球路快速隔離裝置的制造方法
【專利摘要】球路快速隔離裝置，由前部停球單元和后部密封單元組成。所述停球單元由停球體、頂桿、停球體支架及停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成；停球體支架上端連接停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其下端連接停球體。停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為雙線圈結(jié)構(gòu)，分別驅(qū)動(dòng)停球體動(dòng)鐵芯上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)頂桿截?cái)嗷虼蜷_停球體的球流通道。所述密封單元由箱體、閥座、閘板、滑道、離合軌道、密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的雙線圈分別驅(qū)動(dòng)密封體動(dòng)鐵芯上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閘板承擔(dān)正常過球及卸料條件下密封。停球單元和密封單元間通過法蘭密封連接。通過前端法蘭、后端法蘭與球管路焊接。本實(shí)用新型可滿足新燃料供應(yīng)系統(tǒng)在球路發(fā)生氦氣泄露時(shí)快速關(guān)斷球流和氣流，實(shí)現(xiàn)球路物理隔離。
【專利說明】
球路快速隔離裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及核電、石油化工及冶金領(lǐng)域的球路快速隔離裝置，特別是涉及高溫氣冷堆燃料裝卸系統(tǒng)的球路快速隔離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫氣冷堆是一種新型高安全性的核反應(yīng)堆，號(hào)稱4代堆型。由于其在安全性、經(jīng)濟(jì)性和適用性等方面較傳統(tǒng)的壓水堆所具有的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景很好。該堆型采用球形核元件作為燃料，球形元件在反應(yīng)堆中通過燃料輸送系統(tǒng)動(dòng)態(tài)循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)堆。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)堆芯溫度過高、管路泄漏等故障需要停堆時(shí)，球路快速隔離裝置應(yīng)用于高溫氣冷堆新燃料供應(yīng)系統(tǒng)。
[0003]新燃料供應(yīng)系統(tǒng)球路快速隔離裝置承擔(dān)在球路發(fā)生氦氣泄露時(shí)快速關(guān)斷球流和氣流的職能，電源由動(dòng)力控制柜(O F A A I O G H O O I )提供，系統(tǒng)設(shè)備氦質(zhì)譜檢漏儀(0FAA10FF001)提供泄漏信號(hào)，并通過計(jì)數(shù)器二次儀表柜(0FAA10 GH002)發(fā)送控制信號(hào)至動(dòng)力控制柜(0FAA10 GH001)，自動(dòng)啟動(dòng)球路快速隔離裝置，實(shí)現(xiàn)球路物理隔離。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠滿足新燃料供應(yīng)系統(tǒng)球路快速隔離裝置，該裝置承擔(dān)在球路發(fā)生氦氣泄露時(shí)快速關(guān)斷球流和氣流，實(shí)現(xiàn)球路物理隔離。
[0005]采用的技術(shù)方案是:
[0006]球路快速隔離裝置，由前部停球單元和后部密封單元組成。所述停球單元由停球體、頂桿、停球體支架及停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。
[0007]停球體支架上端連接停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其下端連接停球體。所述
[0008]停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括停球體線圈、停球體動(dòng)鐵芯、停球體承壓殼。停球體線圈裝在停球體承壓殼內(nèi)，停球體動(dòng)鐵芯設(shè)置在停球體線圈中，所述頂桿為阻尼桿型球形觸頭停球頂桿，其上端連接停球體動(dòng)鐵芯，下端與停球體的球流道連通。所述停球體線圈為雙線圈結(jié)構(gòu)，分別驅(qū)動(dòng)停球體動(dòng)鐵芯上下運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙作用型電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)頂桿截?cái)嗷虼蜷_停球體的球流通道，構(gòu)成停球單元。所述密封單元由箱體、閥座、閘板、滑道、離合軌道、密封體支架和密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。所述箱體下端連接有底蓋，箱體上端與密封體支架下端固定連接，密封體支架上端與密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。所述閥座設(shè)在箱體內(nèi)的一側(cè)，其密封部位采用可更換的注膠閥座，于箱體內(nèi)靠近注膠閥座側(cè)設(shè)置供閘板上下運(yùn)動(dòng)的離合軌道，離合軌道兩側(cè)端設(shè)置供閘板上下滑動(dòng)的滑道，閘板裝在離合軌道上。所述密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括密封體線圈、密封體動(dòng)鐵芯、密封體承壓殼。