一种对焊式核电自动再循环泵保护阀的制作方法

1.本技术涉及核电阀门的技术领域，特别是一种对焊式核电自动再循环泵保护阀。


背景技术：

2.离心泵在水量很小的情况下运行时，水在泵体内长期受叶轮的摩擦发热而使水温升高。当水温升高到一定程度后就会发生汽化，形成汽蚀。为避免汽蚀现象造成的阀内件及密封面的损坏，及阀门及相连管道的振动及噪声，带来系统和设备的安全运行隐患。核电机组在主给水泵出口管路上设置自动再循环泵保护阀以保证通过主给水泵组的流量不小于其所需的最小流量。
3.作为保护离心泵的重要保护设备，自动再循环泵保护阀在核岛、常规岛和电站辅助设施中广泛应用。现有技术中自动再循环泵保护阀通常包括位于阀门内的阀瓣和导向杆，阀瓣上部设有柱形槽，柱形槽设置弹簧，导向杆插入阀瓣上部的柱形槽，导向杆的中心设置通孔。该通孔用于平衡柱形槽内的压力，但是随着弹簧在阀瓣和导向杆之间循环被压缩-恢复形变，水流多次在通孔内快速流动，容易导致共振现象，而导致保护阀受损。


技术实现要素：

4.本技术解决的技术问题为：克服现有技术的不足，提供一种核电自动再循环泵保护阀，是一种与管道对焊连接的，最好是可拆式方便维修的，能避免由于工艺流量波动造成共振的，能自动进行旁路开度调节的，避免空化现象发生的，始终使流经泵的流量不低于最小流量的自动再循环泵保护阀，满足核电使用要求。解决了特殊工况下拆装困难和由“空化”现象内件寿命短以及振动和噪声问题。
5.本技术采用如下的技术方案：
6.一种对焊式核电自动再循环泵保护阀，包括两端与惯导连通的总阀体，总阀体内设置有阀瓣和导向筒，导向筒固定连接于总阀体内部，阀瓣套设于导向筒外部，且阀瓣沿着总阀体的轴线方向与导向筒滑动连接，阀瓣内设置有弹簧，导向筒开设有贯穿直与弹簧所在空间连通的通孔，通孔包括沿着远离阀瓣方向依次分布的第一腔室和第二腔室，第二腔室的直径小于第一腔室。
7.所述第一腔室到第二腔室之间为第一过渡段，第一过渡段的内壁呈锥筒形，第一过渡段两端的内壁分别与第一腔室和第二腔室相接。
8.所述第二腔室远离第一腔室的一端为第二过渡段和第三腔室，第三腔室的直径大于第一腔室，第二过渡段的内壁呈锥筒形，第二过渡段两端的内壁分别与第二腔室和第三腔室相接。
9.所述通孔位置设置有阻尼器，阻尼器包括圆柱销，圆柱销横跨第一腔室，圆柱销的直径小于第一腔室的直径。
10.所述圆柱销位于第一腔室的中部。
11.所述阻尼器还包括位于第一腔室内的圆珠，圆珠位于圆柱销远离阀瓣的一端，圆
珠的直径小于第一腔室的直径、大于第二腔室的直径，且圆珠的大小无法经过圆柱销边缘与第一腔室之间的缝隙。
12.所述总阀体包括上阀体和下阀体，上阀体和下阀体之间通过螺栓可拆卸连接。
13.所述下阀体的一侧连接有旁路阀体，旁路阀体内设置有多级减压组件，多级减压组件包括固定部、移动部和拨杆，固定部固定设置于阀体内，移动部插设于固定部内且可沿着旁路阀体的轴线方向移动，移动部插设于固定部内不同位置实现旁路阀体的打开和闭合，拨杆铰接于固定部的端部，阀瓣的杆状头部设置有由中心向外周两侧辐射的喇叭口，用于套装拨杆，拨杆的端部抵接于移动部的端部，阀瓣沿着总阀体移动带动拨杆绕交接点转动，拨杆带动移动部沿着旁路阀体的轴线方向移动。
14.所述下阀体内设置有二级台阶孔，阀瓣设置有限位分界面，二级台阶孔的台阶面与限位分界面的姐构成密封副；下阀体内部固定连接有第一支撑架，阀瓣的杆状头部插设于支撑架的中心孔位置，且与支撑架沿着总阀体的轴线方向滑动连接；上阀体内部固定连接有第二支撑架，导向筒的端部固定插设于第二支撑架的中心孔。
15.所述第一支撑架和第二支撑架均包括外圆筒和内圆筒，外圆筒和内圆筒通过径向的筋连接，外圆筒和内中空圆中间的筋之间形成通孔。
16.综上所述，本技术至少包括以下有益技术效果：
17.(1)本实用新型通过设置下阀体入口法兰、上阀体出口法兰和旁路阀体出口法兰，并借助紧定螺栓和密封垫片实现与阀门上阀体、下阀体和旁路阀体的连接与密封；在保证与管道对焊连接的同时，使阀门可拆卸，方便了检修和维护。
