用于流体流通的阀的制作方法_3

文档序号:8470494阅读:来源:国知局
部,因此降低了密封性限制。
[0075]更准确地说,感应器113和电枢202设置在形成内部有流体流动的围合区101的壁的两侧。因此,根据一种实施方式,控制装置形成电动机。
[0076]通常,至少在感应器113处,壁的外表面106是圆柱形的,并且感应器113围绕该壁。优选地,壁的内表面107也是圆柱形的并且包围电枢202,具有非常小的运行间隙,以使电枢202能够在形成围合区101的壁内转动。因而,驱动阀塞201位移的控制装置特别紧凑。不需要复杂的保持系统。此外,它显著降低离开管道的质量或甚至没有质量离开管道。因此,本发明使得可能显著简化阀1,并提高阀在重大震动或地震情况下的可靠性以及安全性。
[0077]在未示出的有利的实施方式中,电枢202通过被将电枢202与流体分离的封壳覆盖而设置在活动元件200上。活动元件200优选包括外壳207,外壳207配置容纳与电枢202配合且封壳使得能够在外壳207内限定密闭体积。这种密闭是静态的,因为,在操作中,封壳与活动元件200成一体。因而以特别简单和有效的方式提供电枢202的气密性。
[0078]在另一种实施方式中,电枢202被封装在保护层内。其所覆盖的保护层将其与流体隔离。优选地,该保护层是钢膜,通常被称为“内衬”。
[0079]在另一种实施方式中,如同图1和图2中示出的,电枢202设置为正对壳体100的壁的内表面107。为了保护电枢,它可以被封装在如前述实施方式中的保护层中。可替代地,接头可位于活动元件200和壳体100的壁的内表面107之间,根据螺杆203的平移轴线分布在电枢202的两侧。优选地,接头容纳在腔209内。
[0080]活动元件200优选具有用于流体流动的内部通道。因此,螺杆203是中空的。全部流体优选通过该通道。根据特别有利的实施方式,活动元件200至少在其纵向部分具有基本圆柱形的形状。该部分包括螺杆203的外螺纹204和电枢202。该部分是中空的且具有在阀I的纵向部分限定流动空间的内表面206。
[0081]应当指出的是,即使流体的一部分在壳体100的壁的内表面107和活动元件200的外表面213间流动,这也不会导致流体泄漏出壳体100。
[0082]根据优选实施方式,活动元件200与螺杆203形成单一部件。
[0083]根据优选实施方式,螺杆203的内壁在其配合螺母105的螺纹204处限定用于流体通过的部分。优选地,全部流体流动通过该部分。有利的是,在螺杆203和螺母105间的配合处,螺杆203的内壁的直径与壳体100的壁的内表面107的直径的比大于0.6,优选大于0.7,和优选大于0.85。通常,它的范围从0.7至0.9。对于有限的总尺寸,这可能允许高流量。这使得有可能有利地限制压头损失。
[0084]通常,在用于核反应堆的钠回路范围内,在螺母105上的螺纹108处,壳体100的壁的内表面107的直径可以大于几十厘米,且内壁也可以大于几十厘米。钠的速度可以达到最大10米/秒。
[0085]优选地,活动元件200在壳体100中的转动仅由螺杆203/螺母105引导。因此,阀I不要求壳体100内有滚珠轴承。这特别有利于核应用,因为液体钠与滚珠轴承的存在可能使阀I显著复杂。
[0086]对活动元件200在壳体100中的平移的引导优选仅由螺母105和螺杆203间配合提供。适当地调整枢轴也可以改善对平移的引导。
[0087]特别有利的是,该滚珠螺杆连接设置成不可逆的尺寸。因此,本发明有可能提供一种抵靠座104的阀塞201的被动保持,从而显著改善了阀I的安全性,即使是在控制装置故障的情况下。例如,对于98毫米的内螺纹204和外螺纹108的中间直径和15mm的螺距,将选择螺纹升角为2.8。
[0088]出口 103和/或入口 102优选为防止任何流体滞留在围合区101内。例如,如图1和图2所示,出口 103相对于平移轴线偏置。图中偏移量由标号3示出。当阀I的纵向2水平设置时,出口 103优选为构成阀I的低点。这特别有利于排泄阀I。当流体是钠时优点更显著,因为固化在滞留区将产生苏打。
[0089]如图2所示,壳体100的壁的内表面107具有圆柱形中部110,优选具有恒定的直径以及两个端部111、112。第一端部111是锥形的,并用以螺杆203的转动轴为中心的法兰与中部110连接。另一端部112局部锥形并用相对于螺杆203的转动轴偏置的法兰与中部110连接。
[0090]根据另一实施方式,与前者结合或作为前者替代,入口 102偏置并构成避免滞留区的低点。
[0091]根据另一实施方式,入口 102和出口 103彼此同轴并与平移轴线同轴设置。
[0092]螺杆203优选形成至少包括内螺纹204和电枢202的容纳区域的整体部件。根据有利的实施方式,螺杆203与阀塞201的支撑件208成一体,支撑件208例如焊接在螺杆203上或与后者形成整体部件。
[0093]阀塞201的支撑件208包括将螺杆203连接至阀塞201的脊和用于流体通过的开口。座104和阀塞201都集中在螺杆203的转动轴上。阀塞201优选具有意在抵靠具有圆形或锥形部分的座104的球形部分,使得阀I的关闭由圆形接触提供。
[0094]根据特别有利的实施方式,阀塞201安装成相对于螺杆203自由转动,至少绕着螺杆203的转动轴。这使得有可能通过转化阀塞201和螺杆203之间的转动运动消除阀塞201和座104之间的摩擦,从而限制了座104和阀塞201的磨损。优选地,阀塞201的支撑件208与螺杆203成一体,并通过绕螺杆203的转动轴的简单的转动接头容纳阀塞201。
[0095]由阀塞201的支撑件208和螺杆203构成的活动元件200优选为全部由金属制成。它可以是整体的或者由焊接部分形成。优选地,阀塞201也由金属制成。
[0096]在一种【具体实施方式】中,阀塞201相对于螺杆203固定且与后者和阀塞201的支撑件208形成整体部件。
[0097]壳体100的壁限定围合区101,优选仅由一片制成。优选由金属制成。优选为通过焊接几个部件获得。优选地,除感应器113的壳体和对后者供电的设备的组合外,当感应器113不是永磁铁时,完全由金属制成。
[0098]阀I因此可全部由金属制成。因此,它非常适合腐蚀性化学液体和/或加热至非常高的温度的液体,例如,在第4代核反应堆中使用的钠冷却剂。根据优选地实施方式,根据本发明的阀I不包括垫圈300。壳体100 (各个螺杆203优选为完全焊接)仍增强组合的强度和可靠性。
[0099]根据特别有利的实施方式,永磁铁确保控制装置对螺杆203转动的驱动。这使得有可能减小阀I的整体尺寸。
[0100]根据一种替代实施方式,控制装置包括设置有线圈的电动机。这种替代的优点是它比永磁铁便宜。
[0101]图3示出了包括磁体和线圈的另一实施方式。在本实施方式中,流体被螺杆203包围。形成转子210的电枢202围绕螺杆203,它包括磁铁211和磁性气缸盖212。壳体100的壁形成围绕转子210的管道115,由剩余由间隙Jl保持远离那里。感应器113形成定子114并围绕管道115。定子包括线圈116和磁性气缸盖117。具有标号J2的间隙优选将定子114
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