一种非能动阀门制造技术

本实用新型专利技术公开了一种非能动阀门，包括电磁部件(6)、阀体(11)、阀杆(19)、配重块(18)和弹簧(17)，其中，电磁部件(6)环绕阀杆(19)上端设置并控制其上升和降落，使阀体(11)关闭和开启；配重块(18)和弹簧(17)置于密封罩(8)内，环绕阀杆(19)设置并加速其降落，密封罩(8)上端连接电磁部件(6)，下端连接阀体(11)，密封罩(8)、电磁部件(6)和阀体(11)以阀杆(19)为轴同轴连接；本实用新型专利技术提供的非能动阀门可以实现非能动开启，尤其适用于反应堆非能动安全系统，当发生断电故障时，能够冷却反应壳，避免发生事故，提高反应堆的安全系数。

A kind of non active valve

The utility model discloses a passive electromagnetic valve, including valve body parts (6), (11), stem (19) and the counterweight (18) and spring (17), wherein, the electromagnetic component (6) around the stem (19) is arranged at the upper part and control the rise and fall of the valve body (11. The opening and closing of the counterweight); (18) and spring (17) is placed in the sealing cover (8), (19) arranged around the stem and accelerate its landing, the sealing cover (8) is connected to the upper end of the electromagnetic component (6), (11) is connected with the lower end of the valve body, the sealing cover (8), electromagnetic components (6) and body (11) to the stem (19) connected to the coaxial shaft; the passive valve provided by the utility model can realize passive opening, especially suitable for the reactor passive safety system, when the power failure, can avoid cooling the reaction shell, accidents, improve the safety factor of the reactor.

