一种氦气供气装置用的单向阀制造方法及图纸

一种氦气供气装置用的单向阀，属于高温气冷堆用阀门技术领域，本发明专利技术为了解决现有氦气供气装置用的单向阀不能精准开启的问题。包括阀体、连接套、阀芯、弹簧、滑动端绝缘环、固定端绝缘环、气压传感器和温度传感器。气压传感器的压力变送值设定为单向阀的启流压力，当入口流道的压力达到单向阀的启流压力时，气压传感器输出信号控制电源启动，电源通过导电棒和导线在弹簧两端加载电压，使弹簧两端通电，弹簧通电后，弹簧作为电路的电阻快速发热升温，当弹簧的温度升高至250℃时，弹簧的切变模量G可下降6％～8％，弹簧的劲度系数K同比例降低，进而使弹簧的启流压力降低，到达辅助准确开阀的目的。目的。目的。

【技术实现步骤摘要】
一种氦气供气装置用的单向阀


[0001]本专利技术属于高温气冷堆用阀门
，尤其涉及一种氦气供气装置用的单向阀。

技术介绍

[0002]高温气冷堆核技术是安全性极高的第四代核技术，之所以叫高温气冷堆，是因为它在冷却过程中不是使用水冷却，而是采用惰性气体氦气来进行冷却的。使用氦气作为冷却剂是利用氦气能够充分吸收热量的特点，从而允许核反应堆产生700多度的高温。
[0003]为使氦气安全可靠的按需要供气，氦气的供气管路上设置了多种控制阀门，单向阀即为其中的一种。现有单向阀在启流精度方面的表现并不够好，常常在阀前压力达到单向阀启流压力的偏差上限时也不能开启，对高温气冷堆来说，微弱的误差和不可靠，都可能造成巨大的危险和灾难。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种氦气供气装置用的单向阀，以解决现有氦气供气装置用的单向阀不能精准开启的问题。本专利技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种氦气供气装置用的单向阀，包括阀体、连接套、阀芯、弹簧、滑动端绝缘环、固定端绝缘环、气压传感器和温度传感器；阀体左端设有入口流道，阀体右端与连接套同轴连接并通过密封圈密封，阀芯由同轴设置的启闭端头、滑动环和导向气管依次连接组成，启闭端头通过密封圈密封或敞开入口流道，启闭端头径向上设有流通孔，启闭端头外周通过流通孔依次与滑动环和导向气管连通，阀芯与阀体滑动配合，调整螺母与连接套螺纹连接，导向气管与调整螺母滑动配合，滑动端绝缘环和固定端绝缘环均套接在导向气管上，滑动端绝缘环与滑动环连接，固定端绝缘环与调整螺母抵靠，滑动端绝缘环和固定端绝缘环之间通过弹簧相连，弹簧上设有绝缘外皮，弹簧的弹簧丝两端分别与电源的两端电连接，阀体的侧壁上设有温度传感器，温度传感器的探头朝向弹簧，阀体的入口流道上设有气压传感器，气压传感器的输出信号控制电源开启，温度传感器的输出信号控制电器关闭。
[0006]其中，弹簧的刚度通过下式确定：
[0007][0008]式中：W为启流压力下弹簧载荷，δ为弹簧变形量；
[0009]启流压力下弹簧载荷W由下式确定：
[0010][0011]式中：π为圆周率，dj为阀瓣密封面内径，P为启流压力，取值为入口压力与出口压力的差值。
[0012]进一步的，还包括卡套组件，卡套组件包括前卡套、后卡套和卡套螺母，卡套螺母
与连接套螺纹连接，卡套螺母、前卡套、后卡套和连接套具有相同直径的内孔，输气管由右端依次插入卡套螺母、后卡套、前卡套和连接套的内孔，卡套螺母、输气管和连接套之间通过前卡套和后卡套密封。
[0013]进一步的，前卡套左端为外锥面，前卡套右端为内锥面，后卡套的左右两端均为外锥面，连接套的内孔右端设有与前卡套的外锥面抵靠配合的内锥面，卡套螺母的内孔左端设有与后卡套右端外锥面抵靠配合的内锥面，前卡套的内锥面与后卡套的左端外锥面抵靠配合，前卡套的外周和后卡套的外周分别与卡套螺母配合。
[0014]进一步的，前卡套的外锥面和内锥面、连接套的内锥面和后卡套左端的外锥面的锥角均为60度。
[0015]进一步的，后卡套的右端外锥面和卡套螺母的内锥面的锥角均为150度。
[0016]进一步的，调整螺母上设有通气槽，通气槽由轴向槽和径向槽组成，轴向槽和径向槽连通，轴向槽沿调整螺母内孔轴向贯通，径向槽沿调整螺母左侧端面径向贯通。
[0017]进一步的，滑动环下端设有滑条，阀体内孔的下端设有滑槽，滑条与滑槽配合，滑动端绝缘环上设有与弹簧左端相匹配的定位槽。
[0018]进一步的，阀体的侧壁上设有导线孔和导电棒孔，导电棒设有绝缘外皮，导电棒的一端与弹簧的左端抵靠，导电棒的另一端由导电棒孔延伸至阀体外与电源的一端相连，导线的一端与弹簧的右端相连，导线的另一端由导电线孔延伸至阀体外与电源的另一端相连，导电棒与导线上均设有挤压螺钉和密封垫，导电棒通过挤压螺钉与导电棒孔相连，并通过密封垫与阀体密封，导线通过挤压螺钉与导线孔相连，并通过密封垫与阀体密封。
[0019]进一步的，连接套还与锁紧螺母连接，锁紧螺母与调整螺母抵靠锁紧。
[0020]进一步的，通流孔的通流面积总和S由下式确定：
