CN112066042A - 控制棒驱动线逆止组合阀结构及控制棒水压驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及核反应堆工程技术领域,提供了一种控制棒驱动线逆止组合阀结构及控制棒水压驱动系统,其中,控制棒驱动线逆止组合阀结构包括:阀体、设于阀体上的阀盖、设于阀盖上的控制阀组件、进水管和逆止活塞。阀体内设有阀体腔室、逆止通道、进缸水孔和回零水孔,进缸水孔与阀体腔室相连通,逆止通道与阀体腔室和回零水孔相连通,阀体腔室内设有逆止活塞;进水管分别与阀体腔室和水压驱动回路相连通;控制阀组件适于控制进缸水孔和回零流孔的开闭,以控制水压缸执行动作。通过本申请的技术方案,逆止活塞能在发生断管等事故时封堵进水管与阀体腔室连通的一端,避免了压力容器的失水事故的发生,保证了控制棒水压驱动系统运行的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及核反应堆工程技术领域,特别是涉及一种控制棒驱动线逆止组合阀结构及包括该控制棒驱动线逆止组合阀结构的控制棒水压驱动系统。
背景技术
在核反应堆工程中,反应堆压力容器内冷却剂(水)经循环泵加压后,通过组合阀结构注入驱动机构水压缸,通过组合阀产生的恒定水流或脉冲水流控制水压缸使控制棒保持在某一位置或产生步进式运动,从而控制反应堆的运行,现有组合阀结构在进水管出现断管等事故情况下会导致压力容器出现失水事故,进而容易引发安全事故。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明第一方面实施例提出一种控制棒驱动线逆止组合阀结构,通过在阀体腔室内设置逆止活塞,并在阀体腔室与回零水孔之间设置逆止通道,逆止活塞能够沿阀体腔室的高度方向往复运动,且逆止活塞能够在进水管发生断管等事故停止供水时,逆止活塞能够封堵进水管与阀体腔室连接的一端,以防止水从在压力作用下从进水管处逆向流出,进而避免了压力容器的失水事故的发生,保证了核反应堆工程运行的安全性。
本发明第一方面实施例提供一种控制棒驱动线逆止组合阀结构,包括:阀体,设有阀体腔室、逆止通道、进缸水孔和回零水孔,所述进缸水孔与所述阀体腔室相连通,所述逆止通道与所述阀体腔室和所述回零水孔相连通,且所述进缸水孔用于与水压缸相连通;阀盖,设于所述阀体上;进水管,所述进水管的第一端与所述阀体腔室相连通,第二端用于与水压驱动回路相连通;控制阀组件,设于所述阀盖上,所述控制阀组件适于控制所述进缸水孔和所述回零流孔的开闭,以控制所述水压缸执行动作;逆止活塞,设于所述阀体腔室内,并适于沿所述阀体腔室的高度方向往复运动;其中,所述逆止活塞适于在所述进水管供水的情况下关闭所述逆止通道,并在所述进水管停止供水的情况下关闭所述进水管的第一端。
本发明第一方面实施例提供的控制棒驱动线逆止组合阀结构,包括:阀体、阀盖、进水管、控制阀组件和逆止活塞。其中,阀体设有阀体腔室、逆止通道、进缸水孔和回零水孔,进缸水孔和阀体腔室相连通,进缸水孔用于与水压缸相连通,用于向水压缸供水,逆止通道与阀体腔室和回零水孔相连通;阀盖盖设在阀体上;进水管的第一端与阀体腔室相连通,第二端与水压驱动回路相连通,以通过水压驱动回路相阀体腔室内供水;控制阀组件设于阀盖上,用于控制进缸水孔和回零水孔的开闭,以控制向水压缸供水或停止供水,进而控制水压缸执行相应动作。逆止活塞设置在阀体腔室内,逆止活塞能够在进水管向阀体腔室内供水时运动至阀体腔室的底部并封堵阀体腔室与逆止通道连接的一端以关闭逆止通道,防止水从逆止通道排入回零水孔,且逆止活塞能够在进水管停止供水时在水压驱动下封堵阀体腔室与进水管连通的一端,防止水从进水管流出造成失水事故,从而可有效保证控制棒水压驱动系统的稳定安全地运行。
根据本发明的一个实施例,所述逆止活塞面朝所述进水管的一端设有第一密封部,所述阀体腔室与所述进水管相连的一端设有第一密封配合部,所述进水管在停止供水的情况下所述第一密封部适于与所述与所述第一密封配合部相配合,以关闭所述进水管的第一端;所述逆止活塞背离所述进水管的一端设有第二密封部,所述阀体腔室与所述逆止通道相连通的一端设有第二密封配合部,所述进水管在供水的情况下所述第二密封部适于与所述第二密封配合部相配合,以关闭所述逆止通道。
通过在逆止活塞面朝进水管的一端设置第一密封部,在阀体腔室与进水管相连的一端设置第一密封配合部,第一密封部可以是第一密封凸起,第一密封凸起的外周侧设置密封环,第一密封配合部可以是第一密封凹槽,第一密封凸起插入第一密封凹槽即可起到密封作用,从而防止进水管停止供水时水从进水管流出。
逆止活塞背离进水管的一端设置有第二密封部,阀体腔室与逆止通道相连通的一端设置有第二密封配合部,第二密封部可以是第二密封凸起,第二密封凸起的外周侧也设置密封环,第二密封配合部可以是与第二密封凸起相适配的第二密封凹槽,第二密封凸起插入第二密封凹槽即可起到密封作用,防止进水管供水时水从逆止通道进入回零流孔排水,进而保证控制棒水压驱动系统的稳定安全地运行。
其中,逆止活塞的外周侧还设有多个间隔设置的环形密封槽,环形密封槽内设有密封环,以进一步提高逆止活塞的密封效果。
根据本发明的一个实施例,所述阀体还包括:进水通道,设于所述阀体内,且所述进水通道与所述阀体腔室相连通;下阀芯腔,与所述进水通道相连通;推杆腔,所述推杆腔的第一端与所述下阀芯腔相连通;上阀芯腔,与所述推杆腔的第二端相连通;进缸通道,所述进缸通道分别与所述推杆腔和所述进缸水孔相连通;排水通道,与所述上阀芯腔相连通;回零腔室,与所述排水通道相连通,且所述回零腔室的底部设有回零腔室堵板,所述回零腔室堵板与所述阀体固定连接;回零通道,与所述回零流孔相连通;其中,所述控制阀组件适于打开所述下阀芯腔并同时关闭上阀芯腔,以控制打开所述进水通道并关闭所述排水通道,或者,控制打开所述上阀芯腔并同时关闭所述下阀芯腔,以控制打开所述排水通道并关闭所述进水通道,使经所述进缸通道的水进入排水通道。
阀体还包括设于阀体内部的进水通道、下阀芯腔、推杆腔、下阀芯腔、进缸通道、排水通道、回零腔室和回零通道。其中,进水通道与阀体腔室相连通,下阀芯腔与进水通道相连通,推杆腔的第一端与下阀芯腔相连通,上阀芯腔与推杆腔的第二端相连通,进缸通道分别与推杆腔和进缸水孔相连通,排水通道与回零流孔相连通,控制阀组件通道控制打开下阀芯腔并关闭上阀芯腔,使得水能够通过进水管、阀体腔室和进水通道进入下阀芯腔,并通过推杆腔、进缸通道和进缸水孔进入水压缸,从而实现向水压缸进行供水,或者控制阀组件通过控制打开上阀芯腔并关闭下阀芯腔,使得水能够通过上阀芯腔、回零腔室、回零通道和回零流孔进行排水,从而实现水压缸的泄压,进而实现了水压缸动作的控制。
根据本发明的一个实施例,所述控制阀组件包括电磁阀组件,所述电磁阀组件包括:驱动机构,包括设于所述阀盖内部的静电磁铁芯、与所述静电磁铁芯活动连接的第一推杆、与所述第一推杆活动连接的动电磁铁芯和设于所述阀盖外部并与所述动电磁铁芯、所述静电磁铁芯相配合的电磁阀头;阀芯组件,包括设于所述上阀芯腔内并与所述第一推杆活动连接的上阀芯、设于所述推杆腔内且一端与所述上阀芯活动连接的第二推杆、设于所述下阀芯腔内并与所述第二推杆的另一端活动连接的下阀芯和一端与所述下阀芯相配合的复位弹簧;密封盖,所述密封盖上设有凸出部,所述复位弹簧套设在所述凸出部上;盖堵板,设于所述密封盖的底部,并与所述阀体固定连接。其中,所述静电磁铁芯设有推杆通道,所述第一推杆适于沿所述推杆通道往复运动。
