CN106678379B - 核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀及其密封性能提升工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核电机组阀门技术领域，公开了一种核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀及其密封性能提升工艺，核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀包括中空的阀体，转动设置于该阀体内的阀杆，阀体具有贯穿其两相对侧的流通通道，流通通道中设置有阀瓣和压圈，其中，阀瓣与阀杆连接，压圈一端与阀体连接，且压圈的另一端上镶嵌有弹性密封环，弹性密封环为橡胶件，弹性密封环与阀瓣的外周抵接，阀瓣通过弹性密封环与压圈密封连接。本发明实施例通过在压圈上镶嵌橡胶材料制作的弹性密封环，阀瓣通过该弹性密封环与压圈密封连接，提高了核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀整体的密封性、稳定性和可靠性，提高了核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀质量，节省了维修成本。

Description

核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀及其密封性能提升工艺

技术领域

本发明涉及核电机组阀门技术领域，尤其涉及一种核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀及其密封性能提升工艺。

背景技术

目前，用于CPR1000核电机组的凝结水泵的上游的大型隔离蝶阀均为金属密封环式蝶阀，其密封是由金属密封环(阀座)与刚性阀件(阀瓣)间的受压变形产生。由压圈来控制其弹性体密封环的变形来获得密封力。由于这些蝶阀的设计和制造质量问题，使得阀门从制造厂出厂开始就存在密封不可靠的问题，即阀门有较大的泄漏。

此类蝶阀通常的检修方法为：一、透光法，即用手电筒发出的光在阀瓣全关后的一侧照射密封副面，从另一侧观察是否透光，以不透光作为阀门密封面的验收标准；二、更换阀门阀座密封圈。采用金属密封环的局部不均匀变形产生不利于阀门密封性能的问题，以及阀瓣因材料问题使阀瓣密封面产生腐蚀是导致阀门内漏的两个主要原因，这样的检修方法无法保证隔离阀密封性能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀及其密封性能提升工艺，旨在解决现有技术中，传统的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀采用金属密封环导致阀门密封性能较差的问题。

本发明实施例提供了一种核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀，该核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀包括中空的阀体，转动设置于所述阀体内的阀杆，所述阀体具有贯穿其两相对侧的流通通道，所述流通通道中设置有阀瓣和压圈，所述阀瓣与所述阀杆连接，所述压圈一端与所述阀体连接，且所述压圈的另一端上镶嵌有弹性密封环，所述弹性密封环为橡胶件，所述弹性密封环与所述阀瓣的外周抵接，所述阀瓣通过所述弹性密封环与所述压圈密封连接。

进一步地，所述压圈为环形圈状，所述压圈上开设有用以容纳所述弹性密封环的容置槽，所述弹性密封环嵌设与所述容置槽内，且所述弹性密封环的一侧凸出于所述容置槽。

进一步地，所述弹性密封环与所述阀瓣配合的配合面呈弧形，所述弹性密封环与所述阀瓣的外周通过弧面配合密封。

进一步地，所述阀瓣与所述阀杆通过螺钉固定连接。

本发明实施例还提供了一种核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀密封性能提升工艺，其特征在于，包括如下步骤：

a)根据原阀门现场情况，设计制作新的阀瓣、弹性密封环、压圈等零件；

b)进行阀门组装；

c)使用检修台来设置阀门密封性能；

d)对阀门按照预定的密封压力进行密封试验。

进一步地，所述步骤a)中，根据原阀门现场情况，设计制作新的阀瓣，并对所述阀瓣进行阀杆孔加工。

进一步地，在所述阀瓣的预制过程中，将所述阀瓣上用于穿设阀杆的预留长孔的两端预留一配合面，并保留加工余量，将所述阀瓣中间部分的孔径增大为非配合面，使所述非配合面的直径比阀杆直径大20mm。

优选地，用镗床对所述阀瓣进行阀杆孔加工，先加工阀杆孔一端达到需要的零件尺寸，旋转工件平台180度后，再加工阀杆孔另一端到需要的零件尺寸。

或者，用高精度多轴加工中心对所述阀瓣进行阀杆孔一次性两端加工成形。

进一步地，所述步骤b)中，将原阀门解体后安装新设计的零件，使阀门的密封结构由原来的金属阀座更换为由橡胶材料制作的弹性密封环。

进一步地，所述步骤c)中，将完成改进后的阀门置于适配于该阀门的定制检修台进行调整。

基于上述技术方案，本发明实施例提出的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀及其密封性能提升工艺，通过在压圈上镶嵌橡胶材料制作的弹性密封环，阀瓣通过该弹性密封环与压圈密封连接，如此，提高了隔离蝶阀整体的密封性、稳定性和可靠性，提高了隔离蝶阀的质量，节省了维修成本。

附图说明

图1为本发明实施例提出的隔离蝶阀的主视示意图；

图2为本发明实施例提出的隔离蝶阀的剖视示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为图2中B部分的放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

