[發明專利]交叉管壓式反應堆用閥門

有效

• 申請號: 201310416868.5
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103470801A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 韓先鋒
• 申請（專利權）人: 韓先鋒
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 李云鵬

技術領域

本發明涉及一種閥門，特別是涉及一種用于交叉管壓式反應堆的閥門。

背景技術

人類過度消耗一次性能源發展經濟的方式必須轉變。未來的四十年，安全、清潔、高效、可靠的核能裝置將會進入快速發展期，堆功率六萬千瓦及以上船舶核動力裝置將日益受到重視。

重水反應堆，是目前應用的四大主流反應堆堆型之一，其商用價值正不斷增值。重水反應堆，因其具有可在線填裝和卸出燃料鈾，可對各管堆實時檢測和控制等優點，其固有安全性已為公眾所共認。而在現有技術中，尤其是交叉管壓式反應堆中，在反應堆不停堆的情形下，不能對核燃料棒進行在線填裝和卸料操作。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種在反應堆正常運轉的情形下能對其進行填料和卸料操作的交叉管壓式反應堆用閥門。

本發明交叉管壓式反應堆用閥門，包括閥殼、球閥及球閥桿，所述閥殼內設有相互連通且在同一直線上的進出液通道，閥殼的頂部設有一閥殼頂蓋，閥殼頂蓋與閥殼之間設有墊床和第一密封圈，所述球閥內設有球閥通道，所述球閥桿的一端穿過閥殼頂蓋后與球閥上端的凹槽相連接，所述球閥與閥殼之間設有閥體，閥體的上端固定設有閥體桿，所述閥體桿的橫截面呈圓環形，所述球閥桿位于閥體桿內，閥體內設有一內腔及與內腔相連通的閥體通道，所述閥體通道與進出液通道、球閥通道相互連通，閥體通道的一端設有支托料桁架，所述閥體的內腔與球閥的外表面相貼合，球閥與閥體之間設有第二密封圈，閥體與閥殼之間設有第三密封圈，閥體的下端與閥殼之間設有第一軸承及軸承墊，閥體的上端與閥殼頂蓋之間設有第二軸承及第四密封圈，所述閥體桿與閥殼頂蓋之間設有第三軸承，第三軸承的外側還設有第五密封圈，球閥桿與閥體桿之間設有第四軸承，第四軸承的外側還設有第六密封圈，所述閥體桿的外圓周壁上還設有第一壓緊螺母，第一壓緊螺母與第五密封圈相貼緊，閥體桿的內圓周壁上還設有第二壓緊螺母，第二壓緊螺母與第六密封圈相貼緊，閥體桿上位于第一壓緊螺母的外側還安裝有蝸輪和蝸桿，球閥桿的上端還鉸接有一聯動桿，所述閥體桿的上端面上還設有若干凹槽，該凹槽用來放置聯動桿上遠離球閥桿的一端，所述閥殼的側壁上還開有能夠與閥體通道相連通的換料窗口，換料窗口上設有一側密封蓋，側密封蓋與閥殼之間設有側密封圈。

本發明交叉管壓式反應堆用閥門，其中所述球閥通道的兩端處各設有一個沿水平方向的通孔，兩個通孔沿球閥通道的軸線中心對稱布置，兩個通孔的中心連線與球閥通道的軸線呈30度夾角。

本發明交叉管壓式反應堆用閥門，其中所述每個通孔的孔徑為球閥通道的孔徑的1/3。

本發明交叉管壓式反應堆用閥門，其中所述第四密封圈與所述第六密封圈的結構相同，都包括上迷宮環和下迷宮環，下迷宮環為對剖二件式結構，所述下迷宮環的下方由上到下依次設有壓緊環、凹環、月牙環、O型環和不銹鋼蝶式波紋彈簧。

本發明交叉管壓式反應堆用閥門，其中所述月牙環、O型環、第二密封圈和第三密封圈都由燒結碳化硅制成，上迷宮環、下迷宮環、壓緊環和凹環都由硬質合金制成。

本發明交叉管壓式反應堆用閥門與現有技術不同之處在于本發明中的球閥桿能夠帶動球閥相對于閥體轉動，而閥體也能夠相對于閥殼轉動，當將聯動桿置于水平位置時，使聯動桿的端頭位于閥體桿上端面的凹槽內，于是聯動桿將球閥桿和閥體桿鎖在一起，這樣閥體桿在蝸輪、蝸桿的作用下能夠帶動閥體與球閥一起相對于閥殼進行轉動；當將聯動桿置于豎直位置時，此時聯動桿的端頭從閥體桿上端面的凹槽內脫離，如果閥體保持靜止，以機械手轉動球閥桿，球閥就能相對于閥體進行轉動。需要更換燃料棒時，操作位于傾斜壓力管上方的閥門，此處的閥門為整個交叉管壓式反應堆的填料閥門，將填料閥門中的聯動桿置于水平位置，之后動力裝置帶動蝸桿、蝸輪轉動，蝸輪又帶動閥體桿轉動，這樣閥體與球閥就會一起相對于閥殼轉動。當閥體與球閥一起轉過90度時，打開閥殼側壁上的側密封蓋，從換料窗口處將未使用的燃料棒填裝到閥體通道內，位于閥體通道一端的支托料桁架將燃料棒托住，之后更換側密封圈后再將側密封蓋封住換料窗口，接著將閥體桿往相反方向轉動90度即可完成燃料棒的填裝工作。當需要將使用后的燃料棒卸出來時，操作位于傾斜壓力管下方的閥門，此處的閥門為整個交叉管壓式反應堆的卸料閥門，操作過程同上述的燃料棒填裝工作過程，只是在閥體與球閥一起轉過90度的時候，將用完的燃料棒從換料窗口卸出即可。由此可見，本發明能夠在反應堆正常運轉的情形下對其進行填料和卸料的操作。