一种用于核取样系统的阀门执行机构的制作方法

1.本实用新型涉及核设施配套设备技术领域，具体涉及一种用于核取样系统的阀门执行机构。


背景技术：

2.在核电站中，一回路水化学监测和控制是核电厂运行管理的一项重要工作，关系到整个电厂的安全、稳定和经济运行。尤其是核电厂在严重事故工况下，大量的放射性物质通过主回路压力边界或压力容器破口释放至安全壳大气，部分随喷淋液一并被收集在安全壳地坑中。安全壳大气中可能含有氢气、氧气、水蒸气、惰性气体、气溶胶和碘，其总量、组成以及分布可用于确定安全壳大气中的放射性物质释放至大气环境的潜在影响；安全壳地坑水中可能含有硼酸、磷酸三钠、悬浮放射性产物和溶解放射性产物，相关信息可以反映堆芯损毁程度。
3.核取样装置作为核电站一回路水化学监测实现的重要手段，通过手套箱实现取样操作或者通过面板集中操作的核取样系统取样，其作用是在核电厂正常运行期间、事故及事故后工况下可从各工艺系统中采集具有代表性的液体、气体等样品，以供化学分析和放化分析；在核电厂的设计中，必须考虑核取样装置的配置。
4.现有的核电堆型均配置了核取样系统，包括手套箱或者面板外集中取样操作的核取样系统，进而在正常运行过程中、核电厂发生事故或严重事故后定期进行集中取样操作。为确保取样操作过程中取样操人员所受到的辐射照射剂量在合理、可行的水平，核取样装置须进行辐射防护设计。其中，通过手套箱进行取样操作时，所有阀门设备均安装于手套箱体内部，取样操作人员须隔着箱体上配置的专用防辐射橡胶手套进行操作，操作复杂，此外，隔着手套容易形成误操作。而面板集中操作的柜体式取样系统，柜体外层均设置了一层厚度5～200mm不等的辐射屏蔽层，标准仪表阀门则通常在管道上安装使用，手动操作时阀门均整体暴露在外界环境中，增加辐射防护的难度及人员操作安全性；或者安装在约15mm厚以下的面板上安装使用，阀体在柜体内部，阀门手柄集中在面板上。对于设置了辐射防护屏蔽层的核取样装置，其屏蔽层厚度达到50mm以上，甚至达到了200mm厚，标准仪表阀无法将阀门手柄集中在屏蔽面板上，不能满足核取样装置的阀门使用需求。


