C型密封環(huán)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種C型密封環(huán)，其包括呈中空?qǐng)A環(huán)狀的包覆層、中間層及內(nèi)置層，中間層容置于包覆層的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)且緊貼包覆層的內(nèi)壁，內(nèi)置層容置于中間層的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)并緊貼中間層的內(nèi)壁，包覆層、中間層的截面均呈C形結(jié)構(gòu)，且內(nèi)置層為通過(guò)一呈正四棱柱形的絲材繞制形成的呈圓環(huán)狀的螺旋并緊彈簧，螺旋并緊彈簧的首尾相焊接，且螺旋并緊彈簧的外表面形成光滑的包覆面，包覆面緊貼于中間層的內(nèi)壁。該C型密封環(huán)具有更高的密封性能，當(dāng)介質(zhì)壓力或/和溫度出現(xiàn)變化時(shí)，由螺旋并緊彈簧的壓縮-回彈特性保持密封性能的穩(wěn)定性，保證反應(yīng)堆壓力容器的密封性能；且其能夠適應(yīng)核電站高溫、高壓以及瞬時(shí)大溫差、壓力波動(dòng)工況，同時(shí)加工難度大大降低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】C型密封環(huán)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電站反應(yīng)堆壓力容器密封領(lǐng)域，尤其涉及一種反應(yīng)堆壓力容器用C型密封環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，壓水堆是核電站的主流堆型，全世界約60%的反應(yīng)堆都是壓水堆，壓水堆核電站一般分為兩個(gè)回路:一回路系統(tǒng)及二回路系統(tǒng)，一回路系統(tǒng)稱(chēng)為核島部分，二回路系統(tǒng)是常規(guī)島部分，具有汽輪機(jī)部分和發(fā)電機(jī)部分。壓水堆核電站的一回路系統(tǒng)與二回路系統(tǒng)完全隔開(kāi)，它是一個(gè)密閉的循環(huán)系統(tǒng)。核電站的原理流程為:主泵將高壓冷卻劑送入反應(yīng)堆，冷卻劑把核燃料放出的熱能帶出反應(yīng)堆，并進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，通過(guò)傳熱管把熱量傳給管外的二回路水，使水沸騰產(chǎn)生蒸汽；冷卻劑流經(jīng)蒸汽發(fā)生器后，再由主泵送入反應(yīng)堆，這樣來(lái)回循環(huán)，不斷地把反應(yīng)堆中的熱量帶出并轉(zhuǎn)換產(chǎn)生蒸汽，從蒸汽發(fā)生器出來(lái)的高溫高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。做過(guò)功的廢汽在冷凝器中凝結(jié)成水，再由凝結(jié)給水泵送入加熱器，重新加熱后送回蒸汽發(fā)生器，這就是二回路循環(huán)系統(tǒng)。
[0003]其中，核電站反應(yīng)堆壓力容器由筒體和頂蓋兩部分組成，筒體和頂蓋之間通過(guò)筒體法蘭、頂蓋法蘭和密封件實(shí)現(xiàn)密封連接。密封件的存在保證了壓力容器內(nèi)冷卻劑的泄漏量能夠維持在允許的范圍內(nèi)。目前，我國(guó)核電站反應(yīng)堆壓力容器所使用的密封件及其所使用的材料均為國(guó)外產(chǎn)品，由于該產(chǎn)品為與核安全相關(guān)的重要產(chǎn)品，故核電運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)用國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的難度較大。然而，一套壓`力容器密封件的成本需要幾十萬(wàn)，且每開(kāi)一次反應(yīng)堆頂蓋就需要更換一套密封件，由此造成了密封件的高成本。因此，密封件國(guó)產(chǎn)化不僅在經(jīng)濟(jì)效益上有重大意義，而且也對(duì)中國(guó)核電國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程具有重要的戰(zhàn)略意義。
