CN202327148U

CN202327148U - 核电站主变压器油取样阀阀芯及主变压器油取样阀

Info

Publication number: CN202327148U
Application number: CN2011204568006U
Authority: CN
Inventors: 高超; 冯玉辉
Original assignee: China General Nuclear Power Corp; Daya Bay Nuclear Power Operations and Management Co Ltd
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-11-17

Abstract

本实用新型提供了一种核电站主变压器油取样阀阀芯及主变压器油取样阀，所述主变压器油取样阀阀芯包括阀芯本体，所述阀芯本体具有一中间段和一压紧端、一锁紧端，所述压紧端设有顶杆和用于压紧密封垫的压紧部，所述压紧部上设有用于容置密封垫并防止密封垫侧向位移的导向槽；所述主变压器油取样阀采用了上述所述的取样阀阀芯。本实用新型提供的主变压器油取样阀阀芯及主变压器油取样阀，其密封效果好，可有效避免密封垫发生向径向外侧的侧向位移导致阀芯密封不严的缺陷发生，从而避免主变压器油泄漏现象的发生。

Description

核电站主变压器油取样阀阀芯及主变压器油取样阀

技术领域

本实用新型属于核电站阀门设计技术领域，更具体地属于一种核电站主变压器油取样阀阀芯及主变压器油取样阀。

背景技术

核电站的发电机需要经过主变压器接至主开关站向电网供电，主变压器不仅作为整个电站与电网连接的电力输送枢纽，还为核电站提供一路很重要的外电源，为整个电站最重要的一路核安全电源。在某核电站机组主变压器事故后，国家核安全局已将核电站主变压器列入核安全级重要设备进行管理。变压器缺陷将导致机组跳机跳堆，影响到核电站的安全可靠运行；且若需对故障变压器进行更换至少需要电站停运10天以上，由此可见主变压器在整个核电站运行中起到了极其重要的作用。

主变压器油作为电力主变压器的绝缘、冷却介质，与其它绝缘件构成主变压器的绝缘系统，是主变压器安全稳定运行的重要保证。主变压器渗漏油不仅会影响主变压器的外观，而且会使主变压器由密封状态转为非密封状态，加速主变压器油质老化，严重时导致绝缘油受潮，造成绝缘击穿、短路，引起主变压器烧损，甚至爆炸，此外，主变压器渗漏油还会造成一定的环境污染和浪费。因此，对主变压器的渗漏油问题应给予充分重视，采取必要的措施杜绝渗漏油现象的发生。

核电站主变压器取样阀处于主变压器器身中下部，且取样阀直接与主变压器本体相连，作为核电站主变压器油系统完整边界的一部分，其前面没有任何的阀门。

如图4所示的取样阀的密封靠阀芯压紧件112压缩其左侧的密封垫400进行密封，当密封垫400压缩量达到三分之二左右时，密封垫400向外膨胀使阀芯外侧缝隙被良好密封，同时向内膨胀压紧前侧顶杆111而达到密封。由于核电站主变压器油采集频率较高，取样阀长期使用会导致密封垫400更容易向外侧发生侧向位移，致使密封垫400产生不可复原的形变，不能保证密封垫400与中心的顶杆111之间达到良好的密封，加之密封垫400运行环境恶劣，长期接触高温热油，容易老化，以及主变压器本体机械震动等因素，取样阀的渗漏油现象便就更加明显，一旦发生严重的渗漏，无法有效地进行堵漏，唯一的解决措施是被动停机进行消缺处理，严重地威胁着主变压器的安全可靠运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的一个技术问题在于提供一种核电站主变压器油取样阀阀芯，旨在有效避免密封垫发生向外侧的侧向位移导致阀芯密封不严的缺陷发生，从而避免主变压器油泄漏现象的发生。

本实用新型所要解决的一个技术问题在于提供采用上述主变压器油取样阀阀芯的主变压器油取样阀，旨在有效避免密封垫发生向外侧的侧向位移导致阀芯密封不严的缺陷发生，从而避免主变压器油泄漏现象的发生。

