操作装置和用于操作阀门的方法_2

文档序号:9893386阅读:来源:国知局
尤其更小的弹性模量形成密封件而使密封件更可靠。
[0027]尤其在具有不同弹性模量的活塞的密封区域和壳体的密封面的构造中,更硬的区段、也就是具有更大弹性模量的密封区域或密封面具有比更软的区段、也就是具有更小弹性模量的密封区域或密封面更大的面。所述密封区域和密封面在关闭位置S中如此相互布置,从而基本上避免在更软的区段中形成边缘和/或凹槽。
[0028]当然可以考虑,所述壳体和活塞根据相应的要求设有相同的涂层或者也设有不同的涂层。作为涂层例如可以使用如铜或钢的金属;也可以替代地考虑使用石墨。
[0029]优选所述活塞和壳体至少在密封件的区域内由金属和/或陶瓷制成。在另一优选的实施方式中,所述操作装置基本上由金属、陶瓷以及石墨或由此组成的任意组合制成。
[0030]使用金属、陶瓷和石墨用于制造操作装置具有以下优点,即所述材料关于高温以及放射性辐射是有抵抗力的,使得由此制成的操作装置具有较长的使用寿命。
[0031]优选所述操作装置不包括弹性体。这具有以下优点,即经常用作密封材料的弹性体经常对高温和/或放射性辐射作出负面反应,使得弹性体失去相应的密封特性,这会强烈缩短操作装置的使用寿命或者必要时缩短相应的维修间隔。
[0032]优选所述活塞在面对挺杆的侧面上具有凹陷,挺杆至少在关闭位置中至少部分地伸入所述凹陷中。在另一优选的实施方式中,所述复位装置至少部分地布置在凹陷中。
[0033]这具有以下优点,即能够实现紧凑的结构,尤其至少关于操作装置的尺寸基本上沿着活塞和/或挺杆的运动方向实现。
[0034]优选在密封件上游在活塞的外侧面上和/或活塞室的内壁上布置了密封装置。所述密封装置尤其构造为活塞环和/或曲径式密封件。该活塞环优选构造为金属的活塞环。
[0035]所述密封装置布置在密封件上游具有以下优点,即支持入口和密封件之间压力差的形成,这简化了活塞从打开位置到关闭位置中的运动并且必要时通过快速达到关闭位置来减少操作介质的消耗。
[0036]本发明的另一方面涉及一种包括阀门以及用于阀门的操作装置的发电站。该操作装置构造成如前面所描述的操作装置。所述发电站尤其是具有反应堆建筑的核电站。
[0037]发电站以及尤其核电站大多数具有紧急冷却系统,或者也具有用于防止能量产生系统中的过压的安全系统。在紧急冷却系统中、安全系统中或者也在能量产生系统中可以布置阀门,该阀门可以根据相应系统的要求借助于操作装置进行操作。
[0038]本发明的另一方面涉及一种用于借助于操作装置来操作阀门的方法。尤其如前面所描述的那样构造所述操作装置。所述方法包括通过操作装置的壳体的入口将气动或液压的操作介质输入活塞室的步骤。随后通过操作介质使布置在活塞室中的活塞从打开位置运动到关闭位置中从而操作阀门。此外,借助于通过活塞和壳体的有效连接形成的密封件实现关闭位置中用于操作介质的活塞室的密封。这种密封件尤其在入口下游形成。如此形成密封件,使得操作介质基本上不能在密封件下游流动。该密封件具有大于10kN/mm2的弹性模量E。
【附图说明】
[0039]下面根据实施例为了更好地进行理解,对本发明的其它特征和优点进行更详细的解释,而本发明不限制于所述实施例。附图:
图1示出了按本发明的操作装置的断面图示;
图2示出了替代的按本发明的操作装置的断面图示;
图3示出了具有阀门的按本发明的操作装置的示意图示;
图4示出了具有按图1的按本发明的操作装置的核电站的示意图示。
【具体实施方式】
[0040]在图1中以断面图示示意性地示出了按本发明的操作装置I。