[0004]眾所周知，壓力容器內(nèi)的冷卻劑具有高放射性，如果發(fā)生泄漏將會(huì)嚴(yán)重威脅社會(huì)的安全。因此，核電站機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，要求密封件能夠承受高溫、高壓工況；機(jī)組啟停堆時(shí)，密封件要承受升/降溫速率達(dá)到28 V /h的大溫差作用，而且在某些情況下，瞬態(tài)溫差還有可能達(dá)到128°C ;另外，在機(jī)組正常運(yùn)行的某些瞬態(tài)工況下，密封件還要承受壓力波動(dòng)的作用。由此對(duì)密封件的密封性能提出了很高的要求，這些要求是常規(guī)密封件所不能滿(mǎn)足的；為滿(mǎn)足上述密封性能的高要求，密封件的結(jié)構(gòu)具有其特殊性，而其結(jié)構(gòu)上的特殊性又導(dǎo)致其加工工藝的難度較大。
[0005]因此，有必要研制一種能夠適應(yīng)核電站高溫、高壓以及瞬時(shí)大溫差、壓力波動(dòng)工況的密封件，保證反應(yīng)堆壓力容器的密封性能，以保證核電站的安全運(yùn)行，同時(shí)降低其加工難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠適應(yīng)核電站高溫、高壓以及瞬時(shí)大溫差、壓力波動(dòng)工況的密封件，保證反應(yīng)堆壓力容器的密封性能，以保證核電站的安全運(yùn)行，同時(shí)其加工難度大大降低。[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:提供一種C型密封環(huán)，其適用于反應(yīng)堆壓力容器，所述C型密封環(huán)呈圓環(huán)狀，所述C型密封環(huán)包括呈中空?qǐng)A環(huán)狀的包覆層、中間層及內(nèi)置層，所述中間層容置于所述包覆層的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)且緊貼所述包覆層的內(nèi)壁，所述內(nèi)置層容置于所述中間層的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)并緊貼所述中間層的內(nèi)壁，且所述包覆層、所述中間層的截面均呈C形結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)置層為通過(guò)一呈正四棱柱形的絲材繞制形成的呈圓環(huán)狀的螺旋并緊彈簧，所述螺旋并緊彈簧的首尾相焊接，且所述螺旋并緊彈簧的外表面形成光滑的包覆面，所述包覆面緊貼于所述中間層的內(nèi)壁。
[0008]較佳地，所述絲材為鎳基高溫合金材質(zhì)，所述鎳基高溫合金中鈷的質(zhì)量百分比含量小于等于0.1%，銅的質(zhì)量百分比含量小于等于0.2%，且所述鎳基高溫合金絲材的晶粒度等級(jí)大于等于5級(jí)。采用國(guó)產(chǎn)化的鎳基高溫合金絲材生產(chǎn)螺旋并緊彈簧，不僅能大幅降低C型密封環(huán)的生產(chǎn)成本，且對(duì)中國(guó)核電國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程具有重要的戰(zhàn)略意義。
[0009]較佳地，所述中間層通過(guò)一鎳鉻鐵合金材質(zhì)的帶材卷制成型，所述帶材的首尾相焊接，其中，所述鎳鉻鐵合金中鈷的質(zhì)量百分比含量小于等于0.1%，銅的質(zhì)量百分比含量小于等于0.2%，且所述鎳鉻鐵合金帶材的晶粒度等級(jí)大于等于5級(jí)。采用國(guó)產(chǎn)化的鎳鉻鐵合金帶材生產(chǎn)中間層，不僅能大幅降低C型密封環(huán)的生產(chǎn)成本，且對(duì)中國(guó)核電國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程具有重要的戰(zhàn)略意義。