本实用新型的核电站主变压器油取样阀阀芯采用的技术方案是：这种主变压器油取样阀阀芯，用于与取样阀的阀体配合形成主变压器油取样阀阀门，其包括阀芯本体，所述阀芯本体包括一压紧端、一中间段和一锁紧端，所述压紧端设有顶杆和用于压紧密封垫的压紧部，所述压紧部上设有用于容置密封垫并防止密封垫侧向位移的导向槽。

优选地，所述顶杆为分设外段和内段，且所述顶杆为所述外段的直径大于所述内段的直径的台阶轴。

优选地，所述顶杆的外段的端部设为圆锥形结构。

进一步地，所述锁紧端设有可与阀体锁紧的外螺纹和用于旋紧时把力的旋紧杆。

进一步地，所述阀芯本体的中间段设有用于容置密封圈的环形槽和用于与阀体配合容置样油的油槽。

本实用新型提供的主变压器油取样阀阀芯与现有技术相比的有益效果在于：通过对原有阀芯的改造，在压紧部上设置一导向槽，当阀芯的压紧部与阀体之间进行配合压紧时，通过利用该导向槽对密封垫进行导向，保证其在径向上向中心的顶杆方向膨胀而与顶杆紧贴实现良好密封，有效解决了现有的阀芯压紧密封垫时会向径向外侧膨胀或者老化变形后而不能保证与中心的顶杆紧密接触而产生主变压器油渗漏的问题，当密封垫设为多个时，也能保证各个密封垫之间不发生相对位移，使得每个密封垫都能起到密封作用，共同与中间的顶杆紧贴而达到更好的密封效果；另外，本实用新型阀芯还将原有阀芯的顶杆改进成更为精密的锥形结构，使得将密封垫套在顶杆上更加方便。

本实用新型的核电站主变压器油取样阀采用的技术方案是：这种主变压器油取样阀，包括相互适配的阀芯和阀体、以及设于所述阀体上的取样嘴，所述阀芯为上述的核电站主变压器油取样阀阀芯，其包括阀芯本体，所述阀芯本体具有包括一压紧端中间段和、一中间段压紧端、和一锁紧端，所述压紧端设有顶杆和用于压紧密封垫的压紧部，所述压紧部上设有用于容置密封垫并防止密封垫侧向位移的导向槽，所述阀芯的顶杆上套设有至少一个环形密封垫，且所述环形密封垫嵌设于所述导向槽内。

进一步地，所述阀体包括一底部和一阀身，所述底部上设有一油孔，所述阀芯的顶杆穿设于所述油孔中，所述阀芯的油槽与所述阀身围合形成一样油容置部，所述取样嘴与所述样油容置部相连通，所述阀身与所述阀芯的锁紧端密封。