控制阀组件包括电磁阀组件,电磁阀组件包括驱动机构和阀芯组件。其中,驱动机构包括静电磁铁芯、第一推杆、动电磁铁芯和电磁阀头,静电磁铁芯设有推杆通道,第一推杆的一端与动电磁铁芯活动连接,另一端可沿推杆通道往复运动。阀芯组件包括上阀芯腔、推杆腔和下阀芯腔。其中,上阀芯腔内设有与第一推杆的另一端活动连接的上阀芯,推杆腔内设有第二推杆,第二推杆的一端与上阀芯活动连接,另一端与下阀芯腔内的下阀芯活动连接,下阀芯的底部设有复位弹簧。其中,电磁阀头在通电的情况下能够克服弹簧弹性力和水压驱动动电磁铁芯向靠近静电磁铁芯的方向运动,以带动第一推杆穿过推杆通道与上阀芯相抵接,并带动上阀芯、第二推杆和下阀芯向远离静电磁铁芯的方向运动,使得下阀芯腔打开以通过进缸通道和进缸水孔向水压缸供水,电磁阀头在断电的情况下,复位弹簧释放弹性势能,从而能够驱动下阀芯、第二推杆、上阀芯向靠近静电磁铁芯的方向运动,使得上阀芯打开以通过回零通道和回零流孔进行排水。电磁阀头组件还包括设于复位弹簧底部的密封盖,密封盖设有凸出部,通过将复位弹簧套设在凸出部上,从而有效提高复位弹簧安装的稳定性,从而有效提高复位弹簧驱动下阀芯、第二推杆、上阀芯向上运动以控制打开上阀芯腔的稳定性。
根据本发明的一个实施例,所述静电磁铁芯的上端设有边缘凸起,所述动电磁铁芯的下端插入所述边缘凸起内,并沿所述边缘凸起的轴向运动,以与所述静电磁铁芯连接;所述动电磁铁芯靠近所述静电磁铁芯的一端设有第一凹槽,所述第一推杆的第一端适于插设于所述第一凹槽内以与所述动电磁铁芯连接;所述上阀芯面朝所述第一推杆的一端设有第二凹槽,所述第一推杆的第二端适于穿过所述推杆通道插设于所述第二凹槽内,并与所述上阀芯连接;所述上阀芯面朝所述第二推杆的一端设有第三凹槽,所述第二推杆的第一端适于插设于所述第三凹槽内与所述上阀芯连接;所述下阀芯面朝所述第二推杆的一端设有第四凹槽,所述第二推杆的第二端适于插设于所述第四凹槽与所述下阀芯连接。
通过在静电磁铁芯上端设置边缘凸起,所述动电磁铁芯的下端插入所述边缘凸起内,并沿所述边缘凸起的轴向运动,与所述静电磁铁芯连接,使得静电磁铁芯与动电磁铁芯之间的吸力增大,提高了电磁阀头电磁效率。
通过在动电磁铁芯靠近静电磁铁芯的一端设置第一凹槽,第一凹槽与推杆的一端尺寸相适配,使得电磁阀头通电时,第一推杆能够插入第一凹槽内,且第一推杆能够在动电磁铁芯的驱动下稳定地沿推杆通道向上阀芯所在方向运动,提高了第一推杆与动电磁铁芯连接的稳定性。
通过在上阀芯面朝第一推杆的一端设置第二凹槽,第二凹槽与第一推杆的另一端尺寸相适配,使得第一推杆的另一端能够在动电磁铁芯的驱动下插入第二凹槽以与上阀芯连接,提高了第一推杆与上阀芯连接的稳定性,上阀芯和第二推杆在第一推杆的带动下驱动下阀芯向远离静电磁铁芯的方向运动,从而得以打开下阀芯腔,进而有效提高了打开下阀芯腔的稳定性。
通过在上阀芯面朝第二推杆的一端设置有第三凹槽,上阀芯在第一推杆的作用下向下阀芯所在方向运动,使得第二推杆的一端能够插入第三凹槽与上阀芯稳定的连接,有效提高了上阀芯和第二推杆连接的稳定性,进而提高上阀芯和第二推杆向下阀芯所在方向运动,并推动下阀芯向远离静电磁阀芯的方向运动以打开下阀芯腔的稳定性。
通过在下阀芯面朝第二推杆的一端设置第四凹槽,第二推杆能够在上阀芯的驱动下插入第四凹槽与下阀芯相连,提高了第二推杆与下阀芯连接的稳定性,从而提高了下阀芯打开下阀芯腔的稳定性。
根据本发明的一个实施例,所述上阀芯设有第三密封部,所述上阀芯腔设有第三密封配合部,所述第三密封部与所述第四密封配合部相配合,以关闭所述排水通道;所述下阀芯设有第四密封部,所述下阀芯腔设有第四密封配合部,所述第四密封部与所述第四密封配合部相配合,以关闭所述进水通道;所述上阀芯的外周侧设有多个第一安装槽,多个第一安装槽沿所述上阀芯的高度方向间隔设置,多个第一密封环嵌设在多个所述第一安装槽内,并适于与所述上阀芯腔相配合以形成滑动密封;所述下阀芯的外周侧设有多个第二安装槽,多个第二安装槽沿所述上阀芯的高度方向间隔设置,多个第二密封环嵌设在多个所述第二安装槽内,并适于与所述下阀芯腔相配合以形成滑动密封。
通过在上阀芯设置第三密封部,在上阀芯腔设置与第三密封部相配合的第三密封配合部,第三密封部可以是上阀芯面朝下阀芯的一端局部凸起形成的第三密封凸起,第三密封凸起设有密封面,且第三密封凸起设有密封圈,第三密封配合部可以是与第三密封凸起相配合的第三密封凹槽,当下阀芯腔关闭时,第三密封部与第三密封配合部密封连接,当打开下阀芯腔时,电磁阀头断电,下阀芯和第二推杆在复位弹簧释放弹性势能时,以及在水压的驱动下向靠近上阀芯的方向运动,以驱动上阀芯的第三密封部与第三密封配合部相脱离,使得上阀芯腔打开,此时水能够通过上阀芯腔、排水通道、回零腔室、回零通道和回零流孔进行排水,以使水压缸复位。
通过在下阀芯设置第四密封部,在下阀芯腔设置与第四密封部相配合的第四密封配合部,第四密封部可以是下阀芯面朝第二推杆的二端局部凸出形成的第四密封凸起,第四密封凸起上设有密封面,第四密封配合部可以是第四密封凹槽,当下阀芯腔关闭时,第四密封部与第四密封配合部密封连接,当打开下阀芯腔时,第二推杆推动下阀芯运动以使第四密封部与第四密封配合部相脱离,从而打开下阀芯腔,使得水能够通过下阀芯腔、推杆腔、进缸通道和进缸流孔进入水压缸,以实现驱动水压缸动作。
通过在上阀芯的外周侧设置多个第一安装槽,且将多个第一安装槽沿上阀芯的高度方向间隔设置,又通过将多个第一密封环嵌设在多个第一安装槽内,使得上阀芯在上阀芯腔内上下运动时,多个第一密封环能够与上阀芯腔接触,以实现滑动密封的作用,防止水从上阀芯与上阀芯腔之间进入上阀芯,提高了上阀芯运动的稳定性。
通过在下阀芯的外周侧设置多个第二安装槽,且将多个第二安装槽沿下阀芯的高度方向间隔设置,又通过将多个第二密封环嵌设在多个第二安装槽内,使得下阀芯在下阀芯腔内上下运动时,多个第二密封环能够与下阀芯腔接触,以实现滑动密封的作用,防止水从下阀芯与下阀芯腔之间进入下阀芯内部,提高了下阀芯运动的稳定性。
根据本发明的一个实施例,所述上阀芯设有排水孔,所述排水孔倾斜设置并分别与所述第二凹槽和所述上阀芯腔相连通,使所述第二凹槽内的水适于排入所述上阀芯腔;所述下阀芯限定有水压腔,所述下阀芯面朝所述第二推杆的一端设有开孔,所述开孔与所述水压腔和所述下阀芯腔相连通,使得水适于通过所述进水通道、所述下阀芯腔和所述开孔进入所述水压腔。
通过在上阀芯设置与第二凹槽和上阀芯腔相连通的排水孔,排水孔由于第二凹槽相连通的一端向下倾斜设置并与上阀芯腔相连通,则当第二凹槽内有水时,水能够从排水孔排入上阀芯腔,以进一步提高上阀芯运动的稳定性。
下阀芯局部向上凹陷限定有水压腔,复位弹簧设于水压腔内并与水压腔的顶壁面相抵接,水压腔通过开孔与下阀芯腔相连通,使得水能够通过上阀芯腔进入水压腔,这样,当电磁阀头断电时,下阀芯能够在水压腔内的水压以及复位弹簧释放弹性势能时产生驱动力的情况下驱动下阀芯向上运动,以实现快速关闭下阀芯腔,并打开上阀芯腔,提高了下阀芯运动的稳定性。
