核用截止阀的制作方法

文档序号:15373767发布日期:2018-09-07 23:13阅读:147来源:国知局

本发明涉及阀门技术领域,具体涉及一种核用截止阀。



背景技术:

全球面临能源缺乏问题,加之中国正处于工业化、城市化进程中,对能源需求还将继续增长,能源供需矛盾日显凸显。核电是世界公认的清洁能源,且伴随着核电技术的发展,核电的安全性与经济性得以提升,中国也加大了核电投资力度,核电发展战略由“适度发展”调整为“积极发展”。随着核电行业的快速发展,核电阀门的需求规模将不断扩大。核电在工作运行时会产生大量辐射物质,其辐射物质会随管道输送至辐射物质处理点进行集中处理,而在管道运输过程中,若阀门出现泄露则会造成重大安全事故。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的阀门出现泄露会造成重大安全事故的缺陷。

为此,本发明提供一种核用截止阀,包括:阀本体、阀瓣、阀杆、阀盖和手轮,所述阀本体设为三通管,所述三通管包括进口端、出口端和阀门端,其中所述进口端靠近所述阀门端的内壁上方、所述出口端靠近所述阀门端的内壁下方均设有挡板,各所述挡板的端部均设有一横向折弯,各所述横向折弯的顶面设为同一水平面,所述横向折弯之间设有介质流通间隙,所述介质流通间隙正对所述阀门端的开口部中心位置,

所述阀门端的开口部设有一阀盖,所述阀盖与所述阀本体的阀门端的开口部可拆卸连接,

所述阀盖的顶部设有手轮,所述阀盖的内部设有一阀杆,所述手轮与所述阀杆固定连接,且所述阀杆与所述阀盖的内壁通过螺纹配合的上下活动设置,所述阀杆远离所述手轮的一端设有阀瓣,所述阀瓣供所述横向折弯之间的介质流通间隙打开或关闭。

所述截止阀流经的介质有辐射物质的可能性,为了避免所述阀盖与所述阀本体连接处出现密封不严而导致辐射物质泄露的情况,作为优选的技术方案为,所述阀盖的底部设有一环形结构的凸起,所述阀门端的顶内壁开口端设有一环形结构的第一凹槽,所述第一凹槽与所述凸起相互配合设置;

其中,所述第一凹槽的槽底面设有一下凹的第一密封槽,

所述阀门端与所述阀盖的顶部均向外延伸设有法兰盘,所述阀门端的法兰盘顶部设有一下凹的第二密封槽,所述第一密封槽和所述第二密封槽均设为环形结构,

所述第一密封槽与所述第二密封槽内均设有o型结构的密封圈。

所述截止阀流经的介质有辐射物质的可能性,为了避免所述阀盖与所述阀本体连接处出现密封不严而导致辐射物质泄露的情况,同时,为避免所述阀杆上下活动过程中出现辐射物质泄露的情况,进一步作为优选的技术方案为,所述阀盖下方设有一锥形槽,所述锥形槽的槽口朝向所述阀盖的底部,且所述阀杆穿过所述锥形槽的中心,

所述锥形槽的上方设有一密封腔体,所述密封腔体与所述锥形槽的槽顶部设有一圆孔,所述圆孔供所述阀杆上下活动,所述圆孔与所述阀杆之间设有活动间隙,所述活动间隙由上而下依次填充有压套和填料;

所述密封腔体的顶部设有螺纹开口,所述阀杆的顶部与所述螺纹开口配合设置,

所述密封腔体的外侧设有一引流管,所述引流管与所述密封腔体连通设置,且所述引流管远离所述密封腔体的一端连接分流管道。

当所述阀本体内的介质温度过高且流速过大时,会使所述阀本体内部以及连接阀本体进口端和出口端的管道造成过大的冲击力,对所述阀本体和管道都会造成损耗,同时还有可能冲毁管道中的小阀门,为避免介质流速过大对阀本体和管道造成损耗,作为优选的技术方案为,所述阀杆的底部设有第二凹槽,所述第二凹槽内设有第一弹簧,所述第一弹簧远离所述第二槽体的一端设有限流块;所述第一弹簧内套设有第二弹簧,所述第二弹簧的底部弹簧丝端部与所述第一弹簧的底部弹簧丝端部连接设置,

所述第一弹簧和第二弹簧均设为金镉合金结构。

为保证所述第一弹簧和所述第二弹簧能够更好的调节介质流量的大小,作为优选的技术方案为,所述第一弹簧和第二弹簧的内部均设为空腔,且所述第一弹簧和第二弹簧的内部空腔设为连通,

所述阀杆内设有第一导液管和第二导液管,所述第一导液管的一端与所述第一弹簧的顶端部连通设置,所述第二导液管的一端与所述第二弹簧的顶端部连通设置;

