专利名称:核一级稳压器电动卸压阀的制作方法
技术领域:
本实用新型属于一种阀门,具体涉及一种卸压阀。
背景技术:
核一级稳压器电动卸压阀(又称核一级稳压器电动节流阀)属核电站关键阀门之一,设置在稳压器上部,与稳压器安全阀一起实施核电厂压水堆冷却系统(RCS)的超压保护和用来限RCS的压力。在二回路失去热阱时,利用安注泵和电动卸压阀实施一回路瞬态排泄(Fleed-bleed)的运行模式来导出反应堆的衰变热;在堆芯熔化的严重事故下,利用电动卸压阀实施快速降压,以防高压熔堆,从而对RCS的管道和设备起安全保护作用。在事故工况下,采用手动或遥控打开、关闭电动卸压阀,将稳压器上部的蒸汽/汽液混合物/液体排至卸压箱,使RCS降压。
核一级稳压器电动卸压阀技术要求严、安全系数高、国内尚不具备设计、制造能力,是发达国家对我技术封锁、以昂贵价格赚取高额利润的产品,而且国外进口的产品还存在以下技术缺陷1.阀门的阀芯与阀杆的连接一般采用螺纹连接,然后穿销固定(如图3所示)。这种连接虽然可靠,但由于销是配作的,所以拆卸后再穿销就比较困难,可维修性不好,拆装维修不方便,而且阀芯紧密固定在阀杆上,没有微小的转动和径向间隙,没有自动微调功能,不能弥补配对密封面的角度加工误差和装配中的累积误差,加工和装配的工艺性不好。
2.阀门设有阀盖和支架,而阀盖和支架是分离式的,结构不紧凑,阀盖内填料中间引漏管在中法兰螺母上方,影响了中法兰螺母的板手空间,而且阀门整体高度比较高,重心上移,降低了阀门的自振频率和抗震性能。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种阀芯和阀杆拆装维修方便,具有自动微调功能,阀门整体结构紧凑,重量轻,自振频率和抗震性能好的核一级稳压器电动卸压阀。
本实用新型是这样实现的一种核一级稳压器电动卸压阀,它包括阀体、阀座垫片、阀座、套筒、阀芯、阀杆、中法兰垫片、填料、填料中间引漏管、中法兰螺柱/螺母、阀盖、电动装置和阀杆螺母,阀盖为螺栓法兰阀盖,通过中法兰螺柱/螺母安装于阀体上,通过压紧中法兰垫片密封,并预留有唇边焊结构,阀体与阀座之间通过压紧阀座垫片密封,阀杆与阀盖之间通过填料密封,阀杆与阀杆螺母通过梯形螺纹啮合,阀杆与阀芯为螺纹连接,其中,所说的阀杆的头部有加工好的防转凹槽,该凹槽内设有与其有合理间隙的防转销,防转销与防转凹槽之间的间隙为阀杆与阀芯螺纹连接螺距的1/6~1/2倍,所说的电动装置直接安装于阀盖上,填料中间引漏管安装在阀盖的中法兰外圆上。
与现有的国外进口产品相比,本实用新型的显著优点是阀芯与阀杆采用带防转销的螺纹连接,结构可靠,拆装维修方便,而且阀芯相对阀杆有微小的转动和径向间隙,可以弥补配对密封面的角度加工误差和装配中的累积误差,有更好的密封性能;采用阀盖与支架一体化锻造,取消了原有的支架,将电动装置直接安装于阀盖上,使得阀体整体结构紧凑,可靠性高,且降低了整机高度和重量,提高了阀门自振频率和抗震性能。
图1为核一级稳压器电动卸压阀的结构示意图;图2为本实用新型阀杆和阀芯的连接示意图;图3为国外进口产品阀杆和阀芯的连接示意图。
图中,1.阀体;2.阀座垫片;3.阀座;4.套筒;5.阀芯;6.防转销;7.阀杆;8.中法兰垫片;9.填料;10.中间引漏管;11.中法兰螺柱/螺母;12.阀盖;13.电动装置;14.阀杆螺母;15.销钉。
具体实施方式
如图1和图2所示,一种核一级稳压器电动卸压阀,它包括阀体1、阀座垫片2、阀座3、套筒4、阀芯5、阀杆7、中法兰垫片8、填料9、填料中间引漏管10、中法兰螺柱/螺母11、阀盖12、电动装置13和阀杆螺母14,阀盖12为螺栓法兰阀盖,通过中法兰螺柱/螺母11安装于阀体1上,通过压紧中法兰垫片8密封,并预留有唇边焊结构,阀体1与阀座3之间通过压紧阀座垫片2密封,阀杆7与阀盖12之间通过填料9密封,阀杆7与阀杆螺母14通过梯形螺纹啮合,阀杆7与阀芯5为螺纹连接,其中,所说的阀杆7的头部有加工好的防转凹槽,该凹槽内设有与其有合理间隙的防转销6,防转销6与防转凹槽之间的间隙为阀杆7与阀芯5螺纹连接螺距的1/6~1/2倍,所说的电动装置13直接安装于阀盖12上,填料中间引出管10安装在阀盖12的中法兰外圆上。