【技术实现步骤摘要】
一种非能动阀门
本技术涉及一种阀门，特别涉及一种非能动阀门，其适用于机械设备领域和环境安全领域，尤其适用于核电站的非能动安全系统。
技术介绍
阀门是一种通用的机械产品，种类繁多，应用广泛，在整个工作装置和系统中起着至关重要的作用。阀门的失效会使系统和设备无法正常工作，因此，阀门在能源化工等领域有着很重要的作用，尤其在核电领域，更是起着举足轻重的作用。非能动系统则是保证系统安全可靠的一种有效手段。非能动系统是指不需要依靠外来动力，而建立在重力、惯性力、热传递等物理规律上的安全系统。反应堆发生事故时，不需要人为操作或外部设备的强制干预，而是由非能动系统控制反应性或移除堆芯热量，使反应堆安全停堆。因此，提高系统的非能动性，可以有效的提高系统的固有安全性。目前，多用于核电站系统中的电动阀和爆破阀需要电流驱动才能开启，而且爆破阀是不可逆的，只能动作一次；泄压阀则需要压力驱动才能开启，不适用于没有压差的情况。第三代核电站的安全壳冷却系统属于非能动的安全系统，但其阀门非能动性较差，需要电流驱动，若控制系统、电源或阀门装置出现故障，阀门将不能开启，安全壳无法正常冷却，造成严重后果。由于上述原因，本专利技术人对现有的技术进行改造，设计出了一种非能动阀门，该阀门不需要电流驱动就可以实现非能动开启，能够有效提高系统的非能动安全性。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，设计出一种非能动阀门，所述阀门具有电磁部件，能够在其通电时关闭阀门，并在断电时开启阀门，尤其适用于反应堆非能动安全系统，提高了反应堆的安全性。具体来说，本技术的目的在于提供一种非能动阀门，所述阀门包括电磁部件6、阀体11、阀杆19、配重块18和弹簧17，其中，电磁部件6环绕阀杆19上端设置，优选可控制阀杆19上升和降落，使阀体11关闭和开启；配重块18和弹簧17置于密封罩8内，环绕阀杆19设置，优选可加速阀杆19降落，优选密封罩8上端连接电磁部件6，下端连接阀体11，更优选密封罩8、电磁部件6和阀体11以阀杆19为轴同轴连接；其中，所述阀杆19下端设有密封盘21，当阀杆19上升时，密封盘21能够关闭阀体11的液体通道。本技术中，所述阀门在正常工况下，电磁部件6通电，定铁芯15和动铁芯16吸合，阀杆19上升使得配重块18压缩弹簧17，密封盘21与阀体11的液体通道贴合，阀门关闭；所述阀门在事故工况下，电磁部件6断电，定铁芯15和动铁芯16不发生吸合，阀杆19在自身重力、弹簧17的弹力和配重块18的作用下，迅速下落，阀门开启；所述阀门在事故排除后，电磁部件6通电，定铁芯15和动铁芯16吸合，阀杆19上升使得配重块18压缩弹簧17，密封盘21与阀体11的液体通道贴合，阀门关闭。本技术提供的非能动阀门可用于反应堆非能动安全系统中，优选所述系统包括安全壳1、水箱2、常开阀3、非能动阀门4，其中，水箱2位置高于安全壳1的位置，更优选地：正常工况下，开启常开阀3，另一个非能动阀门4处于通电关闭状态，能够防止冷却水泄漏；需要注入冷却水时，常开阀3不动作，非能动阀门4断电开启，阀门开启，水箱2中的冷却水在重力压差作用下，注入并冷却安全壳；无需注入冷却水，而非能动阀门4出现事故或者断电情况时，关闭常开阀3，使水箱2与安全壳1处于隔离状态，保证系统的安全性；事故排除后，非能动阀门4通电后处于关闭状态，开启常开阀3，防止冷却水泄漏，水箱2与安全壳1隔离，系统恢复正常运行状态。本技术所具有的有益效果包括：(1)本技术提供的非能动阀门可以实现非能动开启，尤其适用于反应堆非能动安全系统，当发生断电故障时，阀门非能动开启，冷却水冷却安全壳，避免发生事故，提高反应堆的安全系数；(2)本技术提供的非能动阀门可以反复开启和关闭，增加了阀门的使用率，降低了制造成本；(3)本技术提供的非能动阀门可以用于没有压差的工作环境中。附图说明图1示出根据本技术一种优选实施方式的非能动阀门在反应堆非能动安全系统中的应用的示意图；图2示出根据本技术一种优选实施方式的非能动阀门的结构示意图；图3示出根据本技术一种优选实施方式的密封盘的结构示意图。附图标号说明：1-安全壳2-水箱3-常开阀4-本技术提供的非能动阀门5-接线管6-电磁部件8-密封罩9-密封圈11-阀体15-定铁芯16-动铁芯17-弹簧18-配重块19-阀杆21-密封盘具体实施方式下面通过附图和实施例对本技术进一步详细说明。通过这些说明，本技术的特点和优点将变得更为清楚明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。根据本技术提供的一种非能动阀门，所述阀门可以非能动开启，如图2中所示，所述阀门4包括电磁部件6、阀体11、阀杆19、配重块18和弹簧17，其中，电磁部件6环绕阀杆19上端设置，优选电磁部件6可以控制阀杆19上升和降落，使阀体11关闭和开启；电磁部件6通过接线管5与电源连接，优选的，电磁部件6同时与电源和备用电源连接，能够最大限度的增加系统的可靠性；其中，在一种优选的实施方式中，在电磁部件6中，在阀杆19轴上方，还设有定铁芯15，更优选定铁芯15与阀杆19的直径相同，这样在同一个通道内能够同时安装定铁芯15与阀杆19，不必额外加宽容置定铁芯15的通道，不仅便于制造，也能够保持定铁芯15与阀杆19互相对应。优选的，所述定铁芯15由软铁制成，能够在电磁部件6通电时快速产生感应电磁，并在电磁部件6断电后电磁感应现象迅速消失。密封罩8在电磁部件6下方，所述密封罩8一体成型或焊接连接，具有密封空间和与电磁部件6连接的连接部，在一种实施方式中，所述密封罩8与电磁部件6通过螺栓连接；密封罩8可以采用低碳钢、不锈钢、合金钢或普通钢制成。配重块18和弹簧17环绕阀杆19设置，并位于密封罩8内，二者能够加速阀杆19的降落：当电磁部件6通电时，定铁芯15与阀杆19相互吸引，带动阀杆19上升，使得配重块18压缩弹簧17，此时，定铁芯15与阀杆19的吸引力较大，大于阀杆19自身的重力、配重块18的重力以及弹簧17的弹力三者之和；当电磁部件6断电后，定铁芯15与阀杆19之间的吸引力消失，在阀杆19自身的重力、配重块18的重力以及弹簧17的弹力作用下，阀杆19快速下落，液体通道开启，实现了阀门的非能动开启。配重块18和弹簧17的设置，不仅能够促进阀杆19的快速降落，还可以充分解决当阀门液体流出一侧产生压力时，阀杆19难以下落的问题，增加了阀门的安全性和可靠性。在一种实施方式中，如图2中所示，所述弹簧17套设于阀杆19外周，其上方连接密封罩8，弹簧17设置于配重块18上方，当配重块18上升时压缩弹簧17；当配重块18下降时，弹簧17对配重块18施以弹力。并且，在一种实施方式中，阀杆19周向设有承载配重块18的凸沿，所述凸沿与阀杆19固接，配重块18套设于阀杆19外周；配重块18还可以采用其他连接方式，例如焊接固定。所述弹簧17可以采用普通钢、优质钢、合金钢、低碳钢制备，优选使用优质钢制备；所述配重块18采用密度较大的材料制备，例如可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非能动阀门，其特征在于，所述阀门包括电磁部件(6)、阀体(11)、阀杆(19)、配重块(18)和弹簧(17)，其中，电磁部件(6)环绕阀杆(19)上端设置，可控制阀杆(19)上升和降落，使阀体(11)关闭和开启，配重块(18)和弹簧(17)置于密封罩(8)内，环绕阀杆(19)设置，可加速阀杆(19)降落，密封罩(8)上端连接电磁部件(6)，下端连接阀体(11)，密封罩(8)、电磁部件(6)和阀体(11)以阀杆(19)为轴同轴连接。