根据本发明的一个实施例,所述阀盖的周向间隔设置有多个第一连接孔,所述阀体的周向间隔设置有多个第二连接孔,多个第一紧固件穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔,使所述阀盖与所述阀体固定连接;所述阀盖周向间隔设置有多个第一固定孔,所述阀体的周向间隔设置有多个第二固定孔,所述第一固定孔和所述第二固定孔用于供第二紧固件穿过以与压力容器连接;其中,所述阀盖与所述阀体之间设有密封件。
通过沿阀盖的周向间隔设置多个第一连接孔,并沿阀体的周向间隔设置与第一连接孔相对应的多个第二连接孔,多个第一紧固件(如螺钉或螺栓)分别穿过多个第一连接孔和多个第二连接孔,使得阀盖与阀体固定连接,从而提高了阀盖与阀体连接的可靠性。
通过沿阀盖的周向间隔设置多个第一固定孔,沿阀体的周向间隔设置与多个第一固定孔相对应的多个第二固定孔,第二紧固件(如螺钉或螺栓)穿过第一固定孔和第二固定孔并与压力容器的管嘴法兰连接,从而实现了产品与压力容器的装配。
其中,第一连接孔和第二连接孔为螺纹孔,数量为三个,第一紧固件为螺钉或螺柱,三个螺钉或螺柱插入第一连接孔和第二连接孔,即可实现阀盖与阀体的固定连接,第一固定孔和第二固定孔的数量为八个,八个第二紧固件(如长固定螺钉)穿过第一固定孔和第二固定孔,并压紧与压力容器管嘴法兰上。且阀盖与阀体之间以及阀盖与阀体的连通部位之间设置密封件(如密封环或密封圈),起到密封作用,防止水在阀盖与阀体之间以及阀盖与阀体的连通部位发生泄露,结构和原理均较为简单,易于实现。
根据本发明的一个实施例,所述进水通道、进缸水孔、排水通道和控制阀组件的数量均为三个,三个所述控制阀组件沿所述阀盖的周向间隔设置,三个所述进水通道均与所述进水管相连通,并分别与三个所述进缸水孔相连通,三个所述排水通道与所述回零流孔相连通。
通过设置三个与阀体腔室相连通的进水通道、三个与回零流孔相连通的排水通道、三个沿阀盖周向设置的控制阀组件,三个进水通道与三个进缸水孔一一对应且相连通,三个进缸对孔用于与三个水压缸相连通,三个控制阀组件用于控制三个进缸水孔和一个回零流孔的开闭,从而实现控制三个水压缸执行动作。
本发明第二方面的实施例提供了一种控制棒水压驱动系统,包括:驱动机构,包括夹持水压缸、传递水压缸和提升水压缸;和如第一方面实施例中任一项所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,所述控制棒驱动线逆止组合阀结构的进缸水孔与所述夹持水压缸、所述传递水压缸和所述提升水压缸相连通。
本发明第二方面的实施例提供的控制棒水压驱动系统,因包括第一方面实施例中任一项所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
本发明第一方面实施例提供的控制棒驱动线逆止组合阀结构,通过在阀体腔室内设置逆止活塞,并在阀体腔室与回零水孔之间设置逆止通道,逆止活塞能够沿阀体腔室的高度方向往复运动,且逆止活塞能够在进水管发生断管等事故停止供水时,逆止活塞能够封堵进水管与阀体腔室连接的一端,以防止水从在压力作用下从进水管处逆向流出,进而避免了压力容器的失水事故的发生,保证了核反应堆工程运行的安全性。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的控制棒驱动线组合阀结构的剖视结构示意图;
图2为本发明一实施例提供的控制棒驱动线组合阀结构的局部剖视结构示意图;
图3为本发明一实施例提供的控制棒驱动线组合阀结构的一个视角的局部结构示意图;
图4为本发明一实施例提供的控制棒驱动线组合阀结构的局部结构示意图;
图5为本发明一实施例提供的电磁阀组件的一个局部分解结构示意图;
图6为本发明一实施例提供的电磁阀组件的又一个局部分解结构示意图;
图7为本发明一实施例提供的下阀芯的结构示意图;
图8为本发明一实施例提供的密封盖的结构示意图;
图9为本发明一实施例提供的阀体的结构示意图;
图10为本发明一实施例提供的阀体的一个局部剖视结构示意图;
图11为本发明一实施例提供的阀体的一个剖视结构示意图;
图12为本发明一实施例提供的阀体的另一个局部剖视结构示意图;
图13为本发明一实施例提供的阀体的又一个剖视结构示意图;
图14为本发明一实施例提供的阀体的又一个局部剖视结构示意图;
图15为本发明一实施例提供的阀体的又一个局部剖视结构示意图;
图16为本发明一实施例提供的逆止活塞的剖视结构示意图。
附图标号说明:
1、控制棒驱动线逆止组合阀结构;10、阀体;101、阀体腔室;102、排水通道;103、回零腔室;104、第二连接孔;105、第二固定孔;106、上阀芯腔;107、推杆腔;108、下阀芯腔;109、进水通道;110、进缸通道;111、进缸水孔;112、回零通道;113、回零水孔;114、回零腔室堵板;115、逆止通道;20、阀盖;201、第一连接孔;202、第一固定孔;30、进水管;40、电磁阀组件;401、电磁阀头;402、动电磁铁芯;4021、第一凹槽;403、第一推杆;404、静电磁铁芯;4041、推杆通道;4042、边缘凸起;405、上阀芯;4051、第二凹槽;4052、第三凹槽;4053、第三密封部;4054、第一安装槽;4055、排水孔;406、第二推杆;407、下阀芯;4071、第四凹槽;4072、第四密封部;4073、第二安装槽;4074、水压腔;4075、开孔;408、复位弹簧;409、密封盖;410、盖堵板;50、逆止活塞;501、第一密封部;502、第二密封部;503、环形密封槽。
具体实施方式
为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合发明中的附图,对发明中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1至图3所示,本发明第一方面实施例提供一种控制棒驱动线逆止组合阀结构1,包括:阀体10,设有阀体腔室101、逆止通道115、进缸水孔111和回零水孔113,所述进缸水孔111与所述阀体腔室101相连通,所述逆止通道115与所述阀体腔室101和所述回零水孔113相连通,且所述进缸水孔111用于与水压缸相连通;阀盖20,盖设在所述阀体10上;进水管30,所述进水管30的第一端与所述阀体腔室101相连通,第二端用于与水压驱动回路相连通;控制阀组件,设于所述阀盖20上,所述控制阀组件适于控制所述进缸水孔111和所述回零水孔113的开闭,以控制所述水压缸执行动作;逆止活塞50,设于所述阀体腔室101内,并适于沿所述阀体腔室101的高度方向往复运动;其中,所述逆止活塞50适于在所述进水管30供水的情况下关闭所述逆止通道115,并在所述进水管30停止供水的情况下关闭所述进水管30的第一端。