如图1至图4所示，本发明实施例提出了一种核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀，该核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀可以包括阀体1、阀杆(附图中未画出)、阀瓣3以及压圈4，其中，阀体1具有中空腔10，阀杆转动设置在该阀体1的中空腔10内，该阀体1还具有贯穿其两相对侧的流通通道100，此处，中空腔10的中轴线与流通通道100的中轴线相垂直，阀瓣3和压圈4均设置在该流通通道100中，并且，阀瓣3与阀杆固定连接，压圈4位于流通通道100中的一侧，该压圈4的一端与阀体1固定连接，同时，该压圈4的另一端的内壁上镶嵌有弹性密封环5，该弹性密封环5与阀瓣3的外周抵接，这样，阀瓣3通过该弹性密封环5与压圈4之间形成密封连接，此处，弹性密封环5为橡胶件，如此，压圈4内壁与阀瓣3的外周壁之间通过与橡胶材料制作的弹性密封环5相挤压抵接而形成密封。

本发明实施例提出的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀，具有如下特点：

本发明实施例提出的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀，通过在其压圈4的内壁上镶嵌由橡胶材料制作的弹性密封环5，上述阀瓣3通过该弹性密封环5与压圈4密封连接，即压圈4内壁与阀瓣3外周壁之间通过与橡胶材料制作的弹性密封环5相挤压抵接而形成密封，如此，提高了该隔离蝶阀整体的密封性，也就提升了其稳定性和可靠性，进而提高了该隔离蝶阀的质量，延长了其使用寿命，节省了维修成本。

在本发明的实施例中，上述压圈4优选为环形圈状，上述阀瓣3的外周轮廓优选为适配于压圈4内周轮廓的圆形。同时，上述压圈4的内壁上开设有容置槽(附图中未标注)，该容置槽用以容纳上述弹性密封环5，这里，该弹性密封环5嵌设在压圈4上，即容置在该容置槽内，且该弹性密封环5的一侧凸出于该容置槽外并抵接于上述阀瓣3的外周壁。当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，压圈4和阀瓣3也可为其他形状，此处不作唯一限定。

在本发明的实施例中，上述弹性密封环5与上述阀瓣3配合的配合面优选为弧形，当弹性密封环5嵌设在上述压圈4上并与阀瓣3抵接时，该弹性密封环5与阀瓣3的外周通过该弧面配合密封。通过将上述弹性密封环5与上述阀瓣3配合的配合面设置为弧形，进一步提高了两者之间密封的可靠性。当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，还可通过其他方式来进一步提高上述弹性密封环5与上述阀瓣3之间密封的可靠性，此处不作唯一限定。

在本发明的实施例中，上述阀瓣3与上述阀杆之间优选为通过螺钉固定连接。此处，通过螺钉固定连接阀瓣3与阀杆，不仅连接牢固，而且拆装快速方便。当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，上述阀瓣3与上述阀杆之间还可以通过其他方式连接，此处不作唯一限定。

在本发明的实施例中，上述压圈4与上述阀体1之间优选为通过螺钉固定连接。此处，通过螺钉固定连接压圈4与阀体1，不仅连接牢固，而且拆装快速方便。当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，上述压圈4与上述阀体1之间还可以通过其他方式连接，此处不作唯一限定。

本发明实施例还提出了一种核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀密封性能提升工艺，该工艺可以包括如下步骤：

a)根据原阀门现场情况，设计制作新的阀瓣、弹性密封环、压圈等零件；

b)进行阀门组装；

c)使用检修台来设置阀门密封性能；

d)对阀门按照预定的密封压力进行密封试验。

本发明实施例的上述步骤a)中，根据原阀门现场情况，设计制作新的阀瓣3，并对该阀瓣3进行阀杆孔加工。

本发明实施例中，在阀瓣3的预制过程中，将该阀瓣3上用于穿设阀杆的预留长孔(即阀杆孔的毛坯孔)的两端预留一定长度的配合面，并保留一定的加工余量，将阀瓣3中间部分的孔径增大为非配合面，使该非配合面的直径比阀杆直径大20mm。

本发明实施例中，优选为采用镗床对阀瓣3进行阀杆孔加工，具体地，先加工阀杆孔的一端并使其达到需要的零件尺寸，该端加工完成之后，接着旋转工件平台180度后，再加工阀杆孔的另一端并使其达到需要的零件尺寸，此处，“需要的零件尺寸”指的是，适配于阀杆尺寸的零件尺寸。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，也可选用高精度多轴加工中心对阀瓣3进行阀杆孔加工，即一次性两端加工成形，以此保证加工精度。

在本发明实施例的上述步骤b)中，将原阀门解体后安装新设计的零件，使阀门的密封结构由原来的金属阀座更换为由橡胶材料制作的弹性密封环，此处，新设计的零件还包括上述阀瓣和压圈。当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，新设计的零件还可包括其他零件，此处不作唯一限定。