所述第一导液管和第二导液管由所述阀杆的下端自下而上延伸设置,所述第一导液管和第二导液管延伸至所述阀盖的密封腔体处;

所述引流管内设有第一软管和第二软管,所述第一软管和第二软管的一端贯穿所述阀杆的外侧壁,另一端贯穿所述引流管的内壁,延伸至所述引流管的外侧,且所述第一软管和第二软管延伸端远离所述阀盖;

所述第一软管贯穿所述阀杆的一端与所述第一导液管连通设置,所述第二软管贯穿所述阀杆的一端与所述第二导液管连通设置。

为了保证所述阀杆上下活动时,辐射物质不易从所述阀本体内泄露至所述密封腔体内,作为优选的技术方案为,所述阀杆套设有波纹管,所述波纹管的一端连接所述阀瓣的顶面,所述波纹管的另一端连接所述锥形槽的底部。

为了保证所述阀杆上下活动时,辐射物质不易从所述阀本体内泄露至所述密封腔体内,作为优选的技术方案为,所述密封腔体的顶部与所述压套之间设有第三弹簧,所述第三弹簧套设在所述阀杆上,且所述第三弹簧的顶部还设有密封板。

本发明技术方案,具有如下优点:

通过在所述阀盖与所述阀本体配合的表面设置一环形结构的凸起,在所述阀本体与所述阀盖配合面上设置第一凹槽,将所述凸起扣合在所述第一凹槽内,避免管道内辐射物质泄露的情况;同时,在所述第一凹槽的与所述凸起相互配合的面上设置第一密封槽,在所述阀本体和所述阀盖的法兰盘相互配合面上设置第二密封槽,在所述第一密封槽和第二密封槽内设置o型结构密封圈,避免所述阀盖和阀本体之间的装配面出现缝隙而导致辐射物质的泄露,通过设置两组密封圈,可保证一组密封圈失效后还有一组能够保证密封效果,提高核用截止阀的安全性,避免因辐射物质泄露造成重大事故的产生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种核用截止阀的剖面结构示意图;

图2为本发明提供的一种核用截止阀的引流管结构示意图;

图3为本发明提供的一种核用截止阀的导液管结构示意图;

图4为本发明提供的一种核用截止阀的第一弹簧和第二弹簧结构示意图;

图5为本发明提供的一种核用截止阀的第三弹簧结构示意图;

其中,1-阀本体,2-阀瓣,3-阀杆,4-阀盖,5-手轮,6-进口端,7-出口端,8-阀门端,9-挡板,10-横向折弯,11-凸起,12-第一凹槽,13-第一密封槽,14-法兰盘,15-第二密封槽,16-锥形槽,17-密封腔体,18-压套,19-填料,20-引流管,21-分流管道,22-第二凹槽,23-第一弹簧,24-限流块,25-第二弹簧,26-导液管,27-软管,28-波纹管,29-顶板,30-第三弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

根据图1所示,一种核用截止阀,包括:阀本体1、阀瓣2、阀杆3、阀盖4和手轮5,所述阀本体1设为三通管,所述三通管包括进口端6、出口端7和阀门端8,其中所述进口端6靠近所述阀门端8的内壁上方、所述出口端7靠近所述阀门端8的内壁下方均设有挡板9,各所述挡板9的端部均设有一横向折弯10,各所述横向折弯10的顶面设为同一水平面,所述横向折弯10之间设有介质流通间隙,所述介质流通间隙正对所述阀门端8的开口部中心位置,所述阀门端8的开口部设有一阀盖4,所述阀盖4与所述阀本体1的阀门端8的开口部可拆卸连接,所述阀盖4的顶部设有手轮5,所述阀盖4的内部设有一阀杆3,所述手轮5与所述阀杆3固定连接,且所述阀杆3与所述阀盖4的内壁通过螺纹配合的上下活动设置,所述阀杆3远离所述手轮5的一端设有阀瓣2,所述阀瓣2供所述横向折弯10之间的介质流通间隙打开或关闭;所述截止阀流经的介质有辐射物质的可能性,为了避免所述阀盖与所述阀本体连接处出现密封不严而导致辐射物质泄露的情况,作为优选的技术方案为,所述阀盖4的底部设有一环形结构的凸起11,所述阀门端8的顶内壁开口端设有一环形结构的第一凹槽12,所述第一凹槽12与所述凸起11相互配合设置;

其中,所述第一凹槽12的槽底面设有一下凹的第一密封槽13,

所述阀门端8与所述阀盖4的顶部均向外延伸设有法兰盘14,所述阀门端8的法兰盘14顶部设有一下凹的第二密封槽15,所述第一密封槽13和所述第二密封槽15均设为环形结构,