优选地，所述环形密封垫设为3～6个，且叠置于所述导向槽内。

进一步地，所述阀体与所述阀芯的锁紧端通过一“O”形密封圈密封，所述“O”形密封圈套设于所述阀芯的环形槽内并与所述阀体的内壁紧密贴合。

进一步地，所述取样嘴上还设有一密封帽和一旋钮部。

进一步地，所述阀身的外端内侧设有与设于所述阀芯的锁紧端上的外螺纹相配的内螺纹，所述阀芯的锁紧端与所述阀体的阀身螺接。

本实用新型的主变压器油取样阀与现有技术相比的有益效果在于：本实用新型主变压器油取样阀采用了上述所述的阀芯，由于阀芯的压紧部上设置有导向槽，在阀芯压紧部与阀体的底部之间进行压紧时，通过利用该导向槽对密封垫进行导向，保证其在径向上向中心的顶杆方向膨胀而与顶杆紧贴实现良好密封，有效解决了现有的阀芯压紧密封垫时会向径向外侧膨胀或者老化变形后而不能保证与中心的顶杆紧密接触而产生主变压器油渗漏的问题；其次，阀芯的锥形结构顶杆使得与密封垫相套更为方便；另外，本实用新型主变压器油取样阀对现有的取样阀的取样嘴也进行了改进，设置了密封帽和旋钮部，不仅加强了取样嘴的密封效果和防尘效果，还为日常的更换工作带来了很大的便利；本实用新型主变压器油取样阀可杜绝主变压器内的油渗漏，防止因密封不严而加速主变压器油的老化、或者造成绝缘失效而短路引起主变压器烧损甚至爆炸，也避免漏油引起环境污染和资源浪费。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的核电站主变压器油取样阀阀芯的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的核电站主变压器油取样阀阀芯的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的核电站主变压器油取样阀阀芯的左视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的核电站主变压器油取样阀的剖面结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的核电站主变压器油取样阀的右视结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的核电站主变压器油取样阀的主视结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的核电站主变压器油取样阀所采用的密封垫的立体结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的核电站主变压器油取样阀所采用的取样嘴的主视结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的核电站主变压器油取样阀所采用的取样嘴的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参照图1至图3，现对本实用新型提供的变压器油取样阀阀芯进行说明。一种核电站主变压器油取样阀阀芯，用于与取样阀的阀体配合形成主变压器油取样阀阀门，其包括阀芯本体，阀芯本体包括压紧端L1、中间段L0和锁紧端L2，压紧端L1设有顶杆111和用于压紧密封垫的压紧部112，所述压紧部112上设有用于容置密封垫并防止密封垫侧向位移的导向槽110，该导向槽110为在压紧部112的周边翻设的一凸缘与压紧部112共同形成的一凹槽，该导向槽110的形状与密封垫的形状相适配，其外周形状可以为圆形、正方形或者其它的正多边形。

同时还请参见图4，本实用新型提供的主变压器油取样阀阀芯通过对原有阀芯的改造，在压紧部112上设置一导向槽110，当阀芯100的压紧部112与阀体200之间进行配合压紧时，通过利用该导向槽110对密封垫400进行导向，保证其在径向上向中心的顶杆111方向膨胀而与顶杆111紧密贴合，实现良好密封，有效解决了现有的阀芯压紧密封垫400时，密封垫400会向径向外侧膨胀而移位或者老化变形后而不能保证与中心的顶杆111紧密接触而产生主变压器油渗漏的问题，且当密封垫400设为多个时，也能保证各个密封垫400之间不发生相对位移，使得每个密封垫400都能起到密封作用，共同与中间的顶杆111紧密贴合，实现更好的密封效果。

进一步地，请参见图1或者图2，作为本实用新型提供的变压器油取样阀阀芯的一种优化实施方式，所述顶杆111分设外段1111和内段1112，且所述顶杆111为所述外段1111的直径大于所述内段1112的直径的台阶轴。本实施方式中，顶杆111的纵切面为“凸”字型，在外段1111与压紧部112之间形成一环形槽，方便将密封垫限制在顶杆111的内段1112之环形槽内，即使密封垫受到高强的挤压也不会从中心处沿顶杆111的纵向方向向外鼓胀而影响密封效果。

进一步地，请参见图1或者图2、及图3，作为本实用新型提供的变压器油取样阀阀芯的一种优化实施方式，所述顶杆111的外段1111的端部设为圆锥形结构。本实施方式中，将原有阀芯的顶杆111的端部改进成更为精密的锥形结构，方便将密封垫套在顶杆111上。

进一步地，请参见图1及图2，作为本实用新型提供的变压器油取样阀阀芯的一种具体实施方式，所述锁紧端L2设有可以与阀体锁紧的外螺纹120和用于旋紧时把力的旋紧杆121。本实施方式中，阀芯的锁紧端L2可通过与设置于阀体的内螺纹配合旋紧，使得压紧端11与阀体的之间的压紧力很大，从而使密封垫产生有效形变而紧贴阀体和顶杆111，从而实现密封，这种螺接结构具有旋紧时推进力度大，而且旋紧后不易松动的优点；另外，为了阀芯旋紧时便于着力，所述旋紧杆121可设为棱柱结构，最好设为通用的正六棱柱结构，便于采用扳手等通用工具实现其旋动。

进一步地，请参见图1及图2，作为本实用新型提供的变压器油取样阀阀芯的一种具体实施方式，所述阀芯本体的中间段L0上设有用于容置密封圈的环形槽10和用于与阀体配合容置样油的油槽11。本实施方式中，环形槽10内套设密封圈，通过密封圈与阀芯本体与阀体之间的密封；而当取样阀打开时，油液可泄露至油槽11内存储起来，在阀体上可设置与油槽11相通的取样嘴，这样，打开取样嘴便可取出样油进行相关的色谱分析工作。

