CN204164444U - 压水堆核电站核岛减压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及百万千瓦级核电站关键技术领域，提供了一种压水堆核电站核岛减压阀，用于压水堆核电站核岛***，包括具有空腔且可容纳介质的阀体，阀体上开设有介质入口和介质出口，空腔内设置有阀芯组件，阀芯组件包括阀芯、阀套和密封弹簧，减压阀还包括自动泄压结构，自动泄压结构包括中空的顶盖、密封板和泄压弹簧，顶盖连接于阀体的上端，密封板和阀体之间具有泄压通道，密封板上开设有溢流孔，溢流孔处设置有密封件，阀体上设置有连通泄压通道和介质出口的导管。本实用新型提供的压水堆核电站核岛减压阀，其能反向自动逆向泄压，同时可手动调节压力，防止自锁，有效解决憋压的问题，保证了设备运行的安全性和使用寿命。

Description

压水堆核电站核岛减压阀

技术领域

本实用新型涉及百万千瓦级核电站关键技术领域，尤其涉及一种压水堆核电站核岛减压阀。

背景技术

在压水堆核电站的核岛***结构中，需要使用到气动闸阀来对核岛***的运行情况进行控制。在目前行业中，气动闸阀中的进气调节减压阀不带反向减压功能，当阀门动作过程导致气缸中压力超压时，无法进行及时泄压，影响设备运行寿命；此外，当减压阀连接的下游管路中有压力时，如果需要将减压阀压力进一步降低，则由于减压阀的压力自锁功能，难以实现，从而无法实现相应的操作控制功能。同时，常规减压阀的阀体耐辐照性能差，无法在压水堆核电站核岛放射性环境下使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种压水堆核电站核岛减压阀，其能反向自动逆向泄压，有效解决憋压的问题，保证了设备运行的安全性和使用寿命。

本实用新型是这样实现的：一种压水堆核电站核岛减压阀，用于压水堆核电站核岛***，包括具有空腔且可容纳介质的阀体，所述阀体上开设有与所述空腔相通的介质入口和介质出口，所述空腔内设置有用于控制所述介质入口与所述介质出口通断的阀芯组件，所述阀芯组件包括阀芯、活动套设在所述阀芯上的阀套和用于驱动所述阀套始终保持在密封状态的密封弹簧，所述密封弹簧抵顶在所述阀套和所述阀体之间，所述减压阀还包括自动泄压结构，所述自动泄压结构包括中空的顶盖、设置在所述顶盖内的密封板和泄压弹簧，所述顶盖连接于所述阀体的上端，且开设有与内部相通的通孔，所述泄压弹簧抵顶于所述顶盖和所述密封板之间，所述密封板和所述阀体之间具有泄压通道，所述密封板上开设有溢流孔，所述溢流孔处设置有密封件，所述阀体上设置有连通所述泄压通道和所述介质出口的导管。

具体地，所述阀芯具有伸出所述阀体外的伸出端，所述伸出端活动插设于所述溢流孔内，所述伸出端上开设有沟槽，所述密封件安装在所述沟槽内。

具体地，所述伸出端的直径小于所述阀芯主杆的直径，所述溢流孔的直径大于所述伸出端的直径。

进一步地，所述顶盖还设置有调压组件，所述调压组件包括调压杆、设置在所述顶盖内的压板和调压弹簧，所述调压弹簧的外径小于所述泄压弹簧的外径，所述调压弹簧和所述泄压弹簧均设置在所述压板和所述密封板之间，所述调压杆螺纹连接于所述顶盖，且一端抵顶在所述压板上。

具体地，所述密封板包括相互叠合的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板和所述第二盖板之间设有密封膜片，所述密封膜片的一部分夹设在所述第一盖板和所述第二盖板之间，另一部分夹设在所述顶盖和所述阀体之间。

