CN102278504A

CN102278504A - 一种大气排放阀

Info

Publication number: CN102278504A
Application number: CN 201110175658
Authority: CN
Inventors: 叶根林; 王建克; 龚胜泉
Original assignee: SHANGHAI VALVE FACTORY CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI VALVE FACTORY CO Ltd
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2011-12-14

Abstract

本发明公开了一种大气排放阀，包括气动薄膜执行机构、一调节阀、一支架及一复位弹簧。气动薄膜执行机构包括膜室、横向设在膜室中的膜片及从膜室的轴向中央穿过的上阀杆；调节阀包括阀体、阀盖、气缸、主阀瓣、活塞环、下阀杆、一鼠笼式缸体、一副阀瓣及一辅助弹簧，支架连接在膜室与阀盖之间；上阀杆和下阀杆在支架的内腔中通过阀杆连接块同轴连接；主阀瓣为一空腔结构且它的底部内腔壁上设有一凸环，该主阀瓣的顶部封盖一阀瓣盖；复位弹簧设在支架的内腔中。鼠笼式缸体设在阀体的内腔并同轴地连接在气缸的下端，以使主阀瓣可在气缸内及鼠笼式缸体内上下移动；副阀瓣设在主阀瓣的内腔中央并与下阀杆的下端连接；辅助弹簧套在副阀瓣上。

Description

一种大气排放阀

技术领域

本发明涉及一种阀门，具体涉及一种用于核电站二回路主蒸汽系统的大气排放阀。

背景技术

大气排放阀是核电站二回路主蒸汽系统的专用阀门，用来控制和调节主蒸汽管道中的压力和流量，并起到超压保护作用。另外，由于该阀门的排放压力设定的比主蒸汽安全阀稍低，当主蒸汽系统的超压不是很高时，用来防止压力继续升高，同时防止主蒸汽安全阀打开，所以对主蒸汽安全阀也起到保护作用。目前的大气排放阀一般只在位于阀体中的气缸内设置一个阀瓣，使气体排放量的调节难以掌控，并且阀门的密封等级不够高。另外，阀门在开启时，介质对阀瓣的密封面的冲击较大，使阀瓣的密封面易损坏，并且还能产生较大的噪音。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种大气排放阀，它的密封可靠、使用寿命长，调节灵便、安全可靠。

实现上述目的的技术方案是：一种大气排放阀，包括气动薄膜执行机构、一调节阀、一支架及一复位弹簧，所述气动薄膜执行机构包括由上下缸盖构成的膜室、一横向设在膜室中的膜片及一从膜室的轴向中央穿过的上阀杆；所述调节阀包括设有介质进口和气体出口的阀体、安装在所述阀体上端的阀盖、设在阀体内腔中的气缸、可移动地设在气缸内的主阀瓣、套装在主阀瓣的外周面上并与所述气缸的内壁可移动地密封接触的活塞环及下端穿过阀盖伸到所述气缸内与所述主阀瓣连接的下阀杆；所述支架连接在所述下缸盖的下端面与所述阀盖的上端面之间；所述上阀杆和下阀杆在所述支架的内腔中通过阀杆连接块同轴连接；其中，所述主阀瓣为一空腔结构，该主阀瓣的底部内腔壁上设有一凸环，该主阀瓣的顶部封盖一阀瓣盖，该阀瓣盖的表面中央开设一穿孔，并且在该穿孔的外围开设若干平衡孔；所述复位弹簧设在所述支架的内腔中并位于所述支架的内腔顶面与所述阀杆连接块的顶面之间。所述大气排放阀还包括一鼠笼式缸体、一副阀瓣及一辅助弹簧，其中，所述鼠笼式缸体的内径与所述气缸的内径适配，该鼠笼式缸体设在所述阀体的内腔并同轴地连接在所述气缸的下端，以使所述主阀瓣可在气缸内及鼠笼式缸体内上下移动；所述副阀瓣为一直径大于所述主阀瓣的凸环内径的圆柱体，该副阀瓣设在所述主阀瓣的内腔中央并与所述下阀杆的下端连接；所述辅助弹簧套在所述副阀瓣上，并且该辅助弹簧的下端压在所述主阀瓣的凸环顶面上。