本实用新型还提供一种核电站主变压器油取样阀。请参见图2、图4至图7，所述核电站主变压器油取样阀包括相互适配的阀芯100和阀体200、以及设于所述阀体100上的取样嘴300，所述阀芯100为上述所述的主变压器油取样阀阀芯，其包括阀芯本体，而阀芯本体包括压紧端L1、中间段L0和锁紧端L2，压紧端L1设有顶杆111和用于压紧密封垫的压紧部112，所述压紧部112上设有用于容置密封垫并防止密封垫侧向位移的导向槽110，所述阀芯的顶杆111上套设有至少一个环形密封垫400，密封垫400可选用丁晴橡胶材料制成不但不限于该种材料；且所述密封垫400嵌设于所述导向槽110内。

本实用新型提供的核电站主变压器油取样阀采用了实施例一的阀芯，由于阀芯100的压紧部11上设置有导向槽110，当压紧部11与阀体200的底部201之间进行压紧时，通过利用该导向槽110对密封垫400进行导向，保证其在径向上向中心的顶杆111方向膨胀而与顶杆111紧贴实现良好密封，有效解决了现有的阀芯压紧密封垫400时会向径向外侧膨胀或者老化变形后而不能保证与中心的顶杆111紧贴而产生主变压器油渗漏的问题；其次，阀芯的锥形结构顶杆更有利于将密封垫400套在顶杆111上，利于密封垫400的维护；本实用新型主变压器油取样阀可杜绝主变压器内的油渗漏，防止因密封不严而加速主变压器油的老化、严重时导致绝缘油受潮造成主变压器内部绝缘失效，引起主变压器烧损甚至爆炸等情况的发生，同时有效地避免了漏油引起环境污染和资源浪费。

进一步地，参见图2及图4，作为本实用新型提供的核电站主变压器油取样阀的一种优选实施方式，所述阀体200包括底部201和阀身202，所述底部201上设有油孔2010，所述阀芯100的顶杆111穿设于所述油孔2010中，所述油槽11与所述阀身202围合形成一样油容置部102，所述取样嘴300与所述样油容置部102相连通，且通过取样嘴300的空心输油道302通向外界。当阀芯100和阀体200松开主变压器油便可进入样油容置部102，打开取样嘴300即可对主变压器油进行取样并对其进行油色谱分析工作，从而对主变压器内的油实现监测；而所述阀身202与所述阀芯100的锁紧端L2密封，以防止油液从锁紧端L2与阀身202之间的缝隙渗漏。

进一步地，参见图2及图4，作为本实用新型提供的核电站主变压器油取样阀的一种优选实施方式，所述环形密封垫400设为3～6个、且叠置于所述导向槽110内。本实施方式中，密封垫的个数优选3～6个，且叠设于导向槽110内，这样可以将单个的密封垫400做得较薄，受到挤压后，向径向方向的形变更加均匀，使得密封垫400的内环面各个部分与顶杆111抵贴将更加密切，密封效果更好，而且密封垫400厚度较小时，可以承受的压紧力更大，在厚度方向上不易因受到较大压力而破裂，从而使得密封失效。

进一步地，还请参见图2及图4，作为本实用新型提供的核电站主变压器油取样阀的一种具体实施方式，所述阀体200与所述阀芯100的锁紧端L2通过“O”形密封圈500密封，所述“O”形密封圈500套设于所述阀芯100的环形槽10内并与所述阀体200的内壁紧密贴合。本实施方式中，采用“O”形密封圈500密封，当阀芯100与阀体200正向旋紧或者反向旋出时，“O”型圈会跟随阀芯本体相对于阀体200的阀身202内壁滑动，不会影响相互之间的密封；该“O”形密封圈500可选用硬度较低的橡胶材料制成，但不限于橡胶材料；另外，所述阀体200与所述阀芯100的锁紧端L2之间也不限于密封圈的方式密封，也可采用其它的密封方式代替。

