CN107131312A - 用于核反应堆蒸发器的排污阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于核反应堆蒸发器的排污阀，包括阀座及设置于阀座上的阀芯，所述阀座上设置有入口孔及出口孔，入口孔与出口孔之间设置有连通孔，所述连通孔上设置有密封段，所述阀芯上还设置有呈环状的凸台，所述凸台正对连通孔的入口端，凸台位于连通孔入口端的外侧，连通孔朝凸台的投影落在凸台的边缘以内区域；所述凸台距连通孔的距离小于或等于密封段距阀芯的距离；连通孔入口端的直径大于密封段的直径。该排污阀在工作过程中能够使得密封面得到良好的保护。

Description

用于核反应堆蒸发器的排污阀
技术领域
本发明涉及核反应堆设备技术领域，特别是涉及一种用于核反应堆蒸发器的排污阀。
背景技术
蒸发器是核反应堆核岛中的重要部件，反应堆冷却剂，即一回路流程中的流体，其携带核反应堆核反应产生的热量进入到蒸发器中，在实体隔离的条件下将热量传递给二回路水，二回路水被加热后，生成蒸汽以驱动汽轮机等，二回路水再由三回路水冷凝成液态水后补充到二回路中。虽然二回路水在工作过程中被循环利用，但二回路水在循环过程中仍然损失严重，这样，蒸发器实际工作过程中，需要不断的向二回路中补充水。
因为二回路水的损失问题，现有技术中二回路水的水质控制非常困难，经常对二回路水进行排污，是保持二回路水水质的重要手段。这就使得控制排污管通断的排污阀对核反应堆的正常运行非常重要。然而，以上排污阀在运行过程中面临着严重的密封面损伤问题，进一步改进排污阀的结构设计，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中排污阀在运行过程中面临着严重的密封面损伤问题，进一步改进排污阀的结构设计，是本领域技术人员亟待解决的技术问题的问题，本发明提供了一种用于核反应堆蒸发器的排污阀，该排污阀在工作过程中能够使得密封面得到良好的保护。
本发明提供的用于核反应堆蒸发器的排污阀通过以下技术要点来解决问题：用于核反应堆蒸发器的排污阀，包括阀座及设置于阀座上的阀芯，所述阀座上设置有入口孔及出口孔，入口孔与出口孔之间设置有连通孔，所述连通孔上设置有密封段，所述阀芯上还设置有呈环状的凸台，所述凸台正对连通孔的入口端，凸台位于连通孔入口端的外侧，连通孔朝凸台的投影落在凸台的边缘以内区域；
所述凸台距连通孔的距离小于或等于密封段距阀芯的距离；
连通孔入口端的直径大于密封段的直径。
现有技术中，核反应堆蒸发器的排污阀多采用截止阀，这样，在设置于二回路水底部的排污阀工作时，二回路水中的颗粒杂质因为堵塞密封面，在密封面关闭的过程中，或是颗粒杂质高速碰撞剧烈摩擦密封面造成密封面划伤，均会造成密封面的密封性能遭到破坏。
本结构中，所述连通孔即为入口孔与出口孔的连接孔，阀芯与连通孔上密封段相互作用后，可实现对入口孔与出口孔之间的阻断，反之，入口孔与出口孔导通，排污阀工作。本结构中，设置为阀芯上还设置有呈环状的凸台，所述凸台正对连通孔的入口端，凸台位于连通孔入口端的外侧，连通孔朝凸台的投影落在凸台的边缘以内区域，同时，所述凸台距连通孔的距离小于或等于密封段距阀芯的距离，旨在实现以下目的：排污阀打开时，凸台与连通孔入口端的端面之间具有间隙，以上间隙用于流体由入口孔中流入连通孔中，且通过限定所述间隙的宽度与密封段距阀芯距离的关系，相当于在阀芯与密封段组成的密封面的前端设置有杂质过滤间隙：当杂质的大小能够通过所述过滤间隙时，杂质能够进入到阀芯与密封段之间的流通区域内，此时，由于杂质的大小与阀芯到密封段的距离相等或杂质的大小小于阀芯到密封段的距离，此时，杂质不会对阀芯和/或密封段的表面造成严重的损伤；当杂质的尺寸大于所述间隙数值时，杂质不能够进入到连通孔中，而在后续排污阀开度进一步增大的过程中，以上杂质也能够被顺利排出；在排污阀关闭时，由于杂质只可能较多的驻留在凸台位置，此时，若发现排污阀不能正常关闭，此时杂质也只能造成凸台位置处的相应表面被损伤，即在本排污阀中驻留有不可预见的杂质时，只需要进一步加大排污阀的开度让其冲刷一定时间，待杂质排出后，即可顺利的完成杂质排出动作，而通过以上结构改进，此过程不会造成排污阀的密封面遭到破坏。