具体地，所述顶盖和所述阀体之间设有用于密封的胶垫。

具体地，所述第一盖板折弯形成有用于容纳所述泄压弹簧和所述调压弹簧的凹槽，所述泄压弹簧和所述调压弹簧的一端设置于所述凹槽内。

具体地，所述密封膜片折弯形成有形变部。

具体地，所述导管位于所述介质出口的一端设置有斜面。

优选地，所述密封件为由EPDM材料制成的O形密封圈，所述阀体为316^#不锈钢阀体。

本实用新型提供的一种压水堆核电站核岛减压阀，通过设置有自动泄压结构，在压力正常时，泄压弹簧抵顶密封板，使密封件将溢流孔密封，保持正常工作压力。而当介质出口处的压力过高时，通过导管将压力传递至泄压通道内，压力作用于密封板上，压缩泄压弹簧，向上抬升密封板，使密封件不再密封溢流孔，实现及时反向泄压的功能。同时，设置的调节组件，通过手动调节调压弹簧，能够调节减压阀卸荷的压力，防止减压阀自锁。这样设置，有效地解决了减压阀无法反向泄压和下游管路憋压的问题，并且克服了减压阀自锁的缺陷，确保了设备使用的安全性和使用寿命。此外，该减压阀的阀体材料选用316^#不锈钢，密封件选用EPDM材料制成，两种材料均具有良好的耐辐照性能，能够在压水堆核电站核岛放射性环境下使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的压水堆核电站核岛减压阀处于泄压状态下的剖面示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种压水堆核电站核岛减压阀1，用于压水堆核电站核岛***，该减压阀1在常规减压阀的介质减压、耐辐照功能基础上，采用了密封件与溢流孔的组合设计，实现了减压阀1下游超压时自动泄压的功能。该减压阀1包括具有空腔111且可容纳介质的阀体11，阀体11上开设有与空腔111相通的介质入口112和介质出口113，(介质可以是水、气体或油，在本实施中为气体)。空腔111内设置有用于控制介质入口112与介质出口113通断的阀芯组件12，阀芯组件12包括阀芯121、活动套设在阀芯121上的阀套122和用于驱动阀套122始终保持在密封状态的密封弹簧(图中未示出)，密封弹簧抵顶在阀套122和阀体11之间。正常情况时，在密封弹簧的作用力下，阀套122始终保持在将介质入口112与介质出口113阻断的密封状态，而当从介质入口112进入的介质其压力大于密封弹簧的弹簧力时，便将密封弹簧压缩，从而连通介质入口112和介质出口113，实现减压功能。当进入的介质其压力小于密封弹簧的弹簧力时，密封弹簧复位，再次将介质入口112与介质出口113阻断密封，如此往复，实现减压阀1的使用功能。

具体地，如图1和图2所示，由于在实际工作情况当中，在阀套122动作的过程中造成介质出口113处的压力超压时，如果不能及时泄压，便会对设备的运行造成干扰，影响设备的使用寿命，而介质入口112与介质出口113之间的通道是不可逆的，介质只能从介质入口112流向介质出口113，因此，本实施例中提供的减压阀1还包括自动泄压结构13，用于在介质出口113处的压力发生超压时进行及时泄压。自动泄压结构13包括中空的顶盖131、设置在顶盖131内的密封板132和泄压弹簧133，顶盖131连接于阀体11的上端，且开设有与内部相通的通孔1311，泄压弹簧133抵顶于顶盖131和密封板132之间，密封板132和阀体11之间具有泄压通道134，密封板132上开设有溢流孔135，溢流孔135处设置有密封件136，阀体11上设置有连通泄压通道134和介质出口113的导管137。通过这样的设置，通孔1311连通顶盖131的内部与外界大气，以便在泄压时供压缩的介质跑出，而泄压弹簧133按照设置的压力值将密封板132抵顶，使密封板132始终处于密封状态，即密封件136处在始终将溢流孔135密封的状态，从而在压力正常时，不会有介质从溢流孔135中跑出。另外可以在阀体11的顶端设置有与溢流孔135配合的圆柱，密封件136安装在圆柱上实现将溢流孔135密封的功能。而当介质出口113处的压力过高时，设置的导管137能将介质出口113处的压力传递至泄压通道134内，从而使介质中存在的压力作用于密封板132上，进而压缩泄压弹簧133，密封板132向上被抬升，使密封件136不再密封溢流孔135，介质从溢流孔135中跑出，并经由顶盖131上的通孔1311排出至大气中，实现及时反向泄压的功能，防止下游出现憋压，确保了设备使用的安全性。

本实用新型提供的压水堆核电站核岛减压阀1，通过设置有自动泄压结构13，从而实现了在介质出口113处的压力出现超压时，能够及时反向泄压，将压力及时释放，避免下游出现憋压而将设备损坏，使设备的使用寿命降低情况发生，确保了设备使用的安全性。

