CN100439774C - 一种气动式截断阀 - Google Patents

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Abstract

一种气动式截断阀，涉及一种中间有杆件穿过时能将流体通道关闭的新型结构的截止阀。该阀的阀芯包括阀瓣支座，沿径向移动的阀瓣，环形气囊，设置在阀瓣内壁的橡胶密封膜以及复位弹簧圈。所述的橡胶密封膜采用两端带法兰的筒状结构，该橡胶密封膜通过法兰与阀瓣支座连接；在所述的环形气囊上安装有进气嘴。本发明无需将中间杆件拆除即可实现阀的关闭。由于采用环形气囊通过阀瓣向橡胶密封膜周边加力，保证了对中间连杆的圆周密封且受力均匀，密封效果良好。不仅结构和操作简单，而且实用效果好。可广泛用于反应堆工程或其它具有工作状态相同或相似的工程技术领域中。

Description

一种气动式截断阀
技术领域
本发明涉及一种阀门，尤其涉及一种中间有杆件穿过时需将阀关闭的气动式截断阀，特别适用于反应堆工程中控制棒驱动机构所使用的截止阀。
背景技术
现有的阀门，不管是何种类型的阀，例如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等，均不能在中间有一圆柱杆件通过的状态下将阀门关闭，截断通过阀的流体介质。在某些工作状态下，如果阀门的中心有一圆柱杆件及流体介质通过，要想截断流体介质几乎是不可能的。例如：在池式研究反应堆的控制棒驱动机构中，采用自下而上的可动线圈电磁铁驱动机构时，驱动机构与控制棒刚性连接的连杆将穿过反应堆池底，驱动机构密封筒内的衔铁组件、连杆同处于反应堆的冷却介质中。当驱动机构发生故障时，为了对驱动机构进行检修，就必须打开密封筒，将主回路流体通道关闭，由于在此种密闭状态下很难切断主回路并从驱动机构中拆除连杆，而连杆的存在将妨碍对反应堆冷却水边界(主回路边界)的关闭，如果不采取必要的措施，驱动机构的检修将会造成反应堆冷却水的大量流失(一池反应堆冷却水量可达几十吨)，甚至淹没反应堆池底驱动机构小室。
发明内容
本发明的目的是提供一种气动式截断阀，其主要功能在于当有一圆柱杆件通过的状态下能将通过该阀的流体通道关闭。比如在反应堆工程中，当它关闭时，可以保证在不影响主回路密封的条件下，完成安装在该截断阀下的控制棒驱动设备的的检修。
本发明的技术方案如下：
一种气动式截断阀，由阀体、阀盖和阀芯组成，其特征在于：所述的阀芯包括阀瓣支座，设置在阀瓣支座上且沿径向移动的阀瓣，安放在阀体和阀瓣之间的环形气囊，设置在阀瓣内壁的橡胶密封膜以及设置在该密封膜中部的复位弹簧圈；所述的橡胶密封膜采用两端带法兰的筒状结构，该橡胶密封膜通过法兰与阀瓣支座连接；在所述的环形气囊上安装有进气嘴，所述的阀瓣支座与阀体和阀盖之间分别通过密封连接。
本发明所述阀瓣支座和阀瓣之间设有使阀瓣沿阀瓣支座径向移动的导向机构；所述导向机构采用导向键和导槽组成的机构，或柱销和导槽组成的机构。
本发明的技术特征还在于：所述的阀瓣至少采用3块，每块阀瓣的外表面是与环形气囊相吻合的圆弧面。
本发明提供的气动式截断阀是一种新型结构的截止阀，无需将中间杆件拆除即可实现阀的关闭。同时由于采用环形气囊通过阀瓣向橡胶密封膜周边加力，保证了对中间连杆的圆周密封且受力均匀，密封效果良好。不仅结构和操作简单，而且实用效果好。可广泛用于反应堆工程或其它具有工作状态相同或相似的工程技术领域中。
附图说明
图1为本发明提供的气动式截断阀的结构示意图。
图2为图1的A-A剖面图。
图3为本发明中橡胶密封膜的立体图。
图4为阀瓣的立体图。
图中：1-阀体；2-阀瓣支座；3-环形气囊；4-阀瓣；5-紧固螺栓；6-橡胶密封膜；7-进气嘴；8-阀盖；9-复位弹簧圈；10-O型密封环；11-压盖；12-连杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的原理、结构及工作过程作进一步的说明。
图1、图2为本发明提供的气动式截断阀的结构示意图。由阀体1、阀盖8和阀芯组成，阀芯包括阀瓣支座2，设置在阀瓣支座2上且沿径向移动的阀瓣4，安放在阀体和阀瓣之间的环形气囊，设置在阀瓣内壁的橡胶密封膜6以及设置在该密封膜中部的复位弹簧圈9；该橡胶密封膜通过法兰与阀瓣支座2连接；在所述的环形气囊上安装有进气嘴7，所述的阀瓣支座与阀体和阀盖之间分别通过密封连接。阀瓣4至少应采用3块，沿圆周均匀布置；每块阀瓣的外表面是与环形气囊3相吻合的圆弧面(如图4所示)。
图3为本发明中橡胶密封膜的立体图，该橡胶密封膜呈筒状，两端带有法兰，法兰上设有通孔，橡胶密封膜两端的法兰通过压盖11与阀瓣支座固定并密封。橡胶密封膜中部圆柱面上有凸圆，用于放置复位弹簧圈9。橡胶密封膜6最好采用丁橡胶制作。因为密封是通过橡胶密封膜来实现，为了保证在任何状态下使阀的内腔与阀体的其他部分完全隔开，阀瓣支座2与阀体和阀盖之间要通过O型密封环10密封连接，这样就避免了多个阀瓣的间隙会造成密封效果不好的问题，从而保证了被密封介质边界的完整性。
该阀的工作过程如下：当从进气口7向环形气囊3充气后，环形气囊压迫各个阀瓣4，同时沿导向机构向中心移动，所有阀瓣4从圆周各方向同时推动密封膜6向中心抱紧连杆12，将连杆12周围间隙形成的流体通道关闭。当环形气囊3放气后，复位弹簧圈9将各瓣块4和密封膜6弹开、复原至初始状态。所述导向机构采用导向键和导槽组成的机构，采用键槽机构时，导向键或导槽可以设置在阀瓣上，也可设置在阀瓣支座上；采用柱销和导槽组成的机构时，柱销和导槽可以设置在在阀瓣上，也可设置在阀瓣支座上。