综上，本案提供的排污阀在工作过程中能够使得密封面得到良好的保护。
更进一步的技术方案为：
作为一种在排污阀截断状态下，阀芯与阀座的相对位置便于保持的实现方式，所述密封段为设置于连通孔上的锥形孔，所述阀芯上用于与密封段配合的部分为锥形段，所述锥形孔直径较大的一端朝向连通孔的入口端。
为使得杂质在通过密封段时，杂质的运动方向能够尽可能与流体的流动方向一致，以达到减轻杂质与相应密封段表面及阀芯表面相互作用的强度，达到保护密封面的效果，所述密封段位于连通孔的末端，且密封段前端的孔段与密封段平滑过渡。
作为一种便于加工、驻留在入口孔末端的杂质能够更为方便的由排污阀中排出的实现方案，所述入口孔与出口孔相互平行，连通孔的轴线与入口孔的轴线垂直，且入口孔位于出口孔的上方。
为便于实现排污阀与两侧管段的连接，同时保证连接面密封的可靠性，还包括设置于阀座上的两片连接法兰，入口孔的入口端及出口孔的出口端分别连接有一片连接法兰，且连接法兰上的密封面均为榫槽面。
本发明具有以下有益效果：
本结构中，设置为阀芯上还设置有呈环状的凸台，所述凸台正对连通孔的入口端，凸台位于连通孔入口端的外侧，连通孔朝凸台的投影落在凸台的边缘以内区域，同时，所述凸台距连通孔的距离小于或等于密封段距阀芯的距离，旨在实现以下目的：排污阀打开时，凸台与连通孔入口端的端面之间具有间隙，以上间隙用于流体由入口孔中流入连通孔中，且通过限定所述间隙的宽度与密封段距阀芯距离的关系，相当于在阀芯与密封段组成的密封面的前端设置有杂质过滤间隙：当杂质的大小能够通过所述过滤间隙时，杂质能够进入到阀芯与密封段之间的流通区域内，此时，由于杂质的大小与阀芯到密封段的距离相等或杂质的大小小于阀芯到密封段的距离，此时，杂质不会对阀芯和/或密封段的表面造成严重的损伤；当杂质的尺寸大于所述间隙数值时，杂质不能够进入到连通孔中，而在后续排污阀开度进一步增大的过程中，以上杂质也能够被顺利排出；在排污阀关闭时，由于杂质只可能较多的驻留在凸台位置，此时，若发现排污阀不能正常关闭，此时杂质也只能造成凸台位置处的相应表面被损伤，即在本排污阀中驻留有不可预见的杂质时，只需要进一步加大排污阀的开度让其冲刷一定时间，待杂质排出后，即可顺利的完成杂质排出动作，而通过以上结构改进，此过程不会造成排污阀的密封面遭到破坏。
综上，本案提供的排污阀在工作过程中能够使得密封面得到良好的保护。
附图说明
图1是本发明所述的用于核反应堆蒸发器的排污阀一个具体实施例的结构剖视图。
图中的编号依次为：1、阀座，2、入口孔，3、出口孔，4、阀芯，5、密封段， 6、连通孔，7、锥形段，8、凸台。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。
实施例1：
如图1所示，用于核反应堆蒸发器的排污阀，包括阀座1及设置于阀座1上的阀芯4，所述阀座1上设置有入口孔2及出口孔3，入口孔2与出口孔3之间设置有连通孔6，所述连通孔6上设置有密封段5，所述阀芯4上还设置有呈环状的凸台8，所述凸台8正对连通孔6的入口端，凸台8位于连通孔6入口端的外侧，连通孔6朝凸台8的投影落在凸台8的边缘以内区域；
所述凸台8距连通孔6的距离小于或等于密封段5距阀芯4的距离；
连通孔6入口端的直径大于密封段5的直径。
现有技术中，核反应堆蒸发器的排污阀多采用截止阀，这样，在设置于二回路水底部的排污阀工作时，二回路水中的颗粒杂质因为堵塞密封面，在密封面关闭的过程中，或是颗粒杂质高速碰撞剧烈摩擦密封面造成密封面划伤，均会造成密封面的密封性能遭到破坏。
