一种高精度高可靠性安全阀门制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度高可靠性安全阀门，解决了现有核电站安全应急系统的安全阀在核电站应急发电机组提供的动力电源出现故障时不能开启的技术问题。包括阀体（5）和阀盖（19），在阀体（5）中分别设置有上下垂直方向通孔（10）和左右水平方向通孔（3），在上下垂直方向通孔（10）的上部通道（8）中设置有活塞头（12），活塞杆（14）的杆头穿过左右水平方向通孔（3）设置在上下垂直方向通孔（10）的下部通道中，在左右水平方向通孔（3）中设置有头对头的两礼帽形的剪切帽，在活塞杆（14）的尾部的杆身上设置有水平方向连通孔（9），活塞头（12）通过连接螺栓（18）与阀盖（19）连接，在阀盖内设置有爆破室（21）。本实用新型专利技术开启无需外部动力、控制方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种高精度高可靠性安全阀门
本专利技术涉及一种紧急启动阀门，特别涉及一种核电站使用的一次性紧急启动安全 阀门。
技术介绍
目前，核电站安全应急系统的安全阀需用核电站应急发电机组提供的动力电源开 启，一旦应急发电机组在事故中损坏，将导致安全阀不能开启，导致事故无法控制。
技术实现思路
本专利技术提供的一种高精度高可靠性安全阀门解决了现有核电站安全应急系统的 安全阀在核电站应急发电机组提供的动力电源出现故障时不能开启的技术问题。本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的一种高精度高可靠性安全阀门，包括阀体和阀盖，阀盖设置在阀体的上端面上，在 阀体中分别设置有上下垂直方向通孔和左右水平方向通孔，上下垂直方向通孔与左右水平 方向通孔在阀体中连通，在上下垂直方向通孔的上部通道中设置有活塞头，活塞杆沿上下 垂直方向通孔向下设置，活塞杆杆头穿过左右水平方向通孔设置在上下垂直方向通孔的下 部通道中，在活塞杆头部的杆身两侧对应设置有一对椭圆形缺口，在活塞杆尾部的杆身上 设置有水平方向连通孔，活塞头通过连接螺栓与阀盖连接在一起，在阀盖内设置有爆破室， 爆破室通过爆破气体通过孔与活塞头上方的上下垂直方向通孔连通，在爆破室中设置有药 芯，药芯与阀盖上的起爆器连接，在左右水平方向通孔的左部孔中设置有礼帽形的左剪切 帽，在左右水平方向通孔的右部孔中设置有礼帽形的右剪切帽，左剪切帽的帽顶盖顶接在 活塞杆头部的杆身两侧设置的一对椭圆形缺口中的左缺口中，右剪切帽的帽顶盖顶接在活 塞杆头部的杆身两侧设置的一对椭圆形缺口中的右缺口中，在左剪切帽的帽身与帽顶盖之 间设置有剪断环，在右剪切帽的帽身与帽顶盖之间也设置有剪断环。在上下垂直方向通孔的底端设置有缓冲垫，在连接螺栓上设置有环形凹槽，在上 下垂直方向通孔的上部通道中设置有环形台阶，在活塞头的下底面上设置有缓冲环。一种高精度高可靠性安全阀门，以火药类含能材料作为阀门开启的动力能源、以 24伏直流电作为含能材料的触发能源，开启无需外部动力。本专利技术开启无需外部动力、控制方便，实现了常闭状态下介质的零泄漏，动作稳定 性高。附图说明图1是本专利技术的总体结构示意图。