技术实现要素：

5.针对上述现有柜体式核取样装置中的标准仪表阀无法将阀门手柄集中在屏蔽面板上操作的技术问题，本实用新型提供了一种用于核取样系统的阀门执行机构，能够在不同屏蔽层厚度的柜式核取样系统上安装使用，可以避免操作人员直接接触放射性物质，提高操作的稳定性和安全性。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：
7.一种用于核取样系统的阀门执行机构，包括第一护套和第二护套和用于沿阀芯轴向延长阀门手柄的传动杆；所述第一护套一端与第二护套的一端连接，所述第一护套的另
一端用于与屏蔽柜外层固定连接，所述第二护套的另一端用于与屏蔽柜内层固定连接；所述传动杆插设在第一护套和第二护套内，且所述第一护套和第二护套与传动杆之间留有转动间隙。
8.现有的柜式核取样系统屏蔽层包括外层和内层，内层和外层之间设有铅保护层，若直接将传动杆穿过辐射屏蔽层，则传动杆受辐射屏蔽层铅的挤压无法顺利的转动，甚至直接产生变形。而本实用新型的第一护套和第二护套连接在一起，在使用时第一护套远离第二护套的一端与屏蔽柜外层固定连接、第二护套远离第一护套的一端与屏蔽柜内层固定连接；同时传动杆插设在第一护套和第二护套内，且第一护套和第二护套与传动杆之间存在转动间隙。因此，第一护套和第二护套可承受辐射屏蔽层铅的挤压，能够有效防止传动杆被挤压变形，从而提高操作的稳定性和可靠性。其中，第一护套和第二护套连接以组成传动杆的护套，能够降低传动杆外部护套的加工难度。
9.为便于驱动传动杆转动和将传动杆与柜式核取样系统柜体内阀体连接，所述传动杆的长度大于第一护套和第二护套连接后的长度。
10.作为第一护套和第二护套连接的一个具体实施方式，所述第一护套和第二护套螺接。
11.为防止传动杆在第一护套的轴向移动而致使传动杆与阀门的连接失效，所述第一护套和/或第二护套内设有限位销，所述传动杆侧壁设有用于容纳限位销的环槽。
12.为防止含核气体或液体泄漏，所述第一护套和第二护套连接处设有密封圈，所述密封圈用于密封传动杆与第一护套之间、传动杆与第二护套之间的空隙。
13.作为设置密封圈的一个具体方式，所述第一护套的与第二护套连接的一端设有容纳密封圈的台阶孔，且通过第二护套的端部挤压密封圈。
14.作为传动杆与阀门连接的一个具体实施方式，所述传动杆的一端设有用于容纳阀门阀芯外端的连接孔。
15.为确保传动杆与阀门连接的可靠性，所述连接孔侧壁设有紧定螺孔，所述紧定螺孔从连接孔内壁延伸至传动杆外壁，以通过紧定螺钉将阀门阀芯外端部固定在连接孔内。
16.作为传动杆的一个具体实施方式，所述传动杆为外径依次增大的三级台阶轴，所述连接孔设置在传动杆大径端。
17.为确保驱动部件与传动杆连接的可靠性，所述传动杆小径端侧壁设有固定凹槽，以通过紧定螺钉的端部插入固定凹槽内限制驱动部件与传动杆端部产生相对位移。
18.本实用新型具有如下的优点和有益效果：
19.1、本实用新型通过传动杆沿阀芯轴向延长阀门手柄，能够在不同屏蔽层厚度的柜式核取样系统上安装使用，可以避免操作人员直接接触放射性物质，提高操作的安全性；
20.2、本实用新型的传动杆插设在第一护套和第二护套内，通过第一护套和第二护套承受辐射屏蔽层铅的挤压，能够有效防止传动杆被挤压变形，从而确保操作的稳定性和顺畅性；
21.3、本实用新型的的结构简单、操作、维护方便，同时保证了手动执行机构与阀体间连接强度及可靠性。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
23.图1为本实用新型的结构示意图。
24.附图中各零部件名称：
[0025]1‑
第一护套，2
‑
第二护套，3
‑
传动杆，31
‑
环槽，32
‑
连接孔，33
‑
紧定螺孔，34
‑
固定凹槽，4
‑
限位销，5
‑
密封圈。
具体实施方式
[0026]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
[0027]
实施例
[0028]