上述的大气排放阀，其中，所述主阀瓣的凸环外周面上还套装一缓冲帽，该缓冲帽在同一圆周线的周壁上均布开设若干介质通孔。

上述的大气排放阀，其中，所述副阀瓣的上端面中央开设一螺纹盲孔，所述下阀杆的下部先通过螺纹与所述副阀瓣上的螺纹盲孔连接，再通过键与所述阀瓣盖上的穿孔连接。

上述的大气排放阀，其中，所述副阀瓣的上部外周面上套装一弹簧压盖，以使所述辅助弹簧的顶面固定在该弹簧压盖上。

上述的大气排放阀，其中，所述阀杆连接块的顶面上安装一弹簧垫，以使所述复位弹簧的下端压在该弹簧垫上。

上述的大气排放阀，其中，所述阀盖的上部内孔通过密封组件与所述下阀杆密封连接，该密封组件包括上下布置在所述阀盖的上部内孔中的一填料压盖、若干填料及一填料垫。

上述的大气排放阀，其中，所述支架的顶壁内孔通过一密封导向套、一径向密封圈和一轴向密封圈与所述上阀杆密封连接，所述密封导向套的上部外周面上设有一凸缘，内周面上设有凹槽，该密封导向套以其凸缘的下端面搁在所述支架的顶面上的方式套在所述上阀杆上；所述径向密封圈嵌在所述密封导向套的凹槽中，并且该径向密封圈的内壁与所述上阀杆可移动地密封接触；所述轴向密封圈设在所述密封导向套的凸缘下端面与所述支架的顶面之间。

上述的大气排放阀，其中，所述气动薄膜执行机构的上部还连接一操作手轮。

本发明的大气排放阀的结构紧凑，可以减少生产成本，并且使用寿命长，调节灵便、安全可靠，它与现有技术相比还有如下的特点：

1)采用在气缸的下部增设一鼠笼式缸体与气缸连成一体，由于鼠笼式缸体上开有特定的窗口，当阀瓣在鼠笼式缸体内上下运动时，使鼠笼式缸体的窗口的流通面积发生变化，从而能调节蒸汽的排放量；

2)采用双阀瓣结构，即采用一个主阀瓣和一个副阀瓣，当阀门关闭时，首先关闭主阀瓣，然后关闭副阀瓣，相当于两个单阀，使阀门的密封等级提高，从而提高了阀门的使用寿命；

3)在副阀瓣的出口处配有缓冲帽，可在阀门开启时，使介质流量被均匀分布，减少了介质对主阀瓣的密封面的冲刷，并起到降低噪音的作用。

附图说明

图1为本发明的大气排放阀的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例并结合附图进行详细说明：

请参阅图1，本发明的大气排放阀包括气动薄膜执行机构1、一调节阀2、一支架3及一复位弹簧4及阀盖密封组件。

气动薄膜执行机构包括由上缸盖11和下缸盖12构成的膜室、一横向设在膜室中的膜片13及一从膜室的轴向中央穿过的上阀杆14。

气动薄膜执行机构上还连接一操作手轮15。

调节阀2包括一阀体20、一阀盖21、一气缸22、一鼠笼式缸体23、一主阀瓣24、两个活塞环25、一副阀瓣26、一下阀杆27、一辅助弹簧28及一缓冲帽29，其中：

阀体20的内腔底部设有介质进口201，内腔侧壁上设有气体出口202；阀盖21通过螺栓覆盖在阀体20的上端开口上；

气缸22设在阀体20内腔中；

鼠笼式缸体23的内径与气缸22的内径适配该鼠笼式缸体23也设在阀体20内腔中并同轴连接在气缸22的下端；

主阀瓣24为一空腔结构，该主阀瓣24的顶部封盖一阀瓣盖240，该阀瓣盖240的表面中央开设一穿孔，并且在该穿孔的外围上开有若干平衡孔241，该主阀瓣24的底部内腔壁上设有一凸环242，该主阀瓣24可移动地设在气缸22及鼠笼式缸体23内；