具体实施方式一种高精度高可靠性安全阀门，包括阀体5和阀盖19，阀盖19设置在阀体5的上端面上，在阀体5中分别设置有上下垂直方向通孔10和左右水平方向通孔3，上下垂直方向 通孔10与左右水平方向通孔3在阀体5中连通，在上下垂直方向通孔10的上部通道8中 设置有活塞头12，活塞杆14沿上下垂直方向通孔10向下设置，活塞杆杆头穿过左右水平方 向通孔3设置在上下垂直方向通孔10的下部通道中，在活塞杆头部的杆身两侧对应设置有 一对椭圆形缺口 13，在活塞杆尾部的杆身上设置有水平方向连通孔9，活塞头12通过连接 螺栓18与阀盖19连接在一起，在阀盖19内设置有爆破室21，爆破室21通过爆破气体通 过孔20与活塞头12上方的上下垂直方向通孔10连通，活塞头12的上半部为圆柱形，与阀 盖19在阀体5的上下垂直方向通孔10的最上端形成一个空腔，该空腔的容积大小可由拉 紧螺栓18调节活塞的位置来调节；在爆破室21中设置有药芯22，药芯22与阀盖19上的 起爆器23连接，在左右水平方向通孔3的左部孔6中设置有礼帽形的左剪切帽1，在左右水 平方向通孔3的右部孔7中设置有礼帽形的右剪切帽2，左剪切帽I的帽顶盖15顶接在活 塞杆头部的杆身两侧设置的一对椭圆形缺口 13中的左缺口中，右剪切帽2的帽顶盖顶接在 活塞杆头部的杆身两侧设置的一对椭圆形缺口 13中的右缺口中，在左剪切帽I的帽身与帽 顶盖15之间设置有剪断环4，在右剪切帽2的帽身与帽顶盖之间也设置有剪断环。左剪切帽I和右剪切帽2组成介质阻断件，在阀门关闭状态下阻断介质，防止介质 泄漏。阀门开启时，当输入24伏直流电时，起爆器23引爆药芯22，爆炸气体进入上下垂 直方向通孔10的最上部空腔形成压力；当压力达到要求值时，爆炸气体推动活塞头12拉断 连接螺栓18，并使活塞头12按要求向下加速运动；活塞在运动速度达到要求值时撞击左剪 切帽I和右剪切帽2，从剪断环4处将伸入活塞杆14的椭圆形缺口 13中左、右剪切帽的帽 顶盖剪断；活塞带动被剪断的帽顶盖一起继续向下运动，并在缓冲环17的作用下减速，在 活塞上设计的水平方向连通孔9正好与阀体左右水平方向通孔3完全连通时，活塞运动停 止，使阀门瞬间开启。在上下垂直方向通孔10的底端设置有缓冲垫11，在连接螺栓18上设置有环形凹 槽16，在上下垂直方向通孔10的上部通道8中设置有环形台阶，在活塞头12的下底面上设 置有缓冲环17。本专利技术的安全阀是以火药类含能材料为能源、动力精确输出的一次性动作机构作 为开启机构，开启无需外部动力。安全阀以24伏直流电为其开启动作的触发能源，触发信 号可以人为施与，也可以通过控制系统自动施与，控制方便。本专利技术的独特之处在于设计了 连接螺栓18，可以在其他参数不变的情况下，通过改变连接螺栓18特别是连接螺栓18上设 置的环形凹槽16的尺寸和爆破室21中药芯22的装药量，来精确控制机构的输出动力，从 而达到精确控制活塞行程的目的。当起爆器23引爆药芯22，爆炸冲击气体推断连接螺栓 18，使活塞头12和活塞杆14向下运动，运动的活塞杆14上的一对椭圆形缺口 13将活动顶 接在凹槽中的帽顶盖15从剪断环4的位置剪断，被剪断的帽顶盖15落在缓冲垫11上，活 塞头12的下底面上设置的缓冲环17被上下垂直方向通孔10的上部通道8中设置的环形 台阶接住并缓冲，活塞杆尾部的杆身上设置的水平方向连通孔9正好运动到左右水平方向 通孔3的位置，整个行程为H，使阀门瞬间开通。本专利技术的安全阀的动作是一次性的，动作完成后，不能自动恢复。重新恢复时，点 火器、驱动器和调节螺栓须更换，其他零部件须进行检测，检测合格可以重复使用，检测不合格则须更换。本专利技术的安全阀阀体结构是一种零泄露的安全阀阀体结构。非工作状态下，靠剪 切帽的盲管结构阻断介质，介质不能进入阀体内部，介质与外界完全隔离，实现了常闭状态 下介质的零泄漏。本专利技术的安全阀活塞运动速度精确，有效地保证了安全阀动作对系统在振动、冲 击等方面性能的稳定。本专利技术的开启机构的可靠性主要取决于电器连接件和点火器。