具体地，如图1和图2所示，在本实施中，阀芯121具有伸出阀体11外的伸出端1211，伸出端1211活动插设于溢流孔135内，伸出端1211上开设有沟槽(图中未标示)，沟槽的深度按照设计标准设置为2mm，当然，也可根据具体的使用情况来设置成不同的深度，密封件136安装在沟槽内。通过这样的设置，阀芯121不仅能导向阀套122的运动，还能为密封板132的上下滑动提供导向的作用，确保密封板132运动的准确性。而溢流孔135不仅起到供压力释放通道的作用，还用于与阀芯121的伸出端1211配合安装，确保密封时的紧密性。在阀芯121的伸出端1211上开设有沟槽，并将密封件136安装在沟槽内，起到了限制密封件136位置的作用，能够防止在滑动时密封件136的位置发生变动而出现密封失效的问题出现，确保了密封件136密封的可靠性。在需要泄压时，伸出端1211从溢流孔135中滑出，密封件136密封失效，介质从密封件136与密封盖板之间存在的间隙跑出，微量释放下游压缩的介质，从而起到了泄压的功能。

具体地，本实施例中，伸出端1211的直径小于阀芯121主杆的直径，溢流孔135的直径大于伸出端1211的直径。通过这样的设置，不仅满足伸出端1211能够***到溢流孔135内装配的需求，还减少了伸出端1211与溢流孔135之间装配的接触面积，降低了密封的难度，提高密封时的可靠性。

进一步地，如图1和图2所示，在实际使用过程中，有时需要将减压阀1的压力降低，为满足此种需求，本实施例提供的减压阀1在其顶盖131还设置有调压组件14，调压组件14包括调压杆141、设置在顶盖131内的压板142和调压弹簧143，调压弹簧143的外径小于泄压弹簧133的外径，调压弹簧143和泄压弹簧133均设置在压板142和密封板132之间，调压杆141螺纹连接于顶盖131，且一端抵顶在压板142上。在正常使用时，减压阀1的卸荷的压力是根据调压弹簧143和泄压弹簧133两者共同的弹簧力来设定的，因此，通过设置有抵顶在调压弹簧143和泄压弹簧133相同一端上的压板142，并通过调压杆141的作用，而调压杆141螺纹连接于顶盖131。这样，通过手动转动调节调压杆141，便能实现调节减压阀1卸荷压力的功能，避免了减压阀1自锁憋压，造成设备损坏的情况发生。具体调节方法为；当下游介质压力存在的情况下，需要进一步调低下游的压力时，首先调节调压杆141，将调压弹簧143和泄压弹簧133适量放松，从而使下游压缩的介质通过溢流孔135和密封件136之间的间隙排出，在完成泄压后，再拧紧调压杆141至达到设定的减压数值即可，调节方便、快捷。

具体地，如图1和图2所示，密封板132包括相互叠合的第一盖板1321和第二盖板1322，第一盖板1321和第二盖板1322之间设有密封膜片15，密封膜片15的一部分夹设在第一盖板1321和第二盖板1322之间，另一部分夹设在顶盖131和阀体11之间。由于密封板132是活动的，因此密封板132与顶盖131的内壁之间存在间隙，连通于泄压通道134和顶盖131的内腔，为了防止介质从密封板132与顶盖131的内壁之间的间隙跑出，便将密封板132设置成互叠合的第一盖板1321和第二盖板1322，然后在第一盖板1321和第二盖板1322之间夹设有密封膜片15，而且密封膜片15的另一部分夹设在顶盖131和阀体11之间，这样，密封膜片15隔断泄压通道134与顶盖131的内腔经由密封板132与顶盖131的内壁之间的间隙而连通的通道，防止压缩的介质从间隙中跑出，进而确保整个减压阀1使用功能的可靠性。

具体地，如图1和图2所示，为了确保顶盖131与阀体11之间连接后的密封性，在顶盖131和阀体11之间设有用于密封的胶垫16，通过密封胶垫16的密封作用，将顶盖131与阀体11之间的间隙密封，保证了泄压通道134的密封性。

具体地，如图1和图2所示，第一盖板1321折弯形成有用于容纳泄压弹簧133和调压弹簧143的凹槽1323，泄压弹簧133和调压弹簧143的一端设置于凹槽1323内。由于减压阀1在工作时，其内部的泄压弹簧133和调压弹簧143会不断受力被压缩或复位，为了防止安装位置发生变动，便将第一盖板1321折弯形成有凹槽1323，通过凹槽1323的限位，确保泄压弹簧133和调压弹簧143安装位置的稳定性，进而确保减压阀1使用功能的可靠性。

