CN102022555A - 核用电动鱼雷真空阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种核用电动鱼雷真空阀。其包括一个阀体，设置在阀体内的鱼雷形阀芯，连接阀芯的杠杆组件，带动杠杆组件运动的叉子组件，以及驱动叉子组件动作的驱动装置；所述阀芯包括一个弧线外形的封闭盘，同封闭盘连接的弧线外形的尾椎；杠杆上带有波纹管，在波纹管外罩有保护罩；叉子能绕支撑轴转动；叉子上端固定有滚子；驱动装置包括涡轮轴和带动涡轮轴转动的涡轮。在涡轮轴上花键连接导轨，导轨上设有导向槽，叉子上端固定的滚子嵌在该导向槽内；在涡轮轴上套装有碟簧，碟簧外罩有压缩碟簧的碟簧箱。本发明的电动鱼雷真空阀结构简单、密封性能优良，阀门动作速度快，动作冲击力小，满足核安全快速关闭要求，既能手动又能电动驱动。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀门，具体涉及一种核用电动鱼雷真空阀。
背景技术
真空阀的结构型式有气动挡板阀、气动翻板阀、气动蝶阀、手动插板阀、电磁真空截止阀、隔膜式真空阀、超高真空角阀、高真空角阀、三通超高真空阀、微调真空阀、波纹管真空截止阀、鱼雷真空阀、转筒真空阀、夹套Y型真空截止阀、高真空微调真空阀、电磁气动真空阀、膜片式高压高真空阀。核用真空阀有角阀、鱼雷阀、转筒阀、截止阀等。核用鱼雷真空阀分为电动和手动两种驱动方式，为法兰联接形式。
中国专利《电动鱼雷真空阀》(专利号：200820182832.x)公开了一种电动鱼雷真空阀结构，其设置在阀体内的阀芯为鱼雷形阀芯，在鱼雷形阀芯尾部沿圆周呈120度间隔固定有三个鳍状尾，鳍状尾起导向作用，只能沿阀体水平运动；鱼雷形阀芯头部与鱼雷形阀芯连接，在鱼雷形阀芯头部与鱼雷形阀芯连接处设有密封环，密封环与阀体之间为软密封；阀门开启或关闭时间不大于1秒。这种阀门结构能满足现在工程要求，但在制造过程中制造厂反应制造难度大，产品废品率高，制造成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、密封性能优良，阀门动作速度快，动作冲击力小，满足核安全快速关闭要求，既能手动又能电动驱动的核用电动鱼雷真空阀。
实现本发明目的的技术方案：一种核用电动鱼雷真空阀，其包括一个阀体，设置在阀体内的鱼雷形阀芯，连接鱼雷形阀芯的杠杆组件，带动杠杆组件运动的叉子组件，以及驱动叉子组件动作的驱动装置。所述的阀体上端固定一个中间箱体，中间箱体上端固定驱动机构箱体；驱动机构箱体后端连接法兰。
所述的设置在阀体内的鱼雷形阀芯包括一个弧线外形的封闭盘，同封闭盘连接的弧线外形的尾椎；在阀体上、与封闭盘端面接触处固定有密封圈。
所述的杠杆组件设置在中间箱体内，包括一个杠杆，杠杆上带有波纹管，在波纹管外罩有保护罩，保护罩固定在中间箱体内并密封阀体上端；杠杆下端延伸穿过阀体与鱼雷形阀芯的封闭盘固定连接；杠杆上端固定在叉子组件的叉子上。
所述的叉子组件设置在中间箱体内、杠杆组件上方，包括一个叉子，叉子通过支撑轴固定在中间箱体内，叉子能绕支撑轴转动；叉子上端固定有滚子。
所述的驱动装置设在驱动机构箱体内，包括涡轮轴和带动涡轮轴转动的涡轮。其中，涡轮轴前端通过前轴承支撑在驱动机构箱体内，后端通过后轴承支撑在法兰上；在涡轮轴上花键连接导轨，导轨上设有导向槽，叉子上端固定的滚子嵌在该导向槽内；在涡轮轴上套装有碟簧，碟簧外罩有压缩碟簧的碟簧箱。
蜗杆分别通过上轴承和下轴承支撑在驱动机构箱体上，由驱动机构箱体限位蜗杆，带动涡轮轴转动的涡轮与蜗杆咬合，实现涡轮蜗杆减速传动；蜗杆上端通过压缩弹簧啮合离合器轴，手轮固定在离合器轴上；蜗杆下端键连接磁性联轴器，磁性联轴器与电机键连接。