采用按国家标准设 计制造的电器连接件和点火器时，可靠性一般可达到O. 9-0. 99。通过选择要求更高的设计 标准、采用冗余设计等技术，可使其可靠性达到O. 9999 O. 99999，完全可以满足核电站高 可靠性要求。本专利技术的对核电站环境的适应性强，主体材料选用符合核一级设备要求的不锈钢 材料。点火器和驱动器中选用的含能材料可在230°C环境下6小时和12. 0E7rads辐射的情 况下保持性能稳定，在核电站事故工况下的温度和辐射等条件下确保安全阀功能正常。本专利技术适用于核电站一、二回路系统，属核一级专用设备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度高可靠性安全阀门，包括阀体（5）和阀盖（19），阀盖（19）设置在阀体（5）的上端面上，其特征在于，在阀体（5）中分别设置有上下垂直方向通孔（10）和左右水平方向通孔（3），上下垂直方向通孔（10）与左右水平方向通孔（3）在阀体（5）中连通，在上下垂直方向通孔（10）的上部通道（8）中设置有活塞头（12），活塞杆（14）是沿上下垂直方向通孔（10）向下设置的，活塞杆（14）的杆头穿过左右水平方向通孔（3）设置在上下垂直方向通孔（10）的下部通道中，在活塞杆（14）的头部的杆身两侧对应设置有一对椭圆形缺口（13），在活塞杆（14）的尾部的杆身上设置有水平方向连通孔（9），活塞头（12）通过连接螺栓（18）与阀盖（19）连接在一起，在阀盖（19）内设置有爆破室（21），爆破室（21）通过爆破气体通过孔（20）与活塞头（12）上方的上下垂直方向通孔（10）连通，在爆破室（21）中设置有药芯（22），药芯（22）与阀盖（19）上的起爆器（23）连接，在左右水平方向通孔（3）的左部孔（6）中设置有礼帽形的左剪切帽（1），在左右水平方向通孔（3）的右部孔（7）中设置有礼帽形的右剪切帽（2），左剪切帽（1）的帽顶盖（15）顶接在活塞杆（14）的头部的杆身两侧设置的一对椭圆形缺口（13）中的左缺口中，右剪切帽（2）的帽顶盖顶接在活塞杆（14）的头部的杆身两侧设置的一对椭圆形缺口（13）中的右缺口中，在左剪切帽（1）的帽身与帽顶盖（15）之间设置有剪断环（4），在右剪切帽（2）的帽身与帽顶盖之间也设置有剪断环。...

【技术特征摘要】
1.一种高精度高可靠性安全阀门，包括阀体(5)和阀盖(19)，阀盖(19)设置在阀体(5)的上端面上，其特征在于，在阀体(5)中分别设置有上下垂直方向通孔(10)和左右水平方向通孔(3)，上下垂直方向通孔(10)与左右水平方向通孔(3)在阀体(5)中连通，在上下垂直方向通孔(10)的上部通道(8)中设置有活塞头(12)，活塞杆(14)是沿上下垂直方向通孔(10)向下设置的，活塞杆(14)的杆头穿过左右水平方向通孔(3)设置在上下垂直方向通孔(10)的下部通道中，在活塞杆(14)的头部的杆身两侧对应设置有一对椭圆形缺口( 13)，在活塞杆(14)的尾部的杆身上设置有水平方向连通孔(9)，活塞头(12)通过连接螺栓(18)与阀盖(19)连接在一起，在阀盖(19)内设置有爆破室(21)，爆破室(21)通过爆破气体通过孔(20)与活塞头(12)上方的上下垂直方向通孔(10)连通，在爆破室(21)中设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫勇，吴汉英，尹晋喜，任周霞，曹喜娟，
申请(专利权)人：中船重工特种设备有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：