进一步地，请参见图8及图9，作为本实用新型提供的核电站主变压器油取样阀的一种具体实施方式，所述取样嘴300上还设有密封帽301和旋钮部303。本实施方式中，对现有取样阀的取样嘴300也进行了改进，增设了密封帽301和旋钮部303，其外环面可均设为棱柱面，以方便扭转时着力，如此一来，不仅加强了取样嘴的密封效果和防尘效果，还为日常的更换工作带来了很大的便利。

进一步地，请参见图1、图2及图4，作为本实用新型提供的核电站主变压器油取样阀的一种具体实施方式，所述阀身202的外端内侧设有与设于所述阀芯100的锁紧端L2上的外螺纹120相配的内螺纹，所述阀芯100的锁紧端L2与所述阀体200的阀身202螺接。螺接结构具有旋紧时推进力度大，而且旋紧后不易松动的优点。

另外，参见图4及图5，阀体200的底板201上还设有至少两个固定孔2011。用于将取样阀固定在主变压器上。固定孔2011优选设置四个，以保证固定时受力平衡，确保稳固。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种核电站主变压器油取样阀阀芯，用于与取样阀的阀体配合形成主变压器油取样阀阀门，其包括阀芯本体，所述阀芯本体包括一压紧端、一中间段和一锁紧端，其特征在于：所述压紧端设有顶杆和用于压紧密封垫的压紧部，所述压紧部上设有用于容置密封垫并防止密封垫侧向位移的导向槽。

2.根据权利要求1所述的核电站主变压器油取样阀阀芯，其特征在于：所述顶杆分设外段和内段，且所述顶杆为所述外段的直径大于所述内段的直径的台阶轴。

3.根据权利要求2所述的核电站主变压器油取样阀阀芯，其特征在于：所述顶杆的外段的端部设为圆锥形结构。

4.根据权利要求1至3任一项所述的核电站主变压器油取样阀阀芯，其特征在于：所述锁紧端设有可以与阀体锁紧的外螺纹和用于旋紧时把力的旋紧杆。

5.根据权利要求4所述的核电站主变压器油取样阀阀芯，其特征在于：所述阀芯本体的中间段上设有用于容置密封圈的环形槽和用于与阀体配合容置样油的油槽。

6.一种核电站主变压器油取样阀，包括相互适配的阀芯和阀体、以及设于所述阀体上的取样嘴，其特征在于：所述阀芯为权利要求1至5任一项所述的主变压器油取样阀阀芯，其包括阀芯本体，所述阀芯本体具有包括一压紧端中间段和、一中间段压紧端、和一锁紧端，所述压紧端设有顶杆和用于压紧密封垫的压紧部，所述压紧部上设有用于容置密封垫并防止密封垫侧向位移的导向槽，所述阀芯的顶杆上套设有至少一个环形密封垫，且所述环形密封垫嵌设于所述导向槽内。

7.根据权利要求6所述的核电站主变压器油取样阀，其特征在于：所述阀体包括一底部和一阀身，所述底部上设有一油孔，所述阀芯的顶杆穿设于所述油孔中，所述阀芯的油槽与所述阀身围合形成一样油容置部，所述取样嘴与所述样油容置部相连通，所述阀身与所述阀芯的锁紧端密封。

8.根据权利要求6所述的核电站主变压器油取样阀，其特征在于：所述环形密封垫设为3～6个，且叠置于所述导向槽内。

9.根据权利要求6所述的核电站主变压器油取样阀，其特征在于：所述阀体与所述阀芯的锁紧端通过一“O”形密封圈密封，所述“O”形密封圈套设于所述阀芯的环形槽内并与所述阀体的内壁紧密贴合。

10.根据权利要求6所述的核电站主变压器油取样阀，其特征在于：所述取样嘴上还设有一密封帽和一旋钮部。

11.根据权利要求6所述的核电站主变压器油取样阀，其特征在于：所述阀身的外端内侧设有与设于所述阀芯的锁紧端上的外螺纹相配的内螺纹，所述阀芯的锁紧端与所述阀体的阀身螺接。