本发明第一方面实施例提供的控制棒驱动线逆止组合阀结构1,包括:阀体10、阀盖20、进水管30、控制阀组件和逆止活塞50。其中,阀体10设有阀体腔室101、逆止通道115、进缸水孔111和回零水孔113,进缸水孔111和阀体腔室101相连通,进缸水孔111用于与水压缸相连通,用于向水压缸供水,逆止通道115与阀体腔室101和回零水孔113相连通;阀盖20盖设在阀体10上;进水管30的第一端与阀体腔室101相连通,第二端与水压驱动回路相连通,以通过水压驱动回路相阀体腔室101内供水;控制阀组件设于阀盖20上,用于控制进缸水孔111和回零水孔113的开闭,以控制向水压缸供水或停止供水,进而控制水压缸执行相应动作。逆止活塞50设置在阀体腔室101内,逆止活塞50能够在进水管30向阀体腔室101内供水时运动至阀体腔室101的底部并封堵阀体腔室101与逆止通道115连接的一端以关闭逆止通道115,防止水从逆止通道115排入回零水孔113,且逆止活塞50能够在进水管30停止供水时在水压驱动下封堵阀体腔室101与进水管30连通的一端,防止水从进水管30流出造成失水事故,从而可有效保证控制棒水压驱动系统的稳定安全地运行。
如图16所示,根据本发明的一个实施例,所述逆止活塞50面朝所述进水管30的一端设有第一密封部501,所述阀体腔室101与所述进水管30相连的一端设有第一密封配合部,所述进水管30在停止供水的情况下所述第一密封部501适于与所述与所述第一密封配合部相配合,以关闭所述进水管30的第一端;所述逆止活塞50背离所述进水管30的一端设有第二密封部502,所述阀体腔室101与所述逆止通道115相连通的一端设有第二密封配合部,所述进水管30在供水的情况下所述第二密封部502适于与所述第二密封配合部相配合,以关闭所述逆止通道115。
通过在逆止活塞50面朝进水管30的一端设置第一密封部501,在阀体腔室101与进水管30相连的一端设置第一密封配合部,第一密封部501可以是第一密封凸起,第一密封凸起的外周侧设置密封环,第一密封配合部可以是第一密封凹槽,第一密封凸起插入第一密封凹槽即可起到密封作用,从而防止进水管30停止供水时水从进水管30流出。
逆止活塞50背离进水管30的一端设置有第二密封部502,阀体腔室101与逆止通道115相连通的一端设置有第二密封配合部,第二密封部502可以是第二密封凸起,第二密封凸起的外周侧也设置密封环,第二密封配合部可以是与第二密封凸起相适配的第二密封凹槽,第二密封凸起插入第二密封凹槽即可起到密封作用,防止进水管30供水时水从逆止通道115进入回零水孔113排水,进而保证控制棒水压驱动系统的稳定安全地运行。
其中,逆止活塞50的外周侧还设有多个间隔设置的环形密封槽503,环形密封槽503内设有密封环,以进一步提高逆止活塞50的密封效果。
根据本发明的一个实施例,所述阀体10还包括:进水通道109,设于所述阀体10内,且所述进水通道109与所述阀体腔室101相连通;下阀芯腔108,与所述进水通道109相连通;推杆腔107,所述推杆腔107的第一端与所述下阀芯腔108相连通;上阀芯腔106,与所述推杆腔107的第二端相连通;进缸通道110,所述进缸通道110分别与所述推杆腔107和所述进缸水孔111相连通;排水通道102,与所述上阀芯腔106相连通;回零腔室103,与所述排水通道102相连通,且所述回零腔室103的底部设有回零腔室堵板114,所述回零腔室堵板114与所述阀体10固定连接;回零通道112,与所述回零水孔113相连通;其中,所述控制阀组件适于打开所述下阀芯腔108并同时关闭上阀芯腔106,以控制打开所述进水通道109并关闭所述排水通道102,或者,控制打开所述上阀芯腔106并同时关闭所述下阀芯腔108,以控制打开所述排水通道102并关闭所述进水通道109,使经所述进缸通道110的水进入排水通道102。
阀体10还包括设于阀体10内部的进水通道109、下阀芯腔108、推杆腔107、下阀芯腔108、进缸通道110、排水通道102、回零腔室103和回零通道112。其中,进水通道109与阀体腔室101相连通,下阀芯腔108与进水通道109相连通,推杆腔107的第一端与下阀芯腔108相连通,上阀芯腔106与推杆腔107的第二端相连通,进缸通道110分别与推杆腔107和进缸水孔111相连通,排水通道102与回零水孔113相连通,控制阀组件通道控制打开下阀芯腔108并关闭上阀芯腔106,使得水能够通过进水管30、阀体腔室101和进水通道109进入下阀芯腔108,并通过推杆腔107、进缸通道110和进缸水孔111进入水压缸,从而实现向水压缸进行供水,或者控制阀组件通过控制打开上阀芯腔106并关闭下阀芯腔108,使得水能够通过上阀芯腔106、回零腔室103、回零通道112和回零水孔113进行排水,从而实现水压缸的泄压,进而实现了水压缸动作的控制。
根据本发明的一个实施例,所述控制阀组件包括电磁阀组件40,所述电磁阀组件40包括:驱动机构,包括设于所述阀盖20内部的静电磁铁芯404、与所述静电磁铁芯404活动连接的第一推杆403、与所述第一推杆403活动连接的动电磁铁芯402和设于所述阀盖20外部并与所述动电磁铁芯402、所述静电磁铁芯404相配合的电磁阀头401;阀芯组件,包括设于所述上阀芯腔106内并与所述第一推杆403活动连接的上阀芯405、设于所述推杆腔107内且一端与所述上阀芯405活动连接的第二推杆406、设于所述下阀芯腔108内并与所述第二推杆406的另一端活动连接的下阀芯407和一端与所述下阀芯407相配合的复位弹簧408;密封盖409,所述密封盖409上设有凸出部,所述复位弹簧408套设在所述凸出部上;盖堵板410,设于所述密封盖409的底部,并与所述阀体10固定连接。其中,所述静电磁铁芯404设有推杆通道4041,所述第一推杆403适于沿所述推杆通道4041往复运动,如图2、图5、图6、图7和图8所示。
控制阀组件包括电磁阀组件40,电磁阀组件40包括驱动机构和阀芯组件。其中,驱动机构包括静电磁铁芯404、第一推杆403、动电磁铁芯402和电磁阀头401,静电磁铁芯404设有推杆通道4041,第一推杆403的一端与动电磁铁芯402活动连接,另一端可沿推杆通道4041往复运动。阀芯组件包括上阀芯腔106、推杆腔107和下阀芯腔108。其中,上阀芯腔106内设有与第一推杆403的另一端活动连接的上阀芯405,推杆腔107内设有第二推杆406,第二推杆406的一端与上阀芯405活动连接,另一端与下阀芯腔108内的下阀芯407活动连接,下阀芯407的底部设有复位弹簧408。其中,电磁阀头401在通电的情况下能够克服弹簧弹性力和水压驱动动电磁铁芯402向靠近静电磁铁芯404的方向运动,以带动第一推杆403穿过推杆通道4041与上阀芯405相抵接,并带动上阀芯405、第二推杆406和下阀芯407向远离静电磁铁芯404的方向运动,使得下阀芯腔108打开以通过进缸通道110和进缸水孔111向水压缸供水,电磁阀头401在断电的情况下,复位弹簧408释放弹性势能,从而能够驱动下阀芯407、第二推杆406、上阀芯405向靠近静电磁铁芯404的方向运动,使得上阀芯405打开以通过回零通道112和回零水孔113进行排水。电磁阀头401组件还包括设于复位弹簧408底部的密封盖409,密封盖409设有凸出部,通过将复位弹簧408套设在凸出部上,从而有效提高复位弹簧408安装的稳定性,从而有效提高复位弹簧408驱动下阀芯407、第二推杆406、上阀芯405向上运动以控制打开上阀芯腔106的稳定性。