密封體線圈裝在密封體承壓殼內(nèi)，密封體動(dòng)鐵芯設(shè)置在密封體線圈中，密封體動(dòng)鐵芯下端連接有閥桿，閥桿下端與閘板連接，閥桿與閘板和密封動(dòng)鐵芯連接處都采用表面堆焊司太立硬質(zhì)合金的掛接結(jié)構(gòu)連接。所述密封體線圈為雙線圈結(jié)構(gòu)，分別驅(qū)動(dòng)密封動(dòng)鐵芯上下運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙作用型電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)閘板承擔(dān)正常過球及卸料條件下密封，構(gòu)成密封單元。所述停球體為帶法蘭停球體，停球單元通過停球體的后法蘭與密封單元的箱體密封連接，并與箱體內(nèi)的閥座連通，停球體的前法蘭通過螺釘連接有球進(jìn)口法蘭，球進(jìn)口法蘭與進(jìn)球管承插焊接，密封單元的箱體通過螺釘連接有球出口法蘭，球出口法蘭為帶頸法蘭，與出球管對(duì)接焊接，構(gòu)成雙電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、密封單元和停球單元分離型整機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0009]上述的離合軌道為雙梯形軌道，雙梯形軌道兩側(cè)的滑道配有四個(gè)調(diào)節(jié)螺釘，使閘板可在離合軌道上沿動(dòng)鐵芯軸線方向運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉瞬間閥板與閥座密封面貼合。
[0010]上述的閘板兩側(cè)與軌道接觸處設(shè)有滑動(dòng)式彈簧推力補(bǔ)償滾軸，使閥板與閥座接觸后提供密封力。
[0011 ]上述的停球體支架與停球體連接處、球進(jìn)口法蘭與停球體的前法蘭及頂桿頭部均設(shè)有O型圈。
[0012]本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)
[0013]1、雙作用電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0014]通過采用雙作用電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，提高了控制精度和速度，減小了體積重量，保證了快速隔離功能的實(shí)現(xiàn)。
[0015]2、雙電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、密封單元和停球單元分離型整機(jī)結(jié)構(gòu)
[0016]通過此技術(shù)的采用，避免了停球和密封功能的相互干涉，保證了裝置的可靠性。
[0017]設(shè)備內(nèi)部連接部件之間采用機(jī)械掛接和鉸鏈結(jié)構(gòu)，連接部件之間不會(huì)因外力而出現(xiàn)連接脫離的現(xiàn)象。設(shè)備中口部位采用法蘭連接方式，可便于閥門的拆卸和維修，并有定位銷定位。閥座與箱體采用鑲嵌式軟密封結(jié)構(gòu)，可拆卸的整體注膠閥座使閥座在提高密封性的同時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)維修時(shí)的快速更換，離合式軌道應(yīng)用避免了因長(zhǎng)期動(dòng)作使閥座磨蝕損傷，可保護(hù)系統(tǒng)密封件的完整性和安全性，從而保證動(dòng)作和密封的可靠性。
[0018]3、多導(dǎo)向面自適應(yīng)結(jié)構(gòu)閥板組件
[0019]閥板組件在箱體內(nèi)運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)、自如，又兼有一定的阻尼作用。開槽式的掛鉤結(jié)構(gòu)、離合式軌道、可調(diào)雙面滑道、滾動(dòng)式彈簧推力補(bǔ)償，使閘板在箱體內(nèi)沿梯形軌道運(yùn)動(dòng)，有效解決密封面之間的擦傷問題，避免反壓泄漏問題。
[0020]4、快速響應(yīng)型結(jié)構(gòu)
[0021]采用作用型電磁驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，設(shè)備的響應(yīng)時(shí)間小于2秒，遠(yuǎn)小于其它類閥門的響應(yīng)時(shí)間，因此它特別適用于有快速切斷管路介質(zhì)要求的系統(tǒng)中。瞬時(shí)通電特性決定其功耗遠(yuǎn)低于其它閥門。
[0022]5、高密封性
[0023]設(shè)備的所有運(yùn)動(dòng)零部件均屏敝在承壓殼內(nèi)，無外漏，可靠性高于其它波紋管和填料式閥門。
[0024]6、低泄漏率
[0025]采用了鑲嵌式軟密封閥座技術(shù)，提高了電磁閥的可維修性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)閥座快速維修和更換，同時(shí)提高了電磁閥的密封性能，實(shí)現(xiàn)低泄漏率。
[0026]7、精巧型整機(jī)結(jié)構(gòu)
[0027]通過雙作用電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、雙電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分離型結(jié)構(gòu)的采用，減小了整機(jī)體積和重量，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，提高了可靠性。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0029]圖2是圖1的A—A剖視圖。