[0021][0022]式中：π为圆周率，d为入口内径。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0024]本专利技术具有以下有益效果：
[0025]1、气压传感器的压力变送值设定为单向阀的启流压力，当入口流道的压力达到单向阀的启流压力时，气压传感器输出信号控制电源启动，电源通过导电棒和导线在弹簧两端加载电压，使弹簧通电，弹簧通电后，弹簧作为电路的电阻快速发热升温，当弹簧的温度升高至250℃时，弹簧的切变模量G可下降6％～8％，弹簧的劲度系数K同比例降低，进而使弹簧的启流压力降低，到达辅助准确开阀的目的。
[0026]2、卡套接头具有连接牢靠、耐压能力高、耐温性、密封性和反复性好、安装检修方便、工作安全可靠等特点。输气管由右端依次插入卡套螺母、后卡套、前卡套和连接套的内孔，拧紧卡套螺母，前卡套和后卡套互相挤压，形成三处密封部位，卡套螺母旋得越紧，线密封比压越大，密封效果越好。
附图说明
[0027]图1是本专利技术的半剖图；
[0028]图2是图1的C处放大图；
[0029]图3是阀体的半剖图；
[0030]图4是图3的A
‑
A剖视图；
[0031]图5是阀芯的半剖图；
[0032]图6是图5的B
‑
B剖视图；
[0033]图7是滑动环的截面图；
[0034]图8是调整螺母的左视图；
[0035]图9是滑动端绝缘环的右视图；
[0036]图10卡套组件结构示意图；
[0037]图中：1
‑
阀体、11
‑
入口流道、12
‑
滑槽、13
‑
导线棒孔、14
‑
导线孔、2
‑
阀芯、21
‑
启闭端头、22
‑
滑条、23
‑
滑动环、24
‑
导向气管、25
‑
流通孔、3
‑
滑动端绝缘环、31
‑
定位槽、4
‑
调整螺母、41
‑
通气槽、5
‑
连接套、6
‑
锁紧螺母、7
‑
卡套组件、71
‑
前卡套、72
‑
后卡套、73
‑
卡套螺母、8
‑
固定端绝缘环、9
‑
弹簧、101
‑
气压传感器、102
‑
温度传感器、103
‑
导电棒、104
‑
导线、105
‑
挤压螺钉、106
‑
密封垫。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氦气供气装置用的单向阀，其特征在于：包括阀体(1)、连接套(5)、阀芯(2)、弹簧(9)、滑动端绝缘环(3)、固定端绝缘环(8)、气压传感器(101)和温度传感器(102)；阀体(1)左端设有入口流道(11)，阀体(1)右端与连接套(5)同轴连接并通过密封圈密封，阀芯(2)由同轴设置的启闭端头(21)、滑动环(23)和导向气管(24)依次连接组成，启闭端头(21)密封或敞开入口流道(11)，启闭端头(21)径向上设有流通孔(25)，启闭端头(21)外周通过流通孔(25)依次与滑动环(23)和导向气管(24)连通，阀芯(2)与阀体(1)滑动配合，调整螺母(4)与连接套(5)螺纹连接，导向气管(24)与调整螺母(4)滑动配合，滑动端绝缘环(3)和固定端绝缘环(8)均套接在导向气管(24)上，滑动端绝缘环(3)与滑动环(23)连接，固定端绝缘环(8)与调整螺母(4)抵靠，滑动端绝缘环(3)和固定端绝缘环(8)之间通过弹簧(9)相连，弹簧(9)上设有绝缘外皮，弹簧(9)的两端分别与电源的两端电连接，阀体(1)的侧壁上设有温度传感器(102)，温度传感器(102)的探头朝向弹簧(9)，入口流道(11)上设有气压传感器(101)，气压传感器(101)的输出信号控制电源开启，温度传感器(102)的输出信号控制电器关闭。其中，弹簧的刚度通过下式确定：式中：W为启流压力下弹簧载荷，δ为弹簧变形量；启流压力下弹簧载荷W由下式确定：式中：dj为阀芯密封圈内径，P为启流压力，取值为入口压力与出口压力的差值。2.根据权利要求1所述的一种氦气供气装置用的单向阀，其特征在于：还包括卡套组件(7)，卡套组件(7)包括前卡套(71)、后卡套(72)和卡套螺母(73)，卡套螺母(73)与连接套(5)螺纹连接，卡套螺母(73)、前卡套(71)、后卡套(72)和连接套(5)具有相同直径的内孔，输气管由右端依次插入卡套螺母(73)、后卡套(72)、前卡套(71)和连接套(5)的内孔，卡套螺母(73)、输气管和连接套(5)之间通过前卡套(71)和后卡套(72)密封。3.根据权利要求2所述的一种氦气供气装置用的单向阀，其特征在于：前卡套(71)左端为外锥面，前卡套(71)右端为内锥面，后卡套(72)的左右两端均为外锥面，连接套(5)的内孔右端设有与前卡套(71)的外锥面抵靠配合的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明宇，万胜军，张英，李大猛，
申请(专利权)人：哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：