在本发明实施例的上述步骤c)中，将完成改进后的阀门置于适配于该阀门的定制检修台进行调整，也就是说，该检修台为适配于该阀门(隔离蝶阀)的定制的检修台，两者具有一一对应关系。

另外，本发明实施例的上述步骤a)中，根据原阀门现场情况，设计制作新的阀瓣3。首先需确定原阀杆轴线与阀瓣在阀瓣中心线的偏心距离，以及原阀杆轴线与阀瓣在阀瓣垂直方向与阀瓣面的偏心距离。具体方法为，将原阀瓣置于测量平板或车床平台或利用加工中心测量空间阀杆轴线、阀瓣中心线、阀瓣平面的距离，以此确定原阀瓣两个方向偏心距，以便于设计制作新的阀瓣3。

基于上述技术方案，本发明实施例提出的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀密封性能提升工艺，通过在压圈的内壁上镶嵌由橡胶材料制作的弹性密封环，使得阀瓣通过该弹性密封环与压圈密封连接，即压圈内壁与阀瓣外周壁之间通过与橡胶材料制作的弹性密封环相挤压抵接而形成密封，如此，提高了该隔离蝶阀整体的密封性、稳定性和可靠性，进而提高了其质量，延长了其使用寿命，节省了维修成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改、替换和改进等，这些修改、替换和改进都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀，包括中空的阀体，转动设置于所述阀体内的阀杆，其特征在于，所述阀体具有贯穿其两相对侧的流通通道，所述流通通道中设置有阀瓣和压圈，所述阀瓣与所述阀杆连接，所述压圈一端与所述阀体连接，且所述压圈的另一端上镶嵌有弹性密封环，所述弹性密封环为橡胶件，所述弹性密封环与所述阀瓣的外周抵接，所述阀瓣通过所述弹性密封环与所述压圈密封连接；

所述压圈为环形圈状，所述压圈上开设有用以容纳所述弹性密封环的容置槽，所述弹性密封环嵌设于所述容置槽内，且所述弹性密封环的一侧凸出于所述容置槽；所述阀体具有中空腔，所述阀杆转动设置于所述中空腔内；

所述中空腔的中轴线与所述流通通道的中轴线相垂直。

2.如权利要求1所述的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀，其特征在于，所述弹性密封环与所述阀瓣配合的配合面呈弧形，所述弹性密封环与所述阀瓣的外周通过弧面配合密封。

3.如权利要求1所述的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀，其特征在于，所述阀瓣与所述阀杆通过螺钉固定连接。

4.核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀密封性能提升工艺，其特征在于，采用如权利要求1-3任一项所述的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀，包括如下步骤：

a)根据原阀门现场情况，设计制作新的阀瓣、弹性密封环、压圈；

b)进行阀门组装；

c)使用检修台来设置阀门密封性能；

d)对阀门按照预定的密封压力进行密封试验；

所述步骤a)中，根据原阀门现场情况，设计制作新的阀瓣的具体方法为：将原阀瓣置于测量平板或车床平台或利用加工中心测量空间阀杆轴线、阀瓣中心线、阀瓣平面的距离，进而确定原阀杆轴线与阀瓣在阀瓣中心线的偏心距离，以及原阀杆轴线与阀瓣在阀瓣垂直方向与阀瓣面的偏心距离，进而根据确定的原阀瓣的两个方向的偏心距离制作新的阀瓣；

所述步骤a)中，根据原阀门现场情况，对所述阀瓣进行阀杆孔加工；

用镗床对所述阀瓣进行阀杆孔加工，先加工阀杆孔一端达到需要的零件尺寸，旋转工件平台180度后，再加工阀杆孔另一端到需要的零件尺寸；

需要的零件尺寸为适配于所述阀杆尺寸的零件尺寸。

5.如权利要求4所述的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀密封性能提升工艺，其特征在于，在所述阀瓣的预制过程中，将所述阀瓣上用于穿设阀杆的预留长孔的两端预留一配合面，并保留加工余量，将所述阀瓣中间部分的孔径增大为非配合面，使所述非配合面的直径比阀杆直径大20mm。

6.如权利要求4所述的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀密封性能提升工艺，其特征在于，用高精度多轴加工中心对所述阀瓣进行阀杆孔一次性两端加工成形。

7.如权利要求4所述的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀密封性能提升工艺，其特征在于，所述步骤b)中，将原阀门解体后安装新设计的零件，使阀门的密封结构由原来的金属阀座更换为由橡胶材料制作的弹性密封环。

8.如权利要求4所述的核电站凝结水泵入口大型隔离蝶阀密封性能提升工艺，其特征在于，所述步骤c)中，将完成改进后的阀门置于适配于该阀门的定制检修台进行调整。