[0030]圖3是圖1的右側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]球路快速隔離裝置，由前部停球單元和后部密封單元組成。所述停球單元由停球體5、頂桿12、停球體支架11及停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。停球體支架11上端連接停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其下端連接停球體5。所述停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括停球體線圈13、停球體動(dòng)鐵芯14、停球體承壓殼15 ο停球體線圈13裝在停球體承壓殼15內(nèi)，停球體動(dòng)鐵芯14設(shè)置在停球體線圈13中，所述頂桿12為阻尼桿型球形觸頭停球頂桿，其上端連接停球體動(dòng)鐵芯14，下端與停球體5的球流道連通。所述停球體支架11與停球體5連接處、球進(jìn)口法蘭6與停球體5的前法蘭及頂桿12頭部均設(shè)有O型圈8、9、10。所述停球體線圈13為雙線圈結(jié)構(gòu)，分別驅(qū)動(dòng)停球體動(dòng)鐵芯14上下運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙作用型電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)頂桿12截?cái)嗷虼蜷_停球體5的球流通道，構(gòu)成停球單元。所述密封單元由箱體3、閥座4、閘板21、滑道22、離合軌道23、密封體支架20和密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。所述箱體3下端連接有底蓋2，箱體3上端與密封體支架20下端固定連接，密封體支架20上端與密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。所述閥座4設(shè)在箱體3內(nèi)的一側(cè)，其密封部位采用可更換的注膠閥座，于箱體3內(nèi)靠近注膠閥座側(cè)設(shè)置供閘板21上下運(yùn)動(dòng)的離合軌道23，離合軌道23兩側(cè)端設(shè)置供閘板上下滑動(dòng)的滑道22，閘板21裝在離合軌道23上。所述密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括密封體線圈17、密封體動(dòng)鐵芯18、密封體承壓殼16。密封體線圈17裝在密封體承壓殼16內(nèi)，密封體動(dòng)鐵芯18設(shè)置在密封體線圈17中，密封體動(dòng)鐵芯18下端連接有閥桿19，閥桿19下端與閘板21連接，閥桿19與閘板21和密封動(dòng)鐵芯18連接處都采用表面堆焊司太立硬質(zhì)合金的掛接結(jié)構(gòu)連接。所述密封體線圈17為雙線圈結(jié)構(gòu)，分別驅(qū)動(dòng)密封動(dòng)鐵芯18上下運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙作用型電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)閘板承擔(dān)正常過球及卸料條件下密封。所述離合軌道23為雙梯形軌道，雙梯形軌道兩側(cè)的滑道22配有四個(gè)調(diào)節(jié)螺釘24，使閘板可在離合軌道上沿動(dòng)鐵芯軸線方向運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉瞬間閥板與閥座密封面貼合，所述閘板21兩側(cè)與軌道接觸處設(shè)有滑動(dòng)式彈簧推力補(bǔ)償滾軸，使閥板與閥座接觸后提供密封力。構(gòu)成密封單元。所述停球體5為帶法蘭停球體，停球單元通過停球體5的后法蘭與密封單元的箱體3密封連接，并與箱體3內(nèi)的閥座4連通，停球體5的前法蘭通過螺釘7連接有球進(jìn)口法蘭6，球進(jìn)口法蘭6與進(jìn)球管承插焊接，密封單元的箱體3通過螺釘連接有球出口法蘭I，球出口法蘭I為帶頸法蘭，與出球管對(duì)接焊接，構(gòu)成雙電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、密封單元和停球單元分離型整機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0032]工作原理
[0033]球路快速隔離裝置由前端的停球單元和后端的密封單元兩部分構(gòu)成。分別采用兩套雙作用型電磁驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由雙線圈構(gòu)成，分別負(fù)責(zé)鐵芯軸線上下兩個(gè)方向的線性驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的開啟、關(guān)閉及密封功能。
[0034]停球單元中包括雙作用電磁驅(qū)動(dòng)裝置和帶有阻尼功能的伸縮停球頂桿，通過電磁驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)截?cái)嗷虼蜷_球流功能。
[0035]密封單元的閘板組件沿在圖示密封體內(nèi)配有4個(gè)調(diào)節(jié)螺釘?shù)目烧{(diào)滑道上沿鐵芯軸線方向運(yùn)動(dòng)。裝置運(yùn)行前通過調(diào)整螺釘保證閘板孔與主流道錯(cuò)邊量并鎖緊。
[0036]閘板組件與閥桿采用柔性連接方式連接。閥座組件的密封部位采用可更換的注膠閥座。閘板組件沿閥座組件閥座部位兩側(cè)配置的離合型梯形軌道運(yùn)動(dòng)，與軌道接觸處配兩對(duì)滾軸，閘板組件可在離合軌道上沿鐵芯軸線方向運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉瞬間閘板與閥座密封面貼合，其余過程處分離狀態(tài)。
[0037]閘板組件上設(shè)有滑動(dòng)式彈簧推力補(bǔ)償裝置，保證其在空載或負(fù)載狀態(tài)下始終受離合軌道約束，并在閘板組件與閥座接觸后提供部分密封力。