18.(2)通过在导向筒上架设阻尼器，改善阀瓣对流体脉冲的敏感程度，避免共振的发生。
19.(3)本实用新型通过设置多级减压流道，使流体压力逐级降低到阀后背压，保证不低于饱和蒸汽压，从而避免“空化”造成的内件寿命缩短以及振动、噪声的发生。
20.(4)本实用新型通过设置阀瓣和多级减压组件的运动都是靠液动力实现的，无外接能源，从而实现了泵保护阀的自动再循环。
附图说明
21.图1为申请实施例中保护阀的整体结构示意图；
22.图2为申请实施例中保护阀多级减压组件示意图；
23.图3为申请实施例中保护阀的阻尼器结构示意图。
24.附图标记说明：1、上阀体；2、下阀体；3、支撑架；4、导向筒；5、弹簧；6、阀瓣；7、密封垫片；8、旁路阀体；9、密封圈；10、拨杆；11、多级减压组件；12、下阀体入口法兰；13、上阀体出口法兰；14、旁路阀体出口法兰；15、主路流道；16、旁路流道；17、多级减压流道；18、阻尼器；181、圆柱销；182、圆珠；19、通孔；191、第一腔室；192、第二腔室；193、第一过渡段；194、第二过渡段；195、第三腔室。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的描述：
26.本技术实施例公开一种对焊式核电自动再循环泵保护阀，参照图1，包括两端与惯
导连通的总阀体，总阀体的一侧连接有旁路阀体8，旁路阀体8内设置有多级减压组件11，总阀体内设置有阀瓣6和导向筒4，导向筒4固定连接于总阀体内部，阀瓣6套设于导向筒4外部，且阀瓣6沿着总阀体的轴线方向与导向筒4滑动连接，阀瓣6内设置有弹簧5，阀瓣6的移动与多级减压组件11联动，达到控制总阀体和多级减压组件11开闭的效果。
27.总阀体包括下阀体2和上阀体1，上阀体1用紧定螺栓和下阀体2连接，上阀体1、下阀体2之间设置有密封垫片7。下阀体2与上阀体1的连接端设置有凹子口，用于与上阀体1的配合，上阀体1设置有凸子口，用于与下阀体2的配合。上阀体1两端法兰上都有螺栓孔，可通过紧定螺栓，连接上阀体1出口法兰和下阀体2。
28.下阀体2设置下阀体2入口法兰、上阀体1设置上阀体1出口法兰、旁路阀体8设置旁路阀体8出口法兰，通过下阀体2入口法兰、上阀体1出口法兰、旁路阀体8出口法兰一端与工艺管线以对焊形式连接；另一端借助紧定螺栓和密封垫片7实现与阀门上阀体1、下阀体2和旁路阀体8的连接与密封。下阀体2、下阀体2入口法兰的连接端、上阀体1、上阀体1出口法兰的连接端均设置有端面密封沟槽，用于放置密封垫片7。
29.下阀体2内设有用于导向的支撑架3，下阀体2内设置有用于卡设支撑架3一级台阶孔，阀瓣6的杆状头部插设于支撑架3的中心孔位置，且与支撑架3沿着总阀体的轴线方向滑动连接；上阀体1内设有用于导向的支撑架3，上阀体1内设置有卡设支撑架3一级台阶孔，导向筒4的头部固定插设于上阀体1的支撑架3中心孔内。支撑架3固定套装在上阀体1和下阀体2的台阶孔上，支撑架3在上阀体1用于导向筒4的固定套装，支撑架3在下阀体2用于阀瓣6的活动套装。支撑架3包括外圆筒和内圆筒，外圆筒和内圆筒通过径向的筋连接，外圆筒和内中空圆中间的筋之间形成通孔19。
30.下阀体2上部设置有二级台阶孔，可加工阀座，与阀瓣6构成一对密封副；下阀体2的两级台阶孔作为主路阀腔，下阀体2旁路阀腔出口平台上设置有销孔，与旁路阀体8连接；下阀体2两端都有螺纹孔，可旋入紧定螺栓，连接上阀体1和下阀体2入口法兰。
31.阀瓣6肩部加工限位分界面，下阀体2内设置有二级台阶孔,二级台阶孔的台阶面与限位分界面的姐构成密封副。导向筒4上端为凸字形结构，凸字形结构的肩部贴合支撑架3的下端面限位；导向筒4的内腔截面采用近似凸字形结构，用于弹簧5的支撑与限位；导向筒4外部设置有用于阀瓣6限位的下端外侧轴肩；阀瓣6上端内腔截面采用凸字形结构，截面底部台阶孔作为弹簧5座，用于弹簧5的支撑与限位；台阶孔底部中心有螺栓孔，用于阀瓣6的吊装。