一种用于核取样系统的阀门执行机构，包括第一护套1和第二护套2和用于沿阀芯轴向延长阀门手柄的传动杆3；所述第一护套1一端与第二护套2的一端连接，所述第一护套1的另一端用于与屏蔽柜外层固定连接，所述第二护套2的另一端用于与屏蔽柜内层固定连接。能够理解的是，本实例在使用时，第一护套1远离第二护套2的一端与屏蔽柜外层固定连接、第二护套2远离第一护套1的一端与屏蔽柜内层固定连接。
[0029]
其中，屏蔽柜柜体屏蔽层外侧板设有供第一护套1穿过的通孔，所述第一护套1可与屏蔽柜柜体屏蔽层外侧板焊接、压板螺母连接；相应的，屏蔽柜柜体屏蔽层内侧板设有供第二护套2穿过的通孔，所述第二护套2可与屏蔽柜柜体屏蔽层内侧板焊接、压板螺母连接，为避免柜体内的物质进入屏蔽层，本实施例中所述第二护套2与屏蔽层内侧板焊接。同时，所述传动杆3插设在第一护套1和第二护套2内，且所述第一护套1和第二护套2与传动杆3之间留有转动间隙。也就是说，所述传动杆3在第一护套1和第二护套2内可转动，传动杆3与第一护套1和第二护套2之间均存在间隙。
[0030]
为便于驱动传动杆3转动和将传动杆3与柜式核取样系统柜体内阀体连接，所述传动杆3的长度大于第一护套1和第二护套2连接后的长度。具体来讲，本实施例在使用时，所述传动杆3的一端延伸至第一护套1外与驱动阀门阀芯的驱动部件连接，如与扳手、驱动套固定连接；所述传动杆3的另一端延伸至第二护套2外，以与阀门阀芯传动连接。
[0031]
作为第一护套1和第二护套2连接的一个具体实施方式，所述第一护套1和第二护套2螺接。
[0032]
为防止传动杆3在第一护套1的轴向移动而致使传动杆3与阀门的连接失效，所述第一护套1和/或第二护套2内设有限位销4，所述传动杆3侧壁设有用于容纳限位销4的环槽31。
[0033]
为防止含核气体或液体泄漏，所述第一护套1和第二护套2连接处设有密封圈5，所述密封圈5用于密封传动杆3与第一护套1之间、传动杆3与第二护套2之间的空隙。应当理解的是，所述密封圈5应当尽可能的靠近屏蔽层内侧板；同时，密封圈5设置在第一护套1和第二护套2之间，不需要在屏蔽柜体内设置压装密封圈5的部件，从而减小执行机构伸入屏蔽柜体内的长度，以防止因增加执行机构而扩大屏蔽柜体的体积。
[0034]
作为设置密封圈5的一个具体方式，所述第一护套1的与第二护套2连接的一端设有容纳密封圈5的台阶孔，且通过第二护套2的端部挤压密封圈5。
[0035]
作为传动杆3与阀门连接的一个具体实施方式，所述传动杆3的一端设有用于容纳阀门阀芯外端的连接孔32。应当理解的是，所述连接孔32可以是圆孔，也是可以是方孔，为确保执行机构的通用性，所述连接孔32为圆孔，以适应方形、圆形、多面形的阀芯端部。
[0036]
为确保传动杆3与阀门连接的可靠性，所述连接孔32侧壁设有紧定螺孔33，所述紧定螺孔33从连接孔32内壁延伸至传动杆3外壁，以通过紧定螺钉将阀门阀芯外端部固定在连接孔32内。
[0037]
作为传动杆3的一个具体实施方式，所述传动杆3为外径依次增大的三级台阶轴，所述连接孔32设置在传动杆3大径端。
[0038]
为确保驱动部件与传动杆3连接的可靠性，所述传动杆3小径端侧壁设有固定凹槽34，以通过紧定螺钉的端部插入固定凹槽34内限制驱动部件与传动杆3端部产生相对位移。
[0039]
现有的柜式核取样系统屏蔽层包括外层和内层，内层和外层之间设有铅保护层，若直接连接传动杆3穿过辐射屏蔽层，则传动杆3受辐射屏蔽层铅的挤压无法顺利的转动，甚至直接产生变形。而本实用新型的第一护套1和第二护套2连接在一起，在使用时第一护套1远离第二护套2的一端与屏蔽柜外层固定连接、第二护套2远离第一护套1的一端与屏蔽柜内层固定连接；同时传动杆3插设在第一护套1和第二护套2内，且第一护套1和第二护套2与传动杆3之间存在转动间隙。因此，第一护套1和第二护套2可承受辐射屏蔽层铅的挤压，能够有效防止传动杆3被挤压变形，从而提高操作的稳定性和可靠性。并且，第一护套1和第二护套2连接以组成传动杆3的护套，能够降低传动杆3外部护套的加工难度。
[0040]
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。