本结构中，所述连通孔6即为入口孔2与出口孔3的连接孔，阀芯4与连通孔6 上密封段5相互作用后，可实现对入口孔2与出口孔3之间的阻断，反之，入口孔 2与出口孔3导通，排污阀工作。本结构中，设置为阀芯4上还设置有呈环状的凸台8，所述凸台8正对连通孔6的入口端，凸台8位于连通孔6入口端的外侧，连通孔6朝凸台8的投影落在凸台8的边缘以内区域，同时，所述凸台8距连通孔6的距离小于或等于密封段5距阀芯4的距离，旨在实现以下目的：排污阀打开时，凸台8与连通孔6入口端的端面之间具有间隙，以上间隙用于流体由入口孔2中流入连通孔6中，且通过限定所述间隙的宽度与密封段5距阀芯4距离的关系，相当于在阀芯4与密封段5组成的密封面的前端设置有杂质过滤间隙：当杂质的大小能够通过所述过滤间隙时，杂质能够进入到阀芯4与密封段5之间的流通区域内，此时，由于杂质的大小与阀芯4到密封段5的距离相等或杂质的大小小于阀芯4到密封段5的距离，此时，杂质不会对阀芯4和/或密封段5的表面造成严重的损伤；当杂质的尺寸大于所述间隙数值时，杂质不能够进入到连通孔6中，而在后续排污阀开度进一步增大的过程中，以上杂质也能够被顺利排出；在排污阀关闭时，由于杂质只可能较多的驻留在凸台8位置，此时，若发现排污阀不能正常关闭，此时杂质也只能造成凸台8位置处的相应表面被损伤，即在本排污阀中驻留有不可预见的杂质时，只需要进一步加大排污阀的开度让其冲刷一定时间，待杂质排出后，即可顺利的完成杂质排出动作，而通过以上结构改进，此过程不会造成排污阀的密封面遭到破坏。
综上，本案提供的排污阀在工作过程中能够使得密封面得到良好的保护。
实施例2：
如图1所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：作为一种在排污阀截断状态下，阀芯4与阀座1的相对位置便于保持的实现方式，所述密封段5为设置于连通孔6上的锥形孔，所述阀芯4上用于与密封段5配合的部分为锥形段7，所述锥形孔直径较大的一端朝向连通孔6的入口端。
为使得杂质在通过密封段5时，杂质的运动方向能够尽可能与流体的流动方向一致，以达到减轻杂质与相应密封段5表面及阀芯4表面相互作用的强度，达到保护密封面的效果，所述密封段5位于连通孔6的末端，且密封段5前端的孔段与密封段5平滑过渡。
作为一种便于加工、驻留在入口孔2末端的杂质能够更为方便的由排污阀中排出的实现方案，所述入口孔2与出口孔3相互平行，连通孔6的轴线与入口孔2 的轴线垂直，且入口孔2位于出口孔3的上方。
实施例3：
如图1所示，本实施例在以上任意一个实施例提供的任意一个技术方案的基础上作进一步限定：为便于实现排污阀与两侧管段的连接，同时保证连接面密封的可靠性，还包括设置于阀座1上的两片连接法兰，入口孔2的入口端及出口孔3的出口端分别连接有一片连接法兰，且连接法兰上的密封面均为榫槽面。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.用于核反应堆蒸发器的排污阀，包括阀座(1)及设置于阀座(1)上的阀芯(4)，所述阀座(1)上设置有入口孔(2)及出口孔(3)，入口孔(2)与出口孔(3)之间设置有连通孔(6)，所述连通孔(6)上设置有密封段(5)，其特征在于，所述阀芯(4)上还设置有呈环状的凸台(8)，所述凸台(8)正对连通孔(6)的入口端，凸台(8)位于连通孔(6)入口端的外侧，连通孔(6)朝凸台(8)的投影落在凸台(8)的边缘以内区域；
所述凸台(8)距连通孔(6)的距离小于或等于密封段(5)距阀芯(4)的距离；
连通孔(6)入口端的直径大于密封段(5)的直径。
2.根据权利要求1所述的用于核反应堆蒸发器的排污阀，其特征在于，所述密封段(5)为设置于连通孔(6)上的锥形孔，所述阀芯(4)上用于与密封段(5)配合的部分为锥形段(7)，所述锥形孔直径较大的一端朝向连通孔(6)的入口端。
3.根据权利要求2所述的用于核反应堆蒸发器的排污阀，其特征在于，所述密封段(5)位于连通孔(6)的末端，且密封段(5)前端的孔段与密封段(5)平滑过渡。
4.根据权利要求1所述的用于核反应堆蒸发器的排污阀，其特征在于，所述入口孔(2)与出口孔(3)相互平行，连通孔(6)的轴线与入口孔(2)的轴线垂直，且入口孔(2)位于出口孔(3)的上方。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于核反应堆蒸发器的排污阀，其特征在于，还包括设置于阀座(1)上的两片连接法兰，入口孔(2)的入口端及出口孔(3)的出口端分别连接有一片连接法兰，且连接法兰上的密封面均为榫槽面。
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