的磁極與銜鐵的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的技術(shù)中，鉤爪組件由有磁極、銜鐵、彈簧、鉤爪、隔磁片、緩沖片、調(diào)整片等多種零件組成，其中隔磁片等薄片型零件在鉤爪組件的反復(fù)運(yùn)行中，多次出現(xiàn)過磨損、裂紋、斷裂等現(xiàn)象，以至使得鉤爪組件失效。
[0003]究其原因，是因?yàn)榇艠O和銜鐵由鐵磁性的馬氏體不銹鋼材料制成，當(dāng)控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作線圈通電時(shí)，由于磁力作用使得磁極與銜鐵吸合；線圈斷電失去磁力時(shí)，在磁極和銜鐵之間起到隔磁作用的隔磁片，能促使相互吸合的磁極與銜鐵迅速分開。由此可見，在上述磁極和銜鐵反復(fù)吸合、分開的過程中，位于兩者之間的隔磁片一直承受著沖擊力，由于沖擊過程中隔磁片受力不均及反復(fù)的微量變形，進(jìn)而使材料出現(xiàn)磨損和疲勞裂紋，直至材料最終斷裂。而破裂后的薄片殘?bào)w一旦卡入鉤爪組件的運(yùn)動(dòng)空隙，就會(huì)導(dǎo)致控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)卡滯甚至完全卡死，嚴(yán)重影響反應(yīng)堆的運(yùn)行安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于鉤爪組件的磁極與銜鐵的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，有效消除以往鉤爪組件在運(yùn)行過程中隔磁片等薄片型零件存在的易于破損、碎裂等隱患，提高控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種應(yīng)用于鉤爪組件的磁極與銜鐵的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，包括鉤爪組件，所述鉤爪組件包括提升磁極、提升銜鐵、移動(dòng)銜鐵、保持銜鐵以及保持磁極，在所述提升銜鐵上下兩個(gè)端面和/或所述提升磁極下端面上、移動(dòng)銜鐵上端面、以及在所述保持銜鐵上端面和/或所述保持磁極下端面上，固定有分別與所述提升銜鐵、提升磁極、移動(dòng)銜鐵、保持銜鐵以及保持磁極形成一體的金屬隔磁層，且所述金屬隔磁層為鎳基合金或是奧氏體不銹鋼。本發(fā)明使得提升銜鐵、提升磁極、移動(dòng)銜鐵、保持銜鐵以及保持磁極端面上的金屬隔磁層與其形成一個(gè)整體，進(jìn)而提高其自身的抗沖擊能力，降低了金屬隔磁層因疲勞應(yīng)力而受損的概率。即，本發(fā)明通過改變以往金屬隔磁層獨(dú)立于磁極或銜鐵之外的獨(dú)立薄片形態(tài)，使金屬隔磁層與磁極、銜鐵緊密結(jié)合成統(tǒng)一的整體，從而使金屬隔磁層所受到的沖擊力能夠均勻地被磁極或銜鐵吸收，減少或消除金屬隔磁層的反復(fù)變形，從而減少了疲勞應(yīng)力和疲勞裂紋，大大消除了金屬隔磁層的碎裂殘片導(dǎo)致控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)卡滯的隱患。
[0006]所述提升銜鐵、提升磁極、保持銜鐵以及保持磁極與金屬隔磁層通過堆焊、金屬材料噴涂或是3D打印形成一個(gè)整體。作為優(yōu)選，采用堆焊、金屬材料噴涂或是3D打印來實(shí)現(xiàn)對含有隔磁層的磁極、銜鐵制造。
[0007]所述提升銜鐵、提升磁極、移動(dòng)銜鐵、保持銜鐵以及保持磁極分別與金屬隔磁層焊接成整體的焊材為奧氏體不銹鋼焊材或是鎳基合金焊材或是順磁性且低Co含量的耐磨金屬。作為優(yōu)選，鎳基合金焊材或是奧氏體不銹鋼焊材是常用的堆焊或焊接材料。并且可利用鎳基合金材料良好的力學(xué)性能以及熔合性、抗裂性，延長隔磁層的使用壽命。
[0008]在所述提升銜鐵下端面與金屬隔磁層之間安裝有緩沖片。在金屬隔離層作為獨(dú)立部件與磁極或是銜鐵連接時(shí)，在金屬隔磁層與磁極或是銜鐵之間安裝有緩沖片，即當(dāng)磁極或銜鐵吸合時(shí)，金屬隔磁層與銜鐵之間以及與緩沖片之間的水膜受壓力擠出時(shí)起到緩沖作用，減輕金屬隔磁層受到的沖擊峰值力，即可延長金屬隔磁層的使用壽命，避免產(chǎn)生急劇的應(yīng)力應(yīng)變而使金屬隔磁層失效。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明通過改變以往金屬隔磁層獨(dú)立于磁極或銜鐵之外的獨(dú)立薄片形態(tài)(即現(xiàn)行技術(shù)中的隔磁片)，使隔磁層與磁極、銜鐵制造成統(tǒng)一的整體，從而使隔磁層所受到的沖擊力能夠均勻地被磁極或銜鐵吸收，消除金屬隔磁層的反復(fù)變形，從而消除了以往技術(shù)金屬隔磁層斷裂的隱患；
2、本發(fā)明通過在獨(dú)立制造而成的金屬隔磁層處設(shè)置緩沖片，能夠大幅降低金屬隔磁層受到的沖擊載荷，從而延長金屬隔磁層的使用壽命。
【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為提升磁極下端面和提升銜鐵上端面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為提升銜鐵下端面與移動(dòng)銜鐵上端面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為保持磁極下端面與保持銜鐵上端面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為提升銜鐵的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
1-提升磁極、2-金屬隔磁層、3-提升銜鐵、4-保持銜鐵、5-保持磁極、6-緩沖片、7-移動(dòng)銜鐵。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
[0012]實(shí)施例1
如圖1、圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)施例包括鉤爪組件，所述鉤爪組件包括提升磁極1、提升銜鐵3、移動(dòng)銜鐵7、保持銜鐵4以及保持磁極5，在所述提升銜鐵3上下兩個(gè)端面和/或所述提升磁極I下端面上、移動(dòng)銜鐵7上端面、以及在所述保持銜鐵4上端面和/或所述保持磁極5下端面上，通過堆焊、噴涂或3D打印方式制造一層金屬隔磁層2，進(jìn)而取消以往結(jié)構(gòu)的隔磁片，且所述金屬隔磁層2為鎳基合金或是奧氏體不銹鋼。本實(shí)施例中避免了現(xiàn)有技術(shù)中，在對應(yīng)的線圈進(jìn)行通電、斷電時(shí)，磁極和銜鐵間或銜鐵與銜鐵間不斷吸合、斷開運(yùn)動(dòng)，使得位于磁極和銜鐵之間的獨(dú)