[0010]較佳地，所述包覆層通過(guò)銀帶卷制成型，所述銀帶的首尾相焊接，且所述銀帶中銀的純度大于等于99.99%。由于銀的硬度小于鎳鉻鐵合金的硬度，因此，包覆層具有高塑性，從而使其與中間層的密封面接觸時(shí)起到較好的彌合作用。
[0011]較佳地，所述C型密封環(huán)可承受的升降溫速率大于等于28°C /h。
[0012]較佳地，升降溫過(guò)程中，所述C型密封環(huán)的泄漏率小于等于0.lL/h;溫度、壓力穩(wěn)定時(shí)，所述C型密封環(huán)無(wú)泄漏。
[0013]較佳地，所述包覆層沿其周向開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口，所述中間層沿其周向開(kāi)設(shè)有第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口與所述第二開(kāi)口相對(duì)應(yīng)并連通。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明的C型密封環(huán)，其包括呈中空?qǐng)A環(huán)狀的包覆層、中間層及內(nèi)置層，所述中間層容置于所述包覆層的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)且緊貼所述包覆層的內(nèi)壁，所述內(nèi)置層容置于所述中間層的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)并緊貼所述中間層的內(nèi)壁，且所述包覆層、所述中間層的截面均呈C形結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)置層為通過(guò)一呈正四棱柱形的絲材繞制形成的呈圓環(huán)狀的螺旋并緊彈簧，所述螺旋并緊彈簧的首尾相焊接，且所述螺旋并緊彈簧的外表面形成光滑的包覆面，所述包覆面緊貼于所述中間層的內(nèi)壁。工作時(shí)，C型密封環(huán)在螺栓預(yù)緊力作用下呈壓緊狀態(tài)，其與密封面緊密貼合起到密封作用；由于螺旋并緊彈簧采用呈正四棱柱形的絲材繞制形成，因此其徑向壓縮-回彈特性得到了進(jìn)一步優(yōu)化，提升了密封性能；且螺旋并緊彈簧的光滑的包覆面緊貼于中間層的內(nèi)壁，與采用呈圓柱形絲材繞制成的螺旋并緊彈簧的波紋狀的包覆面相比，其光滑的包覆面無(wú)彈簧圈頂部的間隙，因此其包覆面與中間層的內(nèi)壁之間完全無(wú)間隙，因此載荷分布更加均勻，從而提升線密封性能；因此當(dāng)介質(zhì)壓力或/和溫度出現(xiàn)變化時(shí)，由螺旋并緊彈簧的壓縮-回彈特性保持密封性能的穩(wěn)定性，從而保證反應(yīng)堆壓力容器的密封性能，確保核電站的安全運(yùn)行；而螺旋并緊彈簧的光滑的包覆面，使中間層包覆時(shí)的加工工藝難度大大降低；并且，該C型密封環(huán)能適應(yīng)核電站高溫、高壓以及瞬時(shí)大溫差、壓力波動(dòng)工況?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明C型密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1中C型密封環(huán)的部分放大示意圖。
[0017]圖3是圖2的截面示意圖。
[0018]圖4是沿圖1中A-A線的剖視圖。
[0019]圖5是沿圖4中B-B線的剖視圖。
[0020]圖6是裝設(shè)有本發(fā)明C型密封環(huán)的反應(yīng)堆壓力容器的剖視圖。
[0021]圖7是圖6中A部分的放大示意圖。
