CN202691178U - 一种核二级升降式止回阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核二级升降式止回阀，包括阀体、阀瓣、与阀体密封连接的阀盖，所述阀瓣下端与阀体内的阀座配合密封，其特征在于：所述阀盖内侧设有导向孔，所述阀瓣上部位于导向孔内由阀盖导向；所述阀瓣下端与阀座间为球面对倒锥面的线接触密封结构；阀瓣上端设有竖直孔，辅助密封弹簧一端位于该竖直孔内，另一端与阀盖上的导向孔的底部接触配合。本实用新型可以实现不割离管线而在线进行量化的、高精度的密封性能检测，满足核电站高严密性要求，避免出现内漏超标给电站带来巨大的时间和经济损失，且达到了良好的密封效果。

Description

一种核二级升降式止回阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，尤其是核电阀门，具体涉及一种应用于压水堆核电厂一回路辅助系统管道中的能动核二级升降式止回阀门。

背景技术

目前，在核电站的核安全相关系统中，升降式止回阀作为一种边界隔离阀而被广泛使用。小口径核二级升降式止回阀大多采用承插焊结构焊接在管路系统中，为了满足核电站高严密性要求，避免出现内漏超标，给电站带来巨大的时间和经济损失，升降式止回阀在使用的过程中需要定时检测密封性能。现有的核二级升降式止回阀大多采用的是将阀门割离管线，或者在线进行蓝油试验的方式进行检测。蓝油试验受经验的限制无法准确测量，割离管线则需要浪费大量的时间。

现有的核二级升降式止回阀大多采用平面对平面密封或者锥面对锥面密封，还曾有过刀型密封的设计方案，平面密封和刀型密封的密封效果不佳，锥面密封时产生摩擦，损伤密封面。另外以上三种密封结构达到密封效果所需要的密封压力较大，难以满足低压差密封要求。

另外，现有的升降式止回阀在管道压力不正常的情况下（特别是压力较小时），阀瓣不起作用或者关闭不完全现象时有发生。如果止回阀没有起到有效阻止介质倒流的作用，可能引起管线介质的污染，给电站带来巨大的经济损失以及安全隐患。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种核二级升降式止回阀，该阀门能够实现不割离管线而在线进行量化的、高精度的密封性能检测；同时通过结构改进提高密封性能，并保证低压力工况下的密封。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种核二级升降式止回阀，包括阀体、阀瓣、与阀体密封连接的阀盖，所述阀瓣下端与阀体内的阀座配合密封，所述阀盖内侧设有导向孔，所述阀瓣上部位于导向孔内由阀盖导向；所述阀瓣下端与阀座间为球面对倒锥面的线接触密封结构；阀瓣上端设有竖直孔，辅助密封弹簧一端位于该竖直孔内，另一端与阀盖上的导向孔的底部接触配合。

上述技术方案中，所述阀瓣上设有与所述竖直孔相通的水平通孔，所述水平通孔与阀腔连通。

所述阀瓣与阀盖上的导向孔表面相邻的导向面上设有硬质合金堆焊层。

所述阀体与阀盖间设有定位台阶，在所述定位台阶内侧设有缠绕垫片构成的密封结构，阀体与阀盖经螺纹连接。

在阀体与阀盖连接部的外周设有唇边焊结构，使阀体与阀盖固定连接。

所述阀瓣下端与阀座间的球面对倒锥面的密封面上分别设有硬度不同的硬质合金堆焊层。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1．本实用新型的阀瓣升降运动靠阀盖导向，通过和阀盖相同规格的可替换的专用检测阀盖，可以实现不割离管线而在线进行量化的、高精度的密封性能检测，满足核电站高严密性要求，避免出现内漏超标给电站带来巨大的时间和经济损失。

2．阀瓣的导向面堆焊硬质合金，在保证阀瓣导向要求的同时，减小了阀瓣在长时间启闭过程中的导向面磨损，避免了阀瓣与阀盖同种材料容易出现咬合的现象。

3．阀门密封副为球面对倒锥面，该密封副为线密封，阀瓣在外力的作用下，在密封面上形成密封比压，引起密封件的微量适应性变形，保证二者的吻合，从而达到良好的密封效果。

4．球面对锥面密封是因为外力在球面上引起微小的可恢复的变形来达到密封效果，在这个过程中，密封面会得到强化，从而延长产品的使用寿命，提高阀门的密封性能。这一特性使得球面对锥面密封更加适合应用于在核电场合。

5．密封副（球面对倒锥面）上堆焊两种性能相近的，堆焊后硬度不同的硬质合金，提高密封副的耐磨性能，防止阀门在启闭时的卡涩和咬死。

6．阀瓣带弹簧设计，弹簧一端深入阀瓣内部，另一端位于阀盖上的定位槽内，该结构有效的避免了弹簧的稳定性不足；同时，弹簧结构在反向管道压力低时，辅助阀瓣密封，防止出现阀瓣不起作用或者关闭不完全的情况，从而有效阻止介质倒流，避免可能引起的管线介质的污染以及带给电站的经济损失以及安全隐患。