所述第一密封槽13与所述第二密封槽15内均设有o型结构的密封圈。

所述法兰盘5用于所述阀本体1和阀盖4利用螺栓相互装配。

使用时,通过所述手轮5进行旋拧,使所述阀杆3顶部的螺纹与所述阀盖顶部的螺纹实现旋转,从而使所述阀杆3实现上下活动,所述阀杆3向上活动时,所述阀瓣2脱离所述横向折弯10的上表面,即可打开所述介质流通间隙,使所述进口端6的介质流向所述出口端7;当所述阀杆3向下活动时,所述阀瓣2的底面贴合在所述横向折弯10的上表面时,所述介质流通间隙即可被关闭,由此实现对介质流通的控制。通过在所述阀盖4与所述阀本体1配合的表面设置一环形结构的凸起11,在所述阀本体1与所述阀盖4配合面上设置第一凹槽12,将所述凸起11扣合在所述第一凹槽12内,避免管道内辐射物质泄露的情况;同时,在所述第一凹槽12的与所述凸起11相互配合的面上设置第一密封槽13,在所述阀本体1和所述阀盖4的法兰盘14相互配合面上设置第二密封槽15,在所述第一密封槽13和第二密封槽15内设置o型结构密封圈,避免所述阀盖4和阀本体1之间的装配面出现缝隙而导致辐射物质的泄露,通过设置两组密封圈,可保证一组密封圈失效后还有一组能够保证密封效果,提高核用截止阀的安全性,避免因辐射物质泄露造成重大事故的产生。

所述截止阀流经的介质有辐射物质的可能性,为了避免所述阀盖与所述阀本体连接处出现密封不严而导致辐射物质泄露的情况,同时,为避免所述阀杆上下活动过程中出现辐射物质泄露的情况,根据图1、图2和图3所示,进一步作为优选的技术方案为,所述阀盖4下方设有一锥形槽16,所述锥形槽16的槽口朝向所述阀盖4的底部,且所述阀杆3穿过所述锥形槽16的中心,

所述锥形槽16的上方设有一密封腔体17,所述密封腔体17与所述锥形槽16的槽顶部设有一圆孔,所述圆孔供所述阀杆3上下活动,所述圆孔与所述阀杆3之间设有活动间隙,所述活动间隙由上而下依次填充有压套18和填料19;

所述密封腔体17的顶部设有螺纹开口,所述阀杆3的顶部与所述螺纹开口配合设置,

所述密封腔体17的外侧设有一引流管20,所述引流管20与所述密封腔体17连通设置,且所述引流管20远离所述密封腔体17的一端连接分流管道21。

所述锥形槽16的顶部设有顶板29,所述顶板29中心设有一开口,所述开口供所述阀杆3穿过,且所述开口的内壁上设有螺纹,所述螺纹与所述阀杆3相互配合,且所述螺纹与所述阀盖4顶部开口的螺纹规格一致,即所述螺纹的方向、螺距和螺纹大小均为一致。

使用时,在所述顶板29上方进行填料19的填充,再将压套18压入所述填料19的上方,利用所述填料19将所述阀杆3和所述顶板29之间的间隙进行填充,避免辐射物质通过所述顶板19与所述阀杆3之间的间隙泄露。所述填料19设为柔性石墨或聚四氟乙烯。

当所述填料19的密封性能失效后,其辐射物质会随所述阀杆3与所述顶板29之间的间隙流入所述密封腔体17内,随着所述阀杆3上下活动,辐射物质则会通过所述阀盖4顶部与所述阀杆3螺纹连接部泄露出去,而造成重大事故;通过在所述密封腔体17上设置一引流管20,当所述填料19的密封性能失效后,所述密封腔体17内流入大量辐射物质后,可通过引流管20将其泄露的辐射物质进行导流,将所泄露的辐射物质通过引流管20导流到分流管道21内,并进行下一步的处理。由此,当所述填料19的密封性能失效后,还可通过引流管20将泄露至所述密封腔体17内的辐射物质引流至分流管道21内,避免辐射物质泄露,避免重大安全事故的产生。

当所述阀本体内的介质温度过高且流速过大时,会使所述阀本体内部以及连接阀本体进口端和出口端的管道造成过大的冲击力,对所述阀本体和管道都会造成损耗,同时还有可能冲毁管道中的小阀门;当介质流体的源头出现短时间瞬间的冲击力过大的过热时,也会对管道和阀门的使用寿命造成影响,而短时间的瞬间冲击力则不易被人发现或操作,为避免介质流速过大对阀本体和管道造成损耗,作为优选的技术方案为,根据图4和图5所示,所述阀杆3的底部设有第二凹槽22,所述第二凹槽22内设有一第一弹簧23,所述第一弹簧23远离所述第二槽体的一端设有限流块24;所述第一弹簧23内套设有第二弹簧25,所述第二弹簧25的底部弹簧丝端部与所述第一弹簧23的底部弹簧丝端部连接设置,所述第一弹簧23和第二弹簧25均设为金镉合金结构。