根据本发明的一个实施例,所述静电磁铁芯404的上端设有边缘凸起4042,所述动电磁铁芯402的下端插入所述边缘凸起4042内,并沿所述边缘凸起4042的轴向运动,以与所述静电磁铁芯404连接;所述动电磁铁芯402靠近所述静电磁铁芯404的一端设有第一凹槽4021,所述第一推杆403的第一端适于插设于所述第一凹槽4021内以与所述动电磁铁芯402连接;所述上阀芯405面朝所述第一推杆403的一端设有第二凹槽4051,所述第一推杆403的第二端适于穿过所述推杆通道4041插设于所述第二凹槽4051内,并与所述上阀芯405连接;所述上阀芯405面朝所述第二推杆406的一端设有第三凹槽4052,所述第二推杆406的第一端适于插设于所述第三凹槽4052内与所述上阀芯405连接;所述下阀芯407面朝所述第二推杆406的一端设有第四凹槽4071,所述第二推杆406的第二端适于插设于所述第四凹槽4071与所述下阀芯407连接,如图5和图6所示。
通过在静电磁铁芯404上端设置边缘凸起4042,所述动电磁铁芯402的下端插入所述边缘凸起4042内,并沿所述边缘凸起4042的轴向运动,与所述静电磁铁芯404连接,使得静电磁铁芯404与动电磁铁芯402之间的吸力增大,提高了电磁阀头401电磁效率。
通过在动电磁铁芯402靠近静电磁铁芯404的一端设置第一凹槽4021,第一凹槽4021与推杆的一端尺寸相适配,使得电磁阀头401通电时,第一推杆403能够插入第一凹槽4021内,且第一推杆403能够在动电磁铁芯402的驱动下稳定地沿推杆通道4041向上阀芯405所在方向运动,提高了第一推杆403与动电磁铁芯402连接的稳定性。
通过在上阀芯405面朝第一推杆403的一端设置第二凹槽4051,第二凹槽4051与第一推杆403的另一端尺寸相适配,使得第一推杆403的另一端能够在动电磁铁芯402的驱动下插入第二凹槽4051以与上阀芯405连接,提高了第一推杆403与上阀芯405连接的稳定性,上阀芯405和第二推杆406在第一推杆403的带动下驱动下阀芯407向远离静电磁铁芯404的方向运动,从而得以打开下阀芯腔108,进而有效提高了打开下阀芯腔108的稳定性。
通过在上阀芯405面朝第二推杆406的一端设置有第三凹槽4052,上阀芯405在第一推杆403的作用下向下阀芯407所在方向运动,使得第二推杆406的一端能够插入第三凹槽4052与上阀芯405稳定的连接,有效提高了上阀芯405和第二推杆406连接的稳定性,进而提高上阀芯405和第二推杆406向下阀芯407所在方向运动,并推动下阀芯407向远离静电磁阀芯的方向运动以打开下阀芯腔108的稳定性。
通过在下阀芯407面朝第二推杆406的一端设置第四凹槽4071,第二推杆406能够在上阀芯405的驱动下插入第四凹槽4071与下阀芯407相连,提高了第二推杆406与下阀芯407连接的稳定性,从而提高了下阀芯407打开下阀芯腔108的稳定性。
根据本发明的一个实施例,所述上阀芯405设有第三密封部4053,所述上阀芯腔106设有第三密封配合部,所述第三密封部4053与所述第四密封配合部相配合,以关闭所述排水通道102;所述下阀芯407设有第四密封部4072,所述下阀芯腔108设有第四密封配合部,所述第四密封部4072与所述第四密封配合部相配合,以关闭所述进水通道109;所述上阀芯405的外周侧设有多个第一安装槽4054,多个第一安装槽4054沿所述上阀芯405的高度方向间隔设置,多个第一密封环嵌设在多个所述第一安装槽4054内,并适于与所述上阀芯腔106相配合以形成滑动密封;所述下阀芯407的外周侧设有多个第二安装槽4073,多个第二安装槽4073沿所述上阀芯405的高度方向间隔设置,多个第二密封环嵌设在多个所述第二安装槽4073内,并适于与所述下阀芯腔108相配合以形成滑动密封,如图6所示。
通过在上阀芯405设置第三密封部4053,在上阀芯腔106设置与第三密封部4053相配合的第三密封配合部,第三密封部4053可以是上阀芯405面朝下阀芯407的一端局部凸起形成的第三密封凸起,第三密封凸起设有密封面,且第三密封凸起设有密封圈,第三密封配合部可以是与第三密封凸起相配合的第三密封凹槽,当下阀芯腔108关闭时,第三密封部4053与第三密封配合部密封连接,当打开下阀芯腔108时,电磁阀头401断电,下阀芯407和第二推杆406在复位弹簧408释放弹性势能时,以及在水压的驱动下向靠近上阀芯405的方向运动,以驱动上阀芯405的第三密封部4053与第三密封配合部相脱离,使得上阀芯腔106打开,此时水能够通过上阀芯腔106、排水通道102、回零腔室103、回零通道112和回零水孔113进行排水,以使水压缸复位。
通过在下阀芯407设置第四密封部4072,在下阀芯腔108设置与第四密封部4072相配合的第四密封配合部,第四密封部4072可以是下阀芯407面朝第二推杆406的二端局部凸出形成的第四密封凸起,第四密封凸起上设有密封面,第四密封配合部可以是第四密封凹槽,当下阀芯腔108关闭时,第四密封部4072与第四密封配合部密封连接,当打开下阀芯腔108时,第二推杆406推动下阀芯407运动以使第四密封部4072与第四密封配合部相脱离,从而打开下阀芯腔108,使得水能够通过下阀芯腔108、推杆腔107、进缸通道110和进缸流孔进入水压缸,以实现驱动水压缸动作。
通过在上阀芯405的外周侧设置多个第一安装槽4054,且将多个第一安装槽4054沿上阀芯405的高度方向间隔设置,又通过将多个第一密封环嵌设在多个第一安装槽4054内,使得上阀芯405在上阀芯腔106内上下运动时,多个第一密封环能够与上阀芯腔106接触,以实现滑动密封的作用,防止水从上阀芯405与上阀芯腔106之间进入上阀芯405,提高了上阀芯405运动的稳定性。
通过在下阀芯407的外周侧设置多个第二安装槽4073,且将多个第二安装槽4073沿下阀芯407的高度方向间隔设置,又通过将多个第二密封环嵌设在多个第二安装槽4073内,使得下阀芯407在下阀芯腔108内上下运动时,多个第二密封环能够与下阀芯腔108接触,以实现滑动密封的作用,防止水从下阀芯407与下阀芯腔108之间进入下阀芯407内部,提高了下阀芯407运动的稳定性。
根据本发明的一个实施例,所述上阀芯405设有排水孔4055,所述排水孔4055倾斜设置并分别与所述第二凹槽4051和所述上阀芯腔106相连通,使所述第二凹槽4051内的水适于排入所述上阀芯腔106;所述下阀芯407限定有水压腔4074,所述下阀芯407面朝所述第二推杆406的一端设有开孔4075,所述开孔4075与所述水压腔4074和所述下阀芯腔108相连通,使得水适于通过所述进水通道109、所述下阀芯腔108和所述开孔4075进入所述水压腔4074,如图6所示。
通过在上阀芯405设置与第二凹槽4051和上阀芯腔106相连通的排水孔4055,排水孔4055由于第二凹槽4051相连通的一端向下倾斜设置并与上阀芯腔106相连通,则当第二凹槽4051内有水时,水能够从排水孔4055排入上阀芯腔106,以进一步提高上阀芯405运动的稳定性。