两个活塞环25分别套装在主阀瓣24的上部外周面上间隔开设的两道环槽中，并且该活塞环25的外壁与气缸22和鼠笼式缸体23的内壁可移动地密封接触；

副阀瓣26为一直径大于主阀瓣24的凸环242内径的圆柱体，该副阀瓣26的上端面中央开设一螺纹盲孔；该副阀瓣26的上部外周面上套装一弹簧压盖260，该弹簧压盖260上也开设若干平衡孔；该副阀瓣26设在主阀瓣24的内腔中央；

下阀杆27的下端穿过阀盖21的内孔伸到气缸22内先通过螺纹与副阀瓣26上的螺纹盲孔连接，再通过键与阀瓣盖240上的穿孔连接。

辅助弹簧28套在副阀瓣26上，并且该辅助弹簧28的上端固定在弹簧压盖260的下端面，下端压在主阀瓣24的凸环242顶面上；

缓冲帽29套装在主阀瓣24的凸环外周面上，该缓冲帽29在同一圆周线的周壁上均布开设若干介质通孔290。

支架3用于连接气动薄膜执行机构和一调节阀；该支架3连接在下缸盖12的下端面与阀盖21的上端面之间。

上阀杆14和下阀杆27在支架3的内腔中通过阀杆连接块5同轴连接。

复位弹簧4设在支架3的内腔中并位于支架3的内腔顶面与一安装在阀杆连接块5顶面上的弹簧垫40之间。

阀盖密封组件安装在阀盖21的上部内孔中，以使阀盖21的内孔与下阀杆27密封连接，该密封组件包括一上下布置的填料压盖61、若干填料62及填料垫63；

支架3的顶壁内孔通过一密封导向套71、一径向密封圈72和一轴向密封圈73与上阀杆14密封连接，其中，密封导向套71的上部外周面上设有一凸缘，内周面上设有凹槽，密封导向套71以其凸缘的下端面搁在支架3的顶面上的方式套在上阀杆14上；径向密封圈72嵌在密封导向套71的凹槽中，并且该径向密封圈72的内壁与上阀杆14可移动地密封接触；轴向密封圈73设在密封导向套71的凸缘下端面与支架3的顶面之间。

本发明的大气排放阀的工作原理是：

当气动薄膜执行机构1接收控制室送来的直流电信号，经电气阀门定位器转换成气信号后输入膜室的下腔而产生轴向推力，推动膜片13向上运动，通过上、下阀杆14、27及阀杆连接块5带动主、副阀瓣24、26在气缸22和鼠笼式缸体23中作上下运动。由于鼠笼式缸体23上开有特定流量的窗口，当主阀瓣24在鼠笼式缸体23内向上运动时，使鼠笼式缸体23上的窗口的流通面积发生变化，从而能调节蒸汽的排放量。当阀门关闭时，首先关闭主阀瓣24，然后再关闭副阀瓣26，因此本发明的大气排放阀相当于二个单门阀，从而提高了阀门的密封等级，可达到ANSI B16.104V级。阀门开启时，首先由辅助弹簧28顶开副阀瓣26，介质先由介质进口201进入主阀瓣24的内腔，由于主阀瓣24的阀瓣盖240上开有平衡孔241，可以减小开启阀门时主阀瓣24上的压差，从而减小了气动薄膜执行机构1的输出力。另外，在副阀瓣26出口处配有缓冲帽29，可在副阀瓣26开启时，使介质的流量均匀分布，使介质沿缓冲帽29的外周壁上开设的介质通孔290流入主阀瓣24的内腔，可把节流面与密封面分开，从而减少了介质对副阀瓣26的密封面的冲刷和噪音。