如上所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其在涡轮轴的后端固定有凸轮，行程开关设在法兰上，凸轮随涡轮轴转动时碰触行程开关切断或接通电源，控制电机动作。
如上所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其所述的杠杆下端与鱼雷形阀芯的封闭盘通过碟簧和夹紧垫片连接并由螺钉和螺母紧固。
如上所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其在中间箱体与阀体连接处设有密封圈。
如上所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其在阀体的前端和后端分别设有前端盲板和后端盲板，前端盲板和后端盲板分别通过前过渡法兰和后过渡法兰与阀体连接；在后端盲板连接抽真空接头，抽真空接头连接真空胶管，真空胶管由堵头封堵。
如上所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其在叉子顶部设有指针，在阀体的上端对应处有指示盘。
本发明的效果在于：本发明所述的核用电动鱼雷真空阀既能电动驱动，也能手动驱动，手动驱动作为电动的备用，其适用压力1.33×10-1Pa(a)～0.1MPa(a)，适用温度-30℃～100℃，电动阀启闭时间为不大于0.5s。在涡轮轴上设有一个碟簧箱，它能使阀芯紧紧压在阀体密封面上，防止密封环的反弹力将封闭盘弹开，使阀门关闭不严；在电机输出端设有磁性联轴器，它能实现软启动，缓冲阀门动作时的冲击力，减轻阀门的振动；封闭盘和尾椎的弧线外形，使流体通过时阻力小；杠杆组件与阀体之间通过波纹管和保护罩实现动密封；在叉子组件和杠杆组件之间设有弹簧箱和橡胶保护罩，是动密封成为静密封，很好地实现阀体与驱动装置之间的密封。
附图说明
图1为本发明所述的一种核用电动鱼雷真空阀结构示意图；
图2为本发明所述的一种核用电动鱼雷真空阀左视剖视图；
图中：1.密封圈；2.封闭盘；3.前端盲板；4.杠杆；5.阀体；6.中间箱体；7.叉子；8.涡轮轴；9.前轴承；10.碟簧；11.碟簧箱；12.导轨；13.涡轮；14.后轴承；15.凸轮；16.驱动机构箱体；17.真空胶管；18.抽真空接头；19.后端盲板；20.后过渡法兰；21.尾椎；22.螺钉；23.螺母；24.夹紧垫片；25.阀芯；26.碟簧；27.支撑轴；28.波纹管；29.保护罩；30.滚子；31.手轮；32.压缩弹簧；33.离合器轴；34.上轴承；35.行程开关；36.蜗杆；37.指针；38.下轴承；39.磁性联轴器；40.电机；41.法兰；42.密封圈；43.螺母；44.前过渡法兰；45堵头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的核用电动鱼雷真空阀作进一步描述。
如图1至图2所示，本发明所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其包括一个阀体5，设置在阀体5内的鱼雷形阀芯25，连接鱼雷形阀芯25的杠杆组件，带动杠杆组件运动的叉子组件，以及驱动叉子组件动作的驱动装置。该驱动装置包含了电动和手动两套驱动装置，手动驱动装置作为电动装置的备用。
阀体5上端通过螺钉固定一个中间箱体6，中间箱体6上端通过螺钉固定驱动机构箱体16。驱动机构箱体16后端通过螺栓固定连接法兰41。中间箱体6与阀体5连接处设有密封圈42。
