专利名称：核一级稳压器电动卸压阀的制作方法
技术领域：
本发明属于一种阀门，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
本发明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。
本发明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，本发明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为本发明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；1 0.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。
具体实施例方式
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。
本发明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。
全文摘要
本发明属于一种阀门，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。本发明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F16K31/02GK101070918SQ20061007889
公开日2007年11月14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