[發明專利]一種連續式閥門位置指示器

有效

• 申請號: 201810690633.8
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108488478B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 羅世洪;李曉鐘;王宇翔;郭松;楊勇;袁晟毅;王廣金;李朋洲
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: F16K37/00
• 分類號: F16K37/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發明公開了一種連續式閥門位置指示器，包括安裝座，安裝座的上端面設置有傳感承壓套管，安裝座的下端面設置有連通承壓套管，連通承壓套管的另一端連通到閥體法蘭，傳感承壓套管遠離安裝座的一端密封，傳感承壓套管的另一端通過安裝座與連通承壓套管連通，其中，還包括運動桿組件，所述運動桿組件包括連接桿，所述連接桿的下端部穿過閥體法蘭延伸到閥體內隨閥芯同步運動，所述連接桿的上端部內部密封設置有鐵芯，連接桿的上端部延伸到傳感承壓套管內，所述傳感承壓套管開有環形槽，還包括繞制在傳感承壓套管上的傳感線圈，傳感線圈位于環形槽，所述傳感承壓套管的厚度大于或等于5mm，所述傳感線圈在單位高度下的繞制匝數為8000?10000。

技術領域

本發明涉及反應堆閥領域，尤其涉及到應用到反應堆環境下閥的閥門位置指示器。

背景技術

位置指示器迄今已發展出多種形式，大致可分為點式和連續式兩種。用于閥門開高測量的LVDT連續式位置指示器主要包括傳感器、鐵芯及變送器等。為使安裝方便，LVDT連續式位置指示器通常將傳感器線圈、變送器及電子線路等集成一體，鐵芯或與傳感器集成一體或與其分離。在進行位移測量時，通過初級線圈和次級線圈的電磁耦合，使得鐵芯的位置變化量與兩個次級線圈的輸出電壓之差呈線性關系，可應用于測量預先被轉換成直線位移的物理量，比如閥門的開高。

傳統的LVDT連續式位置指示器在被應用到反應堆這種高溫、高壓、高輻照極端環境下工作時，具有以下缺陷：

（1）傳感器或鐵芯導桿直接與被測裝置接觸，在對高溫條件下的閥門開高進行測量時，可能會超過傳感器的最高工作溫度，導致傳感器不能穩定工作或內部電子元器件直接損壞；

（2）由于受到一體化結構的限制，傳感器線圈繞組密度有限。在高壓工況下，裝置承壓邊界的厚度易超出傳感器線圈的感應距離，靈敏度和精度受到影響；

（3）在對高溫高壓放射性介質內的位移進行測量時，分離式鐵芯直接與介質接觸，易腐蝕。為此，需要開發一種新型的耐高溫高壓、耐輻照的連續式位置指示器。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在高溫、高壓、高輻照、腐蝕環境下耐用且計量精準的連續式閥門位置指示器。

一種連續式閥門位置指示器，包括安裝座，安裝座的上端面設置有傳感承壓套管，安裝座的下端面設置有連通承壓套管，連通承壓套管的另一端連通到閥體法蘭，傳感承壓套管遠離安裝座的一端密封，傳感承壓套管的另一端通過安裝座與連通承壓套管連通，其中，還包括同時位于傳感承壓套管、安裝座、連通承壓套管、閥體法蘭內的運動桿組件，所述運動桿組件包括連接桿，所述連接桿的下端部穿過閥體法蘭延伸到閥體內隨閥芯同步運動，所述連接桿的上端部內部密封設置有鐵芯，連接桿的上端部延伸到傳感承壓套管內，所述傳感承壓套管開有環形槽，還包括繞制在傳感承壓套管上的傳感線圈，傳感線圈位于環形槽，所述傳感承壓套管的厚度大于或等于5mm，所述傳感線圈在單位高度下的繞制匝數為8000-10000。

現有技術中，LVDT連續式位置指示器通常由連接桿、連接桿端部的鐵芯、線圈組成。

在測量閥門開度時，傳統的測量中，一般將閥門的開度采用一個裝置反饋表達，然后將與該裝置聯動完成測量。而這種方式沒有直接與閥芯連接，沒有辦法直接表征出閥芯真實開度情況。

同時還有一種直接將LVDT的驅動鐵芯的連接桿直接與閥芯連接，但這種方式，由于介質的情況不同，為了避免對線圈、鐵芯的損壞，一般采用的方法是隔離法，即將鐵芯、線圈所在的測量部分與閥體之間形成隔離，使得流過閥體的介質不能進入到鐵芯所在的感應空腔內，即采用動密封的方式將連接桿密封，連接桿只起到連接二者的作用。

在本發明中，由于本發明的閥是管控反應堆回路的，其介質是高溫、高壓、具有腐蝕性和具有輻射特性的氣態物質，如果還采用上述動密封的方式則難以保證其有效的使用壽命，在此環境下，動密封常常失效。