[0022]圖8是圖7中B部分的放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類(lèi)似的元件標(biāo)號(hào)代表類(lèi)似的元件。本發(fā)明提供的C型密封環(huán)1，能夠適應(yīng)核電站高溫、高壓以及瞬時(shí)大溫差、壓力波動(dòng)工況，保證反應(yīng)堆壓力容器的密封性能，以保證核電站的安全運(yùn)行，同時(shí)其加工難度大大降低。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明所提供的C型密封環(huán)1，其呈圓環(huán)狀，且本發(fā)明C型密封環(huán)I為大直徑密封環(huán)，優(yōu)選地，本發(fā)明所述C型密封環(huán)I主要是直徑為3983.lmm、4071.1mm兩種型號(hào)的C型密封環(huán)。
[0025]如圖1-圖5所示，所述C型密封環(huán)I包括呈中空?qǐng)A環(huán)狀的包覆層11、中間層12及內(nèi)置層13，所述中間層12容置于所述包覆層11的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)且緊貼所述包覆層11的內(nèi)壁，所述內(nèi)置層13容置于所述中間層12的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)并緊貼所述中間層12的內(nèi)壁，且所述包覆層11、所述中間層12的截面均呈C形結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖4)，故本發(fā)明密封環(huán)稱(chēng)為C型密封環(huán)I。
[0026]本發(fā)明所述C型密封環(huán)1，中間層12緊密地包覆于內(nèi)置層13夕卜，中間層12用于隔離介質(zhì)與環(huán)境，起到密封作用；包覆層11緊密地包覆于中間層12外，包覆層11具有高塑性從而使其與中間層12的密封面接觸時(shí)起到彌合作用。具體地，所述包覆層11沿其周向開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口 111，所述中間層12沿其周向開(kāi)設(shè)有第二開(kāi)口 121，包覆層11包覆于中間層12外后，所述第一開(kāi)口 111與所述第二開(kāi)口 121相對(duì)應(yīng)并連通成一個(gè)整體的開(kāi)口(見(jiàn)圖4);因此，所述包覆層11、所述中間層12的截面均呈C形結(jié)構(gòu)；(:型密封環(huán)I安裝后，第一開(kāi)口111與所述第二開(kāi)口 121位于C型密封環(huán)I的承壓側(cè)相對(duì)面(詳見(jiàn)后述)，用以適應(yīng)介質(zhì)工況變化時(shí)密封面的形變。
[0027]如圖2-圖5所示，所述內(nèi)置層13是通過(guò)一呈正四棱柱形的絲材繞制形成的呈圓環(huán)狀的螺旋并緊彈簧，所述螺旋并緊彈簧的首尾相焊接。且由于采用呈正四棱柱形的絲材繞制形成螺旋并緊彈簧，螺旋并緊彈簧的每一圈之間的貼合性更好，因此，螺旋并緊彈簧的外表面形成一個(gè)連續(xù)且光滑的包覆面，中間層12包覆于螺旋并緊彈簧外后，所述包覆面緊貼于所述中間層12的內(nèi)壁，與采用呈圓柱形絲材繞制成的螺旋并緊彈簧的波紋狀的包覆面相比，本發(fā)明螺旋并緊彈簧的光滑的包覆面沒(méi)有彈簧圈頂?shù)拈g隙，因此，本發(fā)明螺旋并緊彈簧的包覆面與中間層12的內(nèi)壁之間完全無(wú)間隙(見(jiàn)圖5所示)，因此，螺旋并緊彈簧的載荷分布更加均勻，從而提升了線密封性能。另外，螺旋并緊彈簧的外表面形成一個(gè)連續(xù)且光滑的包覆面(見(jiàn)圖3、圖4所示)，與采用呈圓柱形絲材繞制成的螺旋并緊彈簧的波紋狀的包覆面相比，本發(fā)明螺旋并緊彈簧的包覆面與中間層12的內(nèi)壁之間能更好的貼合，因此使中間層12的包覆加工工藝難度大大降低。[0028]另外，采用呈正四棱柱形的絲材繞制形成的螺旋并緊彈簧與采用呈圓柱形的絲材繞制成的螺旋并緊彈簧相比，若呈正四棱柱形的絲材的底面邊長(zhǎng)與呈圓柱形的絲材的底面直徑相同，如圖5所示，本發(fā)明螺旋并緊彈簧所使用的絲材呈正四棱柱形，因此，該絲材的截面呈正方形，假設(shè)該正方形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng) ;相應(yīng)地，呈圓柱形的絲材的截面呈圓形，則該圓形的直徑也為L(zhǎng) ;通過(guò)應(yīng)力分析計(jì)算可知，本發(fā)明螺旋并緊彈簧的徑向形變系數(shù)大于采用前述呈圓柱形絲材形成的螺旋并緊彈簧的徑向形變系數(shù)，因此，采用呈正四棱柱形絲材形成的螺旋并緊彈簧，其徑向的壓縮回-彈特性得到了進(jìn)一步的優(yōu)化，因此提升了密封性能。