主阀瓣24、气缸22及鼠笼式缸体23均采用厚壁材料制成，可降低噪音。另外本发明的大气排放阀配有复位弹簧4，一旦失去电源或压缩空气，可以按用户的要求自动回复开启、关闭位置或保持原位，在紧急时还可操作手轮15调节，从而可以提高大气排放阀的安全可靠性。正常情况下，操作手轮15通过一挂锁150锁在上缸盖11上。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims

1.一种大气排放阀，包括气动薄膜执行机构、一调节阀、一支架及一复位弹簧，所述气动薄膜执行机构包括由上下缸盖构成的膜室、一横向设在膜室中的膜片及一从膜室的轴向中央穿过的上阀杆；所述调节阀包括设有介质进口和气体出口的阀体、安装在所述阀体上端的阀盖、设在阀体内腔中的气缸、可移动地设在气缸内的主阀瓣、套装在主阀瓣的外周面上并与所述气缸的内壁可移动地密封接触的活塞环及下端穿过阀盖伸到所述气缸内与所述主阀瓣连接的下阀杆；所述支架连接在所述下缸盖的下端面与所述阀盖的上端面之间；所述上阀杆和下阀杆在所述支架的内腔中通过阀杆连接块同轴连接；其特征在于，

所述主阀瓣为一空腔结构，该主阀瓣的底部内腔壁上设有一凸环，该主阀瓣的顶部封盖一阀瓣盖，该阀瓣盖的表面中央开设一穿孔，并且在该穿孔的外围开设若干平衡孔；

所述复位弹簧设在所述支架的内腔中并位于所述支架的内腔顶面与所述阀杆连接块的顶面之间；

所述大气排放阀还包括一鼠笼式缸体、一副阀瓣及一辅助弹簧，

所述鼠笼式缸体的内径与所述气缸的内径适配，该鼠笼式缸体设在所述阀体的内腔并同轴地连接在所述气缸的下端，以使所述主阀瓣可在气缸内及鼠笼式缸体内上下移动；

所述副阀瓣为一直径大于所述主阀瓣的凸环内径的圆柱体，该副阀瓣设在所述主阀瓣的内腔中央并与所述下阀杆的下端连接；

所述辅助弹簧套在所述副阀瓣上，并且该辅助弹簧的下端压在所述主阀瓣的凸环顶面上。

2.根据权利要求1所述的大气排放阀，其特征在于，所述主阀瓣的凸环外周面上还套装一缓冲帽，该缓冲帽在同一圆周线的周壁上均布开设若干介质通孔。

3.根据权利要求1所述的大气排放阀，其特征在于，所述副阀瓣的上端面中央开设一螺纹盲孔，所述下阀杆的下部先通过螺纹与所述副阀瓣上的螺纹盲孔连接，再通过键与所述阀瓣盖上的穿孔连接。

4.根据权利要求1所述的大气排放阀，其特征在于，所述副阀瓣的上部外周面上套装一弹簧压盖，以使所述辅助弹簧的顶面固定在该弹簧压盖上。

5.根据权利要求1所述的大气排放阀，其特征在于，所述阀杆连接块的顶面上安装一弹簧垫，以使所述复位弹簧的下端压在该弹簧垫上。

6.根据权利要求1所述的大气排放阀，其特征在于，所述阀盖的上部内孔通过密封组件与所述下阀杆密封连接，该密封组件包括上下布置在所述阀盖的上部内孔中的一填料压盖、若干填料及一填料垫。

7.根据权利要求1所述的大气排放阀，其特征在于，所述支架的顶壁内孔通过一密封导向套、一径向密封圈和一轴向密封圈与所述上阀杆密封连接，所述密封导向套的上部外周面上设有一凸缘，内周面上设有凹槽，该密封导向套以其凸缘的下端面搁在所述支架的顶面上的方式套在所述上阀杆上；所述径向密封圈嵌在所述密封导向套的凹槽中，并且该径向密封圈的内壁与所述上阀杆可移动地密封接触；所述轴向密封圈设在所述密封导向套的凸缘下端面与所述支架的顶面之间。

8.根据权利要求1所述的大气排放阀，其特征在于，所述气动薄膜执行机构的上部还连接一操作手轮。