附图说明

图1：本实用新型所提供的核二级升降式止回阀初始工作状态的剖视图；

图2：本实用新型所提供的核二级升降式止回阀在线检测示意图；

图中：1.阀体；2.阀盖；3.阀瓣；4.弹簧；5.缠绕垫片；6.铭牌；7.铆钉；8.管道；9.O型圈；10.在线检测阀盖；11.接增压设备及压力表等在线检测设备；12.接排气泄压装置；13.上游压力表；A.司必克槽；B.体盖螺纹；C.唇边焊；D.球面密封面；E.倒锥面密封面；F.水平通孔；G.竖直通孔；H.导向面堆焊；I.弹簧定位槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：如图1所示，一种核二级升降式止回阀，它包括：阀体1、阀盖2、阀瓣3、弹簧4、缠绕垫片5、铭牌6和铆钉7。阀盖2位于阀体1的上方，阀体1和阀盖2之间设有缠绕垫片5密封，阀体1与阀盖2之间以司必克A定位，并通过螺纹B连接，以唇边焊结构C辅助密封；阀瓣3与阀座之间是球面D对倒锥面E线接触密封，阀瓣上有水平通孔F和与之相通的竖直孔G，阀瓣带弹簧4辅助密封，弹簧4深入阀瓣3内部，阀瓣3靠阀盖2导向。

密封副球面D和倒锥面E上堆焊有两种性能相近的，堆焊后硬度不同的硬质合金，阀瓣3的导向面H也堆焊有硬质合金。

图1所示为该核二级升降式止回阀的工作初始状态，在正常工作时，管路介质从阀门左端管道流入阀门内部，此时在管道内介质的压力做用下，弹簧4被压缩，同时，阀瓣3沿着阀盖2内腔导向面向上运动，直到阀瓣3处于平衡状态为止。工作过程中，进入阀瓣3中腔的介质，随着阀瓣的向上运动，阀瓣中腔的介质压力增大，使得介质沿由水平通孔F和竖直通孔G组成的泄压通道流出，避免中腔压力过高，阻止阀瓣达到全开状态。

当阀门的右端（出口端）有介质流入阀门的时候，阀门需要进入紧关闭状态。此时，阀瓣3受到出口端流入介质的压力、自重以及弹簧4的弹簧力，在以上作用力的作用下，阀瓣3迅速沿着阀盖2内腔导向面向下运动，直到阀瓣球面密封面D和倒锥面密封面E相切为止。此时，阀瓣球面密封面D在压力的作用下，球面D上产生微小的自适应变形，使得球面密封面D和倒锥面密封面E紧密结合，以达到完全密封的效果，以阻止管道介质倒流。

实施例二：

如图2所示：在线检测时涉及到的零件及装置主要包括：阀体1、阀瓣3、缠绕垫片5、管道8、O型圈9、在线检测阀盖10、增压设备及压力表等在线检测设备11、排气泄压装置12以及上游压力表13。

检测装置具体可参照蒲俊春与雷和成先生专利：升降式止回阀密封检测装置及检测方法，专利号：200410052486.X。

在线检测阀盖10拥有和阀盖2相同的螺纹，以确保其和阀体配合时，能在缠绕垫片5的帮助下，保证阀体没有外泄漏。同时，在在线检测阀盖10上有两个螺纹孔，用于连接增压设备及压力表等在线检测设备11和排气泄压装置12。

在进行在线检测时，关闭检测阀门相邻的两个阀门，使被检测阀门及其相连的管道组成一个临时的试验环境，以确保该阀门的试验环境不受试验管道段以外的管道工况所影响。另外，在该临时试验环境内要求有一个灵敏度较高的压力表。

检测中，临时试验环境中充满介质，其压力与大气压相同。此时，将阀盖2轻轻的拧开，拿掉弹簧4，并将在线检测阀盖10拧到阀体1上（O型圈9装在在线检测阀盖10下部的凹槽内），并确保其压紧了缠绕垫片5。通过增压设备11向阀体中腔打压，在完成排气后将排气泄压装置12 关闭，并继续增压。此时，观察上游压力表13，如果压力表的数值稳定，则阀座密封良好，没有内泄露；如果压力表13数值变大，则表示阀门阀座密封有泄漏。

如果需要测试具体的泄漏量，可将上游压力表13拆掉，直接以一小段细长水平管代替，试验时，可以使用量筒聚集水平细长管中流出的液滴，记录时间，可以得到确切的阀门内泄漏值。

Claims (6)

1. 一种核二级升降式止回阀，包括阀体、阀瓣、与阀体密封连接的阀盖，所述阀瓣下端与阀体内的阀座配合密封，其特征在于：所述阀盖内侧设有导向孔，所述阀瓣上部位于导向孔内由阀盖导向；所述阀瓣下端与阀座间为球面对倒锥面的线接触密封结构；阀瓣上端设有竖直孔，辅助密封弹簧一端位于该竖直孔内，另一端与阀盖上的导向孔的底部接触配合。

2. 根据权利要求1所述的核二级升降式止回阀，其特征在于：所述阀瓣上设有与所述竖直孔相通的水平通孔，所述水平通孔与阀腔连通。

3. 根据权利要求1所述的核二级升降式止回阀，其特征在于：所述阀瓣与阀盖上的导向孔表面相邻的导向面上设有硬质合金堆焊层。

4. 根据权利要求1所述的核二级升降式止回阀，其特征在于：所述阀体与阀盖间设有定位台阶，在所述定位台阶内侧设有缠绕垫片构成的密封结构，阀体与阀盖经螺纹连接。

5. 根据权利要求1所述的核二级升降式止回阀，其特征在于：在阀体与阀盖连接部的外周设有唇边焊结构，使阀体与阀盖固定连接。

6. 根据权利要求1所述的核二级升降式止回阀，其特征在于：所述阀瓣下端与阀座间的球面对倒锥面的密封面上分别设有硬度不同的硬质合金堆焊层。

Images