[0029]本發(fā)明中，所述螺旋并緊彈簧采用鎳基高溫合金材質(zhì)的絲材繞制形成，所述鎳基高溫合金中，鈷的質(zhì)量百分比含量小于等于0.1%，銅的質(zhì)量百分比含量小于等于0.2%，且所述鎳基高溫合金絲材的晶粒度等級(jí)大于等于5級(jí)。優(yōu)選地，所述絲材的材質(zhì)為GH4145合金，GH4145合金主要是以Y丨相進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化的鎳基高溫合金，其在980°C以下具有良好的耐腐蝕和抗氧化性能，在800°C以下具有較高的強(qiáng)度，在540°C以下具有較好的耐松弛性能，同時(shí)還具有良好的成形性能和焊接性能。該合金主要用于制造在800°C以下工作并要求強(qiáng)度較高的耐松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。因此，采用該材質(zhì)的絲材制造本發(fā)明螺旋并緊彈簧，其具有良好的回彈特性，從而保證密封性能。
[0030]另外，本發(fā)明中鎳基高溫合金絲材在用于繞制螺旋并緊彈簧以前，需要對(duì)其進(jìn)行渦流檢測(cè)，以保證絲材及螺旋并緊彈簧的質(zhì)量。
[0031]本發(fā)明所述中間層12通過(guò)一鎳鉻鐵合金材質(zhì)的帶材卷制形成，所述帶材的首尾相焊接，從而使整根帶材只有一個(gè)焊接接頭。其中，在鎳鉻鐵合金中，鈷的質(zhì)量百分比含量小于等于0.1%，銅的質(zhì)量百分比含量小于等于0.2%，且所述鎳鉻鐵合金帶材的晶粒度等級(jí)大于等于5級(jí)。優(yōu)選地,本發(fā)明所述中間層12采用GH600帶材制成；GH600帶材卷制形成圓環(huán)狀后，再將帶材的兩端焊接，因此整根帶材只有一個(gè)焊接接頭。由于GH600合金是鎳-鉻-鐵基固溶強(qiáng)化合金，因此具有良好的耐高溫腐蝕和抗氧化性能，并具有優(yōu)良的冷熱加工和焊接性能，其在700°C以下具有滿(mǎn)意的熱強(qiáng)性和高塑性，因此，中間層12起到很好的隔離介質(zhì)與環(huán)境的作用，起到良好的密封作用。
[0032]優(yōu)選地，所述包覆層11通過(guò)銀帶卷制形成，所述銀帶的首尾端相焊接，因此，整根銀帶只有一個(gè)焊接接頭。且銀帶中銀的純度大于等于99.99%，并要求銀有非常低的含氣量。由于銀的硬度小于鎳鉻鐵合金的硬度，因此，包覆層11具有高塑性，從而使其與中間層12的密封面接觸時(shí)起到較好的彌合作用。
[0033]本發(fā)明所述C型密封環(huán)I的包覆層11通過(guò)銀帶制成，中間層12通過(guò)GH600帶材制成，內(nèi)置層13采用GH4145合金制成，包覆層11、中間層12及內(nèi)置層13均采用國(guó)產(chǎn)材料制成，相較于現(xiàn)有技術(shù)中采用國(guó)外材料來(lái)制備的C型密封環(huán)1，生產(chǎn)成本大幅降低，且對(duì)中國(guó)核電國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程具有重要的戰(zhàn)略意義。
[0034]另外，本發(fā)明C型密封環(huán)I所能承受的升降溫速率≥280C /h。且在升降溫過(guò)程中，泄露率必須< 0.lL/h;當(dāng)溫度、壓力均穩(wěn)定時(shí)，C型密封環(huán)I不發(fā)生任何泄露和異?，F(xiàn)象，這樣C型密封環(huán)I才覆合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。上述C型密封環(huán)I所需要承受的升降溫速率、其在升降溫過(guò)中的泄露率，均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。