鱼雷形阀芯25设置在阀体5内。鱼雷形阀芯25包括一个弧线外形的封闭盘2，封闭盘2后部轴端部通过螺钉连接了弧线外形的尾椎21。在阀体5上、与封闭盘2端面接触处固定有密封圈1，密封圈1是非金属材料，此结构使阀芯与阀体之间锥面软密封；当阀芯往前摆动时，封闭盘2紧压在安装在阀体上的密封圈1上，实现阀芯与阀体的密封。封闭盘2与阀门密封圈1的接触面为弧面，封闭盘2和尾椎21的弧线外形，使流体通过时阻力小。
杠杆组件设置在中间箱体6内，包括一个杠杆4，杠杆4上焊接有波纹管28，在波纹管28外罩有保护罩29，保护罩29固定在中间箱体6内密封阀体5上端。杠杆4下端延伸穿过阀体5与鱼雷形阀芯25的封闭盘2后部轴通过碟簧26和夹紧垫片24连接并由螺钉22和螺母23紧固。杠杆4上端通过螺母43固定在叉子组件的叉子7上。杠杆组件与阀体5之间通过波纹管28和橡胶保护罩29实现动密封。
叉子组件设置在中间箱体6内、杠杆组件上方，包括一个叉子7，叉子7通过支撑轴27固定在中间箱体6内，叉子7能绕支撑轴27转动。叉子7上端固定有滚子30，叉子7上端延伸穿过驱动机构箱体16通过滚子30和导轨12与涡轮轴8链接。在叉子7顶部设有指针37。在阀体5的上端对应处还装有指示盘。当阀芯25摆动时叉子7连同指针37左右移动，指示阀门是开启状态还是关闭状态。
驱动装置设在驱动机构箱体16内(包括电动和手动两套)：
涡轮轴8前端通过前轴承9支撑在驱动机构箱体16内，后端通过后轴承14支撑在法兰41上。在涡轮轴8上花键连接导轨12，导轨12上有导向槽，滚子30嵌在导向槽内。在涡轮轴8上套装有碟簧10，碟簧10外罩有压缩碟簧10的碟簧箱11，碟簧箱11固定在导轨12上。
蜗杆36通过分别通过上轴承34和下轴承38支撑在驱动机构箱体16上。由驱动机构箱体16限位蜗杆36，带动涡轮轴8转动的涡轮13与蜗杆36咬合，实现涡轮蜗杆减速传动。
蜗杆36上端通过压缩弹簧32啮合离合器轴33，手轮31用螺钉固定在离合器轴33。正常为脱开状态，压缩弹簧32将手轮31弹起；当手动操作时，手轮31压下，压缩弹簧32压缩，使离合器轴33与蜗杆36啮合，从而实现手动操作。
蜗杆36下端与磁性联轴器39键连接，磁性联轴器39与电机40键连接。电机输出端与蜗杆连接的联轴器为磁性联轴器，实现电机的软启动，减小密封盘对阀门密封环的冲击力，保护密封面。在涡轮轴8的后端固定有凸轮15，行程开关35设在法兰41上，凸轮15随涡轮轴8转动时碰触行程开关35切断或接通电源，控制电机40动作。
本发明所述的核用电动鱼雷真空阀工作时：电动驱动是电机40通过磁性联轴器39带动蜗杆36转动，蜗杆36通过涡轮13带动涡轮轴8转动。手动驱动是转动手轮31通过离合器轴33带动蜗杆36转动，蜗杆36通过涡轮13带动涡轮轴8转动。当涡轮轴8转动时，叉子7上的滚子30沿导轨12水平移动，叉子7围绕支撑在中间箱体上的支撑轴27摆动，叉子7带动杠杆4从而带动阀芯35摆动，实现阀门的开启和关闭动。初装时碟簧箱11压缩碟簧10，这个初装力使阀门关闭时阀芯25紧压在密封圈1，防止驱动机构被阀门的密封反力作用逆转。
本发明所述的核用电动鱼雷真空阀在制造完毕检验合格后，要充氮封存。封存时：阀体5的前端通过前过渡法兰44与前端盲板3连接，阀体5的后端通过后过渡法兰20与后端盲板19连接，在后端盲板19连接抽真空接头18，抽真空接头18连接真空胶管17，用真空胶管17与真空泵相连抽真空，然后用堵头45封堵。充氮封存压力为0.04MPa～0.06MPa。其技术特性如下：
1.工作介质：气态UF6、HF
2.工作温度：-30℃～100℃
3.工作压力：1.33×10-1Pa(a)～0.1MPa(a)
4.主体材料：20
5.电动阀参数：功率：550W；
转速：2800rpm；
启闭时间：≤0.5s
Claims (6)