所述第一弹簧23和第二弹簧25均设为金镉合金(au-cd),所述金镉合金(au-cd)为具有双程记忆效应的合金金属。当所述阀本体1内是介质温度过高时,所述第一弹簧23和第二弹簧25即可伸缩,所述限流块24在所述第一弹簧23和第二弹簧25伸缩的同时,离开所述阀瓣2下方的第二凹槽22,落入所述介质流通间隙的开口处,由此可将所述介质流通间隙的开口变小,避免所述阀本体1的介质温度过高,对下一级管道阀门产生热损坏的情况。同时避免管道内介质流速过大对阀门和管道造成较大冲击力,使管道出现损毁的情况。通过利用记忆合金金属,当所述阀本体1内的温度到达所述记忆合金金属的变形温度时,所述记忆合金金属即打开,所述限流块24向下移动,则可将所述介质流通间隙的开口变小,从而起到限流作用;当所述阀本体1内的介质温度低于高温形变温度时,所述第一弹簧23和第二弹簧25则压缩复原,所述限流块24回到第二凹槽22内。

所述核用截止阀主要用在辅助管线上,介质为中等参数的水和蒸汽,管道公称通径为350mm,所述第一弹簧和第二弹簧的弹簧丝直径可设为10mm~20mm。

为保证所述第一弹簧和所述第二弹簧能够更好的调节介质流量的大小,根据图3和图4所示,作为优选的技术方案为,所述第一弹簧23和第二弹簧25的内部均设为空腔,且所述第一弹簧23和第二弹簧25的内部空腔设为连通,

所述阀杆3内设有第一导液管26和第二导液管32,所述第一导液管26的一端与所述第一弹簧23的顶端部连通设置,所述第二导液管32的一端与所述第二弹簧25的顶端部连通设置;

所述第一导液管26和第二导液管32由所述阀杆3的下端自下而上延伸设置,所述第一导液管26和第二导液管32延伸至所述阀盖4的密封腔体17处;

所述引流管20内设有第一软管27和第二软管31,所述第一软管27和第二软管31的一端贯穿所述阀杆3的外侧壁,另一端贯穿所述引流管20的内壁,延伸至所述引流管20的外侧,且所述第一软管27和第二软管31延伸端远离所述阀盖4;

所述第一软管27贯穿所述阀杆3的一端与所述第一导液管26连通设置,所述第二软管31贯穿所述阀杆3的一端与所述第二导液管32连通设置。

所述第一软管27为进液管,所述第二软管31为出液管。

当高温介质下不需要限流时,利用所述第一软管27注入冷媒介质,所述冷媒介质经所述第一软管27流入第一导液管26,再经导液管26流入第一弹簧23的空腔内,再经第二弹簧25的空腔流入第二导液管32,经第二导液管32流出至所述第二软管31。由此实现冷媒介质的循环,即可对所述第一弹簧23和第二弹簧25进行降温,避免所述第一弹簧23和第二弹簧25在高温介质且不需限流的情况下限流的问题。保证高温介质能够快速通过所述阀本体1。

当在低温介质下进行介质流量调节时,利用所述第一软管27注入热水或热蒸汽等介质,所述热水或热蒸汽等介质经所述第一软管27流入第一导液管26,再经导液管26流入第一弹簧23的空腔内,再经第二弹簧25的空腔流入第二导液管32,经第二导液管32流出至所述第二软管31。由此实现热水或热蒸汽等介质的往复循环,即可对所述第一弹簧23和第二弹簧25进行加温,当所述第一弹簧23和第二弹簧25到达热变形的温度时,所述第一弹簧23和第二弹簧25即可自动弹开,并带动限流块24向下活动,由此即可实现低温状态下限流的作用。

为了保证所述阀杆上下活动时,辐射物质不易从所述阀本体内泄露至所述密封腔体内,根据图5所示,作为优选的技术方案为,所述阀杆3套设有波纹管28,所述波纹管28的一端连接所述阀瓣2的顶面,所述波纹管28的另一端连接所述锥形槽16的底部。通过设置的波纹管28,所述阀杆3上下活动时,所述波纹管28时刻紧贴在所述锥形槽16的顶部和所述阀瓣2的上表面,可避免所述阀本体1内的辐射物质由所述阀杆3与所述顶板29之间的活动间隙泄露。

所述密封腔体17的顶部与所述压套18之间设有第三弹簧30,所述第三弹簧30套设在所述阀杆3上,且所述第三弹簧30的顶部还设有密封板,通过设置的第三弹簧30顶住所述密封板,所述阀杆3上下活动过程中,所述密封板通过所述第三弹簧30时刻顶在所述阀杆3与所述阀盖4的开口端,避免辐射物体由此泄露。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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