[0035]下面參閱圖6-圖8所示，對(duì)本發(fā)明C型密封環(huán)I的具體應(yīng)用進(jìn)行說(shuō)明。
[0036]如圖6所示，核電站反應(yīng)堆壓力容器2包括筒體21和頂蓋22，其中，筒體21設(shè)置有冷卻劑進(jìn)出口管嘴212，且筒體21的上端設(shè)置有筒體法蘭211，頂蓋22上設(shè)置有與筒體法蘭211相對(duì)應(yīng)的頂蓋法蘭221，筒體21和頂蓋22通過(guò)筒體法蘭211、頂蓋法蘭221相密封連接，且筒體法蘭211、頂蓋法蘭221之間設(shè)置有至少一道C型密封環(huán)I。
[0037]本實(shí)施例中，筒體法蘭211、頂蓋法蘭221之間設(shè)置有兩道C型密封環(huán)I。具體地，在頂蓋法蘭221上開(kāi)設(shè)有與C型密封環(huán)I相對(duì)應(yīng)的容置槽222，C型密封環(huán)I對(duì)應(yīng)容置于所述容置槽222內(nèi)，且在容置槽222的一側(cè)還設(shè)置有固定件3以固定C型密封環(huán)I。其中，固定件3包括緊固件31及固定夾32，固定夾32具有一固定部321，從固定部321的一端彎折延伸形成一夾持部322，因此，固定夾32呈彎折狀，固定部321通過(guò)緊固件31固定于頂蓋法蘭221上并位于容置槽222的一側(cè)，夾持部322向容置槽222內(nèi)延伸并抵壓于C型密封環(huán)I的外壁上，且C型密封環(huán)I上的第一開(kāi)口 111、第二開(kāi)口 121位于遠(yuǎn)離夾持部322的一偵牝也即第一開(kāi)口 111、第二開(kāi)口 121位于承壓側(cè)的相對(duì)面。其中，所述緊固件31優(yōu)選為緊固螺釘，但不以此為限。工作時(shí)，C型密封環(huán)I在螺栓預(yù)緊力作用下呈現(xiàn)壓緊狀態(tài)，與密封面緊密貼合起到密封作用；當(dāng)介質(zhì)壓力或/和溫度出現(xiàn)變化時(shí)，由內(nèi)置的螺旋并緊彈簧的壓縮-回彈特性保持密封性能的穩(wěn)定性。
[0038]本發(fā)明所述壓力容器2長(zhǎng)期工作在高溫(一般為310°C )、高壓(一般為343°C )工況下，還會(huì)有短時(shí)的壓力波動(dòng)，機(jī)組啟停堆時(shí)，C型密封環(huán)I至少能承受升/降溫速率28°C /h的大溫差作用，并能承受128°C瞬態(tài)溫差的大溫差作用，C型密封環(huán)I的存在很好的實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)堆壓力容器2的密封作用。
[0039]由于本發(fā)明的C型密封環(huán)1，其包括呈中空?qǐng)A環(huán)狀的包覆層11、中間層12及內(nèi)置層13，所述中間層12容置于所述包覆層11的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)且緊貼所述包覆層11的內(nèi)壁，所述內(nèi)置層13容置于所述中間層12的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)并緊貼所述中間層12的內(nèi)壁，且所述包覆層11、所述中間層12的截面均呈C形結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)置層13為通過(guò)一呈正四棱柱形的絲材繞制形成的呈圓環(huán)狀的螺旋并緊彈簧，所述螺旋并緊彈簧的首尾相焊接，且所述螺旋并緊彈簧的外表面形成光滑的包覆面，所述包覆面緊貼于所述中間層12的內(nèi)壁。