Claims (3)

1.一种气动式截断阀，由阀体(8)、阀盖(1)和阀芯组成，其特征在于：所述的阀芯包括阀瓣支座(2)，设置在阀瓣支座上且沿径向移动的阀瓣(4)，安放在阀体和阀瓣之间的环形气囊(3)，设置在阀瓣内壁的橡胶密封膜(6)以及设置在该密封膜中部的复位弹簧圈(9)；所述的橡胶密封膜采用两端带法兰的筒状结构，并在橡胶密封膜的内腔中有一圆柱形杆件穿过，圆柱形杆件周围与橡胶密封膜的间隙形成流体通道；该橡胶密封膜通过法兰与阀瓣支座(2)连接；在所述的环形气囊(3)上安装有进气嘴(7)，所述的阀瓣支座与阀体和阀盖之间分别通过密封连接；所述的阀瓣至少采用3块，每块阀瓣的外表面是与环形气囊(3)相吻合的圆弧面。
2.按照权利要求1所述的气动式截断阀，其特征在于：在所述阀瓣支座和阀瓣之间设有使阀瓣沿阀瓣支座径向移动的导向机构。
3.按照权利要求2所述的气动式截断阀，其特征在于：所述导向机构采用导向键和导槽组成的机构，或柱销和导槽组成的机构。
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Assignor: Tsinghua University

Contract fulfillment period: 2009.7.20 to 2014.7.19 contract change

Contract record no.: 2009990001170

Denomination of invention: Air-actuated block valve

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