【技术特征摘要】
1.一种非能动阀门，其特征在于，所述阀门包括电磁部件(6)、阀体(11)、阀杆(19)、配重块(18)和弹簧(17)，其中，电磁部件(6)环绕阀杆(19)上端设置，可控制阀杆(19)上升和降落，使阀体(11)关闭和开启，配重块(18)和弹簧(17)置于密封罩(8)内，环绕阀杆(19)设置，可加速阀杆(19)降落，密封罩(8)上端连接电磁部件(6)，下端连接阀体(11)，密封罩(8)、电磁部件(6)和阀体(11)以阀杆(19)为轴同轴连接。2.根据权利要求1所述的非能动阀门，其特征在于，所述电磁部件(6)中还包括与阀杆(19)同轴的定铁芯(15)，所述定铁芯(15)与阀杆(19)直径相同，位于阀杆(19)的上方。3.根据权利要求2所述的非能动阀门，其特征在于，所述定铁芯(15)和阀杆(19)在电磁部件(6)通电时可相互吸引，带动阀杆(19)上升，使得配重块(18)压缩弹簧(17)。4.根据权利要求1至3之一所述的非能动阀门，其特征在于，所述阀体(11)具有液体通道，当阀门开启后液体通过所述液体通道。5.根据权利要求2或3所述的非能动阀门，其特征在于，所述阀杆(19)下部设有密封盘(21)，当阀杆(19)上升时，密封盘(21)能够关闭阀体(11)的液体通道。6.根据权利要求5所述的非能动...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，李子超，陈娟，周蓝宇，李兵，田晓瑞，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：新型
国别省市：北京,11