工作時(shí)，C型密封環(huán)I在螺栓預(yù)緊力作用下呈壓緊狀態(tài)，其與密封面緊密貼合起到密封作用；由于螺旋并緊彈簧采用呈正四棱柱形的絲材繞制形成，因此其徑向壓縮-回彈特性得到了進(jìn)一步優(yōu)化，提升了密封性能；且螺旋并緊彈簧的光滑的包覆面緊貼于中間層12的內(nèi)壁，與采用呈圓柱形絲材繞制成的螺旋并緊彈簧的波紋狀的包覆面相比，其光滑的包覆面無(wú)彈簧圈頂部的間隙，因此其包覆面與中間層12的內(nèi)壁之間完全無(wú)間隙，因此載荷分布更加均勻，從而提升線密封性能；因此當(dāng)介質(zhì)壓力或/和溫度出現(xiàn)變化時(shí)，由螺旋并緊彈簧的壓縮-回彈特性保持密封性能的穩(wěn)定性，從而保證反應(yīng)堆壓力容器的密封性能，確保核電站的安全運(yùn)行；而螺旋并緊彈簧的光滑的包覆面，使中間層12包覆時(shí)的加工工藝難度大大降低；并且，該C型密封環(huán)I能夠適應(yīng)核電站高溫、高壓以及瞬時(shí)大溫差、壓力波動(dòng)工況。
[0040]以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種C型密封環(huán)，適用于反應(yīng)堆壓力容器，所述C型密封環(huán)呈圓環(huán)狀，其特征在于:所述C型密封環(huán)包括呈中空?qǐng)A環(huán)狀的包覆層、中間層及內(nèi)置層，所述中間層容置于所述包覆層的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)且緊貼所述包覆層的內(nèi)壁，所述內(nèi)置層容置于所述中間層的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)并緊貼所述中間層的內(nèi)壁，且所述包覆層、所述中間層的截面均呈C形結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)置層為通過(guò)一呈正四棱柱形的絲材繞制形成的呈圓環(huán)狀的螺旋并緊彈簧，所述螺旋并緊彈簧的首尾相焊接，且所述螺旋并緊彈簧的外表面形成光滑的包覆面，所述包覆面緊貼于所述中間層的內(nèi)壁。
2.如權(quán)利要求1所述的C型密封環(huán)，其特征在于:所述絲材為鎳基高溫合金材質(zhì)，所述鎳基高溫合金中鈷的質(zhì)量百分比含量小于等于0.1%，銅的質(zhì)量百分比含量小于等于0.2%，且所述鎳基高溫合金絲材的晶粒度等級(jí)大于等于5級(jí)。
3.如權(quán)利要求1所述的C型密封環(huán)，其特征在于:所述中間層通過(guò)一鎳鉻鐵合金材質(zhì)的帶材卷制成型，所述帶材的首尾相焊接，其中，所述鎳鉻鐵合金中鈷的質(zhì)量百分比含量小于等于0.1%，銅的質(zhì)量百分比含量小于等于0.2%，且所述鎳鉻鐵合金帶材的晶粒度等級(jí)大于等于5級(jí)。
4.如權(quán)利要求1所述的C型密封環(huán)，其特征在于:所述包覆層通過(guò)銀帶卷制成型，所述銀帶的首尾相焊接，且所述銀帶中銀的純度大于等于99.99%。
5.如權(quán)利要求1所述的C型密封環(huán)，其特征在于:所述C型密封環(huán)可承受的升降溫速率大于等于28°C /h。
6.如權(quán)利要求1所述的C型密封環(huán)，其特征在于:升降溫過(guò)程中，所述C型密封環(huán)的泄漏率小于等于0.lL/h;溫度、壓力穩(wěn)定時(shí)，所述C型密封環(huán)無(wú)泄漏。
7.如權(quán)利要求1所述的C型密封環(huán)，其特征在于:所述包覆層沿其周向開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口，所述中間層沿其周向開(kāi)設(shè)有第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口與所述第二開(kāi)口相對(duì)應(yīng)并連通。
【文檔編號(hào)】F16J15/08GK103646674SQ201310636484
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】董亞超, 馬志剛, 劉青松, 韓嘉興, 吳昊, 朱建強(qiáng), 白杉, 毛華平, 侯勇 申請(qǐng)人:中科華核電技術(shù)研究院有限公司, 蘇州寶驊機(jī)械技術(shù)有限公司, 中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司