下阀芯407局部向上凹陷限定有水压腔4074,复位弹簧408设于水压腔4074内并与水压腔4074的顶壁面相抵接,水压腔4074通过开孔4075与下阀芯腔108相连通,使得水能够通过上阀芯腔106进入水压腔4074,这样,当电磁阀头401断电时,下阀芯407能够在水压腔4074内的水压以及复位弹簧408释放弹性势能时产生驱动力的情况下驱动下阀芯407向上运动,以实现快速关闭下阀芯腔108,并打开上阀芯腔106,提高了下阀芯407运动的稳定性。
根据本发明的一个实施例,所述阀盖20的周向间隔设置有多个第一连接孔201,所述阀体10的周向间隔设置有多个第二连接孔104,多个第一紧固件穿过所述第一连接孔201和所述第二连接孔104,使所述阀盖20与所述阀体10固定连接;所述阀盖20周向间隔设置有多个第一固定孔202,所述阀体10的周向间隔设置有多个第二固定孔105,所述第一固定孔202和所述第二固定孔105用于供第二紧固件穿过以与压力容器连接;其中,所述阀盖20与所述阀体10之间设有密封件,如图4、图9、图10、图11、图12、图13、图14和图15所示。
通过沿阀盖20的周向间隔设置多个第一连接孔201,并沿阀体10的周向间隔设置与第一连接孔201相对应的多个第二连接孔104,多个第一紧固件(如螺钉或螺栓)分别穿过多个第一连接孔201和多个第二连接孔104,使得阀盖20与阀体10固定连接,从而提高了阀盖20与阀体10连接的可靠性。
通过沿阀盖20的周向间隔设置多个第一固定孔202,沿阀体10的周向间隔设置与多个第一固定孔202相对应的多个第二固定孔105,第二紧固件(如螺钉或螺栓)穿过第一固定孔202和第二固定孔105并与压力容器的管嘴法兰连接,从而实现了产品与压力容器的装配。
其中,第一连接孔201和第二连接孔104为螺纹孔,数量为三个,第一紧固件为螺钉或螺柱,三个螺钉或螺柱插入第一连接孔201和第二连接孔104,即可实现阀盖20与阀体10的固定连接,第一固定孔202和第二固定孔105的数量为八个,八个第二紧固件(如长固定螺钉)穿过第一固定孔202和第二固定孔105,并压紧与压力容器管嘴法兰上。且阀盖20与阀体10之间以及阀盖20与阀体10的连通部位之间设置密封件(如密封环或密封圈),起到密封作用,防止水在阀盖20与阀体10之间以及阀盖20与阀体10的连通部位发生泄露,结构和原理均较为简单,易于实现。
根据本发明的一个实施例,所述进水通道109、进缸水孔111、排水通道102和控制阀组件的数量均为三个,三个所述控制阀组件沿所述阀盖20的周向间隔设置,三个所述进水通道109均与所述进水管30相连通,并分别与三个所述进缸水孔111相连通,三个所述排水通道102与所述回零水孔113相连通,如图1至图4所示。
通过设置三个与阀体腔室101相连通的进水通道109、三个与回零水孔113相连通的排水通道102、三个沿阀盖20周向设置的控制阀组件,三个进水通道109与三个进缸水孔111一一对应且相连通,三个进缸对孔用于与三个水压缸相连通,三个控制阀组件用于控制三个进缸水孔111和一个回零水孔113的开闭,从而实现控制三个水压缸执行动作。
本发明第二方面的实施例提供了一种控制棒水压驱动系统,包括:驱动机构,包括夹持水压缸、传递水压缸和提升水压缸;和如第一方面实施例中任一项所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构1,所述控制棒驱动线逆止组合阀结构1的进缸水孔111与所述夹持水压缸、所述传递水压缸和所述提升水压缸相连通。
本发明第二方面的实施例提供的控制棒水压驱动系统,因包括第一方面实施例中任一项所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构1,因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果,在此不再赘述。
本发明第一方面实施例提供的控制棒驱动线逆止组合阀结构,通过在阀体腔室内设置逆止活塞,并在阀体腔室与回零水孔之间设置逆止通道,逆止活塞能够沿阀体腔室的高度方向往复运动,且逆止活塞能够在进水管发生断管等事故停止供水时,逆止活塞能够封堵进水管与阀体腔室连接的一端,以防止水从在压力作用下从进水管处逆向流出,进而避免了压力容器的失水事故的发生,保证了核反应堆工程运行的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种控制棒驱动线逆止组合阀结构,其特征在于,包括:
阀体,设有阀体腔室、逆止通道、进缸水孔和回零水孔,所述进缸水孔与所述阀体腔室相连通,所述逆止通道与所述阀体腔室和所述回零水孔相连通,且所述进缸水孔用于与水压缸相连通;
阀盖,设于所述阀体上;
进水管,所述进水管的第一端与所述阀体腔室相连通,第二端用于与水压驱动回路相连通;
控制阀组件,设于所述阀盖上,所述控制阀组件适于控制所述进缸水孔和所述回零流孔的开闭,以控制所述水压缸执行动作;
逆止活塞,设于所述阀体腔室内,并适于沿所述阀体腔室的高度方向往复运动;
其中,所述逆止活塞适于在所述进水管供水的情况下关闭所述逆止通道,并在所述进水管停止供水的情况下关闭所述进水管的第一端。
2.根据权利要求1所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,其特征在于,
所述逆止活塞面朝所述进水管的一端设有第一密封部,所述阀体腔室与所述进水管相连的一端设有第一密封配合部,所述进水管在停止供水的情况下所述第一密封部适于与所述与所述第一密封配合部相配合,以关闭所述进水管的第一端;
所述逆止活塞背离所述进水管的一端设有第二密封部,所述阀体腔室与所述逆止通道相连通的一端设有第二密封配合部,所述进水管在供水的情况下所述第二密封部适于与所述第二密封配合部相配合,以关闭所述逆止通道。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,其特征在于,所述阀体还包括:
进水通道,设于所述阀体内,且所述进水通道与所述阀体腔室相连通;
下阀芯腔,与所述进水通道相连通;
推杆腔,所述推杆腔的第一端与所述下阀芯腔相连通;
上阀芯腔,与所述推杆腔的第二端相连通;
进缸通道,所述进缸通道分别与所述推杆腔和所述进缸水孔相连通;
排水通道,与所述上阀芯腔相连通;
回零腔室,与所述排水通道相连通,且所述回零腔室的底部设有回零腔室堵板,所述回零腔室堵板与所述阀体固定连接;
回零通道,与所述回零流孔相连通;
其中,所述控制阀组件适于打开所述下阀芯腔并同时关闭上阀芯腔,以控制打开所述进水通道并关闭所述排水通道,或者,控制打开所述上阀芯腔并同时关闭所述下阀芯腔,以控制打开所述排水通道并关闭所述进水通道,使经所述进缸通道的水进入排水通道。
4.根据权利要求3所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,其特征在于,所述控制阀组件包括电磁阀组件,所述电磁阀组件包括:
驱动机构,包括设于所述阀盖内部的静电磁铁芯、与所述静电磁铁芯活动连接的第一推杆、与所述第一推杆活动连接的动电磁铁芯和设于所述阀盖外部并与所述动电磁铁芯、所述静电磁铁芯相配合的电磁阀头;