1.一种核用电动鱼雷真空阀，其包括一个阀体(5)，设置在阀体(5)内的鱼雷形阀芯(25)，连接鱼雷形阀芯(25)的杠杆组件，带动杠杆组件运动的叉子组件，以及驱动叉子组件动作的驱动装置，其特征在于：
所述的阀体(5)上端固定一个中间箱体(6)，中间箱体(6)上端固定驱动机构箱体(16)；驱动机构箱体(16)后端连接法兰(41)；
所述的设置在阀体(5)内的鱼雷形阀芯(25)包括一个弧线外形的封闭盘(2)，同封闭盘(2)连接的弧线外形的尾椎(21)；在阀体(5)上、与封闭盘(2)端面接触处固定有密封圈(1)；
所述的杠杆组件设置在中间箱体(6)内，包括一个杠杆(4)，杠杆(4)上带有波纹管(28)，在波纹管(28)外罩有保护罩(29)，保护罩(29)固定在中间箱体(6)内并密封阀体(5)上端；杠杆(4)下端延伸穿过阀体(5)与鱼雷形阀芯(25)的封闭盘(2)固定连接；杠杆(4)上端固定在叉子组件的叉子(7)上；
所述的叉子组件设置在中间箱体(6)内、杠杆组件上方，包括一个叉子(7)，叉子(7)通过支撑轴(27)固定在中间箱体(6)内，叉子(7)能绕支撑轴(27)转动；叉子(7)上端固定有滚子(30)；
所述的驱动装置设在驱动机构箱体(16)内，包括涡轮轴(8)和带动涡轮轴(8)转动的涡轮(13)；其中，
涡轮轴(8)前端通过前轴承(9)支撑在驱动机构箱体(16)内，后端通过后轴承(14)支撑在法兰(41)上；在涡轮轴(8)上花键连接导轨(12)，导轨(12)上设有导向槽，叉子(7)上端固定的滚子(30)嵌在该导向槽内；在涡轮轴(8)上套装有碟簧(10)，碟簧(10)外罩有压缩碟簧(10)的碟簧箱(11)；
蜗杆(36)分别通过上轴承(34)和下轴承(38)支撑在驱动机构箱体(16)上，由驱动机构箱体(16)限位蜗杆(36)，带动涡轮轴(8)转动的涡轮(13)与蜗杆(36)咬合，实现涡轮蜗杆减速传动；蜗杆(36)上端通过压缩弹簧(32)啮合离合器轴(33)，手轮(31)固定在离合器轴(33)上；蜗杆(36)下端键连接磁性联轴器(39)，磁性联轴器(39)与电机(40)键连接。
2.根据权利要求1所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其特征在于：在涡轮轴(8)的后端固定有凸轮(15)，行程开关(35)设在法兰(41)上，凸轮(15)随涡轮轴(8)转动时碰触行程开关(35)切断或接通电源，控制电机(40)动作。
3.根据权利要求1所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其特征在于：所述的杠杆(4)下端与鱼雷形阀芯(25)的封闭盘(2)通过碟簧(26)和夹紧垫片(24)连接并由螺钉(22)和螺母(23)紧固。
4.根据权利要求1所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其特征在于：在中间箱体(6)与阀体(5)连接处设有密封圈(42)。
5.根据权利要求1所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其特征在于：在阀体(5)的前端和后端分别设有前端盲板(3)和后端盲板(19)，前端盲板(3)和后端盲板(19)分别通过前过渡法兰(44)和后过渡法兰(20)与阀体(5)连接；在后端盲板(19)连接抽真空接头(18)，抽真空接头(18)连接真空胶管(17)，真空胶管(17)由堵头(45)封堵。
6.根据权利要求1所述的一种核用电动鱼雷真空阀，其特征在于：在叉子(7)顶部设有指针(37)，在阀体(5)的上端对应处有指示盘。
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