[發明專利]一種壓水堆核電站用核級直流閥門電動裝置

無效

• 申請號: 201210350421.8
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102913667A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 姜迎新;葛潤平;蔣亞培;孟晶晶
• 申請（專利權）人: 常州電站輔機總廠有限公司
• 主分類號: F16K31/05
• 分類號: F16K31/05;F16K31/53
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

技術領域

?本發明涉及一種直流閥門電動裝置，尤其涉及一種壓水堆核電站用核級直流閥門電動裝置。

背景技術

發展核電是加快我國能源結構調整的重要舉措，隨著我國今后二十年核電發展計劃綱要的制定實施，我國核電進入一個快速發展時期。如何在確保核設施安全性與滿足能源需求之間平衡，是中國核電大發展過程中需要謹慎考慮的問題。

由于發生日本福島核電站事故，原因是堆芯融化，發生事故時，部分反應堆的應急柴油發電機無法正常啟動。從日本危機看中國核電安全，新一批的核電建設重點必須采用非能動AP1000先進第三代核電機組?，F在，第三代核電站的安全性和經濟性都將明顯優于第二代核電站。根據第三代核電站AP1000國產化的需要，研制發明AP1000壓水堆核電站用核級直流閥門電動裝置。

AP1000壓水堆核電站用核級直流閥門電動裝置為核電站應急情況使用，核級電氣系統為安全相關和重要的控制儀表提供250V直流電源，該直流電源為備用電源，在喪失交流電源期間以及在設計基準事故、安全停堆事故，伴隨或不伴隨失去廠外電源時需要使用該系統。因要求很高，國內從未研制與生產過。

發明內容

本發明的目的是提供一種壓水堆核電站用核級直流閥門電動裝置采用250V直流電源，具有耐高溫、耐輻照、抗震等性能，能夠在核電站的工作環境中提供閥門開啟、關閉所需要的輸出力矩。

本發明的技術解決方案是：

一種壓水堆核電站用核級直流閥門電動裝置，包括直流電動機、手動與電動切換機構、行程控制機構、開度機構、轉矩控制機構和控制系統，

直流電動機：帶動閥門電動裝置，直流電動機的轉子設有電機齒輪，所述電機齒輪嚙合有蝸桿齒輪，所述蝸桿齒輪設于蝸桿上，所述蝸桿嚙合有渦輪，所述渦輪設于輸出軸上，所述輸出軸連接閥門；

手動與電動切換機構：包括手輪、蝸桿和渦輪，通過電動傳動運行閥門電動裝置，斷電則直接驅動手輪進行手動傳動對閥門電動裝置操作；

行程控制機構：包括行程控制器和行程齒輪，所述行程齒輪設于輸出軸上，行程控制器通過行程齒輪的傳動來控制閥門的開啟和關閉位置；

開度機構：表示閥門所處的開啟或關閉狀態，顯示閥門的開度百分比；

轉矩控制機構：包括力矩控制器，操作轉矩達到規定值或閥門電動裝置出現過轉矩故障，轉矩控制機構使閥門電動裝置停止；

控制系統：通過控制直流電動機啟、停、換向實現對電動裝置的自動控制，根據運行指令或自動裝置發生的信號控制閥門，閥門的行程或轉矩達到整定值，則控制系統根據行程控制機構和轉矩控制機構傳來的信號切斷直流電動機的電源。

進一步改進在于：所述電動傳動為由電機依次帶動電機齒輪、蝸桿齒輪、蝸桿、渦輪、輸出軸。

進一步改進在于：所述手動傳動為由手輪依次帶動蝸桿、渦輪、輸出軸。

進一步改進在于：所述直流電動機的勵磁方式為復勵方式。

進一步改進在于：所述轉矩控制機構通過蝸桿受力壓迫彈簧實現轉矩限制。

本發明一種壓水堆核電站用核級直流閥門電動裝置，直流電動機是專門設計的電動機，直流電動機的性能與它的勵磁方式密切相關，通過采用改變勵磁方式可得到不同的運行特性。由于閥門本身工作特性的要求，采用復勵方式。閥門電動裝置與相應直流電動機的機械力學特性及技術參數匹配。直流電動機采用的絕緣結構、非金屬材料，能保證滿足耐高溫、耐輻照的工作環境。該種閥門電動裝置整機具有抗震性能。閥門電動裝置所采用的非金屬材料，能保證滿足耐高溫、耐輻照的工作環境。

為了改變工況，該種閥門電動裝置配有手動與電動切換機構。通過行程控制機構控制閥門的開啟或關閉位置。通過開度機構，電動裝置表示閥門所處狀態。閥門電動裝置在操作過程中，當操作轉矩達到規定值時，轉矩控制機構動作，使閥門電動裝置停止。轉矩控制機構還可以在閥門電動裝置出現過轉矩故障時，起到保護作用。控制系統通過對電動機啟、停、換向的控制實現對電動裝置的自動控制。同時，控制系統根據運行指令或自動裝置發生的信號控制閥門，閥門的行程或轉矩達到整定值，則控制系統根據行程控制機構和轉矩控制機構傳來的信號切斷直流電動機的電源。