在这里,防转销6与防转凹槽之间的间隙可以为阀杆7与阀芯5螺纹连接螺距的1/6、1/4或1/2倍,本实施例中为1/4。阀杆7与阀杆螺母14通过梯形螺纹啮合,当电动装置13启动时,阀杆螺母14旋转,由于阀杆7有防转机构,不能转动,因此阀杆螺母14的旋转被转化成阀杆7的上下运动,从而使阀杆7带动阀芯5作上下运动,打开或关闭阀门。也可以利用电动装置13上的手轮转动带动阀杆7和阀芯5作上下运动,使阀门起卸压作用。
本实用新型阀门整体结构采用螺栓法兰阀盖、带中间引漏的双层填料密封结构、电动驱动的截止阀型式,结构成熟、可靠;套筒式的阀芯内件,更换内件方便;分离式非螺纹拧入的阀座,更换阀座方便,同时阀座密封面堆焊和加工的质量更加容易保证;阀芯导向面堆焊硬质合金,以避免导向面发生擦伤和咬死等现象。阀芯导向间隙合理,以避免高温及冷热交变下阀芯卡死的现象;套筒上开有按等分百分比流量特性设计的窗口,使阀门的流量特性呈等百分比曲线变化;采用宽密封面配置和二次节流原理,以减少高压差时介质对密封面的冲刷,从而延长密封面的寿命。在此基础上,阀芯与阀杆采用带防转销的螺纹连接,结构可靠,拆装维修方便,而且阀芯相对阀杆有微小的转动和径向间隙,可以弥补配对密封面的角度加工误差和装配中的累积误差,有更好的密封性能;采用阀盖与支架一体化锻造,取消了原有的支架,将电动装置直接安装于阀盖上,使得阀体整体结构紧凑,可靠性高,且降低了整机高度和重量,提高了阀门自振频率和抗震性能。
核一级稳压器电动卸压阀经一系列试验,其各项性能测试指标均符合技术规范书和相关规范、标准要求。通过计时器测得的阀门最大开启时间为8.84秒,最小开启时间为8.60秒;最大关闭时间为9.14秒,最小关闭时间为8.53秒。最大开启时间与最小开启时间相差0.24秒,最大关闭时间与最小关闭时间相差0.61秒,开启时间和关闭时间没有大的变化,说明阀门开启和关闭时间都很稳定,满足规范要求;阀门在压差15.2MPa下饱和蒸汽流量为71t/h(10%流道面积时的蒸汽流量实测值为7136Kg/h),大于要求流量65t/h,满足蒸汽流量要求,根据阀门的工况参数,流量系数计算值Kv=34.5,实测值为35.6,满足要求;阀门自振频率的计算值为42.1Hz,实测值43.75Hz,满足要求。
权利要求1.一种核一级稳压器电动卸压阀,它包括阀体(1)、阀座垫片(2)、阀座(3)、套筒(4)、阀芯(5)、阀杆(7)、中法兰垫片(8)、填料(9)、填料中间引漏管(10)、中法兰螺柱/螺母(11)、阀盖(12)、电动装置(13)和阀杆螺母(14),阀盖(12)为螺栓法兰阀盖,通过中法兰螺柱/螺母(11)安装于阀体(1)上,通过压紧中法兰垫片(8)密封,并预留有唇边焊结构,阀体(1)与阀座(3)之间通过压紧阀座垫片(2)密封,阀杆(7)与阀盖(12)之间通过填料(9)密封,阀杆(7)与阀杆螺母(14)通过梯形螺纹啮合,阀杆(7)与阀芯(5)为螺纹连接,其特征在于所说的阀杆(7)的头部有加工好的防转凹槽,该凹槽内设有与其有合理间隙的防转销(6),防转销(6)与防转凹槽之间的间隙为阀杆(7)与阀芯(5)螺纹连接螺距的1/6~1/2倍,所说的电动装置(13)直接安装于阀盖(12)上,填料中间引漏管(10)安装在阀盖(12)的中法兰外圆上。
2.根据权利要求1所说的一种核一级稳压器电动卸压阀,其特征在于防转销(6)与防转凹槽之间的间隙为阀杆(7)与阀芯(5)螺纹连接螺距的1/4倍。
专利摘要本实用新型属于一种阀门,具体涉及一种核一级稳压器电动卸压阀。其特点是,阀芯与阀杆采用带防转销的螺纹连接,结构可靠,拆装维修方便,而且阀芯相对阀杆有微小的转动和径向间隙,可以弥补配对密封面的角度加工误差和装配中的累积误差,有更好的密封性能;采用阀盖与支架一体化锻造,取消了原有的支架,将电动装置直接安装于阀盖上,使得阀体整体结构紧凑,可靠性高,且降低了整机高度和重量,提高了阀门自振频率和抗震性能。本实用新型可用于核电厂压水堆冷却系统(RCS)的超压保护和用来限制RCS的压力,从而对RCS的管道和设备起安全保护作用。
文档编号F16K31/02GK2908933SQ20062011525
公开日2007年6月6日 申请日期2006年5月12日 优先权日2006年5月12日
发明者张宗列, 蒋琦, 翁明辉, 乐秀辉, 李军业, 陈刚 申请人:中核苏阀科技实业股份有限公司, 上海核工程研究设计院