阀芯组件,包括设于所述上阀芯腔内并与所述第一推杆活动连接的上阀芯、设于所述推杆腔内且一端与所述上阀芯活动连接的第二推杆、设于所述下阀芯腔内并与所述第二推杆的另一端活动连接的下阀芯和一端与所述下阀芯相配合的复位弹簧;
密封盖,所述密封盖上设有凸出部,所述复位弹簧套设在所述凸出部上;
盖堵板,设于所述密封盖的底部,并与所述阀体固定连接。
其中,所述静电磁铁芯设有推杆通道,所述第一推杆适于沿所述推杆通道往复运动。
5.根据权利要求4所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,其特征在于,
所述静电磁铁芯的上端设有边缘凸起,所述动电磁铁芯的下端插入所述边缘凸起内,并沿所述边缘凸起的轴向运动,以与所述静电磁铁芯连接;
所述动电磁铁芯靠近所述静电磁铁芯的一端设有第一凹槽,所述第一推杆的第一端适于插设于所述第一凹槽内以与所述动电磁铁芯连接;
所述上阀芯面朝所述第一推杆的一端设有第二凹槽,所述第一推杆的第二端适于穿过所述推杆通道插设于所述第二凹槽内,并与所述上阀芯连接;
所述上阀芯面朝所述第二推杆的一端设有第三凹槽,所述第二推杆的第一端适于插设于所述第三凹槽内与所述上阀芯连接;
所述下阀芯面朝所述第二推杆的一端设有第四凹槽,所述第二推杆的第二端适于插设于所述第四凹槽与所述下阀芯连接。
6.根据权利要求4所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,其特征在于,
所述上阀芯设有第三密封部,所述上阀芯腔设有第三密封配合部,所述第三密封部与所述第四密封配合部相配合,以关闭所述排水通道;
所述下阀芯设有第四密封部,所述下阀芯腔设有第四密封配合部,所述第四密封部与所述第四密封配合部相配合,以关闭所述进水通道;
所述上阀芯的外周侧设有多个第一安装槽,多个第一安装槽沿所述上阀芯的高度方向间隔设置,多个第一密封环嵌设在多个所述第一安装槽内,并适于与所述上阀芯腔相配合以形成滑动密封;
所述下阀芯的外周侧设有多个第二安装槽,多个第二安装槽沿所述上阀芯的高度方向间隔设置,多个第二密封环嵌设在多个所述第二安装槽内,并适于与所述下阀芯腔相配合以形成滑动密封。
7.根据权利要求5所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,其特征在于,
所述上阀芯设有排水孔,所述排水孔倾斜设置并分别与所述第二凹槽和所述上阀芯腔相连通,使所述第二凹槽内的水适于排入所述上阀芯腔;
所述下阀芯限定有水压腔,所述下阀芯面朝所述第二推杆的一端设有开孔,所述开孔与所述水压腔和所述下阀芯腔相连通,使得水适于通过所述进水通道、所述下阀芯腔和所述开孔进入所述水压腔。
8.根据权利要求1或2所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,其特征在于,
所述阀盖的周向间隔设置有多个第一连接孔,所述阀体的周向间隔设置有多个第二连接孔,多个第一紧固件穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔,使所述阀盖与所述阀体固定连接;
所述阀盖周向间隔设置有多个第一固定孔,所述阀体的周向间隔设置有多个第二固定孔,所述第一固定孔和所述第二固定孔用于供第二紧固件穿过以与压力容器连接;
其中,所述阀盖与所述阀体之间设有密封件。
9.根据权利要求1或2所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,其特征在于,
所述进水通道、进缸水孔、排水通道和控制阀组件的数量均为三个,三个所述控制阀组件沿所述阀盖的周向间隔设置,三个所述进水通道均与所述进水管相连通,并分别与三个所述进缸水孔相连通,三个所述排水通道与所述回零流孔相连通。
10.一种控制棒水压驱动系统,其特征在于,包括:
驱动机构,包括夹持水压缸、传递水压缸和提升水压缸;和
如权利要求1至9中任一项所述的控制棒驱动线逆止组合阀结构,所述控制棒驱动线逆止组合阀结构的进缸水孔与所述夹持水压缸、所述传递水压缸和所述提升水压缸相连通。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114664583A (zh) * | 2020-12-22 | 2022-06-24 | 西安西电高压开关有限责任公司 | 一种自动排水系统及一种机构箱 |
Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1135438A (en) * | 1965-03-12 | 1968-12-04 | Babcock & Wilcox Co | Improvements in or relating to nuclear reactors |
US3595748A (en) * | 1968-01-24 | 1971-07-27 | Westinghouse Electric Corp | Nuclear reactor control device |
JPS54160993A (en) * | 1978-06-12 | 1979-12-20 | Toshiba Corp | Control-rod drive mechanism |
CN1073797A (zh) * | 1991-12-19 | 1993-06-30 | 清华大学 | 反应堆控制棒水力驱动系统用组合阀 |
US5428651A (en) * | 1992-11-06 | 1995-06-27 | Gulf States Utilities Company | Nuclear reactor locking piston drive system and valve assembly |
CN1128331A (zh) * | 1994-08-10 | 1996-08-07 | 株式会社基茨 | 阀门驱动装置 |
CN101510452A (zh) * | 2009-03-11 | 2009-08-19 | 哈尔滨工程大学 | 连续移动式核反应堆控制棒水力驱动装置 |
KR20100063204A (ko) * | 2008-12-03 | 2010-06-11 | (주)케이제이에프 | 유량조절밸브 및 그 실린더장치 |
CN201661726U (zh) * | 2010-04-23 | 2010-12-01 | 黄玉宝 | 一种双向无堵塞逆止阀门 |
CN202597807U (zh) * | 2012-05-08 | 2012-12-12 | 宁波华成阀门有限公司 | 铜塑复合型减压式倒流防止器 |
CN202901385U (zh) * | 2012-11-16 | 2013-04-24 | 宁波华成阀门有限公司 | 一种带排水阀的截止阀 |
US20140177773A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Maria Christine KRETZING | Control rod drive apparatus utilizing alloys with low to zero cobalt content |