[0038]離合軌道為雙梯形軌道，在離合軌道的作用下可保證關(guān)閥時(shí)閘板組件密封平面與閥座有效結(jié)合，開閥時(shí)閘板組件密封平面與閥座迅速脫離，降低摩擦對(duì)密封部位的損傷，確保動(dòng)作壽命內(nèi)動(dòng)作和密封的可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.球路快速隔離裝置，由前部停球單元和后部密封單元組成，其特征在于所述停球單元由停球體(5 )、頂桿(12 )、停球體支架(11)及停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，停球體支架(11)上端連接停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其下端連接停球體(5)，所述停球體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括停球體線圈(13)、停球體動(dòng)鐵芯(14)、停球體承壓殼(15)，停球體線圈(13)裝在停球體承壓殼(15)內(nèi)，停球體動(dòng)鐵芯(14)設(shè)置在停球體線圈(13)中，所述頂桿(12)為阻尼桿型球形觸頭停球頂桿，其上端連接停球體動(dòng)鐵芯(14)，下端與停球體(5)的球流道連通，所述停球體線圈(13)為雙線圈結(jié)構(gòu)，分別驅(qū)動(dòng)停球體動(dòng)鐵芯(14)上下運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙作用型電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)頂桿(12)截?cái)嗷虼蜷_停球體(5)的球流通道，構(gòu)成停球單元;所述密封單元由箱體(3)、閥座(4)、閘板(21)、滑道(22)、離合軌道(23)、密封體支架(20)和密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，所述箱體(3)下端連接有底蓋(2)，箱體(3)上端與密封體支架(20)下端固定連接，密封體支架(20 )上端與密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述閥座(4 )設(shè)在箱體(3 )內(nèi)的一側(cè)，其密封部位采用可更換的注膠閥座，于箱體(3)內(nèi)靠近注膠閥座側(cè)設(shè)置供閘板(21)上下運(yùn)動(dòng)的離合軌道(23)，離合軌道(23)兩側(cè)端設(shè)置供閘板上下滑動(dòng)的滑道(22)，閘板(21)裝在離合軌道(23 )上，所述密封體電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括密封體線圈(17 )、密封體動(dòng)鐵芯(18)、密封體承壓殼(16)，密封體線圈(17)裝在密封體承壓殼(16)內(nèi)，密封體動(dòng)鐵芯(18)設(shè)置在密封體線圈(17)中，密封體動(dòng)鐵芯(18)下端連接有閥桿(19)，閥桿(19)下端與閘板(21)連接，閥桿(19)與閘板(21)和密封動(dòng)鐵芯(18)連接處都采用表面堆焊司太立硬質(zhì)合金的掛接結(jié)構(gòu)連接，所述密封體線圈(17)為雙線圈結(jié)構(gòu)，分別驅(qū)動(dòng)密封動(dòng)鐵芯(18)上下運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙作用型電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)閘板承擔(dān)正常過球及卸料條件下密封，構(gòu)成密封單元;所述停球體(5)為帶法蘭停球體，停球單元通過停球體(5)的后法蘭與密封單元的箱體(3)密封連接，并與箱體(3)內(nèi)的閥座(4)連通，停球體(5)的前法蘭通過螺釘(7)連接有球進(jìn)口法蘭(6)，球進(jìn)口法蘭(6)與進(jìn)球管承插焊接，密封單元的箱體(3)通過螺釘連接有球出口法蘭(I)，球出口法蘭(I)為帶頸法蘭，與出球管對(duì)接焊接，構(gòu)成雙電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、密封單元和停球單元分離型整機(jī)結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球路快速隔離裝置，其特征在于所述的離合軌道(23)為雙梯形軌道，雙梯形軌道兩側(cè)的滑道(22)配有四個(gè)調(diào)節(jié)螺釘(24)，使閘板可在離合軌道上沿動(dòng)鐵芯軸線方向運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉瞬間閥板與閥座密封面貼合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球路快速隔離裝置，其特征在于所述的閘板(21)兩側(cè)與軌道接觸處設(shè)有滑動(dòng)式彈簧推力補(bǔ)償滾軸，使閥板與閥座接觸后提供密封力。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球路快速隔離裝置，其特征在于所述的停球體支架(11)與停球體(5 )連接處、球進(jìn)口法蘭(6 )與停球體(5 )的前法蘭及頂桿(12 )頭部均設(shè)有O型圈(8、9、10)。
【文檔編號(hào)】F16K31/06GK205578763SQ201620200514
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】張志國(guó), 劉正義, 楊士贊, 趙加鳳, 樊安亮, 紀(jì)艷, 熊東慶, 孫旺成, 張克楠, 赫鑫
【申請(qǐng)人】鞍山電磁閥有限責(zé)任公司