具体地，如图1和图2所示，由于第一盖板1321和第二盖板1322在顶盖131的内腔中会往复滑动，进而会造成密封膜片15的长度发生变化，为了确保密封膜片15具有足够的长度来密封，将密封膜片15上折弯形成有形变部151，通过形变部151的形变作用来补偿滑动时的形变量，保证密封膜片15密封的可靠性。

具体地，如图1和图2所示，导管137位于介质出口113的一端设置有斜面1371。通过设置有斜面1371，增大了导管137开口端的面积，使介质能够快速的流向泄压通道134进行泄压。而且，设置的斜面1371还能为介质的流动起到导向的作用。

优选地，密封件136为由EPDM(中文意思为：三元乙丙橡胶)材料制成的O形密封圈，阀体为316^#不锈钢阀体。O形密封圈为标准件，规格为4.5mmX1.8mm，将其安装在沟槽内，与沟槽能够有效实现密封，使用寿命长，而且在使用过程中，当O形密封圈磨损失效后，还能进行更换，维修成本低。另外，O形密封圈由EPDM材料制成，阀体由316^#不锈钢材料制成，EPDM材料和316^#均具有良好的耐辐照性能，使制成的减压阀能够在压水堆核电站核岛放射性环境下使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压水堆核电站核岛减压阀，用于压水堆核电站核岛***，包括具有空腔且可容纳介质的阀体，所述阀体上开设有与所述空腔相通的介质入口和介质出口，所述空腔内设置有用于控制所述介质入口与所述介质出口通断的阀芯组件，所述阀芯组件包括阀芯、活动套设在所述阀芯上的阀套和用于驱动所述阀套始终保持在密封状态的密封弹簧，所述密封弹簧抵顶在所述阀套和所述阀体之间，其特征在于，所述减压阀还包括自动泄压结构，所述自动泄压结构包括中空的顶盖、设置在所述顶盖内的密封板和泄压弹簧，所述顶盖连接于所述阀体的上端，且开设有与内部相通的通孔，所述泄压弹簧抵顶于所述顶盖和所述密封板之间，所述密封板和所述阀体之间具有泄压通道，所述密封板上开设有溢流孔，所述溢流孔处设置有密封件，所述阀体上设置有连通所述泄压通道和所述介质出口的导管。

2.如权利要求1所述的压水堆核电站核岛减压阀，其特征在于，所述阀芯具有伸出所述阀体外的伸出端，所述伸出端活动插设于所述溢流孔内，所述伸出端上开设有沟槽，所述密封件安装在所述沟槽内。

3.如权利要求2所述的压水堆核电站核岛减压阀，其特征在于，所述伸出端的直径小于所述阀芯主杆的直径，所述溢流孔的直径大于所述伸出端的直径。

4.如权利要求1或2所述的压水堆核电站核岛减压阀，其特征在于，所述顶盖还设置有调压组件，所述调压组件包括调压杆、设置在所述顶盖内的压板和调压弹簧，所述调压弹簧的外径小于所述泄压弹簧的外径，所述调压弹簧和所述泄压弹簧均设置在所述压板和所述密封板之间，所述调压杆螺纹连接于所述顶盖，且一端抵顶在所述压板上。

5.如权利要求4所述的压水堆核电站核岛减压阀，其特征在于，所述密封板包括相互叠合的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板和所述第二盖板之间设有密封膜片，所述密封膜片的一部分夹设在所述第一盖板和所述第二盖板之间，另一部分夹设在所述顶盖和所述阀体之间。

6.如权利要求5所述的压水堆核电站核岛减压阀，其特征在于，所述顶盖和所述阀体之间设有用于密封的胶垫。

7.如权利要求5所述的压水堆核电站核岛减压阀，其特征在于，所述第一盖板折弯形成有用于容纳所述泄压弹簧和所述调压弹簧的凹槽，所述泄压弹簧和所述调压弹簧的一端设置于所述凹槽内。

8.如权利要求5所述的压水堆核电站核岛减压阀，其特征在于，所述密封膜片折弯形成有形变部。

9.如权利要求1所述的压水堆核电站核岛减压阀，其特征在于，所述导管位于所述介质出口的一端设置有斜面。

10.如权利要求1所述的压水堆核电站核岛减压阀，其特征在于，所述密封件为由EPDM材料制成的O形密封圈，所述阀体为316^#不锈钢阀体。