CN204025778U (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-17 | 温州金鑫生化阀门有限公司 | 一种截止止回柱塞式取样阀 |
CN205064958U (zh) * | 2015-10-20 | 2016-03-02 | 德耐尔压缩机制造(上海)有限公司 | 压力控制阀 |
CN106151602A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-11-23 | 九牧厨卫股份有限公司 | 一种恒温恒压阀及恒温恒压装置 |
CN205806584U (zh) * | 2016-06-17 | 2016-12-14 | 上海弘盛特种阀门制造股份有限公司 | 一种空排止回阀 |
CN206592583U (zh) * | 2017-02-06 | 2017-10-27 | 崔荀 | 一种暗装方体恒温阀 |
US20180019025A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Terrapower, Llc | Vertically-segmented nuclear reactor |
CN209604617U (zh) * | 2019-01-09 | 2019-11-08 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于钠冷快堆的柔性石墨密封注射装置 |
-
2020
- 2020-07-31 CN CN202010760178.1A patent/CN112066042B/zh active Active
Patent Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1135438A (en) * | 1965-03-12 | 1968-12-04 | Babcock & Wilcox Co | Improvements in or relating to nuclear reactors |
US3595748A (en) * | 1968-01-24 | 1971-07-27 | Westinghouse Electric Corp | Nuclear reactor control device |
JPS54160993A (en) * | 1978-06-12 | 1979-12-20 | Toshiba Corp | Control-rod drive mechanism |
CN1073797A (zh) * | 1991-12-19 | 1993-06-30 | 清华大学 | 反应堆控制棒水力驱动系统用组合阀 |
US5428651A (en) * | 1992-11-06 | 1995-06-27 | Gulf States Utilities Company | Nuclear reactor locking piston drive system and valve assembly |
CN1128331A (zh) * | 1994-08-10 | 1996-08-07 | 株式会社基茨 | 阀门驱动装置 |
KR20100063204A (ko) * | 2008-12-03 | 2010-06-11 | (주)케이제이에프 | 유량조절밸브 및 그 실린더장치 |
CN101510452A (zh) * | 2009-03-11 | 2009-08-19 | 哈尔滨工程大学 | 连续移动式核反应堆控制棒水力驱动装置 |
CN201661726U (zh) * | 2010-04-23 | 2010-12-01 | 黄玉宝 | 一种双向无堵塞逆止阀门 |
CN202597807U (zh) * | 2012-05-08 | 2012-12-12 | 宁波华成阀门有限公司 | 铜塑复合型减压式倒流防止器 |
CN202901385U (zh) * | 2012-11-16 | 2013-04-24 | 宁波华成阀门有限公司 | 一种带排水阀的截止阀 |
US20140177773A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Maria Christine KRETZING | Control rod drive apparatus utilizing alloys with low to zero cobalt content |
CN204025778U (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-17 | 温州金鑫生化阀门有限公司 | 一种截止止回柱塞式取样阀 |
CN205064958U (zh) * | 2015-10-20 | 2016-03-02 | 德耐尔压缩机制造(上海)有限公司 | 压力控制阀 |
CN205806584U (zh) * | 2016-06-17 | 2016-12-14 | 上海弘盛特种阀门制造股份有限公司 | 一种空排止回阀 |
US20180019025A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Terrapower, Llc | Vertically-segmented nuclear reactor |
CN106151602A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-11-23 | 九牧厨卫股份有限公司 | 一种恒温恒压阀及恒温恒压装置 |
CN206592583U (zh) * | 2017-02-06 | 2017-10-27 | 崔荀 | 一种暗装方体恒温阀 |
CN209604617U (zh) * | 2019-01-09 | 2019-11-08 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于钠冷快堆的柔性石墨密封注射装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
薄涵亮等: "核反应堆控制棒水压驱动技术", 《清华大学学报(自然科学版)》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114664583A (zh) * | 2020-12-22 | 2022-06-24 | 西安西电高压开关有限责任公司 | 一种自动排水系统及一种机构箱 |
CN114664583B (zh) * | 2020-12-22 | 2023-07-14 | 西安西电高压开关有限责任公司 | 一种自动排水系统及一种机构箱 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112066042B (zh) | 2021-09-03 |
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