[實用新型]核二級直通式隔膜閥

有效

• 申請號: 200920154383.2
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN201407385Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 張宗列;龍云飛;王志敏;賈尚升;丁波;余雯鈺
• 申請（專利權）人: 中核蘇閥科技實業股份有限公司
• 主分類號: F16K7/14
• 分類號: F16K7/14
• 代理公司: 核工業專利中心
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本實用新型屬于反應堆系統設計領域，具體涉及一種隔膜閥。

背景技術

核二級直通式隔膜閥為百萬千瓦級核電站反應堆系統關鍵閥門，工作介質以放射性廢液、廢氣為主。現有技術的隔膜閥，一般容易出現老化變質、安全性不高、壽命短等問題，目前國內核電領域內使用的該類產品大多依賴進口。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能夠滿足核電站反應堆系統的技術要求、系統損耗低、安全性好，使用壽命長的核二級直通式隔膜閥。

本實用新型的技術方案如下：

一種核二級直通式隔膜閥，它包括閥體，閥體上設有隔膜組件，隔膜組件上設有閥蓋，閥蓋上設有閥桿，其中：所述的閥體為橢圓縮徑直通式閥體，閥體流道為橢圓縮徑結構，閥門上游入口為圓形截面，閥門中腔漸變為橢圓截面，下游出口圓形截面，流道整體呈流線型，閥體中法蘭設有槽嵌結構；所述的隔膜組件的隔膜與閥芯通過槽嵌結構粘接，隔膜組件中設有中法蘭墊圈，中法蘭墊圈上設有槽嵌結構；所述的閥蓋設有容壓氣室。

在上述核二級直通式隔膜閥中，所述的隔膜組件上的隔膜為槽嵌在閥芯上的隔膜。

本實用新型的有益技術效果：采用橢圓縮徑直通式閥體，流阻系數小，閥門壓降小，系統損耗大大降低；采用核級槽嵌式隔膜，防止閥門內、外泄漏，實現定位與輔助密封功能，安全性好；閥蓋設計有容壓結構，避免閥門開啟后，膜片上部氣體壓縮產生的壓力對膜片壽命造成負面影響，使用壽命長。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的核二級直通式隔膜閥結構示意圖；

圖2為本實用新型所提供的核二級直通式隔膜閥的閥體結構示意圖；

圖3為本實用新型所提供的核二級直通式隔膜閥的隔膜結構示意圖；

圖中：1.閥體，2.隔膜組件，3.隔膜，4.容壓氣室，5.閥蓋，6.槽嵌結構，7.閥桿，8.中法蘭墊圈，9.槽嵌結構。

具體實施方式

如圖1～圖4所示，核二級直通式隔膜閥包括閥體1，閥體1上安裝有隔膜組件2，隔膜組件2上安裝有閥蓋5，閥蓋5上安裝有閥桿7。閥體1為橢圓縮徑直通式閥體，閥體1流道為橢圓縮徑結構，閥門上游入口為圓形截面，閥門中腔漸變為橢圓截面，下游出口圓形截面，流道整體呈流線型；所述的隔膜組件2的隔膜3與閥芯粘接，隔膜3上開有槽嵌結構6槽嵌在閥芯上，，隔膜組件2中安裝有中法蘭墊圈8，中法蘭墊圈8上開有槽嵌結構9；閥蓋5內安裝有容壓氣室4，隔膜3材料為三元乙丙橡膠。

閥體1的流道采用直通式橢圓縮徑結構：閥門上游入口圓形截面，通過極軸變徑，至閥門中腔漸變為橢圓截面，再過渡至下游出口圓形截面，流道整體呈流線型。流線型流道，相較堰式隔膜閥流道型式，流阻系數小，閥門壓降小，可降低系統損耗。該結構便于在滿足閥門流通能力要求的前提下，減小了啟閉行程，提高隔膜3的壽命。

隔膜3是本實用新型的關鍵零件，起著防止閥門內、外泄漏的功能，本實用新型中的隔膜3為核級槽嵌式隔膜：隔膜3材料為三元乙丙橡膠，滿足耐輻射累積劑量1×10⁵Gy/40年、耐溫120℃的核級工況條件；閥芯與隔膜3固定，采用槽嵌與粘結的方式，確保膜片動作過程中閥芯與隔膜3不會發生因脫開而導致的啟閉動作失效、閥門內漏的狀況；隔膜3中法蘭8的密封部分安裝有槽嵌結構9與閥體1配合，實現定位與輔助密封功能。

如圖4所示，閥蓋5設計有容壓氣室4，避免閥門開啟后，膜片上部氣體壓縮產生的壓力對膜片壽命造成負面影響。

本實用新型所設計的隔膜閥為核安全二級閥門，設計時以RCC-M?2000版與2000補遺為依據，對閥門進行應力計算、自振頻率分析、以等效靜力法對閥門危險斷面進行抗震分析，從理論角度確保閥門能承受核電廠壽期內的設計載荷和使用載荷，并能保持壓力邊界完整和不喪失功能。

此外，閥門樣機已按ASME-QME-1-2002進行一系列核級鑒定試驗，包括冷循環試驗、熱循環試驗、冷熱交變試驗、模擬工況下的壽命試驗、端部管道反作用載荷試驗；并完成流量系數的測定；試驗結果完全滿足設計要求。