32.参照图2，多级减压组件11包括固定部、移动部和拨杆10，固定部固定设置于阀体内，移动部插设于固定部内且可沿着旁路阀体8的轴线方向移动，移动部插设于固定部内不同位置实现旁路阀体8的打开和闭合，拨杆10铰接于固定部的端部，阀瓣6的杆状头部设置有由中心向外周两侧辐射的喇叭口，用于套装拨杆10，拨杆10的端部抵接于移动部的端部，阀瓣6沿着总阀体移动带动拨杆10绕交接点转动，拨杆10带动移动部沿着旁路阀体8的轴线方向移动。旁路阀体8内腔设置有二级台阶孔，用于固定部限位；旁路阀体8两端法兰上都有螺栓孔，可通过紧定螺栓，连接下阀体2和旁路阀体8出口法兰；旁路阀体8与下阀体2连接端设置有销孔。多级减压组件11与下阀体2的旁路阀腔、旁路阀体8台阶孔之间设有等尺寸的径向密封圈9。
33.参照图3，导向筒4开设有贯穿直与弹簧5所在空间连通的通孔19，通孔19包括沿着
远离阀瓣6方向依次分布的第一腔室191和第二腔室192，第二腔室192的直径小于第一腔室191。第一腔室191到第二腔室192之间为第一过渡段193，第一过渡段193的内壁呈锥筒形，第一过渡段193两端的内壁分别与第一腔室191和第二腔室192相接。第二腔室192远离第一腔室191的一端为第二过渡段194和第三腔室195，第三腔室195的直径大于第一腔室191，第二过渡段194的内壁呈锥筒形，第二过渡段194两端的内壁分别与第二腔室192和第三腔室195相接。
34.参照图3，通孔19位置设置有阻尼器18，阻尼器18包括圆柱销181和圆珠182，圆柱销181横跨第一腔室191，圆柱销181的直径小于第一腔室191的直径。圆柱销181位于第一腔室191的中部。圆珠182位于圆柱销181远离阀瓣6的一端，圆珠182的直径小于第一腔室191的直径、大于第二腔室192的直径，且圆珠182的大小无法经过圆柱销181边缘与第一腔室191之间的缝隙。通过通孔19形状和阻尼器18的设置，能够对弹簧5腔的泄压、以及实现对阀瓣6动作的缓冲，减小了共振现象。
35.本产品使用方法如下：本实用新型为t形三通型式，将下阀体2入口法兰安装到给水泵出口位置上，上阀体1出口法兰连通到原系统主管道上，将旁路阀体8出口法兰对焊连接到给水泵入口的管道上。
36.当系统所需给水量为零时，阀瓣6由于液动力为零，其密封面与下阀体2的阀座密封面贴合，介质从下阀体2入口法兰进入阀瓣6密封面以下的主路流道15，而后经旁路流道16进入多级减压流道17，此时多级减压流道17开度最大，后经由旁路阀体8出口法兰排出进入给水泵入口管道，重新进入给水泵，即为再循环工况；
37.当系统所需给水量大于零但低于系统的最小需求流量时，由于介质液动力使阀瓣6上升，其密封面与下阀体2的阀座密封面脱离，但不足以使阀瓣6上升到导向筒4的肩部限位端，此时拨杆10由于阀瓣6的活动套合使多级减压流道17开度变小，介质从下阀体2入口法兰进入到主路流道15，而后分为两路，一路从下阀体2入口法兰进入到主路流道15，而后经上阀体1出口法兰流出，另一路经旁路流道16进入多级减压流道17，后经由旁路阀体8出口法兰排出进入给水泵入口管道，重新进入给水泵；
38.当系统所需给水量大于系统的最小需求流量时，由于介质液动力足以使阀瓣6上升到导向筒4的肩部限位端，此时拨杆10由于阀瓣6的活动套合推动多级减压流道17完全关闭，介质从下阀体2入口法兰进入到主路流道15，而后经上阀体1出口法兰流出；
39.通过本实施方式，在机组启动、运行或停机等各种工况下，自动再循环泵保护阀能和给水流量保持联锁关系并自动调节多级减压组件11开度，保证通过主给水泵组的流量不小于其所需的最小流量。避免在电站运行过程中发生空化现象及其造成的阀内件损坏、管道的振动、噪声问题。实现了自动对核电机组主给水泵进行再循环保护。另通过架设阻尼器18，改善阀瓣6对流体脉冲的敏感程度，避免共振的发生。
40.本实用新型是满足核电机组主给水泵小流量保护需求的一种对焊式核电自动再循环泵保护阀，使得本实用新型具有广泛的市场前景。
41.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。