[0041]该操作装置I包括带有活塞室3的壳体2。在活塞室3中布置了活塞4。该活塞4可运动地进行布置,其中实现了基本上平行于操作装置I的纵轴线的运动;该纵轴线基本上平行于用6表示的箭头进行布置,该箭头表示输入气动的操作介质、例如蒸汽。
[0042]所述壳体2具有用于气动的操作介质6的入口5;当然也可以替代地考虑使用液压的操作介质6、例如水来代替气动的操作介质。
[0043]所述活塞4具有构造为曲径式密封件的密封装置16,其中与壳体2的内壁15有配合间隙地实现密封作用。该密封装置16布置在包括密封面8的密封件的上游。当然也可以考虑构造没有密封装置16的活塞4。
[0044]在活塞4的背对入口5的侧面上,其在外侧面上以关于活塞4的运动方向呈45°角度斜切,由此形成了密封区域28。所述壳体2具有带有密封区段17的密封面8,其中现在所述密封区段17形成了整个密封面8;当然可以替代地考虑所述密封区段17仅仅形成密封面8的一部分。所述密封区段17在按常规的使用中关于活塞4的运动方向具有角度w=45°。
[0045]在活塞4的关闭位置S中,所述活塞4的斜切的密封区域28与密封区段17如此处于有效连接中,从而在密封面8上形成密封件。能够可选地在密封面8上布置涂层18,其中该涂层例如可以涉及铜涂层;当然同样可以将涂层替代地或者额外地施加在活塞4的密封区域28上;当然也可以替代地考虑,取代涂层18或者作为涂层18的补充,对密封面8和/或密封区域28进行表面处理,从而如此调整弹性模量以形成最佳的密封件8。
[0046]在关闭位置S中,所述活塞4靠在止挡件13上,该止挡件通过密封面8形成。借助于该止挡件13限定了活塞4在关闭位置S中的位置。
[0047]所述操作装置I具有带有布置在其中的挺杆10的挺杆导管9。该挺杆10同样布置成可运动的,其中实现基本上平行于操作装置I的纵轴线的运动。在所述挺杆导管9中布置了构造为复位弹簧12的复位装置。所述挺杆导管9和凹陷借助于这里构造为壳体中的孔的流体连接部21与操作装置的周围环境处于流动连接之中。
[0048]所述活塞4在面对挺杆10的侧面上具有凹陷14,所述挺杆10至少在关闭位置S中至少部分地伸入所述凹陷中。此外,在该凹陷中布置了构造为压缩弹簧11的弹簧元件。
[0049]在运行中,借助于通过壳体2的入口5输入气动的操作介质6、例如蒸汽或空气来实现这里没有示出的阀门的操作。所述操作介质6输送到活塞室3中并且由此将力施加到活塞4上,该活塞在一开始位于这里没有示出的打开位置中;在该打开位置中所述活塞4反向于箭头6向上偏移,其中所述挺杆10也处于这里没有示出的起始位置中,其中挺杆反向于箭头6向上偏移。
[0050]通过输入操作介质6,所述活塞4沿着密封面8或者说止挡件13的方向运动。在运动到关闭位置S中时,所述操作介质6可以到达挺杆导管9以及凹陷14,并且通过流体连接部21泄漏到周围环境中。所述操作介质6的这种损失可以通过密封装置16来降低。
[0051]通过所述活塞4运动到关闭位置S中来进行所述压缩弹簧11的压缩并且由此挺杆10运动到最终位置F中。当活塞4到达关闭位置S时,实现活塞室3与挺杆导管9以及凹陷14的密封,从而基本上不再出现操作介质6的进一步损失。通过活塞4的借助于止挡件13可靠限定的关闭位置S给出了压缩弹簧11和复位弹簧12的最大预应力。
[0052]在结束输入操作介质6之后,借助于复位弹簧12使所述活塞4复位到打开位置中并且使挺杆10复位到初始位置中。
[0053]在图2中以断面图示示意性地示出了替代的按本发明的操作装置I。
[0054]相同的附图标记在所有的图中表示相同的特征并且因此仅仅在
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